常州市辖两市五区, 城市密集、人口众多、经济繁荣、科技发达, 随着社会的进步, 城市化建设的不断推进, 人们对赖以生存的这块土地辐射水平和生活健康质量给予更多的关注。为了了解我市地表天然放射性核素水平, 指导地方合理选用土地资源和开发低辐射环保型建材提供科学依据, 特于2004年对我市地表天然放射性核素水平进行了调查。

1 地理与地貌概况

本调查区域处我国中部沿海长江三角洲、江苏省的南部(东经119°08′~120°12′, 北纬31°09′~32°04′), 沪宁线中点; 北濒长江、东临太湖、西倚茅山、南扼天目山麓。海拔为2~9 m, 呈现西南高、东北低的态势。全区域面积为4 375 km², 属长江下游冲积平原, 兼有高沙平原和山丘湖圩。

2 调查方法 2.1 测点选择

根据样本量估算结果, 并将地区行政图均匀划分成45块, 除去大面积湖泊地区不作测量外, 以余下的42块陆地的每块中心区域定为调查监测点, 每一监测点的数据将代表近100 km²的测量值。测量时均选用晴天和野外宽旷地带, 测量点力求土壤干燥和自然, 并避开低洼潮湿和人类活动带来影响的区域。测量时将仪器探测器平放置在土壤表面, 并在同一个测点上重复测试5次, 将5次平行测量的平均值作为一个测点参加数据统计。

2.2 仪器与测试项目

地表土壤中²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K放射性比活度采用上海核子仪器厂生产的FJ-2207四道γ能谱仪直接测量, 调查前经河北省核工业放射勘查计量站在直经2 m、厚度为0.6 m的铀、钍、钾标准模型上进行溯源刻度, 调查中使用期间核查方法检验仪器使用正常。

2.3 数据统计方法

数据分析处理采用stata统计软件, 正态性检验采用sktest方法检验, 样本均数比较采用单因素方差分析, 并采用scheffe法进行组间两两比较检验。

3 结果与分析

经sktest方法检验, 常州市地表土壤中²³²Th呈正态分布, ⁴⁰K呈对数正态分布, ²²⁶Ra呈近似正态分布。放射性核素含量范围分别是²²⁶Ra为1.9~52.8 Bq·kg^-1、²³²Th为23.8~73.9 Bq· kg^-1、⁴⁰K 162.9~874.4 Bq·kg^-1、其平均值²²⁶Ra为20.3 Bq· kg^-1、²³²Th为45.1 Bq·kg^-1、⁴⁰K为424.4 Bq·kg^-1。常州市各区域地表放射性核素含量测量结果列于表 1。

经单因素方差分析, 常州市地表土壤中天然放射性核素²³²Th和⁴⁰K地区间差异无显著性, 而²²⁶Ra在地区间差异存在显著性, 经scheffe法进行组间两两比较检验, 差异主要来源于常州市五区, 常州市五区含量比本地金坛、溧阳两市要高。常州市地表土壤中天然放射性核素²³²Th、⁴⁰K和²²⁶Ra含量的95%可置信区间分别为41.9~48.4Bq·kg^-1、367.7~481.0 Bq·kg^-1和16.3~24.3 Bq·kg^-1。

常州市土壤如作为建筑材料使用, 根据国家标准^[1]提供的计算方法计算得出

其I_Ra为0.10, I_r为0.33。

与其他地区土壤中天然放射性核素水平比较见表 2。

4 结论

常州市五区地表土壤中天然放射性核素²²⁶Ra含量比本地金坛、溧阳两市要高, 全市²²⁶Ra含量与世界范围均值相近, 略低于全国平均值, 更低于其他省市如福建、武汉。²³²Th含量略高于世界均值, 接近于全国平均值, 明显低于云南与福建。⁴⁰K含量略高于世界均值, 但低于全国平均值, 与我国的西安市、内蒙古和福建相比要更低些。常州市地表土壤中天然放射性核素²²⁶Ra、²³²Th和⁴⁰K含量与邻近浙江省秦山核电站周围土壤相一致, 属正常本底水平。从放射卫生角度看, 其土地的使用与开发不受任何限制。