成都居民膳食中天然放射性核素水平及所致内照射剂量的研究
作者：侯为道 龚怀宇 李彬 贺志刚 陈虎昌 刘建 李晓辉
单位：(侯为道龚怀宇李晓辉)成都市卫生防疫站(610021)；(李彬)彭洲市卫生防疫站611930)；(贺志刚)金堂县卫生防疫站(610400)；(陈虎昌)新都县卫生防疫站610500)；(刘建)崇洲市卫生防疫站(611230)
关键词：放射性同位素；本底辐射；膳食调查；食品分析
中国食品卫生杂志990503 摘要 为了解成都市城乡居民膳食中天然放射性核素摄入水平以及所致内照射剂量，应用总膳食研究方法，测定了12种混合食物试样中天然放射性核素铀、钍、镭、钾含量。结果：4种放射性核素的比活度大小依次为40K>226Ra>238U>232Th。贡献率城乡均以40K最大。所致的全身剂量当量城乡分别为每年117.2 μSv和173.2 μSv，平均为145.2 μSv，高于我省人均内照射剂量当量108.6 μSv，但仍属于天然辐射水平。
, 百拇医药
Study on the intaking level of natural radionuclide and internal
irradiation dose in urban and rural resident dietary of Chengdu city
Hou Weidao Gong Huaiyu Li Bin et al.
Chinese Journal of Food Hygiene.
The content of natural radionuclide, which include uranium(238U),thorium(232Th), radium(226Ra)and potassium(40K) were determined by means of total diet study in urban and rural resident dietary of Chengdu city. The results showed that specific activity of natural radionuclide were as follow: 40K>226R>238U>232Th. Accumulated dose equivalent per year of urban and rural was respectively 117.2 μSv and 173.2 μSv, which were higher than the revel of Sichuan province(108.6 μSv) but just in the range of natural radionuclide.
, 百拇医药
Author's address Hou Weidao, Health and Anti-epidemic Station of Chengdu city, 610021 PRC.
Key words Radioisotopes Background Radiation Diet Surveys Food Analysis
天然放射性核素铀(238U)、钍(232Th)、镭(226Ra)、钾(40K)半衰期较长，是环境辐射的重要来源。工农业生产的发展，稀土、磷肥的广泛应用、地下资源的不断开发，都会导致天然放射性核素向地表转移。通过土壤→植物→动物→食品的转移，有可能导致居民膳食中天然放射性核素摄入量的增加，由此对人体产生内照射，是一种潜在的危害。
为了测定我市城乡居民因膳食而摄入的天然放射性核素含量，估算居民的内照射剂量，全面地掌握和评价居民的膳食安全性，为今后放射性核素水平的动态监测提供研究依据，采用混合食物试样法，对此进行了总膳食研究。
, http://www.100md.com
1 方法
1.1 选点 调查点采用分层多级整群随机抽样方法选定，经城乡经济排序后依人口作PPS(Probability Proportional to Size)抽样，并按公共营养学〔1〕要求，确定2个城区，5个郊(市)县共7个调查点(每个调查点30户共210个散居户)为研究对象，调查地区人口占全市城乡总人口的47.04%。
1.2 膳食调查、食物分类、聚类、采样、烹调加工、分析试样制备及试样分析过程中的质控 参照1992年《全国营养调查工作手册》〔2〕和《中国总膳食研究工作手册》〔3〕的要求进行。
1.3 试样测定方法和质控 试样处理全部采用干灰化法。即将处理好的12类试样称重后烘干，于电热板上慢慢烧至碳化，最后在马弗炉内500℃灰化6～8 h，至试样全部灰化后称重，计算灰化比。
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核素226Ra的分析测量按GB 14883.6—94规定〔4〕的方法进行；天然238U、 232Th的分析按GB 14883.7—94规定〔4〕的方法进行。
40K用火焰原子吸收分光光度法测量钾含量，按40K的丰度计算其比活度。
全部分析测试，称重的误差小于1%，分析误差小于10%，计数误差小于30%，试样分析中坚持严格的质控。
1.4 结果表示与评价方法 根据测定的混合食物试样中天然放射性核素238U、232Th、226Ra、40K含量以及按成年男子每人每日实际消费量计算出成年男子每人每日天然放射性核素的摄入量，将所得结果与国家卫生标准以及μSv(H50E)(全身剂量当量)值进行比较。
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2 结果与讨论
2.1 食物试样中天然放射性核素含量水平 本次测出的膳食试样的238U含量，其平均值城市试样为24.56 μg/kg，范围为0.7～6.57 μg/kg，农村试样为29.95 μg/kg，范围为0.62～8.92 μg/kg。而238U含量以蛋类最低，蔬菜及其制品、豆类及坚果制品较高，与我省报告的结果趋势一致。〔5〕
232Th含量：城市试样的平均值为40.60 μg/kg，范围为0.05～13.26 μg/kg，农村试样的平均值为30.41 μg/kg，范围为0.38～7.78 μg/kg。
226Ra为高毒组亲骨性放射性核素，与钙的性质相似，人体的含钙量极大，因此，对226Ra的研究尤为重要。本次测定的结果，城市试样的226Ra含量平均值为0.059 Bq/kg，范围为0.012～0.146 Bq/kg;农村试样含量平均值为0.06 Bq/kg，范围为0.009～0.179 Bq/kg。
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测定的40K含量，城市试样的平均值为34.36 Bq/kg，范围为1.90～94.1 Bq/kg;农村试样的平均值为43.16 Bq/kg，范围为0.08～160.3 Bq/kg，两种食物试样均是豆类及坚果类和薯类的含量最高，酒类含量最低，详见表1。
表1 各种食物试样中放射性核素含量与国家标准限制浓度〔6〕比较 食物类别
238U(μg/kg)
232Th(μg/kg)
226Ra(Bq/kg)
40K(Bq/kg)
城市
, http://www.100md.com
农村
城市
农村
城市
农村
城市
农村
谷 类
1.03
2.17
3.61
3.65
0.057
, http://www.100md.com
0.034
9.6
21.2
%
0.054
0.014
0.301
0.304
0.407
0.242
豆、坚果类
5.50
5.90
, 百拇医药
13.26
7.78
0.146
0.179
94.1
160.3
%
0.289
0.310
1.105
0.648
1.042
1.278
, http://www.100md.com
薯 类
1.38
1.72
2.37
1.55
0.087
0.084
76.6
55.6
%
0.215
0.269
0.592
, 百拇医药
0.388
3.980
1.780
肉 类
0.95
0.92
1.68
1.89
0.083
0.092
48.3
52.4
%
, 百拇医药
0.028
0.017
0.047
0.052
0.218
0.242
水产类
2.30
1.42
2.61
1.13
0.053
0.074
, http://www.100md.com
37.1
39.6
%
0.042
0.026
0.072
0.031
0.139
0.019
乳 类
0.84
1.34
0.91
, 百拇医药
1.93
0.059
0.025
28.6
24.4
%
0.161
0.258
0.121
0.257
1.590
0.675
蔬菜类
, 百拇医药
6.57
8.92
9.64
7.24
0.060
0.074
34.3
42.6
%
0.438
0.595
1.000
0.757
, 百拇医药
0.545
0.673
水果类
0.80
0.68
1.48
1.57
0.023
0.024
32.4
39.8
%
0.053
, http://www.100md.com
0.045
0.154
0.164
0.209
0.218
注：%指该类食品占标准允许量%。
从以上监测的数据可看出，通过膳食摄入的4种天然放射性核素含量虽均高于省内的调查结果，〔5〕但仍远低于《食品中放射性物质限制浓度标准》〔6〕规定的限值。
2.2 居民天然放射性核素的膳食摄入量 由表2可知：上述几种核素的年摄入量，以40K贡献最大，按年摄入量大小排序依次为40K>226Ra>238U>232Th，与国内相关调查结果一致。〔7，8〕城乡居民40K年摄入量分别达到17702.28 Bq和28583.32 Bq。且农村膳食中40K摄入量高出城市一万多Bq，分析其原因可能与农村居民膳食摄入较多的谷类、坚果及制品、蔬菜及制品等富钾类食物有关。本次调查的饮料及水试样中，由于城乡居民饮食习惯不同，城市居民饮用的饮料成分较复杂，农村居民则主要饮用茶水，而茶叶中的40K含量较高。此外，城市居民饮用水主要为自来水(地面水)，而农村中有相当一部分饮用井水，这也是导致农村居民40K摄入量偏高的原因之一。由于人体所受到的内照射，大部分是由40K照射引起的，因此，居民摄入较多的富钾类食物引起内照射问题不可轻视。
, 百拇医药
表2 各种放射性核素的每人每年
膳食摄入量与年摄入量限值(1)比较 Bq 放射性核素
城市
农村
平均
238U
23.12
37.49
30.30
占ALI%
4.20
6.80
, 百拇医药
5.80
232Th
14.16
15.07
14.61
占ALI%
4.08
4.34
4.20
226Ra
49.29
45.52
, 百拇医药
47.41
占ALI%
1.23
1.14
1.18
40K
17702.28
28583.32
23142.80
注：ALI表示放射性核素年摄入量限值；
(1)GB 14882—94成人年摄入量限值：
天然钍为347 Bq；天然铀为551 Bq；
, 百拇医药
226Ra为4.0×103 Bq。
2.3 居民天然放射性核素所致的全身剂量当量 根据文献〔9〕给出的食入单位活度所致剂量因子，结合年摄入量估算，本次调查城乡居民四种天然放射性核素所致的全身剂量当量(见表3)，分别为117.2 μSv/年和173.2 μSv/年，平均为145.2 μSv/年。高于我省调查的人均内照射剂量当量109.6 μSv，〔5〕亦高于世界正常地区平均值(113.0 μSv)。究其原因，可能与成都农业发达，施用磷肥、钾肥较多有关，也不排除与矿产的开采、运输、应用(渗透)有关。虽然如此，成都市居民通过膳食摄入的4种天然放射性核素可致全身剂量当量仍远低于国家标准。〔6〕
表3 城乡居民天然放射性核素每年所致的内照射剂量比较 μSv 放射性核素
城市
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农村
累计活度Bq
全身剂量当量
Sv(H50E)
累计活度Bq
全身剂量当量
Sv(H50E)
238U
23.12
1.46
37.49
2.36
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232Th
14.16
10.48
15.07
11.15
226Ra
49.29
14.98
45.52
13.89
40K
17702.28
, 百拇医药
90.30
28583.32
145.80
基金项目：成都市卫生局和成都市科委(九五攻关研究课题)
参考文献
1 冯蔼兰，林应兆，李秀珍，等.公共营养.北京：轻工业出版社，1995，191
2 中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所.全国营养调查工作手册.北京，1992，4
3 中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所.中国总膳食研究工作手册.北京，1990，2
4 中华人民共和国卫生部.食品中放射性物质检验.GB 14883.6—94，GB 14883.7—94.1994—02—22
, 百拇医药
5 曾德崇，白自林，谢明义，等.四川省主要食品和饮水中放射线水平及所致居民内照射剂量的评价.中华放射医学与防护杂志，1988，8(增刊)：131～135
6 中华人民共和国卫生部.食品中放射性物质限制浓度标准，GB 14882—94.1994—02—22
7 孙立亭，等.山东省主要食品放射性水平.中华放射医学与防护，1985，5(5)：358
8 诸洪达.元素和放射性核素膳食调查的平价指标及其卫生学意义.辐射防护通讯，1996，2(16)：56
9 中华人民共和国卫生部.放射卫生防护基本标准，GB 4792—84.1984—12—01, 百拇医药
单位：(侯为道龚怀宇李晓辉)成都市卫生防疫站(610021)；(李彬)彭洲市卫生防疫站611930)；(贺志刚)金堂县卫生防疫站(610400)；(陈虎昌)新都县卫生防疫站610500)；(刘建)崇洲市卫生防疫站(611230)
关键词：放射性同位素；本底辐射；膳食调查；食品分析
中国食品卫生杂志990503 摘要 为了解成都市城乡居民膳食中天然放射性核素摄入水平以及所致内照射剂量，应用总膳食研究方法，测定了12种混合食物试样中天然放射性核素铀、钍、镭、钾含量。结果：4种放射性核素的比活度大小依次为40K>226Ra>238U>232Th。贡献率城乡均以40K最大。所致的全身剂量当量城乡分别为每年117.2 μSv和173.2 μSv，平均为145.2 μSv，高于我省人均内照射剂量当量108.6 μSv，但仍属于天然辐射水平。
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Study on the intaking level of natural radionuclide and internal
irradiation dose in urban and rural resident dietary of Chengdu city
Hou Weidao Gong Huaiyu Li Bin et al.
Chinese Journal of Food Hygiene.
The content of natural radionuclide, which include uranium(238U),thorium(232Th), radium(226Ra)and potassium(40K) were determined by means of total diet study in urban and rural resident dietary of Chengdu city. The results showed that specific activity of natural radionuclide were as follow: 40K>226R>238U>232Th. Accumulated dose equivalent per year of urban and rural was respectively 117.2 μSv and 173.2 μSv, which were higher than the revel of Sichuan province(108.6 μSv) but just in the range of natural radionuclide.
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Author's address Hou Weidao, Health and Anti-epidemic Station of Chengdu city, 610021 PRC.
Key words Radioisotopes Background Radiation Diet Surveys Food Analysis
天然放射性核素铀(238U)、钍(232Th)、镭(226Ra)、钾(40K)半衰期较长，是环境辐射的重要来源。工农业生产的发展，稀土、磷肥的广泛应用、地下资源的不断开发，都会导致天然放射性核素向地表转移。通过土壤→植物→动物→食品的转移，有可能导致居民膳食中天然放射性核素摄入量的增加，由此对人体产生内照射，是一种潜在的危害。
为了测定我市城乡居民因膳食而摄入的天然放射性核素含量，估算居民的内照射剂量，全面地掌握和评价居民的膳食安全性，为今后放射性核素水平的动态监测提供研究依据，采用混合食物试样法，对此进行了总膳食研究。
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1 方法
1.1 选点 调查点采用分层多级整群随机抽样方法选定，经城乡经济排序后依人口作PPS(Probability Proportional to Size)抽样，并按公共营养学〔1〕要求，确定2个城区，5个郊(市)县共7个调查点(每个调查点30户共210个散居户)为研究对象，调查地区人口占全市城乡总人口的47.04%。
1.2 膳食调查、食物分类、聚类、采样、烹调加工、分析试样制备及试样分析过程中的质控 参照1992年《全国营养调查工作手册》〔2〕和《中国总膳食研究工作手册》〔3〕的要求进行。
1.3 试样测定方法和质控 试样处理全部采用干灰化法。即将处理好的12类试样称重后烘干，于电热板上慢慢烧至碳化，最后在马弗炉内500℃灰化6～8 h，至试样全部灰化后称重，计算灰化比。
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核素226Ra的分析测量按GB 14883.6—94规定〔4〕的方法进行；天然238U、 232Th的分析按GB 14883.7—94规定〔4〕的方法进行。
40K用火焰原子吸收分光光度法测量钾含量，按40K的丰度计算其比活度。
全部分析测试，称重的误差小于1%，分析误差小于10%，计数误差小于30%，试样分析中坚持严格的质控。
1.4 结果表示与评价方法 根据测定的混合食物试样中天然放射性核素238U、232Th、226Ra、40K含量以及按成年男子每人每日实际消费量计算出成年男子每人每日天然放射性核素的摄入量，将所得结果与国家卫生标准以及μSv(H50E)(全身剂量当量)值进行比较。
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2 结果与讨论
2.1 食物试样中天然放射性核素含量水平 本次测出的膳食试样的238U含量，其平均值城市试样为24.56 μg/kg，范围为0.7～6.57 μg/kg，农村试样为29.95 μg/kg，范围为0.62～8.92 μg/kg。而238U含量以蛋类最低，蔬菜及其制品、豆类及坚果制品较高，与我省报告的结果趋势一致。〔5〕
232Th含量：城市试样的平均值为40.60 μg/kg，范围为0.05～13.26 μg/kg，农村试样的平均值为30.41 μg/kg，范围为0.38～7.78 μg/kg。
226Ra为高毒组亲骨性放射性核素，与钙的性质相似，人体的含钙量极大，因此，对226Ra的研究尤为重要。本次测定的结果，城市试样的226Ra含量平均值为0.059 Bq/kg，范围为0.012～0.146 Bq/kg;农村试样含量平均值为0.06 Bq/kg，范围为0.009～0.179 Bq/kg。
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测定的40K含量，城市试样的平均值为34.36 Bq/kg，范围为1.90～94.1 Bq/kg;农村试样的平均值为43.16 Bq/kg，范围为0.08～160.3 Bq/kg，两种食物试样均是豆类及坚果类和薯类的含量最高，酒类含量最低，详见表1。
表1 各种食物试样中放射性核素含量与国家标准限制浓度〔6〕比较 食物类别
238U(μg/kg)
232Th(μg/kg)
226Ra(Bq/kg)
40K(Bq/kg)
城市
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农村
城市
农村
城市
农村
城市
农村
谷 类
1.03
2.17
3.61
3.65
0.057
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0.034
9.6
21.2
%
0.054
0.014
0.301
0.304
0.407
0.242
豆、坚果类
5.50
5.90
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13.26
7.78
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94.1
160.3
%
0.289
0.310
1.105
0.648
1.042
1.278
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薯 类
1.38
1.72
2.37
1.55
0.087
0.084
76.6
55.6
%
0.215
0.269
0.592
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0.388
3.980
1.780
肉 类
0.95
0.92
1.68
1.89
0.083
0.092
48.3
52.4
%
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0.028
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水产类
2.30
1.42
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37.1
39.6
%
0.042
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0.072
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乳 类
0.84
1.34
0.91
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1.93
0.059
0.025
28.6
24.4
%
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0.258
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0.257
1.590
0.675
蔬菜类
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6.57
8.92
9.64
7.24
0.060
0.074
34.3
42.6
%
0.438
0.595
1.000
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0.545
0.673
水果类
0.80
0.68
1.48
1.57
0.023
0.024
32.4
39.8
%
0.053
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0.045
0.154
0.164
0.209
0.218
注：%指该类食品占标准允许量%。
从以上监测的数据可看出，通过膳食摄入的4种天然放射性核素含量虽均高于省内的调查结果，〔5〕但仍远低于《食品中放射性物质限制浓度标准》〔6〕规定的限值。
2.2 居民天然放射性核素的膳食摄入量 由表2可知：上述几种核素的年摄入量，以40K贡献最大，按年摄入量大小排序依次为40K>226Ra>238U>232Th，与国内相关调查结果一致。〔7，8〕城乡居民40K年摄入量分别达到17702.28 Bq和28583.32 Bq。且农村膳食中40K摄入量高出城市一万多Bq，分析其原因可能与农村居民膳食摄入较多的谷类、坚果及制品、蔬菜及制品等富钾类食物有关。本次调查的饮料及水试样中，由于城乡居民饮食习惯不同，城市居民饮用的饮料成分较复杂，农村居民则主要饮用茶水，而茶叶中的40K含量较高。此外，城市居民饮用水主要为自来水(地面水)，而农村中有相当一部分饮用井水，这也是导致农村居民40K摄入量偏高的原因之一。由于人体所受到的内照射，大部分是由40K照射引起的，因此，居民摄入较多的富钾类食物引起内照射问题不可轻视。
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表2 各种放射性核素的每人每年
膳食摄入量与年摄入量限值(1)比较 Bq 放射性核素
城市
农村
平均
238U
23.12
37.49
30.30
占ALI%
4.20
6.80
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5.80
232Th
14.16
15.07
14.61
占ALI%
4.08
4.34
4.20
226Ra
49.29
45.52
, 百拇医药
47.41
占ALI%
1.23
1.14
1.18
40K
17702.28
28583.32
23142.80
注：ALI表示放射性核素年摄入量限值；
(1)GB 14882—94成人年摄入量限值：
天然钍为347 Bq；天然铀为551 Bq；
, 百拇医药
226Ra为4.0×103 Bq。
2.3 居民天然放射性核素所致的全身剂量当量 根据文献〔9〕给出的食入单位活度所致剂量因子，结合年摄入量估算，本次调查城乡居民四种天然放射性核素所致的全身剂量当量(见表3)，分别为117.2 μSv/年和173.2 μSv/年，平均为145.2 μSv/年。高于我省调查的人均内照射剂量当量109.6 μSv，〔5〕亦高于世界正常地区平均值(113.0 μSv)。究其原因，可能与成都农业发达，施用磷肥、钾肥较多有关，也不排除与矿产的开采、运输、应用(渗透)有关。虽然如此，成都市居民通过膳食摄入的4种天然放射性核素可致全身剂量当量仍远低于国家标准。〔6〕
表3 城乡居民天然放射性核素每年所致的内照射剂量比较 μSv 放射性核素
城市
, 百拇医药
农村
累计活度Bq
全身剂量当量
Sv(H50E)
累计活度Bq
全身剂量当量
Sv(H50E)
238U
23.12
1.46
37.49
2.36
, http://www.100md.com
232Th
14.16
10.48
15.07
11.15
226Ra
49.29
14.98
45.52
13.89
40K
17702.28
, 百拇医药
90.30
28583.32
145.80
基金项目：成都市卫生局和成都市科委(九五攻关研究课题)
参考文献
1 冯蔼兰，林应兆，李秀珍，等.公共营养.北京：轻工业出版社，1995，191
2 中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所.全国营养调查工作手册.北京，1992，4
3 中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所.中国总膳食研究工作手册.北京，1990，2
4 中华人民共和国卫生部.食品中放射性物质检验.GB 14883.6—94，GB 14883.7—94.1994—02—22
, 百拇医药
5 曾德崇，白自林，谢明义，等.四川省主要食品和饮水中放射线水平及所致居民内照射剂量的评价.中华放射医学与防护杂志，1988，8(增刊)：131～135
6 中华人民共和国卫生部.食品中放射性物质限制浓度标准，GB 14882—94.1994—02—22
7 孙立亭，等.山东省主要食品放射性水平.中华放射医学与防护，1985，5(5)：358
8 诸洪达.元素和放射性核素膳食调查的平价指标及其卫生学意义.辐射防护通讯，1996，2(16)：56
9 中华人民共和国卫生部.放射卫生防护基本标准，GB 4792—84.1984—12—01, 百拇医药