Ποιοτικός και ποσοτικός προσδιορισμός ραδιοϊσοτόπων σε λιπάσματα και γεωργικά προϊόντα: εκτίμηση βιολογικών επιπτώσεων στον άνθρωπο

Abstract

In this study a qualitative and a quantitative assessment of natural radionuclides have been achieved, using gamma-spectroscopy analysis. The samples were phosphate fertilizers applied to Greek crops, agricultural soils and grains from the Greek agricultural land. The levels of natural radioactivity of fertilizers used in Greece, have been determined. Phosphate fertilizers are shown to be materials with high concentrations of natural radionuclides, 238U, 226Ra, 232Th και 40K. Measured specific activities of these radionuclides do not exceed International and European limits, although they are close to the latter ones. Specific activities of natural radionuclides of Greek farm soils were measured. A mapping of Greek agricultural land according to specific activities of the natural radionuclides 226Ra, 232Th και 40K, and according to corresponding dose rate in air, was depicted. No significant increase of activity concentration of natural radionuclides was found, that could be attributed to the use of fertilizers. In this study a theoretical and a practical investigation of soil-to-plant transfer of natural radionuclides has been done . The results indicated that from radioprotection and radiobiological point of view there is no need of concern, due to the fertilization of crops. Radiation hazard indices have been estimated, in order to check the existence of radiobiological risk. It was proved that workers in the production, sale and application of fertilizers are occupying in activities that involve non-negligible irradiation. Thus, attention, information and correct planning during the working time should be taken. As regards as to farmers and rural residents, no existence of radiation hazard due to fertilizer use was found.

Στη παρούσα διατριβή έγινε ο ποιοτικός και ποσοτικός προσδιορισμός των φυσικών ραδιουνουκλιδίων με τη μέθοδο της γ-φασματοσκοπίας σε σημαντικό πλήθος δειγμάτων φωσφορικών λιπασμάτων, που εφαρμόζονται στις ελληνικές καλλιέργειες, καλλιεργούμενου εδάφους και σιτηρών από την ελληνική επικράτεια. Καθορίστηκαν τα επίπεδα της φυσικής ραδιενέργειας των λιπασμάτων που χρησιμοποιούνται στην Ελλάδα. Προέκυψε ότι τα φωσφορικά λιπάσματα είναι υλικά με υψηλές συγκεντρώσεις στα φυσικά ραδιονουκλίδια, 238U, 226Ra, 232Th και 40K. Οι μετρούμενες ειδικές ενεργότητες αυτών των ραδιονουκλιδίων, δεν ξεπερνούν τα διεθνή και ευρωπαϊκά όρια, παρόλο που πλησιάζουν τα τελευταία καθώς είναι και πιο χαμηλά. Μετρήθηκαν οι ειδικές ενεργότητες των φυσικών ραδιονουκλιδίων μεγάλου δείγματος καλλιεργήσιμης γης της Ελλάδας και έγινε χαρτογράφηση, ανά νομό, της αγροτικής γης, ως προς την ειδική ενεργότητα κάθε φυσικού ραδιονουκλιδίου που ανιχνεύτηκε και ως προς τον αντίστοιχο ρυθμό δόσης στον αέρα. Δεν παρατηρήθηκε κάποια σημαντική αύξηση των ενεργοτήτων των φυσικών ραδιονουκλίδιων που να μπορεί να αποδοθεί στη χρήση λιπασμάτων.Πραγματοποιήθηκε θεωρητικός και πειραματικός έλεγχος ραδιολογικής επιβάρυνσης των φυτικών καρπών που καλλιεργούνται ή δυνητικά θα καλλιεργηθούν στα χώματα που μετρήθηκαν. Από τα αποτελέσματα εξάγεται το συμπέρασμα ότι δεν συντρέχει λόγος ανησυχίας από τη σκοπιά της ακτινοπροστασίας και της ακτινοβιολογίας λόγω της λίπανσης των καλλιεργειών.Έγινε εκτίμηση των ραδιολογικών δεικτών επικινδυνότητας για τον έλεγχο ύπαρξης ακτινοβιολογικού κινδύνου, λόγω της χρήσης λιπασμάτων. Όσο αφορά στους εργαζόμενους στη παραγωγή, πώληση και εφαρμογή λιπασμάτων, αποδείχθηκε ότι απασχολούνται με δραστηριότητες που ενέχουν μη αμελητέα ακτινοβόληση και συνεπώς απαιτείται προσοχή, ενημέρωση και σωστός προγραμματισμός και καταμερισμός εργασιών κατά το ωράριο εργασίας. Αντίθετα, όσο αφορά στους αγρότες και τους κατοίκους αγροτικών περιοχών δεν προκύπτει η ύπαρξη ακτινοβιολογικού κινδύνου λόγω της χρήσης λιπασμάτων.