青岛市区辐射环境质量评价研究

论文摘要

安全环境是人类赖以生存的基础,天然放射性辐射环境是人类生存环境的重要组成部分,放射性物质存在于各类物质中,包括空气、水源和土壤等。放射性物质的辐射对环境的影响往往被人们所忽视,但又是最危险的环境影响因素。为了生存和健康不仅需要了解重金属和有机物污染,而且需要了解辐射污染。天然放射性辐射环境与该区域内的地质环境密切相关。青岛地区燕山期岩浆活动频繁,形成了以钾长花岗岩和二长花岗岩为主的大规模侵入岩体,大多数母岩为富含铀、钍的花岗岩。本论文选择青岛地区做为放射性的研究区,该花岗岩地区与放射性核素的辐射强度的关系具有典型的代表性。论文在大量密集测量地表岩石、土壤γ总量、土壤中238U、232Th、40K放射性核素的含量基础上,分析了天然放射性辐射环境与该区域内的地质环境.分析了环境中氡的来源及迁移机制,给出了氡的运移理论模型,指出了环境中氡的危害及其土壤中的分布与地质环境的关系。分别从内照射和外照射的角度,将土壤中238U (226Ra)、232Th、40K放射性核素的比活度、γ能量谱、环境中的氡浓度和直接测量空气中的吸收剂量率相结合,首次对青岛地区的辐射环境进行了研究和评价,可为奥运和青岛市长远发展提供科学保障。结果表明研究区内土壤中的238U含量低于全国及世界平均值,土壤中232Th含量分别是全国和世界均值含量的1.1和1.5倍,土壤中40K含量分别是全国和世界均值含量的2.43和2.44倍,因此空气中的吸收剂量率高于全国(81.5nGy·h-1)和世界(80 nGy·h-1)约1.2倍。通过能谱估算的空气吸收剂量率与实际测量值近似相等。研究区的年有效剂量为0.83 mSv,低于世界平均年有效外部照射的剂量限值1.0mSv,外照射指数和内照射指数均小于1,该区的等效镭浓度Raeq均值为197 Bq·kg-1,低于建议最大容许值370 Bq·kg-1,基于以上的各类指标均在世界均值或容许值范围内,可以认为该区的外照射水平属于安全辐射范畴。222Rn浓度对人体内部照射具有举足轻重的地位,也是评价辐射环境质量的关键所在。本文采用经典的氡在空气中的扩散和对流的理论模式,通过研究区内的土壤中铀的含量推算出离地面1米高的空气中的氡的浓度,并且分析了土壤中的氡浓度与土壤中的放射性核素U、Th、K的含量的关系。研究区的土壤氡浓度总体平均值为5887Bq/m3,与全球土壤氡浓度的平均值7400 Bq/m3相比属于土壤氡

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 放射性的基本理论
• 1.2 选题依据
• 1.3 研究目的
• 1.4 论文组织结构
• 第二章 国内外研究现状
• 2.1 国外研究概况
• 2.2 国内工作概况
• 2.3 青岛地区研究概况
• 第三章 研究区介绍
• 3.1 研究区自然地理概况
• 3.2 研究区地质发展概述
• 3.3 研究区地层与地质构造
• 3.4 研究区城市发展概况
• 第四章 测量方法和质量保证
• 4.1 测量仪器
• 4.2 质量保证
• 4.3 测量方法
• 第五章 天然电离辐射的外照射水平测量结果
• 5.1 环境放射性地面伽玛能谱测量的理论基础
• 238U 的分布状况评述'>5.2 地面放射性核素²³⁸U 的分布状况评述
• 232Th 比活度的分布与特征'>5.3 研究区内放射性核素²³²Th 比活度的分布与特征
• 40K 比活度分布与特征'>5.4 研究区内放射性核素⁴⁰K 比活度分布与特征
• 5.5 环境γ剂量率分布特征
• 第六章 环境天然电离辐射的外照射水平评价
• 6.1 γ能谱测量数据与环境天然放射性水平的转换
• 6.2 环境天然放射性水平评价原理
• 6.3 环境天然放射性水平评价结果
• 6.4 环境天然放射性水平结果分析
• 第七章 天然电离辐射的内照射水平评价
• 7.1 环境中氡的基本理论
• 7.2 青岛市区土壤中氡的分布特征
• 7.3 青岛市区土壤中氡的分布与地质环境的关系
• 7.4 青岛市区大气中的氡浓度所致的辐射剂量估算
• 第八章 结论
• 参考文献
• 博士期间发表论文
• 致谢