Hidrológiai tájékoztató, 1969 június
Gaál Lászlóné: Felszíni vizeink radioaktivitásának alakulása
színi vizek sugárszintiének esetleges változását kritikus szemmel kell figyelni és az elhárításhoz szükséges intézkedéseket időben meg kell tenni, mivel a víz az emberi szervezet sugárterhelésében jelentős szerepet játszhat, különösen akkor, ha a táplálkozási láncon át történő dúsulásban vitt szerepét is figyelembe vesszük. Az atomrobbantások mellett a felszíni vizek sugárszennyeződésének másik forrása az atomenergia békés felhasználásánál keletkező radioaktív hulladék. Az atomipar ugyanúgy a befogadóba kívánja hulladék vizeit elhelyezni, mint az egyéb hagyományos iparágak. Míg azonban az ipari szennyvizek lebontása biológiai kérdés, a radioaktív anyagok okozta vízszennyeződés főleg fizikai jellegű. A sugárzó anyagok jellegzetes tulajdonsága, hogy az egyes nuklidek élettartamát felezési idejük határozza meg. A rövid felezésű nuklidek lebomlanak, de a hosszú életűek a vízből sem hígítással, sem a szokott módszerekkel nem küszöbölhetők ki. A vízfolyásoknak radioaktív anyaggal a megengedettnél nagyobb mérvű terhelésekor a jelenlegi víztisztító eljárások sem eléggé hatásosak. A hasadási termékek a felszíni vízben különböző bonyolult dúsulási folyamatoknak vannak alávetve, melyek eredményeképpen a vízben ugyan csökken a sugáraktivitás, ugyanakkor azonban az iszapban és biotopban feldúsulnak a különböző nuklidek. Ezekre a folyamatokra a radioaktív hulladékvizeknek felszíni vizekbe történő bevezetésekor tekintettel kell lenni. A radioaktív anyagok viselkedését felszíni vízben a következő tényezők határozzák meg: a) felezési idő b) hígítás mértéke c) adszorpció d) szedimentáció e) asszimiláció f) reszorpció A vízben levő szerves és szervetlen lebegő anyag — a szeszton — a vízbe jutott radioaktív hasadási termékeket azok koncentrációjától és kémiai természetétől függően relatíve gyorsan adszorbeálja és a vízből részben eltávolítja. Az adszorpció intenzitása függ a vízben jelenlevő természetes ioncserélő ásványi anyagok és huminsavak, ezenkívül a vízben előforduló, a nuklidekkel azonos kémiai természetű inaktív ionok menynyiségétől is. Az aktivitásnak a higítás és adszorpció következtében történő csökkenését a vízben elsődleges, primer adszorpciónak nevezik. Ahol a víz folyási sebessége lelassul, az adszorbeált radionuklidek a lebegő anyaggal együtt a fenékiszapban ülepednek ki. A kiülepedés előnyösen befolyásolja a víz minőségét akkor, ha rövid felezési idejű nuklidekről van szó, melyek az iszapban való tározódásuk alatt lebomlanak. Hosszú életű izotópoknál azonban a gyors kiülepedés nem jelenti a víz biztos dekontaminálását, mert a fenékiszapban le nem bomló nuklidek jelenléte nem kívánatos feldúsulásukhoz és sugárzó gócok képződéséhez vezethet. Megnövekedett vízhozamnál a feldúsult iszapból a kiülepedett sugárzó anyag újból kioldódhat, vagy lebegő anyagként kerülhet vissza az áramló vízbe, ami a víz sugáraktivitásának váratlan és nem kívánatos emelkedéséhez vezethet. Ez a folyamat különösen akkor veszélyes, ha ivóvízkivételi mű felett következik be. A sugárzó anyag adszorpciója a vizekben jelenlevő biológiai anyagban is bekövetkezik, de rendszerint asszimilációval vagy reszorbcióval kombinálva. A radioaktív anyagoknak a vízi élettérben történő dúsulását az alábbi összeállítás szemlélteti. Dúsulást befolyásoló tényezők: Dúsító Mértékadó Dúsítás Dúsulást befolyásoló tényezők: szervezet: faktor: mechanizmusa: Nuklidek és Baktériumok A hasadási inaktív kisé- planktoné s termékek ro anyagok 8zeszto n fajtája íonkoncent" rációja Algák Direkt asszimiláció Vízinövények Megvilágítás Vízhőmérséklet Anyagcsere Fenékfauna Táplálkozási Az állati szokások táplálkozási láncban való Vízimadarak helytől függően Halak A radioaktív anyagnak vízi szervezetekben történő felhalmozódását az ún. koncentrációs faktorral (K) mérik. biológiai anyag aktivitása/súlyegység K = víz aktivitása/súlyegység A radioaktív anyagok dúsulása a biotópban szelektív is lehet, vagyis az élő anyag nem az egész sugárzó keveréket veszi fel a vízből, hanem a keverékből csupán az élettani szempontból saját részére hasznosítható egyes nuklideket választja ki, pl. 3 2P, 6 5Zn, -"Sr. A szelektív dúsítás következtében a vízben, illetve biotopban jelenlevő radioaktív anyagok aránya eltolódhat. A sugárzó anyagoknak vízben megengedhető maximális koncentrációját — az inkorporáció figyelembevételével — az MSZ 62—61 sugárvédelmi szabvány, majd 1966-tól a helyette életbe lépő 22/1966. Eü. M. sz. utasítás (sugárvédelmi normák) határozza meg. Ismeretlen összetételű sugárzó anyagra vonatkozóan a régi sugárvédelmi szabványban megadott határérték 100 pCi/1 volt. Az új rendelet csökkentette a határértéket és jelenleg a felszíni vízben éppen úgy, mint az ivóvízben 10 pCi/1 a maximálisan megengedhető koncentráció. A felszíni vizekben megengedett sugáraktivitás jelenleg Ausztriában 60 pCi/1, Svájcban 30 pCi/1. Az új magyar előírás már tekintetbe veszi a sugárzó anyagoknak a víz biotópjában és az emberi szervezetben inkorporáció útján történő dúsulását és ily módon fellépő egészségkárosító hatását is. Ha a mért eredmények a határértéket meghaladják, akkor meg kell határozni, hogy a kontaminációt milyen nuklidek okozzák, mivel az egyes nuklidek ismeretében a határérték módosul. Pl. ha kizárólag 13 1J szennyeződés áll fenn — felezési ideje 8 nap — a határérték már nem az ismeretlen keverékre megállapított 10 pCi/1- hanem az erre a jódizotópra megengedhető magasabb érték, 600 pCi/1. Az egyes izotópoknak vízben megengedhető maximális koncentrációját a már említett Eü. M. utasítás írja elő. A határértékek szigorúak és a kimutatható aktivitás határán mozognak, betartásukra azonban kellő súlyt kell fektetni, mert a csak kevéssel, akár 1—2 nagyságrenddel a megengedett koncentráció feletti aktivitással leengedett hulladékvizek a körülményektől függően tartós, esetleg irreverzibilis radioaktív elszennyeződést idézhetnek elő a befogadóban. A felszíni vízelszeny16
