Programul National standard de monitorizare a radioactivitatii mediului

Programul National standard de monitorizare a radioactivitatii mediului

Programul standard asigura supravegherea la nivelul teritoriului national, in scopul detectarii eventualelor cresteri a nivelelor de radioactivitate in mediu.

Procedurile metodologice si instructiunile de lucru sunt stabilite conform Ordinului MAPAM nr. 338/2002.

La nivelul anului 2008, in cadrul Statiei de Radioactivitate Arad s-a derulat un program standard de supraveghere a radioactivitatii mediului de 11 ore/ zi, in care s-au urmarit factorii de mediu:

aer - prin determinarea activitatii beta globale a aerosolilor si a depunerilor atmosferice (umede si uscate), precum si masurarea continua a debitului de doza gamma externa absorbita; si a echivalentului de doza externa;

apa - prin determinarea activitatii beta globale a apei din raul Mures precum si a apei potabile si pregatirea apei de Mures pentru determinari de tritiu;

precipitatii atmosferice - prin prelevarea si pregatirea probelor pentru determinari de tritiu;

vegetatie - (cu perioada de prelevare aprilie-octombrie) prin determinarea activitatii beta globale si pregatirea unei probe anuale de vegetatie spontana de pe 1 mp, pentru determinari gamma spectrometrice;

sol - (cu perioada de prelevare aprilie-octombrie) prin determinarea activitatii beta globale si pregatirea unei probe anuale de sol dintr-un volum de 10x10x5 cm, pentru determinari gamma spectrometrice.

Pentru masuratorile beta globale se folosesc sisteme de detectie prevazute cu detectori-sonda de scintilatie tip ND-304 si detectori GM. Etalonarea aparaturii de masura beta globala se realizeaza cu surse (Sr-Y)⁹⁰. Pentru determinari gamma spectrometrice se foloseste un detector cu germaniu.

Pentru determinarea debitului de doza gamma in aer se folosesc dozimetre de tip IFIN-TIEX, prevazute cu sonde detectoare alcatuite din detectori GM.

Asupra probelor de aerosoli, ape de suprafata, depuneri atmosferice (cumulate lunar, semestrial sau anual), precum si asupra probelor de sol si vegetatie au fost facute masuratori gamma spectrometrice, care au pus in evidenta prezenta izotopilor naturali sau artificiali (¹³⁷Cs de origine cernobaliana). Pentru determinarea concentratiilor radioizotopilor din probele analizate, a fost folosit un analizor multicanal DSA 1000, impreuna cu un detector HpGe cu rezolutia de 2.1 keV la 1332 keV si eficacitatea relativa de 35%. Etalonarea s-a efectuat cu o sursa de etalonare continand un amestec de: Cd-109, Ce-139, Co-57, Co-60, Cs-137, Sn-113, Sr-85, Y-88, Hg-203.

Fluxul de date atat in situatii normale (flux de date lent), cat si in situatii de urgenta (flux de date rapid) este asigurat de catre Statia RA prin raportari zilnice, lunare si anuale catre Laboratorul de Radioactivitatea Mediului - ANPM Bucuresti (Laboratorul National de Referinta pentru Radioactivitatea Mediului, care asigura activitatea de indrumare stiintifica si metodologica, asistenta tehnica si instruire). 

1. Radioactivitatea aerului

Radioactivitatea aerului s-a urmarit prin determinarea activitatii beta globale a aerosolilor si a depunerilor atmosferice (umede si uscate), precum si prin masurarea continua a debitului de doza gamma externa absorbita si a debitului de doza efectiva.   De asemenea s-au masurat precipitatii atmosferice - prin prelevarea si pregatirea probelor in vederea determinarilor de tritiu.

In anul 2008 la Statia de Radioactivitate Arad s-au efectuat un numar de 8,193 de masuratori beta globale si de doza gamma externa absorbita.

1.1. Aerosoli atmosferici

Recoltarea probelor de aerosoli s-a realizat in cadrul programului standard de lucru al Statiei RA Arad de 11h/ zi , efectuandu-se 2 aspiratii in intervalele orare 02-07 (03-08) si 08-13 (09-14). Filtrele prelevate au fost masurate dupa 3 minute de la incetarea aspirarii, determinandu-se activitatea beta globala imediata (tabel 1.1.1.) dupa 20 h sau 25 h masurandu-se nivelul radioactivitatii naturale, a descendentilor Radon si Toron. Ultima masuratoare se face dupa 5 zile de la colectare, determinandu-se nivelul global al radioactivitatii artificiale.

Lunar toate probele au fost analizate gamma spectrometric.

Pentru probele de aerosoli atmosferici prelevate conform programului standard, valorile medii lunare (sau zilnice) ale activitatii specifice beta globale s-au situat cu mult sub limita de alarmare de 200 Bq/m³ stabilita prin legislatia in vigoare (Ordinul Ministrului MAPM nr. 338/2002).

Valorile imediate ale activitatii aerosolilor sunt date in tabelul 1.1.1. si figura 1.1.1.

Valorile activitatilor specifice beta globale ale Radonului si Toronului s-au situat in intervalul de variatie al mediilor multianuale (tabele 1.1.2., 1.1.3. si figurile  1.1.2, 1.1.3.).

Tabelul 1.1.1.

Aerosoli, aspiratia de ora 7(8) - masuratori imediate

Fig. 1.1.1.

Tabelul 1.1.2.

Concentratia izotopilor naturali Radon

mBq/m³

Fig.1.1.2.

Tabelul 1.1.3.

Concentratia izotopilor naturali Toron

mBq/m³

Fig.1.1.3.

Pentru aerosoli, in cursul anului 2008 s-au efectuat:

v 732 de masuratori imediate,

v 732 de masuratori la 20 respectiv 25 de ore pentru calculul radonului si toronului ,

v 732 de masuratori la cinci zile pentru determinarea radioactivitatii artificiale.

S-au facut masuratori gamma spectrometrice asupra filtrelor de aerosoli cumulate pe un an intreg, in total 721 de aspiratii si 18,025 m³, punandu-se in evidenta prezenta izotopilor naturali primordiali si a radionuclidului de origine cosmogenica Be-7. Rezultatele sunt prezentate in tabelul 1.1.4. sub forma de valori medii anuale. Incertitudinea reprezinta o abatere standard.

Tabelul 1.1.4.

Concentratia elementelor radioactive naturale in aerosoli

mBq/m³

1.2. Debitul dozei gamma in aer

Debitul dozei gamma externa absorbita

Masuratorile debitului dozei gamma externa absorbita la 1 metru de la suprafata solului s-au efectuat zilnic, in cadrul programului standard de lucru al Statiei RA Arad de 11 ore/zi, prin citiri orare. Pentru valorile debitului dozei gamma s-au efectuat 4,026 masuratori. Rezultatul masuratorilor este prezentat in tabelul 1.2.1. si reprezentarea grafica din figura 1.2.1.

Tabelul 1.2.1.

Valorile orare ale debitului de doza

gamma absorbita in aer (externa)

μGy/h

Fig.1.2.1.

Valorile medii lunare (sau zilnice) s-au situat sub limita de atentionare de 0,250 μGy/h stabilita prin legislatia in vigoare (Ordinul Ministrului MAPM nr. 338/2002).

Debitul dozei efective

Masuratorile s-au efectuat din 30 in 30 minute si s-au transmis automat la LRM in timp real. Aceasta marime este foarte importanta in radioprotectie.

Depuneri atmosferice totale si precipitatii atmosferice

Recoltarea probelor de depuneri atmosferice totale si precipitatii atmosferice s-a realizat in cadrul programului standard de lucru al Statiei RA Arad de 11 h/zi.

Probele de precipitatii au fost colectate si pregatite in laborator (filtrare primara pe filtru banda albastra si filtrare la vid pe filtru avand diametrul porilor de 0,45 μm), fiind expediate lunar la LRM - ANPM Bucuresti pentru analize de tritiu.

Probele de depuneri atmosferice totale au fost prelevate zilnic si au fost masurate imediat in ziua recoltarii, determinandu-se activitatea beta globala imediata, cat si dupa 5 zile de la colectare, determinandu-se nivelul global al radioactivitatii artificiale. Probele cumulate lunar au fost analizate gamma spectrometric.

Pentru probele de depuneri atmosferice prelevate conform programului standard, valorile medii lunare (sau zilnice) ale activitatii specifice beta globale s-au situat cu mult sub limita de atentionare de 200 Bq/m² pe zi stabilita prin legislatia in vigoare (Ordinul Ministrului MAPM nr.338/2002).

Pentru probele de depuneri atmosferice s-au efectuat 366 de masuratori imediate si 366 de masuratori la 5 zile. Valorile medii lunare si valorile maxime lunare (pentru masuratori imediate) sunt prezentate in tabelul 1.3.1.si figura 1.3.1.

Asupra depunerilor atmosferice s-au facut masuratori gamma spectrometrice dupa cum urmeaza: cate o masuratoare pe probele cumulate lunar si inca una pentru proba cumulata anual, punandu-se in evidenta prezenta izotopilor naturali ²¹⁰Pb si a ⁴⁰K, a izotopului cosmgenic ⁷Be. Rezultatele sunt evidentiate in graficul din figura 1.3.2.

Concentratia izotopului ⁴⁰K s-a situat intre 0,11 si 0,16 Bq/m²/zi.

In urma masuratorilor efectuate asupra probei cumulate anual s-a evidentiat si prezenta izotopului artificial Cs a carei concentratie este 0,43±0,06 Bq/m²/an.

Tabelul 1.3.1.

Depuneri atmosferice totale - valori imediate

Bq/m² /zi

Fig.1.3.1.

Fig. 1.3.2

2. Radioactivitatea apelor

Radioactivitatea apelor s-a urmarit prin determinarea activitatii beta globale a apelor din raul Mures, a apei potabile precum si a unei probe de apa dintr-un foraj de mare adancime (o data pe luna).

2.1. Radioactivitatea apei raului Mures

Recoltarea probelor de apa bruta s-a realizat in cadrul programului standard de lucru al Statiei RA Arad de 11h/zi, efectuandu-se o prelevare zilnic.

Probele prelevate au fost masurate imediat in ziua recoltarii, determinandu-se activitatea beta globala imediata si s-au remasurat dupa 5 zile de la colectare, pentru determinarea radioactivitatii artificiale. Tot zilnic s-a pregatit proba pentru analize de tritiu (filtrare primara pe filtru banda albastra si filtrare la vid pe filtru avand diametrul porilor de 0,45 μm). Probele pregatite, cumulate lunar, au fost analizate gamma spectrometric. Probele pregatite pentru analize de tritiu cumulate lunar s-au expediat catre LRM-ANPM Bucuresti, unde sunt efectuate analizele specificate .

Rezultatele masuratorilor imediate efectuate pe apa bruta a raului Mures sunt evidentiate in tabelul 2.1.1. si figura 2.1.1.

Din datele prezentate se observa faptul ca pentru probele de apa bruta prelevate, conform programului standard, valorile medii lunare (sau zilnice) ale activitatii specifice beta globale s-au situat sub limita de atentionare de 2.000 Bq/m³ stabilita prin legislatia in vigoare (Ordinul Ministrului MAPM nr. 338/2002).

Pentru apa de suprafata s-au efectuat 366 de masuratori imediate si 366 de masuratori la cinci zile.

Asupra apei recoltate din raul Mures s-au facut masuratori gamma spectrometrice dupa cum urmeaza: cate o masuratoare pe probele cumulate lunar si inca doua pe cele cumulate semestrial.

Aceste masuratori au identificat prezenta izotopilor naturali: Ra, ²³²Th, ⁴⁰K naturali, dar rezultatele le consideram neconcludente din punctul de vedere al protectiei populatiei, din cauza turbulentelor si antrenarii sedimentului de pe fundul raului. Activitatea masurata este in mare parte activitatea elementelor radioactive din sedimentul de fund in suspensie si nu cel dizolvat in apa, ce este important din punctul de vedere al iradierii interne a populatiei prin ingerarea apei potabile.

Tabelul 2.1.1.

Apa bruta rau Mures - activitatea beta globala

Bq/m³

Fig. 2.1.1.

Rezultatele masuratorilor efectuate asupra probei cumulate anual sunt prezentate in tabelul 2.1.2.

Concentratia radionuclidul artificial ¹³⁷Cs in probele cumulate lunar variaza intre valori aflate sub limita de detectie si 4,44 Bq/m³.

Tabelul 2.1.2.

Concentratiile medii ale elementelor radioactive

naturale in sedimentul raului Mures

Bq/mc

Concentratia radionuclidului artificial ¹³⁷Cs in proba cumulata anual este de   0,75 Bq/m³.

Apa potabila

Recoltarea probelor de apa potabila s-a realizat in cadrul programului standard de lucru al Statiei RA Arad de 11h/zi, efectuandu-se o prelevare zilnic.

Probele, prelevate din reteaua de alimentare a municipiului Arad, au fost masurate imediat in ziua recoltarii, determinandu-se activitatea beta globala imediata.

Rezultatele obtinute, respectiv valorile medii lunare, sunt evidentiate in tabelul 2.2.1.si figura 2.2.1.

Tabelul 2.2.1.

Apa potabila - activitatea beta globala

Bq/ m³

Fig.2.2.1.

Pentru probele de apa potabila prelevate conform programului standard valorile medii lunare(sau zilnice) ale activitatii specifice beta globale s-au situat sub limita de 1.000 Bq/mc stabilita prin legislatia in vigoare (Legea nr.458/2002 a apei potabile).

Pentru apa potabila s-au efectuat 366 de masuratori imediate si cate o masuratoare la cinci zile pentru apa bruta dintr-un foraj de mare adancime, colectata lunar

3. Radioactivitatea solului

Radioactivitatea solului s-a determinat prin masuratori ale activitatii beta globale ale probelor de sol prelevate in perioada aprilie-noiembrie. Masuratorile s-au facut la 5 zile de la recoltare. De asemenea s-a pregatit o proba anuala de sol dintr-un volum de 10x10x5 cm, pentru determinari gamma spectrometrice

Recoltarea probelor de sol s-a realizat in cadrul programului standard de lucru al Statiei RA Arad de 11h/zi, incepand cu luna aprilie pana in luna octombrie inclusiv, efectuandu-se o prelevare saptamanal de pe platforma statiei meteorologice Arad.

Rezultatele masuratorilor, respectiv valorile medii lunare, pe probele de sol sunt prezentate in tabelul 3.1.si figura 3.1.

Tabelul 3.1.

Sol necultivat - activitatea beta globala

Bq/kg

Fig.3.1.

Valorile activitatilor specifice beta globale ale solului s-au situat in intervalul de variatie al mediilor multianuale.

In cursul anului 2008 au fost executate un numar de 47 de masuratori pe probe   de sol.

Masuratoarea pe proba de sol recoltata pentru analiza gamma spectrometrica are valoarea activitatii beta globale de 430,32 Bq/kg.

In urma masurarilor gamma spectrometrice s-a identificat existenta unor radionuclizi naturali provenind din seria ²³⁸U (²¹⁰Pb, ²¹⁴Bi, ²¹⁴Pb, ²²⁶Ra, ²³⁴Th), ²³⁵U, ²³²Th (²¹²Bi, ²¹²Pb,²²⁸Ac), ⁴⁰K - izotop radioactiv natural a elementului potasiu, precum si al radionuclidului de origine cosmica ⁷Be si al izotopului artificial de origine cernobaliana ¹³⁷Cs.

Rezultatele masuratorilor de concentratie a elementelor radioactive naturale in probele de sol recoltate pe platforma stasiei meteo Arad sunt prezentate in tabelul 3.2. (incertitudinea reprezinta o abatere standard).

Tabelul 3.2.

Concentratia elementelor radioactive naturale in sol

Bq/kg

Pecizam ca in urma masuratorilor gamma spectrometrice a fost identificat si izotopul de origine cernobaliana Cs, a carui concentratie este de 11,6 Bq/kg.

4. Radioactivitatea vegetatiei

Recoltarea probelor de vegetatie s-a realizat in cadrul programului standard de lucru al Statiei RA Arad de 11h/zi, incepand cu luna aprilie pana in luna octombrie inclusiv, efectuandu-se o prelevare saptamanal .

Probele de vegetatie spontana, prelevate de pe platforma statiei meteo Arad, au fost masurate dupa 5 zile de la ziua recoltarii, determinandu-se activitatea beta globala.

O proba de vegetatie colectata de pe un metru patrat a fost pregatita pentru a fi analizata gamma spectrometric.

Rezultatele masuratorilor, respectiv valorile medii lunare, sunt evidentiate in tabelul 4.1. si figura 4.1.

Tabelul 4.1.

Vegetatie spontana - activitatea beta globala

Bq/kg

Fig.4.1.

Valorile activitatilor specifice  beta globale ale vegetatiei s-au situat in intervalul de variatie al mediilor multianuale.

In cursul anului 2008 au fost executate un numar de 47 de masuratori pe probe de vegetatie spontana.

Masuratoarea pe proba de vegetatie spontana recoltata pentru analiza gamma spectrometrica are valoarea activitatii beta globale de 188,92 Bq/kg.

Masuratorile gamma spectrometrice efectuate asupra probei de vegetatie anuala au indicat prezenta izotopilor K izotop radioactiv natural a elementului potasiu, precum si a radionuclidului de origine cosmica ⁷Be.

Concentratiile seriilor naturale ²³⁸U ,²³⁵U si ²³²Th si concentratia izotopului artificial de origine cernobaliana ¹³⁷Cs s-a situat sub limita de detectie a aparaturii.

Determinarile de concentratie a elementelor radioactive naturale masurate in vegetatia recoltata pe platforma statiei meteo Arad sunt evidentiate in tabelul 4.2. (incertitudinea reprezinta o abatere standard).

Tabelul 4.2.

Concentratia elementelor radioactive naturale in vegetatie

Bq/kg