Geológiai radonpotenciál térképezés Pest és Nógrád megye területén Szabó Katalin Zsuzsanna Környezettudományi Doktori Iskola Környezeti földtudomány program II. évfolyam Témavezető: Szabó Csaba Kőzettani és Geokémiai Tanszék Litoszféra Fluidum Kutató Laboratórium ELTE TTK, Környezettudományi Doktori Iskola, Doktori beszámoló 2011. június 10.
Az előadás vázlata Kutatási célok Vizsgált terület Módszerek Eddigi eredmények Következtetések
Kutatási célok Magyarországon megkezdeni a geológiai radonpotenciál térképezést Csatlakozni az európai radontérképezési projekthez European Atlas of Natural Radiation (JRC, Ispra) Magyarországon található főbb litológiai formációk jellemzése radon szempontjából Radonpotenciál térképek szerkesztése Talajgáz radonkoncentráció időbeli változásának vizsgálata Talajgáz radonkoncentráció és a meteorológiai paraméterek kapcsolatának tanulmányozása
Kutatási terület és mérési pontok 1 1 km rácsháló Pest és Nógrád megye Piliscsaba Pécel Földtani háttér Mezozoos üledékes kőzetek Rácsháló (mészkő és dolomit) 10 10 km Harmadidőszaki vulkanitok Lakott területek (andezit, dácit és riolit) települések Harmadidőszaki üledékes kőzetek (márga, agyag és Mérési pontok homokkő) átlagosan 3 pont cellánként Negyedidőszaki üledékek eddig 77 ponton 92 mérés (lösz, homok és agyag) Budapest
Módszerek In situ mérések Talajgáz radonkoncentráció RAD7 Si félvezető detektor + talajszonda Talajpermeábilitás RADON-JOK permeaméter + talajszonda Meteorológiai paraméterek Easy weather állomás
Eredmények I. Mérési módszer ellenőrzése összehasonlító mérésekkel Babes-Bolyai Tudományegyetem, Kolozsvár ELTE 2010.11.08 Talajgáz radonkoncentráció: LUC3C RAD7 Talajpermeábilitás: saját gyártmány RADON-JOK Következtetés: RAD7 kis páralekötő használata a naggyal szemben talajgáz: megegyező értékek peremeábilitás: eltérő értékek további vizsgálat OSSKI ELTE 2010.11.30 Talajgáz radonkoncentráció: RAD7 RAD7 Következtetés: RAD7 kis páralekötő használata a naggyal szemben megegyező értékek
Eredmények II. Talajgáz radonkoncentráció időbeli változása air relative humidity (%) air temperature ( C) Napi periodicitás 3500 100 3300 90 3100 80 soil radon (Bq/m 3 ) 2900 2700 2500 2300 70 60 50 40 2100 30 1900 20 1700 10 1500 0 12:00 108 120 0:0 12:00 132 144 0:0 156 12:00 168 0:0 12:00 180 192 0:0 12:00 204 216 0:0 tim e (hours) soil radon air temperature air relative humidity 4 per. Mov. Avg. (soil radon)
Eredmények II. Talajgáz radonkoncentráció időbeli változása soil radon (kbq/m 3 ) Eredeti adatok 25 20 talajgáz radon egy mérési ponton 8 1 hetes periódus 15 perces ciklusok nagy permeábilitású talaj (1,5E-11 m 2 ) 15 10 5 0 0 30 60 90 120 150 180 210 240 August 2010 elapsed time (days) March 2011 Statisztikai analízis Idősoranalízis number of 15 min periods
Eredmények II. Talajgáz radonkoncentráció időbeli változása Eredeti adatok Count 5615 Average 15,4934 Median 16,6787 Mode 16,5448 Standard deviation 4,13062 Coeff. of variation 26,66% MAD 1,90141 Minimum 4,27217 Maximum 24,3026 Range 20,0304 Lower quartile 13,7478 Upper quartile 18,1988 Interquartile range 4,45102 Statisztikai analízis
Eredmények II. Talajgáz radonkoncentráció időbeli változása Group 1 téli időszak Count 4591 Average 17,0882 Median 17,2198 Mode 16,5448 Standard deviation 2,24564 Coeff. of variation 13,14% MAD 1,34818 Minimum 11,4845 Maximum 22,6811 Range 11,1966 Lower quartile 15,6685 Upper quartile 18,476 Interquartile range 2,80754
Eredmények II. Talajgáz radonkoncentráció időbeli változása Group 2 nyári adatok Count 1000 Average 7,98878 Median 7,73835 Mode Standard deviation 1,80191 Coeff. of variation 22,56% MAD 1,36446 Minimum 4,27217 Maximum 11,4593 Range 7,18717 Lower quartile 6,64544 Upper quartile 9,40655 Interquartile range 2,76111
Eredmények II. Talajgáz radonkoncentráció időbeli változása eredeti adatok med nyár = 7,74 kbq/m 3 number of 15 min periods med tél = 17,22 kbq/m 3 yearly = (med nyár +med tél )/2 = 12,5 kbq/m 3 12,5/7,74 = 1,6 nyár group 1 - tél 12,5/17,22 = 0,7 tél number of 15 min periods group 2 -nyár number of 15 min periods
Eredmények III. Összefüggés a földtani formációkkal Litológiai formációk Mezozoos üledékes kőzetek (mészkő és dolomit) Harmadidőszaki vulkanitok (andesite, dacite and rhyolite) Harmaidőszaki üledékes kőzetek (márga, agyag homokkő) Negyedidőszaki üledékek (lösz, homok, agyag) Radonpotenciál Mérési pontok száma Talajgáz radon (kbq/m 3 ) Talaj permeábilitás (m 2 ) RP 2 7,2-25,5 L, M, H 1 L, 1 M 4 3,5-11 L, M 2 L 18 3,0-15,4 L, M, H 7 L, 3 M 53 1,7-82 L, M, H 29 L,14 M, 2 H Talajgáz radonkoncentráció (kbq/m 3 ) kicsi permeábilitás közepes permeábilitás nagy permeábilitás kicsi <30 <20 <10 közepes 30-100 20-70 10-30 nagy >100 >70 >30 after Neznal et al, 1999
Eredmények IV. Radonpotenciál térképek Radonpotenciál: KICSI KÖZEPES NAGY Piliscsaba Pécel
Összefoglalás Összehasonlító mérések kicsi páralekötő használata a nagy helyett Talajgáz radonkoncentráció időbeli változása napi periodicitás (nagyobb éjjel és kisebb nappal) évszakos periodicitás (nagyobb télen és kisebb nyáron) egyedi mérések korrekciója Talajgáz radonkoncentráció és radonpotenciál a különböző földtani formációk esetében legváltozatosabb a negyedidőszaki üledéken nagy RP negyedidőszaki üledéken harmadidőszaki és negyedidőszaki üledékeken általában nagy permeábilitású talajok, de kicsi radon potenciál értékkel Előzetes radonpotenciál térkép 2 település esetében
Konferenciák, rövidkurzusok és publikációk Szabó, K.Zs., Szabó Cs. & Horváth, Á. (2011) Rádium, tórium és kálium eloszlásának vizsgálata Pest megyében. 2 nd Terrestrial Radioisotopes in the Environment Conference, May 12, 2010, Veszprém ISBN 978-615- 5044-05-2), 47-53. konferencia kiadvány 10 th International Workshop on the Geological Aspects of Radon Risk Mapping, Prága, 2010. szeptember 22-25. angol előadás Geogenic radon potential mapping in Pest and Nógrád counties in Hungary Szabó K. Zs., Horváth Á., Szabó Cs. p. 222. absztrakt Relationship of radon concentration of subsurface waters at and geological formations at Hungarian sites Horváth, Á., Szabó, K. Zs., Freiler, Á., Orbán, I., Boráros, V. & Ádány, T. P. 140. absztrakt VII. Kárpát-medencei Környezettudományi Konferencia, Kolozsvár, 2011. március 24-27. magyar előadás Geológiai radonpotenciál térképezés Magyarországon Szabó K. Zs. Horváth Á. Szabó Cs. (ISSN 1842-9815), 109-113. konferencia kiadvány
Konferenciák, rövidkurzusok és publikációk 42. Ifjú Szakemberek Ankétja, Győr, 2011. március 25-26. magyar előadás Radioactivity Measurements in the Central Region of Hungary Szabó K. Zs. p. 44. absztrakt Elgoscar 2000 Kft. Különdíja VI. Radon Fórum, Veszprém, 2011. május 16-17. angol előadás és poszter
Konferenciák, rövidkurzusok és publikációk Isotope Workshop XI., Budapest, 2011. július 4-8. angol előadás 222 Rn concentration measurements of soil gas in Hungary K. Zs. Szabó, Á. Horváth, Cs. Szabó. Central European Geology, Vol. 54/1. absztrakt IX Latin American Symposium on Nuclear Physics and Applications, Quito, Ecuador on 18-22 July, 2011 angol poszter Origin of the high radon concentration of Csaloka spring in Northwestern Hungary Á. Freiler, Á. Horváth, K. Zs. Szabó, L. Sajo-Bohus. Absztrakt IV. International Conference on Medical Geology, Bari, Olaszország 2011. szeptember 20-25. angol poszter 226 Ra, 232 Th and 40 K radionuclide measurements in soil samples of Hungary Szabó K. Zs., Zacháry D., Szabó Zs., Nagy H.É, Szabó Cs. 11 th International Workshop on the Geological Aspects of Radon Risk Mapping, Ispra, Olaszország 2011. szeptember angol előadás
Konferenciák, rövidkurzusok és publikációk The European Geogenic Radon Map Report 2011 Compilation: Peter Bossew, Valeria Gruber, Contributions:... K. Zs. Szabó, H. É. Nagy, Á. Horváth, Cs. Szabó... Európai Uniós jelentés 137 Cs specific activity of soils in Pest County, Middle Hungary K. Zs. Szabó, B. Udvardi, Á. Horváth, Zs. Bakacsi, L. Pásztor, J. Szabó, L. Laczkó, Cs. Szabó, Journal of Environmental Radioactivity cikk beküldés előtt
Köszönöm a figyelmet!
Összefoglalás Továbbiak eddig 92 terepi mérés 77 ponton, továbbiak ~ 100 mérés idősoranalízis a hosszú távú talajgáz radonkoncentráció adatsoron talajgáz radonkoncentráció összefüggése a meteorológiai paraméterekkel különböző módszerek kidolgozása a RP meghatározására