УДК 574(470.41)

ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОСТИ РАДИОНУКЛИДОВ В ПОЧВЕ ЛАИШЕВСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА В РЕСПУБЛИКЕ ТАТАРСТАН (РОССИЯ)

Макаму София Арлинду
Казанский (Приволжский) федеральный университет
магистрант

ESTUDO DA ATIVIDADE DE RADIONUCLÍDEOS NO SOLO DO DISTRITO MUNICIPAL DE LAISHEVSKY NA REPÚBLICA DO TARTARISTÃO (RÚSSIA)

Macamo Sofia Arlindo
Universidade Federal de Cazã
Estudante de mestrado

Abstract
The purpose of this article is to make known the state of the concentration of radionuclides in the soil of the Laishevsky region. For this, a brief presentation of the region, the geographical situation, climate and relief was given.

At the experimental stage, we begin by collecting the samples according to the requirements of the state standard (ГОСТ 17.4.3.01), working documentation (РД 52.18.693) and the guidelines. To determine the level of concentration of radionuclides (Cesium, potassium, radium and thorium) in the soil, we use the scintillation gamma spectrometer. The results of the research can be used to make a correlation with the increase in oncological diseases in the region.

Keywords: amostras, Bq/kg, calibração, Césio, concentração, Laishevsky, medição, Potassio, Rádio e Tório, região, solo


Рубрика: 25.00.00 НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Библиографическая ссылка на статью:
Макаму С.А. Estudo da atividade de radionuclídeos no solo do distrito municipal de Laishevsky na República do Tartaristão (Rússia) // Современные научные исследования и инновации. 2021. № 4 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2021/04/95271 (дата обращения: 24.11.2021).

Introdução

Nos últimos dez anos, a taxa de câncer aumentou em 39% no Tartaristão, inclusive no distrito de Laishevsky. A razão para isso é desconhecida. A radiação é um poderoso fator ambiental que pode levar ao crescimento neoplasias malignas.

O objetivo do trabalho é estudar o conteúdo de elementos radioativos nos solos da região de Laishevsky.

O distrito de Laishevsky é uma unidade administrativa territorial e distrito municipal da República de Tataristão na Federação Russa. Situa-se na parte ocidental da República entre os rios Volga e Kama. A região cobre uma área total de 2.094,43km2 e faz fronteira com a cidade de Kazan, os distritos de Pestrechinsky, Rybno-Slobodsky, Verkhneuslonsky, Kamsko-Ustinsky, Alekseevsky e Spassky. [2]

Geomorfologicamente, o local pertence à região de Vyatka Uvaly e é uma planície montanhosa dividida por vales de rios em cristas largas e suaves com picos arredondados. O relevo é predominantemente desnudado com voçorocas e ravinas nas encostas, nos vales de grandes rios – acumulativos, com um complexo de terracos fluviais. As marcas absolutas da superfície atingem 54-62 m em terraços baixos, até 155 m – em bacias hidrográficas. Os excedentes das bacias hidrográficas sobre o fundo dos vales na maior parte da área são de 50 a 100 m, aumentando para 110 a 120 m na parte oriental e diminuindo para os primeiros metros no sudoeste. [1]


Fig.1 imagem do distrito de Laishevsky. [4]

O clima da região não difere do da capital da região, o território é favorável à pratica da agricultura. O clima no distrito de Laishevsky raramente permite flutuações bruscas de temperatura: há invernos moderados a frios, às vezes com geadas severas, e verões longos e quentes. [3]

Coleta das amostras

A coleta de amostras de solo na área levantada deve ser precedida de trabalhos preparatórios, que incluem: levantamento dosimétrico e seleção de locais de teste.

Com base no levantamento dosimétrico, é elaborado um mapa da distribuição da taxa de dose equivalente na área pesquisada. O mapa é usado para identificar áreas de contaminação. O critério para dividir o território pesquisado em zonas é a diferença nos valores médios da taxa de dose equivalente nos pontos de controle em pelo menos 2,5 vezes. As áreas das zonas são marcadas no mapa.

Em cada área, os locais de coleta são selecionados com base nos seguintes requisitos:

  • A Superfície do solo nos locais de coleta não deve ter sofrido alterações após a formação de uma contaminação radioativa, não devem existir sinais de lavagem da camada superficial do solo após o desastre de Chenobyl;
  • Da-se preferencia a solos com uma tonificacao mais escura;
  • O local de coleta das amostras deve ser plano, aberto, com uma cobertura de solo uniforme e pelo menos 20 m de distância das estradas.

O tamanho dos lugares de coleta deve ser de 100*100 a 200*200 m².

Ao coletar amostras únicas de solo, foram seguidos os requisitos do padrão estadual (ГОСТ 17.4.3.01), documentação de trabalho (РД 52.18.693) e as diretrizes.

Em cada local de teste, são selecionados 5 pontos de controle com os valores de taxa de dose equivalente observados com maior frequência. Um ponto de teste deve estar mais próximo do centro e os outros quatro nos cantos do bloco de teste. Nos pontos de controle, a taxa de dose equivalente é previamente medida em duas alturas: a uma altura de 2 a 4 cm e a uma altura (1±0,1) m da superfície do solo.

Uma única amostra de solo é coletada no local onde os resultados da medição taxa de dose equivalente nas alturas indicadas diferem em não mais do que 1,5 vezes.

Antes de tirar uma única amostra do solo, a vegetação é cortada. O coletador de amostras é cravado no solo, enterrado com uma pá e cuidadosamente aparado ao longo da borda inferior do cilindro. Em seguida, a amostra de solo é removida do cilindro. [6]

Preparação de amostras de solo para análise espectrométrica gama

O preparo das amostras para a analise espectrométrica gama inclue:

  • Eliminação de pedras maiores e raízes;
  • Secagem do solo;
  • Homogeneização e pesagem da amostra camada por camada;
  • Marcação das amostras (contendo camada e número). [6]

O registro de radiação e o processamento de espectros na medição de amostras contáveis são realizados usando o complexo de software e hardware progress. [5] O conteúdo de radionuclídeos naturais (urânio, tório, potássio) e artificiais (césio137) foi estudado em dois níveis (o inferior a uma profundidade de 30 cm) e o superior a uma profundidade de 5 cm.


Fig. 2 espectrômetro gama de cintilação. [7]

O processamento dos espectros é realizado automaticamente: pelo método da matriz, se os radionuclídeos da família do Tório estiverem em estado de equilíbrio radioativo, ou entao pelo método do gerador, se o equilíbrio radioativo o Rádio-228 e o Tório-228 for perturbado. [5]

Como funciona

O procedimento de medição e feito nas seguintes etapas:

  1. Realização da calibração de energia no início de cada medição;
  2. Medição do peso das amostras e inserção dos dados no sistema;
  3. Medição da atividade no programa progress.

O processo de calibração dura em torno de 5 minutos, enquanto isso, são medidas as amostras. O peso não deve ser superior a 1,5kg, caso seja superior, retira-se uma parte para que tenha um peso ideal. Findo processo de calibração, colocamos a amostra no espectrômetro e de seguida inserimos os dados no sistema para a medição da atividade (o tempo de medição e de 30 minutos).

As tabelas 1,2 mostram os resultados obtidos.

A unidade de medição é Becquerel por quilograma (Bq/kg).

Tabela 1. Data e local de coleta das amostras.


Tabela 2. Resultados da medição da atividade de Cs, K, Ra e Th.


Conclusão

As regiões de Nikolskoe e Stolbishche são as regiões com menor índice de concentração de Césio, com um índice de concentração não superior a 0,5 Bq/kg, e as regiões de Staraya Pristan, Laishevo e Sokury têm maior concentração (5,0-6,44 Bq/kg).

Os níveis de concentração de Potássio são menores nas regiões de Stolbishche e Imenkovo com valor entre 143,9-191,5 Bq/kg, enquanto que Nikolskoe e Pos. Sovkhoza im. 25 Oktyabrya verificam um nível de 434 Bq/kg na camada inferior e 300,7 Bq/kg na camada superior respectivamente.

Na maior parte das regiões os valores de concentração de Rádio são constantes variando entre 9,06 Bq/kg e 16,30 Bq/kg. Na região de Stolbishche registou-se a menor concentração de Rádio na camada superior com um valor de 6,70 Bq/kg.

Na localidade de Stolbishche tanto na camada superior como na camada inferior do solo coletado, foram obtidos os menores valores de concentração de
Tório, sendo de 2,7 Bq/kg para a camada inferior e 5,4 Bq/kg para a camada superior. O maior valor de concentracao de Tório registado foi de 28,5 Bq/kg na região de Nikolskoe.

Os resultados obtidos não ultrapassam os valores médios típicos do Planalto Central Russo.

Os resultados desta pesquisa poderão ser usados para fazer uma correlação com o aumento de doenças oncológicas na região.


References
  1. Природные условия и ресурсы 7.1.Рельеф и геоморфология. Accessed April 15, 2021. https://dereksiz.org/sostav-razrabotchikov-proekta.html?page=4
  2. Лаишевский район – Laishevsky District – qaz.wiki. Accessed April 18, 2021. https://ru.qaz.wiki/wiki/Laishevsky_District
  3. Лаишевский район Республики Татарстан. Accessed April 10, 2021. http://cod16.ru/без-рубрики/laishevskij-rajon-respubliki-tatarstan-275.html
  4. Карта Лаишевского района Республики Татарстан с границами. Accessed April 21, 2021. https://karta-raionov.ru/ru/respublika-tatarstan/laishevskij-rajon-oblasti/
  5. Измерение активности радионуклидов в счетных образцах на сцинтилляционном гамма-спектрометре с использованием программного обеспечения «Прогресс-2000». Accessed April 15, 2021. https://infopedia.su/23x68a8.html
  6. РД 52.18.766-2012 Руководство по радиационному обследованию компонентов природной среды на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие катастрофы на Чернобыльской атомной электростанции (с Изменением N 1) – docs.cntd.ru. Accessed April 15, 2021. https://docs.cntd.ru/document/456024284
  7. Спектрометры : Гамма-спектрометр сцинтилляционный «Прогресс-гамма». Accessed April 21, 2021. http://primtechnopolis.ru/katalog-produkcii/oborudovanie-radiatsionnogo-kontrolya/spektrometry/gamma-spektrometr-scintillyacionnyy-progress-gamma-detail


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