FELSZÍN ALATTI VIZEK RADONTARTALMÁNAK VIZSGÁLATA ISASZEG TERÜLETÉN Készítette: KLINCSEK KRISZTINA környezettudomány szakos hallgató Témavezető: HORVÁTH ÁKOS egyetemi docens ELTE TTK Atomfizika Tanszék 2011.
Célkitűzés Isaszeg területének radioaktivitás szempontjából történő jellemzése: geológiai formációk mennyiségi jellemzésével felszín alatti vizekből, kutakból vett vízminták radontartalmának vizsgálatával felszíni gamma dózisteljesítmény területi eloszlásának jellemzésével Ez a felmérés adatokat szolgáltat természetes radioaktivitás felmérésekhez és radonpotenciál térképezéshez az Európai Természetes Radioaktivitási Atlasz projekt keretében European Atlas of Natural Radiation http://ies.jrc.ec.europa.eu/
A mintavételi terület bemutatása Isaszeg földtani jellemzői: lösz, homok, üledék Felszínt alkotó kőzetek (fedett földtani szelvény alapján) Mélyebb rétegekről információk: Vízműkutak vízföldtani naplói alapján Ásott kutak tulajdonosaitól származó információk alapján
Mintavételi pontok elhelyezkedése Mintavételek (db) 1 IS1 7 2 Is2 7 3 Is3 5 4 Is4 7 5 Is5 7 6 Is6 5 7 Is7 7 Mintavételek (db) 1 If1 3 2 If2 4 3 If3 3 4 If4 3 5 If5 4 6 If6 4 Összesen 66 mintavétel
A kutak geológiai viszonyai Fúrt kutak felszíni és megcsapolt rétegei Holocén Pleisztocén Felső Pliocén Felső Pannon Szűrő Közép-, durvaszemcsés homok, kavicsos homok, agyagrétegek Ásott kutak: Felszíni réteg: Is6, 7 Holocén homok, többinél Fluvioerolikus homok Vízadó réteg: Pleisztocén korú (kis mélységben) Mélyebb rétegei: homok, homokkő, kavics, agyagos réteg, márga
Mintavételi eljárás, mérés Vizek radontartalmának mérése: Ásott kutak: 7 alkalommal össz. 45 minta Fúrt kutak: 4 alkalommal össz. 21 minta (20 megfelelő) Mintavételezés: 20 ml-es küvetták 10 ml OptiFluor-O szcintillációs folyadék kút aljáról, mintavételi csapból Mérés: TRI-CARB 1000 TR (folyadékszcintillációs spektrométer) Kiértékelés: print, excel tábla Gamma dózisteljesítmény mérés: FH 40 GL 10 típusú dózisteljesítmény mérővel talajtól 10 cm magasságban Mérések: 88 pontban (mindnél 3-szor ismételve) 10 pontban (10-14-szer ismételve 10 m sugarú körben)
Eredmények
Kiértékelés Radonkoncentrációk átlagos értékei felszín alatti vizekben Ásott kutak Átlagok Bq/l Mérési bizonytalanságok átlaga Bq/l Is2 7,6 1,88 Is3 4,6 1,70 Is1 2,31 1,47 Is5 1,95 1,45 Is6 1,94 1,49 Is7 1,66 1,43 Is4 1,61 1,27 Területi átlag: Fúrt kutak 3,09 1,28 Átlagok Bq/l Mérési bizonytalanságok átlaga Bq/l If3 9,80 1,95 If1 8,16 1,54 If6 7,9 1,81 If4 7,12 1,69 If5 4,58 1,56 If2 4,52 1,55 Felszíni gamma dózisteljesítmény gyakorisága érték μsv/h db 0,145 1 7 0,155 5 15 0,165 9 33 0,175 19 18 0,185 14 17 0,195 12 7 0,205 12 8 0,215 7 4 0,225 6 3 0,235 2 0 0,245 0 1 0,255 0 0,265 0 0,275 0 0,285 0 0,295 0 0,305 1 területi átlag: 7,01 1,72
Időbeli változékonyság Az adott kút egy mérésének átlagos bizonytalansága (mérés, detektor miatti) A kutak mérési eredményeinek empírikus szórása Az időbeli változékonyság ( i) kiszámítása i = 2 m 1 2 Végül megadjuk a i/c értékét (c az adott kút vizének átlagos radontartalma) Amennyiben az egy kútra számolt átlagos mérési bizonytalanság ( 1 ) nagyobb, mint az empírikus szórás( m), a kút vizének radontartalmát időben állandónak tekinthetjük Kút Ϭi/c Is1 0 Is2 0,145 Is3 0 Is4 0 Is5 0 Is6 0 Is7 0 If1 0 If2 0,18 If3 0 If4 0,20 If5 0,16 If6 0
Eredmények Ásott kutak területi átlaga: 3,09 Bq/l Pleisztocén vízadó réteg Fluvioeolikus homokkal [feqp3h] fedett területen Újholocén Homokkal [fqhzh] fedett területen Fúrt kutak területi átlaga 7,01 Bq/l Pleisztocén vízadó réteg Felső Pliocén vízadó réteg Újholocén Homokkal [fqh zh ]fedett területek
A Pleisztocén és Felső Pliocén korú kőzetrétegekre jellemző radonkoncentráció értékek Vízadó réteg kora Pleisztocén felszínközelben Pleisztocén 43-70 m mélyen Felső Pliocén 43-70 m mélyen átlagos radonkoncentráció (Bq/l) átlagos mérési bizonytalanság (Bq/l) Mérések száma 3,09 1,72 45 6,77 1,70 13 7,51 1,75 7 Legmagasabb radonkoncentrációjú vizek a nagy mélységben lévő Felső Pliocén rétegekből származnak, ezt követik a mélyen lévő Pleisztocén rétegekből származó vizek, legkisebb radonkoncentráció értékeket pedig a felszín közeli Pleisztocén rétegekből származó vizekben mértünk.
Felszíni gamma dózisteljesítmény mérés eredménye Piros: (Holocén homokon) kutak körüli 10 pont. Legnagyobb számban : 0,176 μsv/h Kék: (F.e. homokon) 88 pont. Legnagyobb számban: 0,185 μsv/h 98 mérési eredmény átlaga: 0,1824μSv/h A Felső Pleisztocén Fluvioeolikus Homokkal fedett terület gammasugárzása a mérési bizonytalanságon túl kicsit magasabb, mint a Holocén Homokkal fedett területen
Összefoglalás Felszín alatti vizek radontartalmának átlagértékeivel jellemeztem kétféle korból származó vízadó réteget két mélységben: Felső-Pliocén (43-70 m): 7,51 Bq/l Pleisztocén (43-70m): 6,77 Bq/l Pleisztocén felszínközelben: 3,09 Bq/l Vízminták időbeli változékonysága maximum 20% volt (nem meteorológiai, hanem geológia tényezőktő függ) A mintavételkori radonveszteség ásott kutaknál nagyobb volt. Pleisztocén kőzetnél felszínközelben 55 % volt a radon kipárolgás mély Pleisztocén rétegekhez képest. (jellemzi a területet) 98 pontban felszíni gamma dózisteljesítmény mérést végeztem, Fluvioeolikus homok felett kicsivel magasabb értékeket kaptam, mint Holocén homok felett. Átlagérték 0,1824 μsv/h Isaszegen nem jelent nagy terhelést a lakosságra sem a felszíni gamma dózisteljesítmény értéke, sem a felszín alatti vizek radioaktivitása.
Köszönöm a figyelmet