تعیین ضریب انتقال برخی رادیونوکلیدها از خاک به دانه‌ی برنج و دز جذبی سالانه‌ی ناشی از مصرف دو رقم برنج (هاشمی و خزر) در شمال ایران (سیاهکل- گیلان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زراعت، دانشکده ی کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان، صندوق پستی: 1616، گیلان ـ ایران

2 پژوهشکده ی چرخه ی سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 8486-11365، تهران ـ ایران

چکیده

در این مطالعه، به منظور سنجش میزان جذب رادیونوکلیدها در محصول برنج رقم‌های هاشمی و خزر شهرستان سیاهکل- استان گیلان و تعیین دز مؤثر سالانه‌ی ناشی از مصرف این دو رقم برنج، 16 نمونه از محصول برنج و 16 نمونه از خاک شالیزارهای مربوطه برداشت شد. پس از آماده‌سازی نمونه‌ها، نوع و فعالیت ویژه‌ی رادیونوکلیدهای موجود در آن‌ها به روش طیف‌سنجی گاما تعیین شد. نهایتاً ضریب انتقال و میزان دز مؤثر سالانه‌ی ناشی از استفاده‌ی این دو رقم برنج با استفاده از فرمول‌های مربوطه مشخص شد. خاک منطقه، حاوی رادیونوکلیدهای
آکتینیم-228 (Ac228)، بیسموت-214 (Bi214)، سزیم-137 (Cs137)، سرب-214 (Pb214)، تالیم-208 (Tl208) و پتاسیم-40 (K40) با فعالیت میانگین به ترتیب، 96/49، 73/47، 09/23، 63/50، 00/18 و 30/711 1-Bq kg بود. دانه‌های برنج، حاوی تنها رادیوایزوتوپ طبیعی K40 در رقم‌های هاشمی و خزر با فعالیت میانگین به ترتیب، برابر 23/128 و 1-Bq kg 28/138 بودند. میانگین ضریب انتقال K40 از خاک به برنج برای رقم هاشمی برابر 19/0 و برای رقم خزر برابر 21/0 به دست آمد که نشان می‌دهد این ضریب در هر دو رقم برنج مذکور، تقریباً مشابه است. هم‌چنین دز مؤثر سالانه‌ی ناشی از مصرف رقم‌های هاشمی و خزر به ترتیب، 031/0 و 1-Sv year 034/0 تعیین شد. براساس نتیجه‌های این پژوهش، دز مؤثر سالانه بسیار پایین‌تر از حد مجاز استاندارد (1-mSv year 1) برآورد شد. بنابراین استفاده از این دو رقم برنج، سلامت مصرف‌کننده را تهدید نخواهد کرد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Transfer factors of some radionuclides from soil to rice and annual absorbed dose due to consuming of two types of rice (Hashemi, Khazar) in the north of Iran (Siyahkal city- Gilan Province)

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Nabatpour 1
  • Meisam Kheiri Maloumeh 2
  • Hassan Yousefnia 2
  • Hamidreza Dorodian 1
  • Ali Bahrami Samani 2
  • Mohammad Ghanadi Maragheh 2
چکیده [English]

In this study, due to radionuclidic uptake evaluation by rice variety (Hashemi & Khazar types) in Gilan province-Siyahkal city and annual effective dose determination for the use of these two types of rice, 16 rice genotype samples and 16 samples from the related paddy soils were collected. After the sample preparation, the type of radionuclides and their specific activities were determined for each sample by the method of gamma spectrometry. Finally, the transfer factor and annual effective dose, due to the use of these two types of rice, were calculated via the related formulas. The soil of the area contained actinium-228 (228Ac), bismuth-214 (214Bi), cesium-137 (137Cs), lead-214 (214Pb), thallium-208 (208Tl), and potassium-40 (40K) with the average activities of 49.96, 47.73, 23.09, 50.63, 18.00 and 711.30 Bq/kg, respectively. The rice seeds contained only 40K as a natural radioactive element with the average specific activities of 128.23 and 138.28 Bq/kg for Hashemi and Khazar types, respectively. The average transfer factor of 40K from soil to rice was 0.19 for the Hashemi type and 0.21 for Khazar type. This factor for the both types of rice was approximately the same. Also, the annual effective dose for consuming these two types of rice was 0.031 and 0.034 Sv/year for Hashemi and Khazar types, respectively. The annual effective dose is much lower than the standard permissible limit (1 mSv/year). Therefore, from this point of view, the use of these two types of rice will not threaten the health of the consumers.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Transfer factor
  • Adsorbed annual dose
  • Rice

[1] V. Changizi, R. Nazari, S. Naseri, Measuring radionuclides concentration in rice field soils using Gamma Spectroscopy in northern Iran, Iranian Journal of Public Health, 41 (2012) 94-99.

[2] N. Karunakara, C. Rao, P. Ujwal, I. Yashodhara, S. Kumara, P.M. Ravi, Soil to rice transfer factors for 226Ra, 228Ra, 210Pb, 40K and 137Cs: a Study on rice growing India, Journal of environmental Radioactivity, (2013) 80-92.

[3] S. Chibowski, Studies of Radioactive Contaminations and Heavy Metal Contents in Vegetables and Fruit from Lublin, Poland. Polish. Jornal. Environmental. Studies., 9 (4) (2000) 249-253.

[4] M.A. Saeed, S. Sarah Yusof, I. Hossain, R. Ahmed, H. Abdullah, M. SHahid, A.T. Ramli, Soil to rice transfer factor of the natural radionuclides in Malaysia, 57 (2011) 1417-1424.

[5] S. Uchida, K. Tagami, Z.R. Shang, Y.H. Choi, Uptake of radionuclides and stable elements from paddy soil to rice: a review, Journal of Environmental Radioactivity, 100 (2009) 739-745.

[6] R. Chandrajith, S. Senieviratna, K. Wick-ramaarachchi, T. Attanayake, T.N.C. Aturaliya, C.B. Dissanayake, Natural radionuclides and trace elements in rice field soils in relation to fertilizer application: study of a choronickindey disease area in srilanka, Journal of Enviromental Earth Sciences, 60 (2010) 193-201.

[7] J.R. Twining, T.E. Payne, T. Itakura, Soil–water distribution coefficients and plant transfer factors for 134Cs, 85Sr and 65Zn under field conditions in tropical Australia, Journal of Environmental Radioactivity, 71 (2004) 71-87.

[8] Y.H. Choi, K.M. Lim, H.G. Park, D.W. Park, H.S. Kang, H.S. Lee, Transfer of 137Cs to rice plants from various paddy soils contaminated under flooded conditions at different growth stages, Journal of Environmental Radioactivity, 80 (2005) 45-58.

[9] S. UShida, K. Tagami, Soil-to-plant transfer factors of fallout 137Cs and native 133Cs in various crops collected in Japan, Jornal. Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 273 (1) (2007) 205-210.

[10] Y.H. Choi, K.M. Lim, I. Jun, D.K. Keum, M.H. Han, I.G. Kim, Transport behavior and rice uptake of radiostrontium and radiocesium in flooded paddy soils contaminated in two contrasting ways, Science of the Total Environment, 412 (2011) 248–256.

[11] T. Alrefae, T.N. Nageswaran, Radioactivity of long lived gamma emitters in rice
consumed in Kuwait, Journal of the Association of Arab Universities for Basic and Applied Sciences, 13 (2013) 24–27.

[12] M.A. Saeed, N.A.A. Wahab, I. Hossain, R. Ahmed, Y. Abdullah, A.T. Ramli, B.A. Tahir, Measuring radioactivity level in various types of rice using hyper pure germanium (HPGe) detector, 6 (32) (2011) 7335-7340.

[13] International Atomic Energy Agency (n.d) Radiation in Everyday Life, Available from: http://www.iaea.org/publications/Factsheets/English/radlife.html.

[14] UNSCEAR. Effects and Risks of Ionizing Radiations, New York: United Nations; (2006) Available from: http://www.unscear.org/unscear/ en/ publications/2006.

[15] K. Zamani, M.R. Alizadeh, Properties and production of different varieties of Iranian rice, Tehran: Pelk;, (2007) 4 (in persian).