新疆塔什库尔干(西经75°、北纬38°)位于新疆西南边陲帕米尔高原, 与巴基斯坦、阿富汗、塔吉克斯坦接壤, 高山峻岭环绕形成塔什库尔干、塔合曼、达布达和瓦恰马尔洋四个谷地, 海拔高度为3000~ 4000m, 全县总面积2.5万km², 总人口约2.6万人, 世居的塔吉克族占72%, 柯尔克孜、维、汉占28%。土壤类型主要是高原河谷沼泽土、高原河谷草甸土、山地棕钙土和山地棕漠土。成土母质主要是华力西期火成岩。

1 材料和方法 1.1 材料

ORTEC生产的GEM HPGe(High-Purity Germanium) Coaxial Photon Detector System。晶体直径58.8mm, 晶体长度74.7mm, 对⁶⁰Co的1.33MeV相对效率为30.0%。对⁶⁰Co的1.33MeV能量分辨率(FWHM)为1.9keV, 对⁶⁰Co的122keV能量分辨率(FWHM)为905eV, 对⁶⁰Co峰康比为65: 1, 探头置于厚度为10cm, 空腔为100cm ×100cm ×100cm的铅室中, 在20keV~2MeV的能量范围内本底计数率为120·min^-1。体标准源由国家一级标准物质制备。

1.2 样品的采集与制备

根据该地区行政区划, 考虑到地质、地形、人口的地理分布特征等因素布点采样, 共选39个采样点。选择平坦和未开垦的土地, 在1m²面积上于四角和中心五处分别采集10cm ×10cm ×10cm土壤样品, 混合在一个样品。将每份样品混匀, 剔除杂草、碎石等异物, 称取1.5kg经100℃烘干至恒重, 粉碎过60目筛, 称重600g装入与刻度谱仪的体标准源相同形状和体积的样品盒中, 密封, 放置3周后测量。

1.3 方法

根据国家标准GB11743-89^[1]提供的方法对样品进行测量与分析。

2 结果与分析

4个谷地土壤中天然放射性核素水平列于表 1中。

结果显示, 塔什库尔干和塔合曼两谷地土壤中²³⁸ U、²³²Th、²²⁶Ra和⁴⁰K的活度浓度分别为131.5(79.7~ 221.8)、159.2(64.5 ~ 315.4)、100.9(68.5 ~ 199.2)和1142.0(728.1 ~ 2111.3) (Bq/kg), 分别是全国调查均值的3.4、2.9、2.7、2.0倍。达布达尔和瓦恰两谷地土壤中天然放射性核素水平在全国平均水平范围内。据UNSCEAR 1982年报告推荐的估算模式及参数^[4]进行估算, 塔什库尔干和塔合曼两谷地室外空气吸收剂量率为21.0 × 10^-8Gy/h, 其所致居民γ外照射年有效剂量为1 651μ Sv·a^-1, 与1983-1984年新疆环境电离辐射水平调查估算的结果1 513μ Sv ·a^-1[5]的结果基本一致, 是全国均值(590μ Sv·a-1) ^[3]的2.8倍, 是世界正常本底区年有效剂量(350μ Sv·a^-1) ^[4]的4.7倍。比广东阳江高本底区地表γ辐射所致年有效剂量2482μ Sv·a^-1[6]低30 %。

3 结论

塔什库尔干和塔合曼两谷地可视为高本底区, 原因与其地处华力西期花岗岩出露地质带有关, 且呈不均匀分布的特点。达布达和瓦恰两谷地土壤中天然放射性核素水平在全国平均水平范围内, 属正常本底区。