Programul de supraveghere a radioactivitatii mediului in zonele cu fondul natural modificat antropic (specific de monitorizare)

Programul de supraveghere a radioactivitatii mediului in zonele cu fondul natural modificat antropic (specific de monitorizare)

In anul 2008, in cadrul Statiei RA Arad, s-a derulat un program specific de monitorizare a radioactivitatii mediului, program care a cuprins:

recoltari de probe de apa de suprafata din Bazinul Muresului si a Crisului Alb,

recoltari anuale de probe din zone cu radioactivitate naturala modificata din judetul Arad:

v     recoltari anuale de probe de apa de suprafata;

v     recoltari anuale de probe de sol;

v     recoltari anuale de probe de vegetatie.

Probele au fost recoltate, pregatite si masurate beta global la Statia RA Arad, analizele gamma spectrometrice fiind efectuate in cadrul laboratorului Statiei de radioactivitate Arad.

Probele de apa de suprafata, vegetatie si sol, anuale, au fost recoltate, conform Programului specific de recoltare, pregatire si masurare a probelor de mediu din zone cu radioactivitate naturala modificata din judetul Arad, din urmatoarele puncte:

- Valea Muresului:

Barzava,

Conop,

Milova;

- Valea Crisului Alb:

Ranusa;

Valea Leucii;

Luncsoara.

1. Radioactivitatea solului in zonele cu fond natural modificat

Motivul monitorizarii din punct de vedere radioactiv al vaii Muresului il constituie existenta haldelor de steril din zona, ramase in urma explorarilor uranifere.

Au fost facute recoltari trimestriale in zona Barzava studiindu-se impactul asupra mediului a haldei de steril din comuna. Au fost recoltate probe de sol de la baza si varful haldei de steril, de la gura minei precum si din gradina din imediata vecinatate a haldei.

Masuratorile beta globale au evidentiat valori normale in solul din gradina casei din imediata vecinatate a haldei (434 Bq/Kg) comparabile cu mediile multianuale inregistrate la Arad, si cresteri ale concentratiilor radioactive in solul din vecinatatea minei si pe halda de steril, valoarea maxima fiind de 10535 Bq/Kg.

Masuratorile gamma spectrometrice au evidentiat o crestere a concentratiilor elementelor radioactive din seria ²³⁸U, respectiv subseria ²²⁶Ra, cu doua ordine de marime fata de valori normale, pe halda, in timp ce concentratiile izotopilor naturali ²³²Th si ⁴⁰K au inregistrat valori incadrate in limitele mediei multianuale pe Pamant. Mentionam ca in solul din imediata vecinatate a halzii, in gradina casei cu nr. 280 com. Barzava, concentratiile elementelor din seriile naturale s-au incadrat in limite normale.

Valorile concentratiei ²²⁶Ra se incadreaza pe halda in intervalul 2042 Bq/Kg la baza haldei si maxim 6031 Bq/Kg la varf.

In figura 1.1. sunt prezentate mediile concentratiilor (Bq/kg) seriei ²²⁶Ra in halda din comuna Barzava, in vecinatatea acesteia, precum si in proba recoltata la Arad, aceasta din urma fiind considerata de referinta.

A fost identificat si radionuclidul artificial de origine cernobaliana ¹³⁷Cs, concentratiile masurate fiind intre limita de detectie si 194,2 Bq/Kg.

Fig.1.1.

Fig. 1.2.

In figura 1.2. sunt prezentate mediile concentratiilor (Bq/kg) seriei ¹³⁷Cs   in halda din comuna Barzava, in vecinatatea acesteia, precum si in proba recoltata la Arad, aceasta din urma fiind considerata de referinta.

Rezultatele masuratorilor beta globale ale probelor de sol din zona Milova, Odvos se situeaza intre 686 si 1623 Bq/Kg.

In zona Milova si Odvos au fost masurate concentratii crescute cu pana la un ordin de marime a elementelor radioactive din seria ²³⁸U, respectiv subseria ²²⁶Ra.

Concentratiile ²³²Th si ⁴⁰K au fost situate in limite normale intre 26,6 si 110,7 Bq/Kg, respectiv intre 286,6 si 872,3 Bq/Kg.

In figura 1.3. sunt prezentate mediile concentratiilor (Bq/kg) U-238 si Ra-226 in zona Milova (foto 31, foto 32 - anexa) si Odvos (foto 33, foto 34 - anexa), precum si in proba recoltata la Arad, aceasta din urma fiind considerata de referinta.

Fig. 1.3.

A fost identificat si radionuclidul artificial de origine cernobaliana ¹³⁷Cs concentratiile masurate fiind intre limita de detectie si 166,5 Bq/Kg.

In figura 1.4. sunt prezentate mediile concentratiilor (Bq/kg) ¹³⁷Cs in zona Milova si Odvos, precum si in proba recoltata la Arad, aceasta din urma fiind considerata de referinta.

Fig. 1.4.

In anul 2008 s-au facut recoltari si pe valea Crisului Alb la Ranusa (Valea Cretului si Valea Zelea Neagra) unde se afla singura mina de explorari uranifere aflata in conservare din judetul Arad. Ca proba martor a fost colectata si o proba de sol dintr-o gradina din localitatea Ranusa.

Din programul special de recoltari face parte si Luncsoara, masuratorile efectuate asupra probelor din zona Luncsoara (foto 35 - anexa) pun in evidenta concentratii ale izotopilor naturali care se incadreaza in mediile multianuale de pe Pamant.

Masuratorile beta globale indica valori intre 165,2 Bq/kg la Luncsoara si 1008 Bq/kg la Ranusa.

In solul recoltat de la baza haldelor de la Ranusa concentratia ²³⁸U si ²²⁶Ra este aproape de normal, inregistrandu-se in schimb un continut mai mare de ⁴⁰K, raportat la mediile multianuale. Aceast lucru nu este datorat prezentei haldei de steril.

In graficul din figura 1.5. este evidentiata concentratia K-40 si Ra-226 in solul prelevat din zona Ranusa si Luncsoara.

In halda de la Valea Cretului a fost gasit si radionuclidul artificial ¹³⁷Cs cu concentratia de 18,2 Bq/kg

Fig. 1.5.

2. Radioactivitatea vegetatiei in zonele cu fond natural modificat.

Locatiile si frecventa de colectare a vegetatiei a fost aceeasi cu cea a solului, prezentata in capitolul anterior.

Activitatea beta globala a probelor de vegetatie spontana recoltate in comuna Barzava s-a situat intre 149,2 si 394 Bq/kg, valori situate in limitele mediilor multianuale.

In ceeea ce priveste analiza gamma spectrometrica este important de mentionat ca probele de vegetatie au fost recoltate direct de pe halda (foto 36 - anexa), compozitia materialului haldei, format din sterilul amestecat cu sol normal, permitand dezvoltarea plantelor. Din aceasta cauza au fost masurate concentratii semnificative ale descendentilor ²³⁸U.

Concentratiile Ra-226 se situeaza in vegetatia spontana crescuta pe halda intre 86 Bq/kg si 219 Bq/kg, valori crescute fata de cele masurate in restul probelor de vegetatie spontana in care ²²⁶Ra se afla in general sub limita de detectie a aparaturii. Valori crescute prezinta si izotopul ²¹⁰Pb, in timp ce ⁴⁰K se situeaza in limite normale. A fost identificat si radionuclidul natural de origine cosmica Be-7 si radionuclidul artificial ¹³⁷Cs.

Descendentii de viata scurta ai izotopului ²³²Th s-au aflat sub limita de detectie a aparaturii.

In figura 2.1. este evidentiata concentratia Ra-226 si Pb-210 (Bq/kg) in probele de vegetatie recoltate de pe halda de steril din comuna Barzava.

In figura 2.2. este evidentiata concentratia K-40 si Be-7 (Bq/kg) in probele de vegetatie recoltate de pe halda de steril din comuna Barzava.

In figura 2.3. este evidentiata concentratia Cs-137 in probele de vegetatie recoltate din localitatea Barzava.

Fig. 2.1.

Fig. 2.2.

Fig.2.3.

Fig. 2.4.

Concentratia descendentilor de viata scurta ai radionuclizilor primordiali ²³⁸U, ²²⁶Ra si ²³²Th s-au aflat sub limita de detectie a aparaturii in toate probele de vegetatie prelevate atat pe valea Muresului cat si pe Valea Crisului Alb. Au fost identificati radionuclidul teluric ⁴⁰K, cel cosmogenic ⁷Be si ¹³⁷Cs artificial. Este important de mentionat ca in aceste locatii recoltarile de vegetatie spontana s-au facut in imediata vecinatate a haldelor, consistenta pietroasa a acestora nepermitand cresterea vegetatiei (figura 2.4.).

Concentratii foarte mici de ¹³⁷Cs au fost masurate in probele recoltate de la Milova si Odvos (0,2 Bq/kg) si Ranusa Valea Cretului (0,42 Bq/kg).

3. Radioactivitatea apei de suprafata in zonele cu fond natural modificat

Activitatea beta globala a apelor de suprafata s-a situat in limite normale valorile fiind cuprinse intre limita de detectie a aparaturii si 276,6 Bq/mc (valoarea maxima admisa fiind de 2000 Bq/mc).

In timp ce concentratia descendentilor din seria ²³²Th s-a situat sub limita de detectie, au fost identificate concentratii semnifcative ale izotopului de viata scurta al ²³⁸U, (²³⁴Th) si al izotopului radioactiv al potasiului ⁴⁰K, evidentiate in figura 3.1.

Fig. 3.1.

Dupa cum se observa din rezultate, existenta haldelor de steril uranifer in zona, nu afecteaza calitatea apei din punct de vedere radioactiv, concentratiilor izotopilor primordiali avand valori apropiate de cele din raul Mures.

In unele ape de suprafata din judetul Arad au fost gasite cantitati mici de ¹³⁷Cs. Rezultatele sunt prezentate in figura 3.2.

Fig.3.2.

Cantitatea mai mare de ¹³⁷Cs din paraul Odvos si raul Mures se datoreaza si masei mai mari de reziduu cumulat din cauza ploilor sau turbulentelor.

4. Radioactivitatea apei de panza freatica in zonele cu fond natural modificat

Au fost prelevate probe din trei fantani aflate in localitatea Barzava in apropierea haldei (casa cu nr. 280), in amonte de halda (casa cu nr.297) si in aval (casa cu nr.237).

A fost identificat izotopul natural ²³⁸U cu o concentratie relativ constanta, situata intre 13,3 si 35,9 Bq/mc. Variatii mai mari prezinta izotopul ⁴⁰K, respectiv intre 50,8 Bq/mc si 1060 Bq/mc, fata de cea de 29,9 Bq/mc (apa potabila din Arad). Mentionam ca prezenta ⁴⁰K in apa freatica din comuna Barzava nu este datorata prezentei haldelor de steril.

In figurile de mai jos (4.1.,4.2.) prezentam concentratiilor acestor radiozotopi comparativ cu valoarea lor in apa potabila de la robinet din Arad.

In figura 4.2. sunt prezentate concentratiile de K-40 in apa din fantanile de la casele cu nr. 280, nr. 237 si nr 297 din localitatea Barzava in comparatie cu valoarea masurata la Arad (la robinet).

Fig. 4.1.

Fig. 4.2.

Concluzii

In cursul anului 2008, pentru toate probele analizate in cadrul Programului standard, valorile activitatilor specifice beta globale determinate s-au situat in intervalul de variatie al mediilor multianuale (pentru perioada 1994-2007) si nu au fost inregistrate depasiri ale limitelor de atentionare stabilite prin legislatia in vigoare (Ordinul Ministrului MAPM nr. 338/2002). Variatiile relativ mici ale activitatii probelor de la un an la altul sunt datorate in principal fluctuatiilor factorilor meteorologici (directia si intensitatea vantului, cantitatea de precipitatii, umezeala atmosferica, etc.).

In ceea ce priveste programul special de recoltari din zonele cu radioactivitate naturala modificata nu au fost variatii semnificative ale concentratiilor radioizotopilor naturali in probele de ape si vegetatie, raportate la valorile de referinta (cele din probele recoltate la Statia RA ARAD, respectiv raul Mures) sau la valorile medii multianuale pe Pamant.

Concentratii ridicate ale ²²⁶Ra si ²³⁸U au fost masurate in probele recoltate din haldele de steril de pe Valea Muresului (Barzava, Odvos, Milova), ceea ce era de asteptat avand in vedere materialul din halda (roca este deseu doar din punctul de vedere al continutului de uraniu, restul elementelor radioactive din seria uraniului sunt inca prezente).

Nu au fost determinate modificari ale concentratiei ²²⁶Ra, ²³⁸U, precum si a celorlati izotopi naturali (²³²Th si ⁴⁰K) in solul recoltat din localitatile respective, raportate la valorile medii multianuale pentru sol (UNSCEAR).