● 摘要
土壤中的放射性核素及222Rn、220Rn会对居民产生一定的辐射危害。为了解西安市的环境放射性水平基本概况，本文在对西安市三环内土壤样品进行系统采集的基础上，利用高纯锗HPGe γ能谱仪测量土壤样品中天然放射性核素235U、226Ra、210Pb、232Th、40K和人工放射性核素137Cs的比活度，同时，利用RAD-7 α能谱氡气检测仪实际测量土壤放射性气体222Rn、220Rn浓度，探讨西安市土壤环境辐射水平，探究土壤放射性核素与土壤222Rn、220Rn相关性及其空间分布特征，通过等效镭活度Raeq，内、外照射指数Hin、Hex，γ吸收剂量率D，年有效剂量当量AED指标对西安市土壤环境放射性水平进行估算。通过以上研究，得到以下研究结论：
(1)西安市土壤天然放射性核素235U、226Ra、210Pb、232Th、40K比活度平均值分别为：1.1、38.2、46.3、56.3、699.9 Bq kg-1，人工放射性核素137Cs比活度平均值为0.8 Bq kg-1。土壤中天然放射性核素226Ra、232Th、40K比活度含量平均值，均高于陕西省、中国和世界土壤中226Ra、232Th、40K平均水平。西安市土壤放射性核素137Cs比活度含量平均值为0.8 Bq kg-1，低于国内其他城市土壤137Cs比活度含量水平值。
(2)西安市土壤土层深度50 cm处，土壤放射性气体222Rn、220Rn浓度含量平均值分别为3 233、6 595 Bq m-3。土壤222Rn浓度含量平均值小于10 000 Bq m-3，与国内其他城市比较，呈较低水平。根据国家标准规定，西安市属于低氡值区域，土壤氡浓度水平值在正常水平范围内。
(3)西安市不同地区土壤天然放射性核素235U、226Ra、210Pb、232Th、40K与人工放射性核素137Cs活度含量空间分布有差异性。核素235U、232Th、40K比活度含量空间分布特征相似，表现为由城市四周向城市中心呈环状、依次递减的分布趋势，其高值区分布在城市南部地区；核素226Ra与人工放射性核素137Cs比活度含量高值区分布城市东部地区；核素210Pb比活度含量高值区分布在城市南部地区。
不同地区土壤222Rn、220Rn浓度水平存在差异性。西安市土壤222Rn、220Rn浓度空间等值线图中可以看出：城市东部与西北部地区为土壤222Rn浓度高值区，城市中心区域，即二环以内为土壤222Rn浓度低值区；土壤220Rn浓度变化趋势总体上大致为：南北高，中间低。土壤222Rn浓度最小值与最大值均出现在二环路线以内区域。与土壤222Rn浓度分布情况相反，土壤220Rn浓度最小值与最大值均出现在二环路至三环路之间的区域。
(4)土壤放射性核素226Ra、210Pb、232Th、40K和137Cs比活度含量之间，土壤放射性气体222Rn与220Rn浓度值之间，以及土壤222Rn、220Rn与核素226Ra、232Th、40K含量之间都存在相关性。主要表现为：土壤天然放射性核素226Ra与232Th比活度含量呈极显著相关（P<0.01），相关系数水平为0.430；核素232Th与40K比活度含量呈极显著相关（P<0.01），相关系数水平为0.569；土壤人工放射性核素137Cs比活度含量仅与天然放射性核素210Pb比活度含量值呈极显著相关（P<0.01），相关系数水平为0.268。土壤222Rn与220Rn浓度水平呈极显著相关（P<0.01），二者相关系数水平为0.457。土壤222Rn浓度与核素226Ra比活度含量之间呈显著相关（P<0.05），相关系数水平为0.276。土壤220Rn浓度与核素232Th比活度含量之间呈显著相关（P<0.05），相关系数水平为0.279。土壤天然放射性核素40K比活度含量与220Rn浓度值呈极显著相关（P<0.01），相关系数水平为0.358，与222Rn浓度值不相关。
(5)西安市γ辐射环境放射性水平评价结果表明：西安市土壤等效镭活度Raeq均值为172.6 Bq kg-1，内、外指数值Hin、Hex均值为0.57、0.46，这三项指标参数均低于限制值。西安市土壤地表γ吸收剂量率D均值为83.67 nGy h-1，高于世界和中国平均水平；居民年有效剂量当量AED为0.10 mSv y-1，高于世界平均值0.07 mSv y-1。