بررسی پرتوزایی طبیعی خاک های کشاورزی و بکر در شهرهای اراک و سربند در استان مرکزی

آب و خاک

مقاله 5، دوره 31، شماره 5 - شماره پیاپی 55، دی 1396، صفحه 1371-1382   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v31i5.61000

نویسندگان

رضا پورایمانی^* ؛ فائزه یوسفی

دانشگاه اراک

چکیده

هر ساله مقدار زیادی از انواع کودهای شیمیایی به‌منظور افزایش تولید محصولات کشاورزی و جبران مواد مغذی و ضروری به خاک اضافه می‌شود. این کود‌ها حاوی فلزات سنگین و عناصر پرتوزا هستند و با افزودن آ‌ن‌ها به خاک، آلاینده‌های پرتوزایی محیطی را به مقدار قابل‌توجهی افزایش می‌دهند. در این پژوهش 22 نمونه از خاک‌های کشاورزی و ‌بکر از مناطق مختلف شهرهای اراک و سربند در استان مرکزی جمع‌آوری گردید. مقادیر فعالیت ویژه هسته‌های پرتوزای 226Ra،232Th و 40K با استفاده از روش طیف‌سنجی پرتوهای گاما و با به‌کارگیری آشکارساز HPGe با بازدهی 30 درصد تعیین گردید. مقادیر میانگین فعالیت ویژه هسته‌های پرتوزای 226Ra،232Th و 40K برای خاک‌های کشاورزی به ترتیب برابر 54/45، 09/69 و 71/926 برای خاک‌های بکر به ترتیب برابر 26/37،17/43 و 04/604 برحسب Bq/kg بدست آمد. میانگین آهنگ دز جذبی در خاک‌های کشاورزی و بکر به ترتیب 22/105 و 59/70 برحسب nGy/y محاسبه گردید. میانگین مقادیر دز معادل سالیانه غدد و خطر ابتلا به سرطان در طول عمر در خاک‌های کشاورزی و بکر به ترتیب برابر (72/0 و 48/0) و (3-10×45/0 و 3-10×29/0) بدست آمد. مقادیر فعالیت ویژه هسته‌های پرتوزای طبیعی، آهنگ دز جذبی، آهنگ دز مؤثر سالیانه داخلی و خارجی و خطر ابتلا به سرطان در طول عمر در تمام نمونه‌های خاک‌های کشاورزی بیشتر از مقدار میانگین جهانی بدست آمد و در مورد خاک‌های بکر با میانگین جهانی توافق خوبی را نشان می‌دهد. آنالیز آماری انجام شده نشان می‌دهد که در سطح معنی‌دار 01/0 استفاده از کودهای شیمیایی باعث افزایش پرتوزایی خاک گردیده است.

کلیدواژه‌ها

پرتوزایی؛ خاک بکر؛ خاک کشاورزی؛ کود شیمیایی

مراجع

1- Abbady A. 2005. Assessment of the natural radioactivity and its radiological hazards in some Egyptian rock phosphates. Indian Journal Pure Applied Physics. 43: 489-493.

2- Abd El-mageed A., El-Kamel A., AbbadyA., Harb S., Youssef A., and Saleh I. 2011. Assessment of natural and anthropogenic radioactivity levels in rocks and soils in the environments of Juban town in Yemen. Radiation Physics Chemistry. 80:710-715.

3- Agbalagba E., and Onoja R. 2011. Evaluation of natural radioactivity in soil, sediment and water samples of Niger Delta (Biseni) flood plain lakes. Nigerian Journal of Environmental Radioactivity. 102: 667-671.

4- Asgharizadeh F., Ghannadi M., Samani A.B., Meftahi M., Shalibayk M., Sahafipour S.A., and Gooya E.S. 2013. Natural radioactivity in surface soil samples from dwelling areas in Tehran city, Iranian Radiation Protection Dosimetry. 156 (3): 376-382. DOI: 10.1093/rpd/nct067.

5- Beaza A., del Rio M., Mir C., and Paniagua J. M. 1992. Natural radioactivity in soils of the Province of Caceres (Spain). Radiation Protection Dosimetry.45: 261–263.

6- Beretka J., and Mathew P. 1985. Natural radioactivity of Australian building materials, industrial wastes and by-products. Health Physics. 48: 87-95.

7- Bikit I., Slivka J., Čonkić L., Krmar M., Vesković M., Žikić-Todorović N., Varga E., Ćurčić S., and Mrdja D. 2004. Radioactivity of the soil in Vojvodina (northern province of Serbia and Montenegro). Journal of Environmental Radioactivity. 78: 11-19.

8- Boukhenfouf W., and Boucenna A. 2011. The radioactivity measurements in soils and fertilizers using gamma spectrometry technique Journal of Environmental Radioactivity. 102: 336-339.

9- Firestone B. R., Shirley S.V., Baglin M. C., Frank Chu S.Y., and Zipkin J. 1996. The 8th Edition of Table of isotopes. CD–ROM, John Wiley & Sons Inc.

10- Gilmore G., and Hemingway J. 2008. Practical gammaray spectrometry. John Willey & Sons.Inc, Chichester, West Sussex, UK.

11- International Atomic Energy Agency. 2003. Collection and Preparation of bottom sediment sample for analysis of radionuclides an trace element. IAEA- TECDOC-1360, IAEA, VIENNA.

12- ICRP. 1991. Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 60, Ann. ICRP.21(1–3).

13- Murty V., and Karunakara N. 2008. Natural radioactivity in the soil samples of Botswana. Radiation Measurement. 43:1541-1545.

14- Nisar A., Suhaimi Jaafar M., and Alsaffar M.S. 2015. Natural radioactivity in virgin and agricultural soil and its environmental implications in Sungai Petani, Kedah. Malaysia. Pollution. 1(3): 305-313.

15- Padam S., Rana N., Naqavi A., and Srivastava D. 1996. Levels of uranium in water from some Indian cities determined by Fission Track Analysis. Radiation Measurements. 26: 683-687.

16- Pourimani R., and Nemati Z. 2016. Measurement of Radionuclide Concentration in Some Water Resources in Markazi Province, Iran. Iranian Journal of Medical Physics. 13(1):49-57.

17- Pourimani R., and Anoossheh F. 2015. A Study on Transfer Factors of Environmental Radionuclides: Radionuclide Transfer from Soil to Different Varieties of Rice in Gorgan, Iran. Iranian Journal of Medical Physics. 12(3): 189-199.

18- Righi S., Lucialli P., and Bruzzi L. 2005. Health and environmental impacts of a fertilizer plant–Part I: Assessment of radioactive pollution. Journal of Environmental Radioactivity. 82:167-182.

19- Ravisankar R., Sivakumar S., Chandrasekaran A., Prince Prakash Jebakumar J., Vijayalakshmi I., Vijayagopal P., et al. 2014. Spatial distribution of gamma radioactivity levels and radiological hazard indices in the east coast sediment of Tamilnadu, India with statistical approach. Radiation Physics Chemistry.103: 89-98.

20- Saeed M., Wahab N., Hossain I., Ahmed R., Abdullah H., Ramli A., et al. 2011. Measuring radioactivity level in various types of rice using hyper pure germanium (HPGe) detector. International Journal of Physical Sciences, 6(32):7335-7340.

21- Saleh M. A., Ramli A. T., Alajerami Y., and Aliyu A. S. 2013. Assessment of natural radiation levels and associated dose rates from surface soils in Pontian District, Johor, Malaysia. Journal of Ovonic Research, 9(1):17-26.

22- Stojanović M., Stevanović D., Milojković J., Mihajlović M., Lopičić Z., and Šoštarić. 2012. Influence of soil type and physical–chemical properties on uranium sorption and bioavailability. Water Air Soil Pollution. 223:135-144.

23- Suresh G., Ramasamy V., Meenakshisundaram V., Venkatachalapathy R., and Ponnusamy V. 2011. A relationship between the natural radioactivity and mineralogical composition of the Ponnaiyar river sediments, India. Journal of Environmental Radioactivity. 102, 370-377.

24- Tufail M., Akhtar N., and Waqas M. 2006. Measurement of terrestrial radiation for assessment of gamma dose from cultivated and barren saline soils of Faisalabad in Pakistan. Radiation Measurements. 41: 443-451.

25- United Nations Scientific Committee on effects of Atomic Radiation.2000. Exposures from natural radiation sources. UNSCEAR Report. United Nations.

26- United Nations Scientific Committee on effects of Atomic Radiation.1988. Exposures from natural radiation sources. UNSCEAR Report. United Nations.

27- UNSCEAR. 2008. Sources and effects of ionizing radiation. Report of the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation to the general Assembly. New York, USA: United Nations.

28- Wedepohl K. H. 1995. The composition of the continental crust. Geochimica et Cosmochimica Acta. 59:217-239.

29- Ziqiang P., Yin Y., and Mingqiang G. 1988. Natural radiation and radioactivity in China. Radiation Protection Dosimetry. 24: 29-38.