宇宙射线在海平面附近主要是μ介子和少量中子，产生的照射剂量与所处的纬度及地势高低有关。赤道和两极地区，能量都比较低；中纬度地区，尤其是北半球中纬度地区为最高值。
地壳中放射性元素含量，主要取决于岩石类型和地质环境。因此，不同岩性地区有不同的空气吸收剂量率（表9-2-1）。花岗岩中各种放射性核素含量都比较高，这些地区的空气吸收剂量率值比较大。
表9-2-1 不同岩石中放射性核素含量与空气吸收剂量率（1 m高）
人居住地区大部分为土壤覆盖，因此土壤是辐射剂量的主要来源。一般土壤中辐射比岩石要低；但土壤结构松散，铀易流失或聚集，一般处于不平衡状态。土壤中放射性核素含量与空气吸收剂量典型值如表9-2-2所列。
表9-2-2 土壤放射性核素含量与空气吸收剂量率（1 m高）
巴西高γ射线本底地区Guarapari镇，土壤中富含独居石。该镇有1.2万人，街道空气吸收剂量率为12μGy·h-1，海滩可达20μGy·h-1；热释光剂量计测定居民接受平均年剂量为6.4mSv，是全球平均本底值的6倍（不计氡子体）。病理检查当地居民200人，与对照人群相比较染色体畸变率有增加。
广东阳江县土壤为花岗风化后形成的土壤，其中铀、镭、钍比对照地区高4～7倍。当地居民受γ辐射年计量率平均为1.83mSv，为对照地区0.5mSv的4倍，如计入宇宙射线0.25mSv，则高2.8倍。室内外Rn为31.8Bq·m-3和16.4Bq·m-3，是对照区的2.9和1.5倍；加上吸入氡（222Rn+220Rn），共计年均有效剂量为2.8mSv，是全球平均值的3倍。从1979～1986年观察10万人/年；痛疼症和白血病不高于对照区，但全死因死亡率明显高于对照区。
不同地区天然γ辐射水平除岩性影响之外，受湿度影响也很明显。有人统计，对同一地区，干旱年的空气吸剂量比多雨年高20%～25%。一般随季节变化在±10%。
区域环境辐射水平测量，实质上是区域γ射线本底测量。目的有二：一是为公众和建设选择环境适宜地区；二是为今后核污染提供背景资料。
区域环境辐射水平测量，主要是航空γ能谱测量，辅以汽车γ能谱测量，少数特殊地区采用地面γ测量。测量之前要对仪器进行统一校正。测量数据要进行相应的修正，如高度校正、宇宙射线和大气氡的校正等。
航空γ能谱测量方法是核辐射区域本底调查，区域环境中核辐射污染调查和评价的有效方法。如调查和编制区域γ射线空气吸收剂量率图；换算和编制氡地质潜势图；调查和圈定核事故污染引起的137Cs等沉淀的污染区域和程度，以及调查和寻找丢失的放射源等。
目前用于地质找矿的γ测量仪器，最终给出的结果是铀、钍、钾含量单位。根据环境辐射测量要求，区域核辐射本底以空气吸收剂量率表示。因此要统一将这些数据换算成离地面1m高处空气吸剂量率，单位为Gy·h-1。
空气吸收剂量率的计算方法。国际原子能机构（IAEA）323号技术报告书，提出利用航空γ能谱测量方法进行地面（1 m高）空气吸收剂量率测量的方法，推荐两种：即三成分法和总道计算法。对地面γ能谱测量和汽车γ能谱测量都是适用的。
（一）三成分法
假定地面土壤中放射性核素分布均匀，可认为是无限大，而且每个放射系列处于平衡状态。则离地面1 m高处空气吸收剂量率用下式表示：
核辐射场与放射性勘查
式中：为1 m高处 γ射线的空气吸收剂量率，nGy· h-1；KK、KU、KTh分别为40 K、238 U、232 Th的转换系数，nGy· h-1/Bq · kg-1 ，分别为三种核素单位比活度（Bq/kg）离地面1 m高处产生的空气吸收剂量率（nGy·h）；AK、AU、ATh分别为40K、238U、232Th的比活度，Bq·kg-1。如果仪器测量给出的是百分含量，或g/t为单位时，应将其换算成比活度，Bq·kg-1。
1g/t的平衡/铀（eU）和平衡钍（eTh），以及1%钾与Bq·kg-1的相应值为
核辐射场与放射性勘查
对于航空γ能谱测量，可以在（机场）铀、钍、钾标准模型上用高压电离室或其他剂量率仪实测1 m高处空气吸收剂量率（）。AK、AU、ATh是已知的，根据钾、铀、钍模型上测得的剂量率，可以分别计算 KK、KU 和 KTh。例如，国际辐射防护委员会（ICRP）1991计算的转换系数列于表9-2-3。
表9-2-3 天然核素1m高处空气吸收剂量率转换系数
O.Brien等用建筑材料铺平，在2π平面上，用γ能谱分析钾、铀、钍含量，包含宇宙射线剂量在内，测得的γ射线1m高处空气吸收剂量率的转换系数列于表9-2-4。
表9-2-4 天然核素1m高处空气吸收剂量率的转换系数
可见表9-2-3与表9-2-4数值上比较接近，钍的转换系数两者相差较大。原因可能是宇宙射线能量较高，对钍道剂量率影响较大。
这种计算空气吸收剂量的方法，有人用于室内，将六面墙壁按4π辐射体考虑，计算室内1m高处空气吸收剂量率的转换系数（表9-2-5）。
表9-2-5 室内γ辐射空气吸收剂量率的转换系数
（二）总γ射线计数率法
利用航空γ能谱仪总道γ射线计数率，一般是400keV到3000keV范围的总计数率。空气γ射线吸收剂量率的计算公式如下：
核辐射场与放射性勘查
式中：RT为转换系数；NT为100 m高空的总道γ射线计数率（cps）；转换系数（KT）可通过模型测量来确定。
首先用高压电离室或其他剂量仪在航空γ能谱仪标定模型上精确测量1m高处空气吸收剂量率。在100 m高空飞行求得总道计数率，减去本底后得γ射线总计数率NT。按（9-2-3）式计算转换系数，KT=0.04796。空气吸收剂量率计算公式为
核辐射场与放射性勘查
（三）地面（或汽车）γ能谱的转换系数确定法
与航空γ能谱测量一样，可以用三成分法或总γ计数率法。
在地质找矿工作中，也是把地面γ能谱测量结果，换算成地面铀、钍、钾含量。因此三成分法用（9-2-1）式，总计数法用（9-2-3）式，计算1 m高处空气γ吸收剂量率。
换算系数可以利用航空铀、钍、钾标准模型测量1m高剂量率和模型面上总道的总γ射线计数率（cps），以及各道计数率进行计算。因为航空AP系列模型面积大，为六角形（边对边为9.1 m），在模型中央1 m高处测量，可将模型面积看成2π无限大。满足几何条件要求。
（四）区域环境γ辐射剂量率评价实例
珠海地区，中生代有多期强烈的岩浆活动。燕山期酸性花岗岩分布广泛，主要是中晚期侵入岩，为燕山三、四期侵入的中粗粒黑云母花岗岩，放射性核素含量较高。市区为硬路面和草坪覆盖，市区水泥路面实侧γ射线剂量剂量率平均值为145nGy·h-1，草坪实测平均值为115.4nGy·h-1。
图9-2-1 为珠海市区剂量率等值图。图（a）为实测地表1 m高γ射线剂量率平面等值图，图（b）为地面γ能谱实测资料换算图。
两种方法得到的空气吸剂量率等值图非常相似，说明利用已有的地质找矿使用的γ射线能谱测量资料进行换算是可行的有效方法。
三种方法空气吸收剂量率数值统计列于表9-2-6。表中结果表明三种方法的结果基本一致，方差和三者相比较的误差都是符合要求的。