Μελέτη και Διασπορά Ραδιο-τοξικών Μετάλλων από ανθρωπογενείς δραστηριότητες σε Παράκτια Ζώνη της Χαλκιδικής

Abstract

Η περιβαλλοντική ρύπανση λόγω των βιομηχανιών και κυρίως εκείνων που επεξεργάζονται υλικά εμπλουτισμένα σε φυσική ραδιενέργεια (NORM), απαιτεί συνεχή παρακολούθηση των συγκεντρώσεων ενεργότητας των ραδιονουκλιδίων και των βαρέων μετάλλων. Στην ευρύτερη περιοχή των ορυχείων της περιοχής του Στρατωνίου (Κόλπος Ιερισσού), συλλέχθηκαν δείγματα επιφανειακού ιζήματος προκειμένου να μελετηθεί η θαλάσσια περιοχή για τεχνολογικά επαυξημένη ραδιενέργεια (TENORM) και για βαρέα μέταλλα (π.χ. As, Pb, Cu, Cr και Ni. Οι συγκεντρώσεις ενεργότητας των ραδιονουκλιδίων μετρήθηκαν στο εργαστήριο με τη μέθοδο της φασματοσκοπίας γ και τη χρήση ανιχνευτή υπερκαθαρού γερμανίου (HPGe) και οι συγκεντρώσεις των βαρέων μετάλλων με τη μέθοδο του φασματόμετρου ακτίνων Χ (XRF). Τα αποτελέσματα των μετρήσεων έδειξαν ότι το επιφανειακό ίζημα του Κόλπου της Ιερισσού είχε υψηλές συγκεντρώσεις στα υπό μελέτη βαρέα μέταλλα. Πιο συγκεκριμένα οι συγκεντρώσεις του As κυμαίνονταν από 8 έως 4096 μg/g, του Zn από 27 έως 4078 μg/g, του Pb από 40 έως 1698 μg/g, του Mn από 427 έως 25982 μg/g και του Cu από 7 έως 206 μg/g. Όσο αφορά στα ραδιονουκλίδια η συγκέντρωση ενεργότητας του 226Ra κυμάνθηκε από 19 έως 96 Bq/kg, ενώ η συγκέντρωση ενεργότητας των θυγατρικών του 222Rn (214Pb, 214Bi) από 20 έως 101 Bq/kg. Επιπροσθέτως, η συγκέντρωση ενεργότητας του 228Ac κυμάνθηκε από 22 έως 33 Bq/kg, ενώ των θυγατρικών του 220Rn (212Pb, 212Bi, 208Tl) από 21 έως 35 Bq/kg. Όσον αφορά στα 40Κ και 210Pb, οι συγκεντρώσεις ενεργότητας κυμάνθηκαν από 419 έως 696 και από 60 έως 134 Bq/kg, αντιστοίχως. Η χωρική κατανομή των υπό μελέτη βαρέων μετάλλων και ορισμένων ραδιονουκλιδίων υποδεικνύει μέγιστες συγκεντρώσεις κοντά στην περιοχή του εργοστασίου, οι οποίες μειώνονται βαθμιαία με την απομάκρυνση από το εργοστάσιο.

Environmental pollution of industrial areas and especially those industries that involve NORM (Naturally Occurring Radioactive Materials), require monitoring activities for radionuclides and trace metals. In the broader mine-facility area of Stratoni region (in Ierissos Gulf), surface sediment samples were analyzed regarding TENORM (Technologically Enhanced NORM) and toxic metals (e.g. As, Pb, Cu, Cr and Ni). Radionuclide activity concentrations were measured by means of gamma-ray spectrometry using high-purity germanium (HPGe) detector and the trace metals by the XRF method in the laboratory.The results showed high concentrations of the under study heavy metals (As, Zn, Pb, Mn and Cu) at the surface sediments of the Ierissos Gulf. Arsenic concentrations ranged from 8 to 4094 μg/g, Zn from 27 to 4078 μg/g, Pb from 40 to 1698 μg/g, Mn from 427 to 25982 μg/g and Cu from 7 to 206 μg/g. As far as the activity concentration is concerned the activity of 226Ra was found to range between 19 and 96 Bq/kg, while the activity of the 222Rn daughters (214Pb, 214Bi) from 20 to 101 Bq/kg. Furthermore, the activity of 228Ac varied from 22 to 33 Bq/kg, while the 220Rn daughters (212Pb, 212Bi, 208Tl) from 21 to 35 Bq/kg. As concerns 40K and 210Pb, their activities varied from 419 to 696 Bq/kg and from 60 to 134 Bq/kg, respectively. Surface distribution analysis of the studied radionuclides and toxic metals indicates maximum contamination levels close to the factory area, which decrease gradually with increasing distance from the facility.