原文
，卷:10(1)

• 查看PDF
• 下载

埃及红海沿岸山区的环境特征和天然放射性影响

*通信:

票价年代沙特阿拉伯巴哈大学理学院物理系电话:+ 00201125151099;电子邮件: (电子邮件保护)

摘要

花岗岩山脉含有一定量的天然放射性，通常是由铀、钍和40K同位素的衰变造成的。从这些同位素的空间分布和来源的知识来计算山区岩石中的浓度水平，这对于避免由此产生的负面影响是非常重要的。本文主要研究了235U、238U、232Th的分布、环境效应和来源，以及岩石中总β和α的活性。此外，采用高分辨率伽玛光谱仪技术对岩石样品进行了分析。结果发现，在采样点的变化方面，放射性存在显著差异，并澄清了一些地点的238U浓度相对较高。测定了样品中238U、226Ra、232Th和40K的活度，并计算了辐射危害参数。(238U、226Ra、232Th和40K)活性浓度平均值分别为191.71±23.55、177.49±25.62、65.88±6.48和192.66±23.19 Bq/kg。年有效剂量率(mSv/y)、吸收剂量率平均值(D)、辐射当量(Raeq)、外部危险指数(Hex)和内部危险指数(Hin)以及代表性水平指数(Iγ、Iα);0.25 mSv/y, 205.64 nGy/h, 1.01 mSv/y, 286.90 Bq/kg，分别为1.97和0.89。计算得到的辐射危害参数，有的样品低于全球平均水平，有的样品高于全球平均水平。 The (Hex, Hin, Iα and Iγ) exceeded the unity and out of the human健康安全限度，它可能是有害的人民在该地区。岩石中大部分238U的浓度都在地球以下健康岩石组织允许极限。一些岩石样品中相对较高的铀浓度表明岩石、沉积物和水之间存在长期的地球化学相互作用。结果表明，222Rn和226Ra的活性水平高于岩石的允许限度。计算了226Ra/238U和232Th/238U的比活度，评价了这些放射性核素的行为。这些结果提供了该区域天然放射性核素分布的基本值，并将用作确定今后任何变化的参考资料。

关键字

山红海;辐射危害;放射性核素;人类健康

简介

放射性核素存在于地球表面的任何地方，按其来源通常可分为四类:宇宙成因放射性核素、原始放射性核素、自然衰变系列子体和人为放射性核素[1］．原始放射性核素自地球形成以来就存在于地球上，与地球的生命相比，它们的半衰期非常长，例如⁴⁰K (T_1／2= 1.248 × 10⁹年),²³²Th (T_1／2= 1.405 × 10¹⁰年),²³⁸U (T_1／2= 4.468 × 10⁹年)。宇宙成因放射性核素是由宇宙辐射与地球辐射相互作用产生的大气和表面。在年代学中常用的宇宙成因放射性核素有14C和10Be [2］．自然衰变系列放射性核素是由原始放射性同位素的持续衰变产生的。²³²Th,²³⁵U和²³⁸U).衰变过程包括与发射不同类型亚原子粒子有关的核转变[3.］．这些子核素的衰变对环境产生的总有效辐射剂量的80%以上，是辐射危害的主要来源。一些短命的放射性核素，如¹³¹我和¹³⁷c，通过人类活动被引入环境，包括核武器试验，核电站的意外释放，核燃料由于再加工和许多其他工业和医疗用途，这些放射性核素被称为人为放射性核素，而其他三种来源的放射性核素是自然产生的。

人类受辐射的主要来源是天然和人工放射性核素。地球上生命的不可避免的特征包括自然产生的宇宙放射性物质(NORM)、宇宙和内源[4］．这些论述主要源于这些放射性核素在人体外衰变产生的伽玛辐射。来自我们周围自然存在的放射性核素的外部照射是人类暴露的一个重要组成部分。由于放射性同位素在自然界中分布不均匀，了解它们在岩石和岩石中的分散情况，可以评估使用这些材料的居住者在哪里建造房屋的任何潜在辐射危险。因为健康许多国家的政府和国际机构，例如国际辐射防护委员会通过了[5减少这些风险的措施。由于伽马辐射剂量率，每当发现剂量超过建议限值时，就需要测量天然放射性，以实施预防措施。估算岩石中天然放射性的水平，评估户外职业从地壳中产生的伽马剂量率是非常重要的。NORM的主要来源是²³⁸U (²²⁶Ra)和²³²Th衰变链和⁴⁰K在不同程度上存在于环境中的所有介质中，包括人体本身。以前，铀族98.5%的辐射影响是由镭及其子产物产生的²³⁸U和其他²²⁶Ra前体通常被忽视[4］．NORM方面，与沉积岩相比，流纹岩、花岗岩、碳酸岩和碱性火成岩的K、Th和U成分富集。在许多国家进行了全国性的调查，以确定岩石和岩石样品的镭当量活度[6-10］．

实验技术

网站描述

沿着红海沿岸从苏伊士城到660公里外的马萨阿拉姆城收集了30个岩石样本。从埃及红海沿岸的15个地点收集了30个样本，分别在(图。1)，以及每个地点平均抽取两个样本。S1至S7的样本采集自红海沿岸的苏伊士湾和亚喀巴湾的内陆海岸地区，可以从(图。1S8 ~ S16的样品取自整个研究区域的红海链山脉，从苏伊士城(北纬28030′3900”N)延伸到马萨阿拉姆城南部(北纬25040′2900”N)。

样品采集和制备

直接从15个埃及遗址的生产者处收集的30种不同类型的岩石样本见(图。1)我们这样做是为了避免最终对岩石的识别失误。因此，所有这些收集到的岩石样本都根据它们的颜色，提取地点和分类矿物学的组成部分。样品在室温下的烤箱中干燥¹¹⁰获得恒定干重的CO，捣碎并均质。将均质后的样品称量后保存在250ml塑料容器的Marinelli容器中，使其容积均匀。这些容器在外部受到严密保护，以确保所有铀和钍的产物，特别是氡气的形成，不会逸出。在分选之前已经确定了样品的净重。样品放置30 - 40天后再进行计数，以确保确保²²⁶Ra和短命的后代必须获得放射性平衡[11-14］．

放射性测量

天然放射性的活度浓度²³⁸U,²²⁶类风湿性关节炎,²³²Th和⁴⁰采用高分辨率HPGe γ能谱系统测定样品中的K，计数效率为40%。该光谱仪在1332 keV γ射线下的分辨率为1.89 keV⁶⁰为了避免伽玛射线强度的不确定性，以及发射伽玛光子的符合收集和自吸收影响，采用放射性核素特定效率法进行了伽玛射线光谱仪效率校准。使用了一套经过认证的参考物质(IAEA)，其密度与粉碎后测量的岩石样品相似。这是通过250厘米来完成的^3.数满7厘米高的小瓶，相当于170厘米^3.，并提供参考建筑材料。测量持续时间长达90000秒，在埃及国防部化学战和放射性材料部门的实验室进行。采用Genie 2000 3.0版软件，堪培拉系统对所得光谱进行分析。基于以下伽玛射线跃迁(keV)，计算了放射性核素的活度浓度。的²²⁶Ra活动(或²³⁸假定处于放射性平衡状态的样品的U活度)由²³⁴Th (92.38 keV, 5.6%)， γ-能²¹⁴Pb (351.9 keV, 35.8%)和²¹⁴Bi (609.3, 45%)， (1764.5 keV, 17%)和²²⁶以Ra (185.99 KeV, 3.5%)作为测定浓度的指标²²⁶类风湿性关节炎。的伽马射线能量²¹²Pb (²³⁸.6 keV, 45%)，以及²²⁸Ac (338.4 keV, 12.3%)、(911.07 keV, 29%)、(968.90 keV, 17%)分别用于尊重浓度²³²Th。的自然大数目²³⁵U仅占总铀含量的0.72%，因此在本工作中未见。C_K的⁴⁰K由其自身的伽马射线测量(1460.8 keV, 10.7%)。

使用以下关系得到最低检测限(LLD) [15]:

(1）

其中Sb是放射性核素谱中净本底计数率的估计标准误差，ε表示计数效率，Iγ是每次放射性衰变的γ发射丰度。的LLD值²³⁸U为3.21 Bq/kg²³²Th和⁴⁰K分别为2.44和10.81 Bq/kg。

结果与讨论

活性浓度和比率

活性浓度计算减去背景。活度是通过测量它们各自的衰变子来确定的[16］．它一直在用与样品相同的方法计算空聚苯乙烯容器，以确定探测器周围环境中自然产生的放射性核素所造成的背景分布。考虑到样品的质量、γ衰变的分支比、计数时间和探测器的效率，计算了每条线的活度浓度强度[17，18］．样品的活性浓度由式(2)计算:

C = (CSP) net / I × Eff × M (2)

活性浓度分析结果²³⁸U,²²⁶类风湿性关节炎,²³²Th和⁴⁰研究区不同位置的所有样品中K的放射性核素在表1．的活动集中²³⁸U,²²⁶类风湿性关节炎,²³²Th和⁴⁰大部分岩石样品的K值分别超过常规的288.61±38.71、303.16±46.24、98.46±13.47和286.90±31.29 Bq/kg， (表1)．活动的测量范围²³⁸样品U值为97.92 ~ 289.71Bq/kg，平均为191.71 Bq/kg。28号样品(位置14)的最小值和3号样品(位置2)的最大值地球化学某地区某类型岩石的构造和来源。岩样232Th活性浓度测定范围为13.34 ~ 98.46Bq/kg，平均为65.88 Bq/kg。在30号样品(位置15)中得到的最小值，在10号样品(位置5)中得到的最大值。所有样品的差异都是显著的。的活性浓度范围⁴⁰K值为111.19 ~ 286.90 Bq/kg，平均值为192.66 Bq/kg。这些差异也可归因于所调查地区岩石类型的差异。该地区放射性危害的测量平均值高于全球岩石的平均值[4除…之外⁴⁰K更低。这些元素的平均活性浓度分别是全球平均浓度的5.4、5.1、2.2和0.48倍:(35 Bq/Kg)²³⁸U和²²⁶Ra)和(232Th为30 Bq/kg)和(400 Bq/kg)⁴⁰K)。这表明研究区是由具有低含钾的值。活动浓度值差异较大的原因是由于其在山地环境中的存在及其化学、物理和地球化学性质，以及研究区域在红海边界的扩展。这种差异可归因于特定地区岩石类型的地球化学组成和成因。为了进行详细研究，²³⁸U /²²⁶类风湿性关节炎,²³⁸U /⁴⁰K和²³²Th /⁴⁰K比值的计算和表格表1．人们普遍认为²³⁸U和²²⁶Ra在同一序列中，处于平衡状态，但在本次测量中发现它们的比值从统一到不同。²³⁸U /²²⁶Ra变化范围为0.74 ~ 2.03，平均值为1.14。²³⁸U /²²⁶在30个岩石样品中，大部分的Ra比值高于单位，反映了U和它的子元素之间的放射性不平衡状态，²²⁶类风湿性关节炎(表1)．不平衡状态她的是关于铀浓缩的。活性浓度比²³⁸U /⁴⁰K在0.46 ~ 2.34 Bq/kg之间变化很大，平均值为1.08 Bq/kg，几乎等于全球比值的单位(联合国科委会，2000)[4］．的比例²³²Th /⁴⁰K值为0.08 ~ 0.69，平均值为0.33。这个比率可用作这些放射性核素相对出现的一个指标。

表1。活性浓度²³⁸U,²²⁶类风湿性关节炎,²³²Th,⁴⁰K和镭的当量剂量，之间的比值²²⁶类风湿性关节炎,²³²Th和⁴⁰K的活性浓度(Bq/kg)和(ppm)。之间的比率²²⁶类风湿性关节炎,²³²Th和⁴⁰K的活性浓度和(ppm)。

eth/eu元素比值(ppm)变化范围为0.26(样品29)~ 2.23(样品1)，平均值为1.13。Eth /eu比值是放射性同位素相对耗尽或富集的指示，(表1)大陆地壳的eth/eu比值，变化范围为3.84至4.2 [19，20.］．大多数采样点的浓度比高于单位，这表明低钍的地球化学迁移率[21］．所有研究岩样eth/eu比值的算术平均值(1.13)远低于Clark值(3.5)，表明研究区岩样u富集。本研究中铀和钍的浓度低于下地壳中铀和钍的浓度。238U在这些研究地区的高浓度结果是由于含有这种放射性核素的磷酸盐和花岗岩的存在以及风化作用[22］．

镭当量(Raeq)和曝光率

镭当量(Raeq)指数是一种广泛应用的辐射危害指数。比较不同浓度的样品比活性是比较合适的指标²²⁶类风湿性关节炎,²³²Th (²²⁸Ra)和⁴⁰K.它的定义是假设10 Bq/kg的²²⁶Ra, 7 Bq/kg²³²Th和130 Bq/kg⁴⁰K产生相同的剂量率。计算方法如下[23]:

（3）

CRa, Ck和CTh的活性浓度在哪里²³²Th,⁴⁰K和²²⁶Ra, Bq/kg。本研究的Raeq在116.80 ~ 449.40 Bq/kg之间，平均为286.13 Bq/kg。结果表明，除样品(3、6、8、9和10)外，所有样品的镭等效活度值均低于370 Bq/kg的允许限值。研究区地面放射性变化无规律趋势。暴露于自然来源的电离辐射是土壤和岩石中自然发生的放射性成分的结果。人体吸收了大部分辐射能源传达给它。由地面源造成的外部伽马剂量额定值是至关重要的，不仅因为它对质量剂量有很大的贡献，而且还因为与这一途径有关的人剂量的差异。它们在空气中的影响可以用暴露率或吸收剂量率表示，方法是使用样品中放射性元素浓度到暴露率或吸收剂量率的换算因子。地面暴露率可根据K(%)、AU (ppm)和ATh (ppm)的表观浓度计算，使用表达式[24，25]:

E(μRh-1) = 1.505 K(%)欧盟(ppm) + 0.653 + 0.287乙(ppm) (4)

所研究样品的估计暴露量(μR/h)列于表2．在本研究中，样品的E (μR/h)由式(4)计算。在本研究中，研究了不同类型岩石样品的E (μR/h)和收集地点表2．E (μR/h)的取值范围为(5.68 ~ 22.52)(μR/h)，平均值为16.15 (μR/h)。

表2。吸收剂量率、室内年有效剂量(mSv\y)、室外年有效剂量(mSv\y)、室外年有效剂量、ELCR(室外和室内)。

吸收和有效剂量率(D, D_4πD_effD_前女友）

自然产生的放射性核素均匀分布的地面以上1米空气中γ辐射的吸收剂量率(²²⁶类风湿性关节炎,²³²Th和⁴⁰K)是根据[乐动KENO快乐彩4］．用于计算每单位活性浓度在空气中吸收伽马剂量率(D)的转移因子，单位为Bq/kg(干重)。用于计算单位活性浓度(Bq/kg(干重))在空气中吸收伽马剂量率(D)的换算因子为0.462n Gy/h²²⁶Ra, 0.604 nGy/h²³²Th和0.042 nGy/h⁴⁰K.因此D可以计算如下[4]:

D = 0.462 CRa+ 0.604 CTh+ 0.0417 CK (5)

式中:CTh、CRa、Ck为活性浓度²³²Th,²²⁶Ra和⁴⁰K以Bq/kg为单位。

按土壤绝对厚度计算的空气吸收剂量率可按下式(D4π) [26，27]:

D4π = 0.104 CRa + 0.130 CTh + 0.09 CK (6)

其中D4π (10 ~ 8 Gy/h)为总吸收剂量率。

为了评定年有效剂量，计算时必须去掉从空气中吸收剂量到有效剂量的转换系数。这些参数的平均值随着所考虑地点的人口年龄和环境而变化。(mSv/y)室外和室内占用的年有效剂量率Deff按以下公式计算[4]:

Deff (mSv / y)_出= D × 24小时× 365.25天× 0.2 ×0:7 Sv/Gy × 0:001 (7)

Deff (mSv / y)_在= D × 24小时× 365.25天× 0.8 ×0:7 Sv/Gy × 0:001 (8)

D为剂量率，单位为(nGy/h)，(0.2, 0.8)为室外和室内占用系数，(0.7)为成人从空气中吸收剂量到有效剂量的换算系数，单位为(Sv/Gy) [28］．外部年有效剂量由式(9)给出:

（9)

可计算样品的吸收剂量和年有效剂量率表2．计算得到的吸收剂量率变化范围为54.05 ~ 205.77 nGy/h，平均值为130.76 nGy/h。130.76 nGy/h的加权平均值是地球伽马辐射造成的世界平均室外照射量的238%(根据联合国科委会，1993年，2000年，55 nGy/h) [28］．因此，放射性的影响和附加外部辐射岩石对人口造成的暴露不容忽视，因此，研究地区大多数样本的记录值对健康很重要，这表明对居住在那里的人有很高的危害影响。相应的室外和室内年有效剂量率分别为0.07 ~ 0.25 mSv/y和0.27 ~ 1.01 mSv/y，平均值分别为0.16和0.64 mSv/y。岩石样品的年有效剂量和吸收剂量率的不同方向没有稳定的方向。

计算出来的外部年有效剂量在0.33至1.26 mSv/年之间变化，平均值为0.80 mSv/年，这些结果在2000年辐射科委所报告的全球平均值范围内[4]，但仍在ICRP建议的剂量标准1毫西弗/年之内[5］．在这项工作中，研究区被绝对厚度值包围的空气中吸收剂量率最低，为20.22 (10 ~ 8 Gy/h)，而所有岩石样品的最高剂量率为68.55 (10 ~ 8 Gy/h)。D4π (10 ~ 8 Gy/h)为总吸收剂量率。国际辐射防护委员会(辐射防护委员会)[5]建议公众个人每年有效剂量当量上限为1毫西弗/年，辐射工作人员每年有效剂量当量上限为20毫西弗/年[29］．这些年平均有效剂量的结果在世界平均值的范围内。

多余的一生癌症风险(ELCR)

由年有效剂量值，计算出过量寿命癌症风险(ELCR)采用以下公式;

ELCR)室外(= Deff (out) × LE × RF

ELCR室内(= Deff (in) × LE × RF

其中Deff (out)和Deff (in)为外部年有效剂量，LE预期寿命(70年)和RF (Sv-1)是每西弗特的致命危险因素，根据ICRP-60，西弗特的死亡危险因素为0.05 [30.］．户外暴露的(ELCR)，给出表2范围为0.23 × 10³到0.88 × 10³平均值为0.56 × 10³．室内曝晒为0.93 × 10³到3.53 × 10³平均为2.20 × 10³．总外部ELCR范围为1.16 × 10³到4.42 × 10³平均值为2.81 × 10³．所有样品的平均ELCR均高于世界平均水平(0.29 × 10)³) [31］．

有限厚度墙体的外部和内部危险指标(Hex和Hin)

外部危险指数(H_前女友)：(十六进制)出现外部辐射与受关注的放射性核素的伽马照射有关的暴露。十六进制值不得超过可接受的最大值1以上，以维持相当的危险。外部危险指数定义(十六进制)通过[32]:

十六进制= (CRa/370 + CTh/259 + CK/4810)≤1 (12)

内部危险指数(H_在)：Hin是用来控制内部曝光的²²²Rn及其放射性子体[20.］．内部暴露于氡及其子产品是通过内部危害指数(H_在), (23，由下式给出:

Hin = CRa/185 + CTh/259 + CK/4810≤1 (13)

式中:CTh、CRa、CK为活性浓度²³²Th,²²⁶Ra和⁴⁰K以Bq/kg为单位。

计算出的外部危险值十六进制在0.43和1.14之间(表3)．外部危险指数的平均值(0.81)低于推荐限值。有7个位置(L2, L4, L5, L10和L11)超过了建议的限制。对这些目的地的侵蚀是由于放射性核素浓度较高。此外，平均相对帮助的gammaindex由于²³⁸U越高，所追求的贡献就越大²³²Th和⁴⁰K.本研究中的Hin值在0.70 - 1.92之间，平均值为1.33。内部危险指数H_在超过大多数岩石样品的允许值;这意味着²²²Rn及其子代在考虑的样品辐射引起的预期内部危险中起着重要作用。从第二种方法得到的值模型(H_前女友)，在有限壁厚时，其变化范围为0.16 ~ 0.61，平均值为0。39.因为这些值低于单位。因此，根据辐射防护112报告[33，34]，这些地区的土壤是安全的，可用作建筑材料，不会对居民构成任何重大的辐射威胁。

表3。代表级别指标I_?,我_一个，外部危险指数(H_前女友)、内部危害指数(H_在）

代表水平指数(I γr):用公式[研究了一种称为制剂水平指标的危险指标。35]:

Iγr = (CRa/150 + CTh/100 + CK/1500) (14)

式中:CTh、CRa、CK为比活度(Bq/kg)²³²Th,²²⁶Ra和⁴⁰K.为了使辐射危害不显著，这些指标的值必须小于1。指数Iγr与由于表面材料引起的备用外部γ辐射而产生的年剂量有关。指数Iγr≤1对应0.3 mSv/y，指数Iγr≤3对应1 mSv/y。因此，活性浓度指数只能作为一种筛选工具，用于确定可能需要使用的材料。根据这一剂量准则，应避免使用Iγr≤3的材料，因为这些值对应的剂量率高于1 mSv/y [34]即建议供市民使用的空气中剂量率的最大值[4，28］．

计算得到的所有样品的Iγr值载于表3．数值范围为0.80 ~ 3.08，平均值为1.97。大多数样品的计算值高于国际值(Iγr < 1)，相当于年有效剂量< 0.3 mSv/y。当地辐射危害(Iγr)的记录平均值高于全球岩石平均值[4]除低于单位的S30样品外。表3显示得到的S8和S10的Iγr≥3，与可接受值相差甚远，表明研究区存在很高的辐射风险。

代表性水平指数(Iα r):已建议用几种Iα来衡量岩石材料吸入氡产物的暴露水平[29］．采用以下公式确定alpha指数:

Iαr = CRa / 200 (Bq/ kg) (15)

式中:CRa (Bq/kg)为活性浓度²²⁶假设Ra处于平衡²³⁸U.建议的例外和更高的级别²²⁶建筑材料中的Ra活性浓度分别为100 Bq/kg和200 Bq/kg，由[34］．这些考虑都反映在alpha指数中。的推荐上限浓度²²⁶Ra为200 Bq/kg，其中Iαr =1。文中给出了所研究样品的平均计算Iαr值表3不同的岩石类型和收集地点。Iαr值为(0.45 ~ 1.52)，平均值为0.89。阿尔法指数低于单位，因为它是在表3．从环境辐射危害的角度看，研究区岩样氡吸入量低于上部水平，是安全的。

相关性研究

为了找出这些核素在某一特定地点共同存在的比率，在收集的放射性核素之间完成了相关性研究²²⁶类风湿性关节炎,²³⁸U,²³²Th,⁴⁰K.进行了一项搜索，以检测目前岩石样品中测量的放射性核素之间是否存在统计上显著的相关性。事实上，为了做出正确的假设来评估剂量，了解长期平衡的条件是必要的[36，37］．在此背景下，并考虑所有样本，关于(图。2的活性浓度线性回归²³⁸你和²²⁶所有样本的Ra。可以从(图。2)浓度²³⁸U和⁴⁰Ra有统计学意义。由于ANOVA表中的p值小于0.05，因此，活性浓度之间的关系具有统计学意义²²⁶Ra和活性浓度²³⁸U在95.0%置信水平。r平方统计量表明调整后的模型解释了67.591%的活性浓度变异性²²⁶类风湿性关节炎。相关系数为0.822138，表明变量之间存在较强的相关性。通过从文本菜单中选择预测选项，可以使用此值为新观测值构造预测极限。此外，具有良好的相关系数²³⁸U /²²⁶Ra活度比表明母体物质的共同来源[38］．

还研究了测量的放射性核素之间的其他相关性，这可能提供天然放射性元素的相对消耗或富集的信息。图。3也显示与(²³²Th,²³⁸U，)， N = 30, R2 = 8.28803%，即两元素互为伴生。相关系数为0.287819，说明变量之间的相关性较弱，这与以往对红海沿岸岩样的研究结果不一致[39，40］．一般来说，大多数网站都有这个比例²³²Th /²³⁸U大于1，这与报道的平均活性浓度比相一致²³²Th /²³⁸砂岩区和页岩区U值分别为1.7和2.5 [41］．这与从图。3，等于1.13。

另一方面，在(²³⁸U,⁴⁰K)和(²³²Th,⁴⁰K)， N = 30, R²= 2.09366%和17.9579%的变异性⁴⁰分别K。相关系数分别为0.144695和0.423767，说明变量之间的相关性较弱(图。4而且5)．弱相关性可能是由于岩石过程不同地影响两种放射性核素的迁移。在大多数图中出现了小于30的点数，这是因为在多个样品中具有相同活性浓度的点之间(差异不大)重合。在所有样品中检测到的放射性核素水平显示出很大的差异，这可能是由于研究地区岩石的形成和质地的多样性。然而，水平之间的可变性²³⁸U和级别²³²通常与地质矿物的类型有关。因此，还需要详细的矿物学调查来进一步解释。

大气²²²Rn浓度可以通过测量来评估²¹⁴Pb和²¹⁴Bi比光谱法［42］．通过两次γ-测量，计算了样品的氡辐射系数。

氡辐射系数和氡质量呼出量

第一次测量在样品密封后立即加载，第二次测量在氡与其短寿命衰变子体达到长期平衡后(30天后)进行。这种特殊的方法可能适用于逆温导致很少或没有气团垂直运动的情况。根据这些测量结果，计算氡辐射系数为:

(17)

式中，RnEC为氡散发系数，No为的净计数率²²²Rn在密封样品容器时，N为的净计数率²²²Rn在与²²⁶Ra和它的后代。氡的质量呼出率是氡的辐射系数(ERa)与氡的产生率的乘积[43］．质量呼出率(ERn / Bq/ kg•s)由下式确定:

Ex = CRa × RnEC × λRn (18)

CRa的具体活动在哪里²²⁶的衰减常数为Ra(单位:Bq/kg)和λRn²²²λRn = 2.1 × 10−6 s−1;氡辐射系数CRn和²²²所研究的岩样的Rn质量呼出速率为表4．结果表明，所有样品的辐射系数、222Rn和呼气速率分别为0.39 ~ 0.48和83.52 ~ 265.42 (μBq/kg•s)。氡浓度的这种变化证实了地壳中铀含量在不同地点是不同的这一早先的观点。图6。二者之间表现出弱相关的特异活性²²⁶Ra和²²²氡辐射系数与(R²= 0。0102137, N = 30)的岩石样品，这意味着²²²Rn和²²⁶Ra不相互伴随，任何一种放射性核素浓度的个体结果都不能很好地预测另一种的浓度。图。7氡质量呼出率(E_Rn)和活动²²⁶类风湿性关节炎(C_{类风湿性关节炎})，相关系数为0.797704,R²= 63.6331，这意味着E_{类风湿性关节炎}和C_{类风湿性关节炎}彼此陪伴。

表4。的具体活动²²⁶Ra，活动²³⁸U封闭时间前后，研究区岩样的辐射系数和氡质量呼出量。

结论

环境的放射性水平取决于岩石样品的地质情况，在那里发现的放射性浓度不同。物理和化学变化在受这些蚀变过程影响的不同类型岩石中放射性核素的重新分布中起着作用。放射性核素的分布反映了它对环境的影响。从埃及红海沿岸的天然山上收集了30种岩石，被认为是最受欢迎的，并计算了它们的天然放射性，以评估它们作为建筑材料时的辐射影响。的活动集中²³⁸U,²²⁶类风湿性关节炎,²³²Th和⁴⁰大部分岩石样品的K值分别为288.61±38.71、303.16±46.24、98.46±13.47和286.90±31.29 Bq/kg，均高于常规水平⁴⁰K低于世界数据。所有这些放射性核素的吸收剂量率也高于常规岩石中这些陆地放射性核素的平均55 nGy/h，年有效剂量以标准房间模型为基础，小于所有样本的剂量上限1 mSv/y，并根据1999年欧盟委员会辐射防护112建议的剂量标准。²³⁸U /²²⁶在30个岩石样品中，大部分的Ra比值高于单位，反映了U和它的子元素之间的放射性不平衡状态，²²⁶类风湿性关节炎。不平衡状态与高铀浓缩有关。从环境辐射危害的角度看，研究区岩样氡吸入量低于上部水平，是安全的。

此外，具有良好的相关系数²³⁸U /²²⁶Ra活度比表明母质有共同来源。测量的放射性核素之间的其他相关性也在(²³⁸U,⁴⁰K)和(²³²Th,⁴⁰K)。相关系数表明各变量之间的关系相对较弱。弱相关性可能是由于岩石过程不同地影响两种放射性核素的迁移。在这个图中，低于30的点的数量，因为这些点在多个样品中具有相同的活性浓度(差异很小)，彼此重合。总的来说，所有样本值的计算结果与埃及其他研究得到的相应结果相当，都在世界平均范围内。这些结果可为该地区天然放射性核素的分布提供基本值，并可作为确定今后任何变化的参考资料。在所有样品中检测到的放射性核素水平显示出很大的差异，这可能是由于研究地区岩石的形成和质地的多样性。然而，水平之间的可变性²³⁸U和级别²³²通常与地质矿物的类型有关。因此，还需要详细的矿物学调查来进一步解释。

参考文献

1. 王志强，王志强，等。地下水天然放射性研究进展。中国生物医学工程学报(自然科学版);2011;29(4):344 - 344。
2. 李志刚，李志刚，李志刚。第四纪和上新世晚期10Be反映的地磁和气候变化。地球物理学报，2003;30(6)。
3. Faure G, Mensing TM。同位素:原理与应用。John Wiley & Sons Inc, 2005年。
4. 联合国原子辐射影响科学委员会(辐射科学委员会)。电离辐射的来源和影响。科委会提交大会的报告，2000年。
5. 国际辐射防护委员会第39号出版物。限制公众暴露于自然辐射源的原则。安ICRP。14 (1);1984.
6. Casas-Ruiz M, Ligero RA, Barbero L.加的斯湾都市区(西班牙西南部)自然和人为放射性核素的年有效剂量估算。光子学报。2012;30(1):379 - 379。
7. Alharbi WR, AlZahrani JH, Adel GA。沙特阿拉伯王国阿拉伯地盾东南部花岗岩辐射危害指数评估。应用科学学报，2011;5(6):672-82。
8. 刘国强，刘国强，等。伊朗用作建筑材料的花岗岩的天然放射性。光子学报。2012;29(3):326 - 326。
9. 马吉德AIA, El-Kamel AH, Abbady A，等。评估也门朱班镇周围岩石中的自然和人为放射性水平。《辐射物理与防护》2011;80(6): 710 - 5。
10. Darko EO, Kpeglo DO, Akaho EH，等。加纳特马炼油厂原油加工的辐射剂量和危害。辐射Prot Dosim, 2012;148(3): 318 - 28。
11. Amrani D, Tahtat M.阿尔及利亚建筑材料的天然放射性。应用辐射，2001;5(4):687- 9。
12. 王志强，王志强，王志强，等。西北边境(巴基斯坦)不同地点制造的砖的标准和相关辐射危害。环境辐射学报。2002;58(1):59-66。
13. 对环境放射性检测极限的挑战。环境辐射国际专题讨论会论文集。鹤贺，福井，1997;56-75。
14. 高村K，尤瑟夫AM。由环境中子诱发的天然放射性核素。环境中放射性核素分布和形态国际研讨会论文集。Rokkasho，青森，日本，2000年;210 - 7。
15. Jibiri NN, Bankole OS。尼日利亚西南部伊巴丹大都会高交通密度地区路边的土壤放射性和辐射吸收剂量率。辐射测量。2006;18(4):453-8。
16. Papachristodoulou CA, Assimakopoulos PA, Patronis NE，等。使用HPGe γ射线光谱法测定土壤中铀的同位素组成。环境放射学报。2003;32(2):366 - 366。
17. 大尺度RM。低背景锗探测器的特性和适用性。技术说明，EG&G ORTEC，橡树岭，TN，美国，1995。
18. 李文杰，李志强，李志强，等。从卢萨卡收集的赞比亚建筑材料中的天然放射性。放射核学杂志，1995;199(3):229-38。
19. Örgün Y, Alt?nsoy N， ?ahin SY，等。土耳其安纳托利亚西部Ezine地区(Canakkale)岩石和沙滩中的自然和人为放射性核素。应用辐射测量。2007 6月30日;65(6):739-47。
20. 鲍威尔BA，休斯LD, Soreefan AM，等。在南卡罗来纳州辛普森维尔的芦苇河和周围小溪的沉积物中，原始放射性核素浓度升高。环境放射学报。2007 5月31日;94(3):121-8。
21. El-Bahi SM。埃及西北部沙漠和当地市场的天然沉积物中的盐的放射性水平。应用辐射，2003年1月31日;58(1):143-8。
22. 马鲁夫，王志强，王志强，等。伊拉克环境伽马辐射的人群剂量。健康物理学报1992年5月1日;62(5):443- 44。
23. 贝雷特卡J，马修PJ。澳洲建筑材料、工业废料及副产品的天然放射性。健康物理学报1985 1月1日;48(1):87-95。
24. El-Galy MM, El-Mezayn AM, Said AF，等。埃及西奈半岛西南部瓦迪纳西布地区沉积岩中部分放射性核素的分布及环境影响环境辐射学报。2008;99(7):1075-82。
25. 国际原子能机构(1996)。电离辐射防护和辐射源安全的内部基本安全标准。安全系列:115。
26. 彭自强，尹毅，郭明强。中国自然辐射与放射性。辐射防护剂量学。1988 Aug 1;24(1-4):29-38。
27. V.贝尔(1990)健康暴露于辐射的影响低电离辐射水平。美国国家科学院出版社，华盛顿特区。
28. 联合国核辐射效应科学委员会。电离辐射的来源和影响。纽约:联合国原子辐射效应科学委员会，1993年。
29. ICRP。家庭和工作场所对Rn-222的防护。第65号出版物;安。ICRP 23(2)，牛津，1994。
30. ICRP。国际辐射防护委员会的建议。ICRP第60版。ICRP年鉴。佩加蒙出版社，牛津，英国，1990年。
31. 杜晓峰，王晓峰，王晓峰，等。土壤中放射性核素浓度和寿命癌症在土耳其Kirklareli的伽马放射性造成的危险。环境放射学报。2009 1月31日;100(1):49-53。
32. Jankovi吗?M, Todorovi ?D Savanovi ?M.在斯普斯卡共和国采集的土壤样品中的放射性测量。太阳辐射。2008 9月30日;43(8):1448-52。
33. 胡晓燕，王晓燕，王晓燕，等。斯里兰卡建筑用粘土砖的天然放射性和伽马剂量。应用辐射。2001 Feb 28;54(2):365-9。
34. 欧洲委员会。辐射防护关于建筑材料天然放射性的辐射防护原则，布鲁塞尔，欧洲委员会，1999年。
35. 王志强，王志强，王志强，等。埃及阿斯旺El-Sabaea土壤和磷酸盐样品的天然放射性测量。辐射物理与防护会议。纳斯尔城-开罗2008年11月
36. Doveton JH, Prensky SE。电缆测井的地质应用:发展概况和趋势。日志分析。1992年5月;33(3):286-303。
37. 罗杰斯TJW，亚当斯JAS。关于钍(90)和铀(92)的章节。见:Wedepohl KH (ed) Handbook of geophysics。施普林格，柏林，1969年;P. 11-4 P. 90-A-1到90-0-5和P.92- b -0到92-0-7。
38. Clark SP, Peterman ZE, Heier KS(1966)铀、钍和钾的丰度。物理常数手册。青烟。Soc。点。备忘录97:521-1。
39. 阿拉法特AA, Salama MH, El-Sayed SA，等。埃及红海海岸Marsa Alam-Shalateen地区自然放射性核素的分布和相关危险的环境评估。辐射研究与应用科学杂志，2016;1 - 14。
40. El-Mamoney MH, Khater AE。红海沿岸非核工业的环境特征和无线电生态影响。环境放射学报。2004年12月31日;73(2):151-68。
41. 国家辐射防护和测量委员会。第45号报告，美国的自然本底辐射，1975年。
42. Duenas C, Perez M, Fernandez MC，等。氡的不平衡及其短?地球物理学报。1994 6月20日;99(D6): 1265 -72。
43. 米乔杜里，阿拉姆MN，艾哈迈德KS。孟加拉国建筑和陶瓷材料中的放射性核素浓度及辐射危害评估。放射核化学。1998;31(1):1 -22。