云南烟区土壤、肥料和烟叶中的放射性核素

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根据成土母质、土壤类型、人为耕作等因素在云南主要产烟区采集土壤样品,并同步采集烟叶样品和烟叶主产区主要使用的复合肥、钾肥、磷肥等肥料。样品消解后用LS-6500液体闪烁计数仪测量样品中的总α和总β放射性。用低本底γ能谱仪测量样品中的60Co、137Cs、40K、238U、232Th、226Ra的放射性比活度。同时进行了磷肥用量对烟叶放射性影响的田间试验。 研究结果如下: 1.土壤中放射性核素含量的高低顺序为40K>238U>232Th>226Ra>137Cs,其含量平均值和变化范围分别为40K:549.14Bq/Kg,151~1170Bq/Kg;238U:77.77Bq/Kg,13.8~281Bq/Kg;232Th:56.43Bq/Kg,12.3~164Bq/Kg:220Ra:48.64Bq/Kg,10.2~159Bq/Kg;157Cs:3.64Bq/Kg,0.488~8.72Bq/Kg。土壤中60Co含量低于仪器探测限。各地土壤中的核素含量不一,其中大理的137Cs,玉溪的40K,红河的226Ra和238U,临沧的232Th含量最高。 2.土壤中的放射性核素含量变化较大,土壤母质和施肥等因素是土壤中放射性核素的重要来源。成土母质的多样性,地形地貌的复杂性、植物根系的富集性及肥料种类的差异性等因素是造成土壤中放射性核素含量变异较大的主要原因。 3.土壤中40K和238U表现为积累型,226Ra和232Th表现为损耗型。放射性核素的积累与损耗与肥料中核素的含量、植物对核素的吸收能力、核素自身的化学性质以及土壤的理化性质如pH值等因素有关。 4.土壤中的总α放射性活度平均值为548.03Bq/Kg,变化于248.74~1047.74Bq/Kg之间;总β放射性活度的平均值为654.49Bq/Kg,变化于244.60~2082.70Bq/Kg之间。除玉溪地区外,土壤中的总α放射性小于总β放射性。 5.在云南烟区三类主要土壤中,红壤的137Cs、226Ra、232Th、238U的含量最高,紫色土的40K和总β最高,水稻土的总α最高。 6.与国内外文献相比较,云南烟区土壤中137Cs的含量低于四川省,总α低于上海市,总β低于四川省和上海市。除40K外,其它天然放射性核素226Ra、232Th、238U的含量均高于全国平均值,其中238U最为显著,高于其它任何地区。40K、232Th、238U的含量均高于世界典型值。 7.供试肥料中,宁夏生产的稀十有机复合肥含137Cs的含量最高,复肥和磷肥其次,钾肥中137Cs的含量最低。几种肥料中137Cs的含量差异不大。 钾肥中40K含量远高于其它肥料。复肥和稀土有机肥中的40K含量低于钾肥,远高于磷肥。磷肥中的40K含量最低。钾肥对土壤中的40K的积累影响最大。 磷肥中226Ra和238U的含量最高,钾肥中226Ra和238U的含量最低,稀土有机复合肥和复肥处于中等水平。虽然磷肥中226Ra的含量低于国家标准规定的限制浓度,但其中的226Ra和238U的含量仍远高于土壤,施用磷肥是农业土壤中226Ra和238U的重要来源。 肥料中232Th的含量在几种天然放射性核素中最低,以稀土有机复合肥中232Th的含量最高。供试肥料中232Th的含量均低于土壤含量,对土壤中232Th的积累影响较小。 磷肥总α放射性最高,钾肥总β放射性最高,复肥总α和总β放射性处于中等水平,稀土有机复合肥在几种肥料中最低。 8.烟叶中各核素的含量平均值为137Cs:1.02Bq/Kg,40K:820.4Bq/Kg,226Ra:3.18Bq/Kg,2322Th:5.74Bq/Kg,238U:30.05Bq/Kg。烟叶中60Co的含量低于仪器探测限。各核素含量高低顺序为 仰》欢业人#枷/>&IE卫。。K>二。。U>。。。Th>二ZoR。>’1一Cs@ 厄。卜壤中各核索含一高低顺序一致口烟n中习‘K含挝远高}卜壤,其它核素含量低}”十琐。 烟叶中‘OK含量的变异柠度较小,”’C。、”‘Ra、”’TI。、j’U的变异程度较人。各地烟IZ的核素含量不同,其中昆明的‘厂Cs;楚硼的川K,临沧的H‘Ra、刀‘TI。以及人lpn‘U含这最高。 烟叶中总。放射性活度“卜均值为29!S4Bq/他,约为十壤的10,总p放射性活度平均伯为793刀68丫他,烟叶总。小干总p。各地烟【中总。和总p的变异性不大,前者变异系数为15.78%,后者变异系数为9.8%。9.烟叶对士壤中放射性核素的转移系数大*p序为“K>”‘U>”’CS>”’Tll>2’‘RI,转移系数5厂别为1.49、0.39、0二8。010、0刀7。烟叶对‘’K的富集能力最强,对‘’‘卜a的富集能力最弱-烟叶对十壤总。和总p的转移系数分别为O臼、1二1。烟叶对土壤总。和总日的转移系数小同主要是因为烟叶吸收以Off变为主的”‘RO、’”“U、’”’Tll和以p衰变为主的“K的能力有所差异。10.烟则和士壤中刀二!。含量的习关性最在,总。的相关性次之,”’*s‘’K’**a”‘U 一e的相关性较差。根据相X系数推测,烟川中’刀、h和总。放射性主要来源于士壤;驯K和总p主要来自于施肥:”‘Rs部分来源于十壤,部分来源于肥料;烟草
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