Hidrológiai Közlöny, 2021 (101. évfolyam)
2021 / 2. szám
45 Csondor K. és társai: Parti szűrésű vízbázisok természetes radioaktivitása nuklidspecifikus mérések tapasztalatai alapján májában. A trícium és a radon esetében a vonatkozó parametrikus érték egyaránt 100 Bq/1. Az indikativ dózis jogszabályi meghatározás szerint a természetes és mesterséges eredetű radionuklidoknak az egy év alatt beépült lekötött effektiv dózisa ivóvízben nem haladhatja meg a 0,1 mSv-t. Amennyiben bármely komponens esetében parametrikus érték feletti az eredmény vizsgálni szükséges, hogy a komponensnek az ivóvízben való jelenléte beavatkozást igénylő kockázatot jelent-e az emberi egészségre nézve, és szükség esetén korrekciós intézkedéseket kell tenni annak érdekében, hogy a víz minősége olyan mértékben javuljon, hogy megfeleljen az emberi egészség védelmére vonatkozó követelményeknek. Az indikativ dózis meghatározására a jogszabály több stratégiát is megenged: radionuklidok vizsgálata vagy az összesalfa-aktivitás és az összesbéta-aktivitás mérése. Amennyiben az összesalfaaktivitás kisebb, mint 0,1 Bq/1, az összesbéta-aktivitás pedig kisebb, mint 1,0 Bq/1 feltételezhető, hogy az indikativ dózis 0,1 mSv alatti. Amennyiben bármelyik meghaladja a vonatkozó vizsgálati szintet, nuklidspecifikus mérések elvégzése szükséges. A vizsgálandó természetes és mesterséges radionuklidokat szintén meghatározza a 201/2001 (X.25.) Kormányrendelet. Az indikativ dózis meghatározásának menetét szemlélteti az 1. ábra. A radionuklid meghatározás után vizsgálni szükséges, hogy a jogszabályban meghatározott egyenlőtlenség teljesül-e, miszerint a radionuklid megfigyelt koncentrációjának és a radionuklid származtatott koncentrációjának hányadosa kisebb vagy egyenlő, mint 1. Amennyiben igen, feltételezhető, hogy az indikativ dózis 0,1 mSv alatti, ha nem, meg kell határozni a tényleges indikativ dózist, illetve meg kell hozni a szükséges intézkedéseket a csökkentésre. 1. ábra. Az indikativ dózis meghatározásának folyamatábrája Figure I. Flow chart for determining the indicative dose Tehát amennyiben ezeknek a méréseknek az eredménye összesalfa-aktivitás tekintetében a 0,1 Bq/1 (100 mBq/1) és/vagy az összesbéta-aktivitás esetén az 1 Bq/1 (1000 mBq/1) értéket meghaladja, nuklidspecifikus mérések elvégzésére van szükség, amellyel feltárható, melyik nuklid felelős a megemelkedett aktivitásért, illetve ezek segítségével határozható meg az indikativ dózis és a fogyasztókra gyakorolt egészséghatás. Az összesalfa- és az összesbéta mérések ugyanis - általánosan alkalmazott szűrőmódszerként - csak az összes alfa-, illetve bétasugárzó radionuklid együttes koncentrációját adják meg. Mindemellett az elmúlt években számos tanulmány foglalkozott az összesalfa- és összesbéta-aktivitás módszerek mérési bizonytalanságával, ami eredhet az analitikai módszerek különbségéből (minta előkészítés, mérési folyamatok) (Arndt és West 2004, Jobbágy és társai 2010, Jobbágy és társai 2014, Montana és társai 2012, Rusconi és társai 2006, Semkow és társai 2004), illetve a vízminta természetes tulajdonságaiból (különböző izotópok egyidejű megjelenése, magas oldott anyag tartalom, magas nitrát-, vaskoncentráció) (Jobbágy és társai 2010 és 2014). Jelen tanulmány célja, hogy egy új megközelítéssel, hidrogeológiai és áramlási rendszer szemléletben vizsgálja a felszínalatti vizek természetes radioaktivitását, melynek segítségével lehetőség nyílik előre jelezni az egyes radionuklidok koncentrált előfordulásának kedvező feltételeket és területeket. Mindemellett a nuklidspecifikus mérések során beazonosított radionuklidok geokémiai viselkedésének ismeretében feltárható azok eredete, valamint a geológiai felépítés, az áramlási rendszerek és a természetes radionuklidok előfordulása közötti kapcsolat, mely szintén a biztonságos, fenntartható ivóvízellátást segítené elő. Továbbá cél volt a már korábbi összesalfa- és összesbéta-aktivitások időbeli változásának hátterében álló folyamatok azonosítása. A nuklidspecifikus mérések, valamint e mérések értelmezése a hidrogeológiai rendszer feltérképezésének segítségével egy új irányvonalat képvisel a felszínalatti vizek természetes radioaktivitásának kutatásában (Erőss és társai 2012 és 2019, Erőss 2020). RADIONUKLIDOK A FELSZÍNALATTI VIZEKBEN A felszínalatti víz, mint földtani hatótényező, útja során kölcsönhatásba lép környezetével, ezáltal képes anyagot mobilizálni, szállítani és lerakni, ami igaz a radioaktív elemek esetében is (Tóth 1999). Az urán és tórium bomlási sor elemei közül a 238U, 234U, 226Ra, 222Rn alfa-bomló elemek fordulnak elő leggyakrabban a felszínalatti vizekben oldva (Bourdon és társai 2003, Hoehn 1998, Porcelli és Swarzenski 2003, Swarzenski 2007, Skeppström és Olofsson 2007). Ezek az elemek eltérő geokémiai viselkedésük alapján az áramlási rendszerek különböző részeire jellemzőek, ezáltal természetes nyomjelzőként is használhatók a felszínalatti vízáramlás irányának, rendüségének vizsgálatakor, így az ivóvizek megemelkedett természetes radioaktivitásának hidrogeológiai szempontú vizsgálatában is jól alkalmazhatók (2. ábra). Az urán és a rádium geokémiai viselkedése nagyban függ a redox viszonyoktól, ezért a fennálló geokémiai környezet határozza meg, hogy az áramlási rendszer mely pontján jelennek meg oldott állapotban (Dickson 1990, Porcelli és Swarzenski 2003). Az urán oxidativ körülmények között, semleges közeli pH-n mobilis. A felszínalatti vízzel történő szállítását elősegíti továbbá, hogy szervesanyagokkal, karbonátokkal, foszfátokkal és hidroxiddal komplexeket alkot (Bourdon és társai 2003). Ilyen körülmények között leggyakrabban U(VI) állapotban, (UCh2+)-ként van jelen a felszínalatti vizekben (Chabaux és társai 2003, Sheppard 1980). Oxidativ körülményeket főként beáramlási területeken, illetve lokális áramlási ágak mentén tapasztalhatunk, így magas urán koncentrációval ezeken a területeken számolhatunk. A rádium ezzel szemben reduktív és savas környezetben válik mobilissá (Albu és társai 1997, Ames és társai 1983, Dickson 1990, Langmuir és Riese