随着人类对天然辐射认识的提高和放射性环保意识的加深，天然放射性水平的评价已成为人居环境评价的重要内容之一。天然伽马射线主要来源于地表介质中天然放射性核素的核衰变，少数来源于宇宙射线。根据联合国原子辐射影响科学委员会的报告(UNSCEAR1982)，地球的伽马辐射主要来自地壳表面岩石和土壤中的天然放射性核素。地层中的天然放射性主要由U、Th、K等一系列核素决定。它们在地球不同区域的浓度决定了该区域自然辐射的伽马剂量。陆地辐射与区域地质构造、出露地层岩性、降水排水和人类活动密切相关。因此，研究区域自然辐射环境与地质条件的关系对于人居环境和城市规划具有重要意义。

一、成都平原的地质背景

成都平原是由岷江、沱江(绵远河、石婷河、姜夔河)及其支流八个冲积扇组成的复合冲积扇平原，发源于川西高原西北部。河水大部分来自西部高原山区冰雪融化的水。成都平原地表疏松，沉积物很厚。平原中心的沉积物厚度为300米，第四纪沉积物被淤泥和粘土覆盖，结构良好。图1

研究表明，断裂发育并构成该区的构造格局，这是成都平原南部的主要构造特征。断层走向为NE或NNE向，主要分布在名山-洪雅北部。断层组合模式为叠瓦状，即大兴西西侧主要为东倾逆冲断层，包括平落坝断层、三合场断层、高家场断层，东侧主要为东倾西倾逆冲断层，包括熊坡断层、盐井沟断层、苏门头断层、龙泉山断层。大兴鼻状构造与其北侧的成都凹陷呈“三角带”相对。龙泉山断裂晚期，是一条东倾西冲的断层，断距大，底层隆起。侏罗系出露于上盘地表，上切层位浅，滑脱层为中下三叠统。

二。成都平原放射性水平调查

(1)基本理论、方法和技术

本文根据天然放射性源的基本理论和方法、放射性核素的衰变和积累规律、辐射与地面-空界面物质的相互作用原理，利用区域地球化学资料，建立相应的模型和换算系数，预测地面-空界面的天然放射性水平。由于40K、238U和232Th系列核素是地表介质中的主要γ辐射体，根据放射性核素的衰变积累规律，当局部质体中的238U和232Th系列达到放射性平衡时，可以利用地表介质中钾、铀、钍的含量计算地表介质的放射性水平参数。表1列出了岩石或土壤中天然放射性元素含量与放射性核素比活度之间的转换系数，以及地面-[/k0/]界面空气体中γ射线照射率与辐射剂量之间的转换系数(IAEA，2003)。将铀、钍和钾的含量乘以相应的换算系数，得到元素的比活度和剂量当量。

(2)辐射环境评价指标

评估表面介质(岩石、土壤或建筑材料等)的天然放射性水平。)可以用放射性核素的比活度、内照射指数、外照射指数、γ射线照射率和辐射剂量来描述。辐射防护中，通常用“剂量当量”来衡量各种射线的危害性。年有效剂量是评价放射性核素γ辐射外照射的一个重要指标。年有效剂量定义为:Daed= D.a1.a2(8760×10-6) (2)其中:D——吸收剂量(MSV)；A1——居民室外平均居住系数(0.2)；A2——大气中吸收剂量率与有效剂量的换算系数(0.7 Sv/Gy)。

(3)数据处理的结果

本文数据来自四川省地质调查局，在成都平原4 km×4 km范围内采样点，提供了4555组土壤中放射性元素铀、钍、钾含量的数据。经过铀镭平衡系数校正和天然放射性参数换算后，数据分析结果如下:

1.成都平原放射性核素40K比活度大多在350 ~ 800 Bq/kg之间，平均值为559.068 Bq/kg，略低于全国平均值(584 Bq/kg)；放射性核素232Th的比活度为11.778 ~ 225.736 bq/kg，呈正态分布，平均值为57.583 Bq/kg，均值方差为16.017 Bq/kg，与全国平均值(54.6 Bq/kg)基本一致；放射性核素238U的比活度为10.251~224.770Bq/kg/kg，呈正态分布，平均值为33.781 Bq/kg，均值方差为9.992 Bq/kg，低于全国平均值(38.5 Bq/kg)。40K，232Th，238U比活度。

2.成都平原的暴露指数为0.153 ~ 1.062，平均值为0.446；外照射指数范围为0.051 ~ 1.124，平均值为0.169。除龙门山前逆冲褶皱带少数地区外，在成都平原，内辐射指数和外辐射指数均低于国家强制性要求(

3.计算了238U、232Th、40K的比活度，并换算成γ辐射照射率和吸收剂量率。成都平原γ辐射暴露率为2.108 ~ 14.842×10-13c/kg·s，平均值为6.304×10-13c/kg·s，均方差为1.104× 10-s。成都平原γ辐射吸收剂量率为25.53 ~ 177.998 ngy/h，平均值为杨强等:《成都平原放射性环境地质评价》。255为74.255 nGy/h，均方差为13.362 nGy/h，略低于全国(81.5 nGy/h)和世界(80 nGy/h)平均值。根据UNSCEAR (1993)推荐的年有效剂量公式(2)，成都平原年有效剂量为0.031~0.218 mSv，平均值为0.091 mSv，均值方差为0.016 mSv(按一年8760小时计算)，远低于世界平均年有效外照射剂量限值0.46 mSv。

三。地质环境

(a)地质环境对每种放射性核素比活度的影响

基于成都平原的地质条件和对放射性核素比活度分布的分析，可以发现地质构造对放射性核素比活度的影响很大:

1.成都平原40K的比活度大多在350-800 bq/kg之间，部分高于全国平均水平。从成都平原的地质条件出发，分析了其原因:①成都平原东部龙泉山构造断裂带和蒲江-新津隐伏断裂带山前沉积物中的腐殖粘土富含钾；②成都平原发达的地表水系统使高钾河流经第四系洪积粘土层和腐殖质粘土层。③河流发达地区是传统的农作物种植区，钾肥的使用也会导致放射性核素40K的高活度。

2.成都平原第232比活度总体分布均匀。232号核素比活度比北方部分地区平均值低10 Bq/kg，232号元素比活度在平原中部较高，特别是都江堰和郫县地区。初步分析认为，河流对钍的输送可能是该地区232号比活度高的原因之一。

3.成都平原的地质构造对238U的比活度影响很大，褶皱和断层发育的地区放射性核素238U的比活度高。例如，龙门山前逆冲褶皱带、龙泉山-熊山褶皱带和浦江-新津隐伏断裂带的238U比活度均超过50 Bq/kg，而其他地区的238U比活度水平较低。

(2)地质环境对成都平原放射性水平的影响

将成都平原γ射线内照射指数、外照射指数、吸收剂量率和年有效剂量等值线图与成都平原地质图进行对比，可以发现以下规律:

1.区域地质构造带对成都平原放射性水平影响较大，褶皱-断裂构造带放射性水平较高。对比成都平原铀矿地质子图，龙门山前逆冲褶皱带、龙泉山-熊山断褶带和大兴鼻状构造带的放射性水平较高，浦江-新津隐伏断裂带的放射性水平也高于周边地区。

2.成都平原中部河流流经的地区放射性水平略高于其他地区，这主要是由于成都平原河流以粘土和腐殖质粘土为主，洪积物中富含有机质，土壤中40K含量较高。此外，从龙门山褶皱带流经成都平原的河流对232Th的迁移富集也是成都平原232Th含量略高于其他地区的原因。

四。结论

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