阿曼Al Masaraat含水层地下水天然放射性危害评估：公共卫生安全与可持续水资源管理的关键研究

为解决阿曼Al Dhahirah地区地下水放射性健康风险的数据空白问题，研究人员采用高纯锗探测器（HPGe）首次系统评估了Al Masaraat含水层中238U、232Th和40K的活度浓度。结果表明，所有样本的放射性核素含量均低于WHO限值，年有效剂量（AED）和危害指数（Hex/Hin）显示无显著健康风险，为区域饮用水安全与农业用水提供了科学依据。

　　

在阿曼Al Dhahirah省，地下水是当地居民生活和农业用水的核心来源。随着人口增长和气候变化，含水层面临过度开采和潜在污染的双重压力。尤其令人担忧的是，天然放射性核素（如²³⁸U、²³²Th和⁴⁰K）可能通过岩石矿物的溶解进入水体，长期摄入会导致癌症等健康风险。尽管全球已有大量地下水放射性研究，但Al Masaraat含水层——这个支撑着半荒漠地区生态系统的关键水源——此前从未被系统评估。

为填补这一空白，Sultan Qaboos University的研究团队Fatma AL Hatmi等首次对该含水层展开全面调查。他们采用高纯锗探测器（HPGe）测定放射性核素活度，结合pH、电导率（EC）和总溶解固体（TDS）等理化参数分析，评估了水质安全性和辐射危害指数。这项发表在《Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C》的研究，不仅为区域水资源管理提供基线数据，更揭示了干旱地区地下水保护的独特挑战。

关键技术方法
研究团队每月采集Al Masaraat含水层地下水样本，使用HPGe探测器（相对效率60%，能量分辨率1.8 keV@1332 keV）通过γ能谱法测定²³⁸U（基于²¹⁴Pb 295.21 keV和²¹⁴Bi 609.31 keV特征峰）、²³²Th（基于²²⁸Ac 911.07 keV和²¹²Pb 238.63 keV）及⁴⁰K（1460.82 keV）活度。同时现场测定pH、EC和TDS，并计算年有效剂量（AED）与内外照射危害指数（H_in/H_ex）。

研究结果

基本理化参数
所有样本呈弱碱性（pH 7.2-8.1），EC和TDS显示中等盐度，符合WHO灌溉用水标准，表明含水层化学稳定性良好。

放射性核素浓度
²³⁸U、²³²Th和⁴⁰K活度范围分别为1.3-4.8 Bq/L、0.5-2.1 Bq/L和12-45 Bq/L，均显著低于WHO饮用水限值（30 Bq/L、10 Bq/L和100 Bq/L）。

辐射风险评估
成人AED为0.012-0.038 mSv/年，儿童为0.018-0.056 mSv/年，仅为WHO阈值（0.1 mSv/年）的12%-56%。H_in和H_ex指数均<1，证实无显著辐射危害。

结论与意义
该研究首次证实Al Masaraat含水层地下水在化学和放射学上均适合饮用及农业用途。值得注意的是，尽管区域地质富含放射性矿物，但含水层对核素的天然过滤作用显著。研究者强调，在气候变化和人类活动加剧背景下，需建立长期监测机制——特别是针对可能改变地下水组成的采矿或极端降雨事件。这一成果为干旱地区水资源可持续管理提供了范式，其方法论（如HPGe结合多参数评估）可推广至类似地质条件的区域研究。