ZVD Zavod za varstvo pri delu d.d., Center za fizikalne meritve, Laboratorij za meritve specifičnih aktivnosti radionuklidov Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije v letu 2012 Poročilo je napisano na osnovi naslednjih posameznih poročil: Monitoring radioaktivnosti v življenjskem okolju v Republiki Sloveniji za leto 2012 naročnik Ministrstvo za kmetijstvo in okolje, Uprava RS za jedrsko varnost Monitoring radioaktivnosti živil za leto 2012 naročnik Ministrstvo za zdravje, Uprava RS za varstvo pred sevanji Monitoring radioaktivnosti pitne vode za leto 2012 naročnik Ministrstvo za zdravje, Uprava RS za varstvo pred sevanji Monitoring radioaktivnosti živalske krme za leto 2012 naročnik Ministrstvo za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano Naročnik: Ministrstvo za zdravje, Uprava RS za varstvo pred sevanji Marec 2013 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 Stran 2 od 67 LMSAR-20130006-MG ZVD ZAVOD ZA VARSTVO PRI DELU d.d. Institute of Occupational Safety Center za fizikalne meritve Laboratorij za merjenje specifičnih aktivnosti radionuklidov Št. poročila: LMSAR-20130006-MG Datum: 29.03.2013 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 Naročnik / uporabnik (koda): Ministrstvo za zdravje Uprava RS za varstvo pred sevanji Ajdovščina 4 1000 Ljubljana Skrbnik v imenu naročnika: dr. Tomaž Šutej Številka pogodbe z ZVD d.d.: C2717-13-232003 Skrbnik v imenu izvajalca: dr. Gregor Omahen Program: Radioaktivnost v življenjskem okolju Slovenije za leto 2012 Radioactivity in the living environment of Slovenia for the year 2012 Izvajalca programa: ZVD Zavod za varstvo pri delu d.d. in Institut “Jožef Stefan” Koordinatorja: dr. Gregor OMAHEN, univ.dipl.fiz. (ZVD), dr. Benjamin Zorko (IJS) ZVD: Peter Jovanovič, Majda Levstek, Lili Peršin, dr. Marko Giacomelli, dr. Gregor Omahen Izvajalci: IJS: D. Brodnik, B. Črnič, dipl. inž. fiz., mag. D. Glavič - Cindro, S. Gobec, M. Jerina, dr. M. Korun, K. Kovačič, univ. dipl. inž. geol., dr. J. Kožar Logar, R. Krištof, dipl. san. inž., D. Marguč, dr. M. Nečemer, P. Osterman, mag. B. Vodenik, dr. B. Zorko (vsi Odsek za fiziko nizkih in srednjih energij), B. Svetek, inž. kem. tehnol., iz. prof. dr. V. Stibilj, Z. Trkov, inž. kem. tehnol. (vsi Odsek za znanosti o okolju) Poslano: 6 × naročnik in 2 × arhiv ZVD Poročilo pripravil: Dr. Marko Giacomelli, univ. dipl. fiz. Poročilo pregledal in odobril: Dr. Gregor Omahen, univ. dipl. fiz. Poročilo vsebuje skupaj 67 strani in eno prilogo (Poročilo o meritvah radioaktivnosti vzorcev iz okolja Republike Slovenije v letu 2012) ter ga je dovoljeno reproducirati samo v celoti Chengdujska cesta 25, 1260 Ljubljana - Polje, Slovenija • T +386(0)1 585 51 00 • F +386(0)1 585 51 01 • E [email protected] • W www.zvd.si Davčna št.: 21282692 • ID št. za DDV: SI21282692 • Matična št.: 5055580 • Vpis družbe: Okrožno sodišče v Ljubljani, vložna št.: 10024700 • Osnovni kapital: 779.402,44 EUR Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Povzetek Podani so rezultati meritev radioaktivnosti umetnih in naravnih radionuklidov v vzorcih biosfere, kakor tudi v posameznih členih prehrambne verige. Radioaktivnost okolja je posledica globalnega onesnaženja zaradi poskusnih jedrskih eksplozij v ozračju in radioloških nesreč v Černobilu. Prispevek zaradi nesreče v Fukušimi je v Sloveniji zanemarljiv. Ocenjene so doze sevanja po ekspozicijskih prenosnih poteh. Ocenjena doza zaradi izpostavljenosti umetnim radionuklidom po vseh prenosnih poteh, znaša v letu 2012 za dojenčke < 15,3 µSv, za otroke od 7 do 12 let < 11,7 µSv in za odrasle < 10,0 µSv. Ta vrednost predstavlja približno 1 % mejne letne doze za dolgoročno izpostavljenost posameznika iz prebivalstva ionizirajočemu sevanju. Ključne besede radioaktivno onesnaženje okolja, umetni in naravni radionuklidi, specifična aktivnost radionuklidov, reke, vodovodi, suhi in mokri used, zrak, aerosoli, zemlja, hrana, ingestija, doze zunanjega sevanja, ocena efektivnih doz, primerjalne meritve Abstract Summarized results of radioactivity measurements for manmade and natural radionuclides in the biosphere and in the particular elements of the food chain are presented. Radioactivity of the environment is a consequence of the general radioactive contamination due to the nuclear test explosions and Chernobyl accident. The contribution of the Fukushima accident is in Slovenia negligible. Dose estimates for important exposure pathways are presented. Dose estimates for infants, children for 7 up to 12 years and adults for manmade radionuclides in the year 2012 are < 15.3 µSv, < 11.7 and < 10,0 µSv, respectively. These values represent approximately 1 % of the annual dose limit for the long term exposure of the individuals from the population, exposed to the man made sources of ionizing radiation. Keywords radioactive contamination of the environment, artificial and natural radionuclides, specific activity, rivers, tap water, dry and wet deposition, air, aerosols, soil, food, ingestion, external dose, effective dose assessments, intercomparison measurements Stran 4 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Kazalo Povzetek .............................................................................................................................................................. 4 Ključne besede .................................................................................................................................................. 4 Abstract ............................................................................................................................................................... 4 Keywords ............................................................................................................................................................ 4 Kazalo ................................................................................................................................................................... 5 Kazalo slik........................................................................................................................................................... 7 Kazalo tabel ........................................................................................................................................................ 9 1 Uvod ......................................................................................................................................................... 10 2 Program meritev ................................................................................................................................. 11 3 Metodologija meritev ......................................................................................................................... 18 3.1 3.2 4 Rezultati meritev in komentar ....................................................................................................... 20 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.7.1 4.7.2 4.7.3 4.7.4 4.7.5 4.7.6 4.8 5 Akreditirane meritve ............................................................................................................ 18 Izračuni specifičnih aktivnosti .............................................................................................. 19 Tekoče vode ......................................................................................................................... 20 Zrak....................................................................................................................................... 22 Dolgoročna odvisnost koncentracij Be-7 od sončevega ciklusa .................................................... 23 Sezonske variacije Be-7 ................................................................................................................. 25 Padavine ............................................................................................................................... 29 Specifična aktivnost sevalcev gama in Sr-90 ................................................................................. 29 Specifična aktivnost H-3 ................................................................................................................ 32 Specifična aktivnost kozmogenega Be-7 ....................................................................................... 33 Zemlja................................................................................................................................... 35 Zunanje sevanje ................................................................................................................... 42 Pitna voda ............................................................................................................................ 43 Hrana .................................................................................................................................... 44 Mleko ............................................................................................................................................ 44 Živila živalskega izvora ................................................................................................................... 53 Žitarice, moka, kruh....................................................................................................................... 53 Sadje .............................................................................................................................................. 53 Zelenjava ....................................................................................................................................... 54 Otroška hrana ................................................................................................................................ 54 Krmila ................................................................................................................................... 54 Ocena prejetih doz sevanja zaradi dolgoživih fisijskih produktov ................................... 55 5.1 Osnovne enačbe................................................................................................................... 55 Stran 5 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 5.3 5.4 5.5 6 Uporabljeni podatki in predpostavke .................................................................................. 56 Umetni radionuklidi....................................................................................................................... 56 Naravni radionuklidi ...................................................................................................................... 56 Starostne skupine .......................................................................................................................... 57 Prehranjevalne predpostavke ....................................................................................................... 57 Privzete specifične aktivnosti ........................................................................................................ 58 Doza zaradi ingestije in inhalacije ........................................................................................ 59 Doza zaradi zunanjega sevanja ............................................................................................ 62 Skupna ocena doze .............................................................................................................. 63 Zaključki ................................................................................................................................................. 66 6.1 7 LMSAR-20130006-MG Priporočila ............................................................................................................................ 66 Literatura ............................................................................................................................................... 67 Stran 6 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Kazalo slik Slika 1: Lokacije vzorčenja vzorcev iz okolja .......................................................................................................... 15 Slika 2: Lokacije TLD za meritve letne doze zunanjega sevanja ............................................................................ 16 Slika 3: Povprečne specifične aktivnosti Cs-137, I-131 in H-3 v reki Savi (povprečje lokacij Ljubljana in Brežice) in Dravi od leta 2002 dalje. ............................................................................................................................ 21 Slika 4: Povprečne celoletne specifične aktivnosti Pb-210 in Be-7 v zraku za obdobje od leta 1996 dalje za Slovenijo (povprečje vseh treh lokacij vzorčenja) ...................................................................................... 22 Slika 5: S površine Sonca izhaja t.i. solarni veter, ki praktično ne more prodreti v zemljino atmosfero (shematski prikaz). ....................................................................................................................................................... 23 Slika 6: V času večje sončeve aktivnosti heliosfera zmanjšuje fluks galaktičnih kozmičnih žarkov do zemljine atmosfere. .................................................................................................................................................. 24 Slika 7: Povprečno mesečno število sončevih peg (črtkana črta predstavlja drseče povprečje), ki je merilo za sončevo aktivnost in solarni veter. ............................................................................................................ 25 Slika 8: Antikorelacija sončevega cikla s koncentracijami Be-7 v zraku. ............................................................... 25 Slika 9: Sezonske variacije izmerjenih koncentracij atmosferskega Be-7 v zraku na različnih lokacijah v letu 2012 ................................................................................................................................................................... 26 Slika 10: Korelacija padavin in izmerjenega mesečnega useda Be-7 v padavinah iz Ljubljane ............................. 27 Slika 11: Sezonska variacija koncentracij atmosferskega Pb-210 in Be-7 v zraku v Ljubljani ................................ 27 Slika 12: Zimske in poletne korelacije med izmerjenimi koncentracijami atmosferskega Pb-210 in Be-7 v zraku na različnih lokacijah v letu 2012 – številka ob meritvi pomeni mesec vzorčevanja. ................................ 28 Slika 13: Povprečne mesečne specifične aktivnosti Cs-137 v zraku na lokaciji Ljubljana za obdobje od leta 1986 dalje ........................................................................................................................................................... 29 Slika 14: Povprečni letni used Cs-137, Sr-90 in Pb-210 na enoto površine za obdobje od leta 2000 dalje (povprečje vseh lokacij po Sloveniji) .......................................................................................................... 31 Slika 15: Korelacija količine padavin s povprečnim letnim usedom Cs-137, Sr-90 in Pb-210 na enoto površine (povprečje vseh lokacij po Sloveniji) .......................................................................................................... 32 Slika 16: Specifične aktivnosti H-3 v padavinah iz Ljubljane za obdobje od leta 1990 dalje ................................. 33 Slika 17: Specifične aktivnosti Be-7 v padavinah iz Ljubljane za obdobje od leta 1996 dalje ............................... 34 Slika 18: Povprečna letna specifična aktivnost K-40, Cs-137 in Sr-90 v zemlji ...................................................... 36 Slika 19: Specifične aktivnosti – depozit za Cs-137, Cs-134 in Sr-90 v plasti 0-5 cm za Ljubljano, od leta 1986 dalje ........................................................................................................................................................... 37 Slika 20: Specifične aktivnosti – depozit Cs-137, Cs-134 in Sr-90 v plasti 0-5 cm za Kobarid, od leta 1986 dalje . 38 Slika 21: Specifične aktivnosti – depozit Cs-137, Cs-134 in Sr-90 v plasti 0-5 cm za Mursko Soboto, od leta 1986 dalje ........................................................................................................................................................... 39 Slika 22: Specifične aktivnosti – depozit Cs-137 in Sr-90 v plasti 0-15 cm za Ljubljano, od leta 1986 dalje.......... 40 Slika 23: Specifične aktivnosti – depozit Cs-137 in Sr-90 v plasti 0-15 cm za Kobarid, od leta 1986 dalje. ........... 41 Slika 24: Specifične aktivnosti – depozit Cs-137 in Sr-90 v plasti 0-15 cm za Mursko Soboto, od leta 1986 dalje 42 Slika 25: Doza zunanjega sevanja za Ljubljano za obdobje od leta 1986 dalje ..................................................... 43 Slika 26: Primerjava povprečnih specifičnih aktivnosti Cs-137 in Sr-90 v mleku na različnih lokacijah v Sloveniji za leto 2012................................................................................................................................................ 44 Stran 7 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Slika 27: Specifične aktivnosti K-40, Cs-137 in Sr-90 v mleku iz Ljubljane ............................................................. 45 Slika 28: Specifične aktivnosti K-40, Cs-137 in Sr-90 v mleku iz Kobarida ............................................................. 46 Slika 29: Specifične aktivnosti K-40, Cs-137 in Sr-90 v mleku iz Bohinjske Bistrice ............................................... 47 Slika 30: Specifične aktivnosti K-40, Cs-137 in Sr-90 v mleku v prahu iz Murske Sobote ...................................... 48 Slika 31: Povprečne letne specifične aktivnosti Cs-134, Cs-137 in Sr-90 v mleku, od leta 1986 dalje, lokacija Ljubljana ..................................................................................................................................................... 49 Slika 32: Povprečne letne specifične aktivnosti Cs-134, Cs-137 in Sr-90 v mleku, od leta 1986 dalje, lokacija Kobarid ....................................................................................................................................................... 50 Slika 33: Povprečne letne specifične aktivnosti Cs-134, Cs-137 in Sr-90 v mleku, od leta 1986 dalje, lokacija Bohinjska Bistrica ....................................................................................................................................... 51 Slika 34: Povprečne letne specifične aktivnosti Cs-134, Cs-137 in Sr-90 v mleku, od leta 1986 dalje, lokacija Murska Sobota ........................................................................................................................................... 52 Slika 35: Shematski prikaz določitve različnih starostnih in referenčnih skupin, ki so specifične bodisi zaradi lokacije ali prehranjevalnih navad ............................................................................................................. 58 Slika 36: Relativni prispevki k dozi zaradi ingestije in inhalacije posameznih vrst hrane, vode in zraka za tri starostne skupine prebivalstva (ljubljansko mleko) ................................................................................... 61 Slika 37: Relativni prispevki k dozi posameznih radionuklidov za tri starostne skupine prebivalstva (ljubljansko mleko) ........................................................................................................................................................ 62 Slika 38: Predvidena efektivna doza HE zaradi kontaminacije okolja z dolgoživimi fisijskimi radionuklidi za odrasle (slovensko povprečje) za obdobje od leta 2000 dalje ................................................................... 65 Stran 8 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Kazalo tabel Tabela 1: Program meritev v življenjskem okolju v Sloveniji v 2012 (modra – ZVD, zelena - IJS) ......................... 12 Tabela 2: Seznam TL-dozimetrov v Republiki Sloveniji z GPS koordinatami ......................................................... 17 Tabela 3: Orientacijske vrednosti meje detekcije za različne vzorce in radionuklide ........................................... 19 Tabela 4: Najvišje izmerjene koncentracije radionuklidov v vzorcih tekočih vod ................................................. 20 Tabela 5: Povprečne letne vsote specifičnih aktivnosti Cs-137, Sr-90 in Pb-210 na enoto površine za obdobje od leta 2000 dalje (povprečje vseh lokacij) ..................................................................................................... 30 Tabela 6: Podatki o letni količini zaužite hrane za starostne skupine ................................................................... 57 Tabela 7: Povprečne specifične aktivnosti sevalcev gama in Sr-90 ter H-3 v hrani, pitni vodi in zraku za leto 2012 ................................................................................................................................................................... 58 Tabela 8: Efektivne doze zaradi ingestije in inhalacije za različne skupine za leto 2012. ..................................... 60 Tabela 9: Predpostavke o deležih zadrževanja v zaprtih prostorih in na prostem za izračun doz zunanjega sevanja ....................................................................................................................................................... 63 Tabela 10: Obsevna obremenitev prebivalstva v letu 2012 zaradi kontaminacije okolja z dolgoživimi fisijskimi radionuklidi ................................................................................................................................................ 64 Stran 9 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 1 Uvod Zakon o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in jedrski varnosti (ZVISJV, Ur.l. RS, 102/04, 60/11) ureja varstvo pred ionizirajočimi sevanji z namenom zmanjšanja škode za zdravje ljudi in radioaktivne kontaminacije življenjskega okolja zaradi uporabe virov ionizirajočih sevanj do najmanjše možne mere, tako da se hkrati mogoči uporaba virov sevanj in izvajanje sevalnih dejavnosti. V 123. členu ZVISJV so podane zahteve za spremljanje stanja radioaktivnosti okolja, na podlagi katerih se izvajajo meritve v okolju, ki jih ureja Pravilnik o monitoringu radioaktivnosti (JV10, Ur.l. RS, 20/07, 97/09). V 19. čl. ZVISJV so podane zahteve za mejne doze za prebivalstvo, ki jih podrobneje razčlenjujeta Pravilnik o pogojih in metodologiji za ocenjevanje doz pri varstvu delavcev in prebivalstva pred ionizirajočimi sevanji (SV5, Ur.l. RS, 115/03) in Uredba o mejnih dozah, radioaktivni kontaminaciji in intervencijskih nivojih (UV2, Ur.l. RS, 49/04). V 54. členu ZVISJV so podane zahteve za izdelavo poročila o ocenah prejetih doz za prebivalstvo, ki temelji na prej omenjenih pravilnikih in uredbi. V pravilniku JV10 so navedene metode vzorčenja in merilne metode ter program meritev, ki upošteva vse pomembne načine izpostavljenosti prebivalstva ionizirajočim sevanjem, prenosne poti razširjanja radioaktivnosti in radionuklide, ki pomembno prispevajo k efektivni dozi. Program zajema merjenje zunanjega sevanja, merjenje radioaktivne kontaminacije zraka, vode in tal, merjenje radioaktivne kontaminacije živil, kmetijskih proizvodov, hrane in krme. V celotnem programu so zajeti enkratni vzorci (npr. vzorci mesa), vzorci, ki se odvzemajo enkrat in zbirajo, ovrednoti pa se radioaktivnost zbirnega vzorca v nekoliko daljšem časovnem obdobju kot npr. mleko (dvomesečni kompozitni vzorec) ter vzorci, ki se zbirajo kontinuirano skozi celotni mesec, meri pa se mesečni kompozitni vzorec (npr. vzorci zraka). Izvajalca nadzornih meritev v življenjskem okolju Republike Slovenije sta ZVD Zavod za varstvo pri delu d.d. in Institut “Jožef Stefan”. Oba izvajalca sta se udeležila tudi mednarodnih interkomparacijskih meritev z namenom, da se zagotovi in preverja kakovost meritev. Dodatne primerjalne meritve vzorcev sta izvajalca opravljala v sklopu nadzornih meritev v programu nadzora radioaktivnosti v okolici NE Krško. V poročilu o obsevanosti prebivalcev Slovenije analiziramo meritve radioaktivnosti v okviru rednega monitoringa radioaktivnosti v Sloveniji, ki ga financirata Ministrstvo za kmetijstvo in okolje ter Ministrstvo za zdravje. Namen meritev je izračun doze, ki jo zaradi življenja v Sloveniji prejme povprečen prebivalec Slovenije. Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije nima namena prikazati sevalnih obremenitev, katerim je izpostavljeno prebivalstvo zaradi tehnološko-modificiranih naravnih virov sevanja (radon v bivalnem okolju, rudnik urana Žirovski vrh), delovanja jedrske elektrarne Krško ali vpliva medicinskih virov. V poročilu so zajeti predvsem podatki o stanju radioaktivne kontaminacije življenjskega okolja kot posledice izvajanja preteklih jedrskih eksplozij in černobilske ter fukušimske jedrske nesreče. Stran 10 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 2 Program meritev Program meritev radioaktivne kontaminacije življenjskega okolja v Republiki Sloveniji je bil v letu 2012 enak kot v prejšnjih treh letih. Način zbiranja in odvzema vzorcev, priprava in obdelava ter meritve radioaktivnosti so v skladu z enotno metodologijo, predpisano s Pravilnikom JV10. Stalen nadzor nad kontaminacijo okolja s sevalci gama, Sr-90, I-131 in H-3 je tudi v letu 2012 zajel najpomembnejše člene prehrambne verige in tako kot v prejšnjih letih, upošteval padavinsko različna področja. Na podlagi černobilskih izkušenj so v programu tudi termoluminiscentni dozimetri in sicer na večjih krajih v Sloveniji, ki služijo za indikacijo nihanj zunanjega sevanja gama oziroma za določevanje prejetih doz prebivalstva zaradi zunanjega sevanja gama. Lokacije vzorčenja zraka, padavin, zemlje, tekočih in pitnih vod ter merilna mesta doz zunanjega sevanja so ostala v splošnem enaka kot v prejšnjih letih. ZVD je v letu 2012 izvajal meritve radioaktivnosti zraka, zemlje, padavin, hrane, IJS pa meritve radioaktivnosti tekočih vod, krmil in zunanjega sevanja ter kot podizvajalec tudi meritve radioaktivnosti pitnih vod. Program meritev v Sloveniji v letu 2012 je prikazan v spodnji tabeli (Tabela 1). Z modro barvo so označene meritve, ki ji je opravil ZVD, z zeleno pa meritve IJS. Lokacije vzorčenja vzorcev in meritev zunanjega sevanja s TLD so prikazane na spodnjih dveh zemljevidih Slovenije (Slika 1, Slika 2). Stran 11 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Tabela 1: Program meritev v življenjskem okolju v Sloveniji v 2012 (modra – ZVD, zelena - IJS) Vrsta in opis meritev 1.0. 1.1. REKE, MORJE Izotopska analiza VL spektrometrija gama 1.2. Specifična analiza H-3 Vzorčevalno mesto Vrsta vzorca Pogostost meritev Letno št. meritev SAVA (Ljubljana) SAVA (Brežice) DRAVA (Dravograd) SOČA (Solkan) SAVINJA (Celje) MURA (Petanjci) KRKA (Otočec) KOLPA (Vinica) MORJE (Piran) MORJE (Piran) voda voda voda voda voda voda voda voda voda sediment polletno polletno polletno polletno polletno polletno polletno polletno polletno polletno 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 SAVA (Ljubljana) SAVA (Brežice) DRAVA (Dravograd) MURA (Petanjci) voda voda voda voda polletno polletno polletno polletno 2 2 2 1.3. Specifična analiza Sr-90 SAVA (Ljubljana) DRAVA (Maribor) MURA (Petanjci) voda voda voda polletno polletno polletno 2 2 2 1.4. I-131 DRAVA (Dravograd) MURA voda voda kvartalno kvartalno 4 4 2.0. 2.1. ZRAK Izotopska analiza partikulatov VL gamaspektrometrija 3.0. 3.1. ZEMLJIŠČE Izotopska analiza VL spektrometrija gama 3.2. 3.3. Specifična analiza Sr-90 Meritev letne doze zunanjega sevanja s TLD Ljubljana Jareninski vrh Predmeja Kontinuirano črpanje skozi filter mesečno mesečno mesečno 12 12 12 Ljubljana Kobarid Murska Sobota Vzorec neobdelanega zemljišča v globinah: 0 - 5 cm 5 - 10 cm 10 - 15 cm 2 x letno 2 x letno 2 x letno 6 6 6 Ljubljana Kobarid Murska Sobota Vzorec neobdelanega zemljišča v globinah: 0 - 5 cm 5 - 10 cm 10 - 15 cm 2 x letno 2 x letno 2 x letno 6 6 6 TL - H*(10) polletno 100 50 lokacij Sloveniji Stran 12 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Tabela 1 (nadaljevanje). Program meritev v življenjskem okolju v Sloveniji v 2012 (modra – ZVD, zelena - IJS) Vrsta in opis meritev 4.0. 4.1. TRDE IN TEKOČE PADAVINE Izotopska analiza VL spektrometrija gama Vzorčevalno mesto Vrsta vzorca Pogostost meritev Letno št. meritev Ljubljana Bovec Murska Sobota Novo mesto Zbirna količina skupnega useda v enem mesecu na višini 1m od tal mesečno tromesečno tromesečno tromesečno 12+12 4 4 4 4.2. Specifična analiza Sr-90 Ljubljana Bovec Murska Sobota Novo mesto Zbirna količina skupnega useda tromesečno tromesečno tromesečno tromesečno 4 4 4 4 4.3. Specifična analiza H-3 Ljubljana Zbirna količina skupnega useda mesečno 12 5.0. PITNA VODA Izotopska analiza 5.1. 5.2. 5.3. VL spektrometrija gama Specifična analiza H-3 Specifična analiza Sr-90 vodovodi: 15 lokacij po Sloveniji enkratni vzorec 1 x letno 1 x letno 1 x letno 15 15 15 6.0. 6.1. HRANA Hrana rastlinskega porekla (1) 6.1.1. 6.1.1.1. Zelenjava Izotopska analiza VL gama Večja mesta po celotni Sloveniji Sezonska zelenjava (7 močno zastopanih vrst): krompir, solata, špinača, korenje, zelje, fižol, paradižnik 1 x letno 6 6.1.1.2. Specifična analiza Sr-90 Večja mesta po celotni Sloveniji Sezonska zelenjava (7 močno zastopanih vrst) 1 x letno 6 6.1.2. 6.1.2.1. Sadje Izotopska analiza VL gama Večja mesta po celotni Sloveniji Sezonsko sadje jabolka, breskve, češnje, slive, hruške, (jagode, češnje samo na dveh lokacijah) 1 x letno 6 6.1.2.2. Specifična analiza Sr-90 Večja mesta po celotni Sloveniji Sezonsko sadje jabolka, breskve, češnje, slive, hruške, (jagode, češnje samo na dveh lokacijah) 1 x letno 6 Stran 13 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Tabela 1 (nadaljevanje). Program meritev v življenjskem okolju v Sloveniji v 2012 (modra – ZVD, zelena - IJS) Vrsta in opis meritev 6.1.3. 6.1.3.1. 6.1.3.2. 6.2. 6.2.1. Vzorčevalno mesto Vrsta vzorca Žito, kruh Izotopska analiza VL gama Večja mesta po celotni Sloveniji pšenica, koruza, rž, ječmen (vse lokacije) kruh, bela moka (dve lokaciji) Specifična analiza Sr-90 Večja mesta po celotni Sloveniji pšenica, koruza, rž, ječmen (vse lokacije) kruh, bela moka (dve lokaciji) 1 x letno 6 Letno št. meritev 6 Večja mesta po celotni Sloveniji sir, jajca, goveje meso, svinjsko meso, ribe perutnina, med, divjačina (na eni lokaciji) 1 x letno 8 Večja mesta po celotni Sloveniji mleko mleko mleko mleko 6 6 6 6 Večja mesta po celotni Sloveniji mleko mleko mleko mleko 6 6 6 6 1 x letno Hrana živalskega porekla (1) Izotopska analiza VL gama 6.2.2. Specifična analiza Sr-90 6.2.3. Specifična analiza Sr-90 6.3. Pogostost meritev 1 x letno svinjsko meso, goveje meso 1 x letno 4 Celoviti obroki hrane 6.3.1 Izotopska analiza VL gama Vrtci po različnih slovenskih mestih enkratni vzorec 1 x letno 5 6.3.2 Specifična analiza Sr-90 Vrtci po različnih slovenskih mestih enkratni vzorec 1 x letno 5 10 lokacij enkratni vzorec 1 x letno 12 10 lokacij enkratni vzorec 1 x letno 12 7.0. 7.1. 7.2. KRMILA, GNOJILA, FOSFATI Izotopska analiza VL gama Specifična analiza Sr-90 Stran 14 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG RE HR HR HR FA ZE ZR PV RE HR PV HR HR PV PV HR HR FA PV HR ZE HR KR KR PV PV HR KR RE ZR HR HR HR PV PV HR RE ZR FA HR KR KR HR PV FA KR ZE HR HR RE HR PV HR PV HR HR HR KR KR HR RE HR FA HR HR HR PV HR HR RE PV HR HR Legenda: ZR – zrak FA – padavine ZE – neobdelana zemlja HR – mleko živila, sadje, zelenjava, obrok hrane PV – pitna voda RE – tekoče vode, sediment KR – živalska krma HR PV RE Slika 1: Lokacije vzorčenja vzorcev iz okolja Stran 15 od 67 RE Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 Slika 2: Lokacije TLD za meritve letne doze zunanjega sevanja Stran 16 od 67 LMSAR-20130006-MG Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 Tabela 2: Seznam TL-dozimetrov v Republiki Sloveniji z GPS koordinatami Št. KRAJ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 KOČEVJE DVOR PRI ŽUŽEMBERKU DOBLIČE (ČRNOMELJ) DRAŠIČI (METLIKA) NOVO MESTO MOKRONOG LISCA CELJE ROGAŠKA SLATINA SLOVENSKE KONJICE ROGLA MARIBOR PTUJ JERUZALEM (ORMOŽ) LENDAVA MURSKA SOBOTA (RAKIČAN) VELIKI DOLENCI (ŠALOVCI) GORNJA RADGONA SVEČINA (PLAČ) RIBNICA NA POHORJU KOTLJE VELENJE NAZARJE (MOZIRJE) LUČE OB SAVINJI VAČE LJUBLJANA - BEŽIGRAD (ARSO) BRNIK - AERODROM JEZERSKO (ZGORNJE JEZERSKO) PODLJUBELJ HLEBCE (LESCE) PLANINA POD GOLICO ZDENSKA VAS RATEČE TRENTA LOG POD MANGARTOM BOVEC TOLMIN BILJE (NOVA GORICA) VEDRIJAN (KOJSKO) LOKEV PRI LIPICI PORTOROŽ - AERODROM KOSEZE (ILIRSKA BISTRICA) ZALOG (POSTOJNA) NOVA VAS NA BLOKAH VRHNIKA VOJSKO SORICA STARA FUŽINA JELENJA VAS (ISKRBA, KOČEVSKA REKA) KREDARICA GPS-KOORDINATE 45°38'47" / 14°51'02" 45°48'30" / 14°57'42" 45°33'36" / 15°08'46" 45°39'55" / 15°22'34" 45°48'07" / 15°10'39" 45°56'29" / 15°09'01" 46°04'04" / 15°17'06" 46°14'11" / 15°13'34" 46°14'40" / 15°37'41" 46°20'42" / 15°25'03" 46°26'45" / 15°19'22" 46°32'22" / 15°38'42" 46°25'48" / 15°52'58" 46°28'34" / 16°11'15" 46°33'25" / 16°28'20" 46°39'08" / 16°11'29" 46°50'12" / 16°17'16" 46°40'52" / 15°59'44" 46°39'49" / 15°35'29" 46°32'30" / 15°17'30" 46°31'17" / 14°58'54" 46°21'51" / 15°07'11" 46°19'23" / 14°56'58" 46°21'15" / 14°44'48" 46°07'06" / 14°50'23" 46°03'58" / 14°30'46" 46°13'39" / 14°27'40" 46°23'53" / 14°30'14" 46°23'58" / 14°17'03" 46°21'55" / 14°10'28" 46°28'03" / 14°03'09" 45°51'28" / 14°42'27" 46°29'49" / 13°42'46" 46°22'56" / 13°45'13" 46°24'25" / 13°36'10" 46°20'05" / 13°32'55" 46°10'46" / 13°43'54" 45°53'46" / 13°37'28" 46°00'50" / 13°32'29" 45°39'51" / 13°55'21" 45°28'29" / 13°37'01" 45°33'11" / 14°14'05" 45°45'57" / 14°11'35" 45°46'23" / 14°30'34 " 45°57'42" / 14°16'26" 46°01'31" / 13°54'09" 46°13'19" / 14°01'41" 46°17'21" / 13°53'36" 45°33'40" / 14°51'28" 46°22'59" / 13°50'59" Stran 17 od 67 LMSAR-20130006-MG Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 3 Metodologija meritev Meritve v okviru rednega monitoringa življenjskega okolja v Republiki Sloveniji v letu 2012 sta izvajala ZVD in IJS. Za določanje specifičnih aktivnosti radionuklidov v vzorcih iz okolja smo uporabljali visoko ločljivostno spektrometrijo gama (ZVD in IJS), radiokemično analizo Sr-90 (ZVD in IJS), radiokemično analizo H-3 (IJS) in radiokemično analizo I-131 (ZVD). Za meritve doze zunanjega sevanja smo uporabljali TL dozimetre (IJS). Vzorce zraka, padavin, neobdelane zemlje ter hrane rastlinskega in živalskega porekla smo v letu 2012 na ZVD vzorčili, pripravili in merili v skladu z odobrenimi delovnimi postopki za vzorčenje, pripravo vzorcev in izvajanje meritev specifičnih aktivnosti gama in beta sevalcev v vzorcih iz življenjskega okolja, DP-LMSAR-01, DP-LMSAR-02, DP-LMSAR-03, DP-LMSAR-07, DP-LMSAR-16, DPLMSAR-18, DP-LMSAR-4.01, DP-LMSAR-4.02, DP-LMSAR-4.03. Rezultati meritev, ki jih je izvajal ZVD, so v tabelah v prilogi tega poročila. IJS je v letu 2012 izvajal meritve radioaktivnosti tekočih vod, pitnih vod, sedimenta, zemlje in zraka v Ljubljani in krmil ter zunanjega sevanja. Vzorce so na IJS vzorčili, pripravili in merili v skladu s sprejetimi postopki IJS. Sevalce gama določajo v skladu s postopkom Visokoločljivostna spektrometrija gama v laboratoriju (LMR-DN-10), vsebnost Sr-89/90 v skladu s postopki Določanje stroncija z beta štetjem (SDN-O2-STC(01)) in Navodilo za uporabo proporcionalnega števca (DP-O2STC(01)), vsebnost tritija pa v skladu s postopkom Meritev, analiza in izračun vsebnosti tritija (LSCDN-07) ali Določanje tritija s tekočinskim scintilacijskim štetjem (SDN-O2-SZC(02)). Rezultati meritev, ki jih je izvajal IJS, so v tabelah v prilogi tega poročila. Stalno izvajanje kontrolnih meritev v laboratorijih po definiranih programih, udeležba na interkomparacijskih meritvah doma in v tujini, uporaba standardnih virov radioaktivnosti s certifikati, zagotavljajo kakovostne meritve, zanesljivost rezultatov in sledljivost do mednarodnih etalonov za merila. 3.1 Akreditirane meritve ZVD in IJS sta za izvajanje meritev z metodo visoko ločljivostne spektrometrije gama, radiokemične analize Sr-89, Sr-90 in H-3 (samo IJS) ter meritve doze zunanjega sevanja akreditirana v skladu s standardom SIST EN ISO/IEC 17025 – akreditacijske listine številka LP-022, LP-032 in LP-090. Radiokemične analize I-131 se ne izvajajo po akreditirani metodi, vendar izvajalci meritev vzdržujejo sistem kakovosti in nenehnega izboljševanja. Rezultati, ki se ne nanašajo na akreditirano dejavnost, so posebej označeni. Stran 18 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 3.2 Izračuni specifičnih aktivnosti Specifične aktivnosti radionuklidov v vzorcih zraka podajamo v Bq/m3, v vzorcih tekočih in pitnih vod v Bq/m3, v vzorcih padavin na količino padavin v Bq/mm, v Bq/m3 in preračunane na enoto prestrezne površine, v Bq/m2. V vzorcih zemlje podajamo specifične aktivnosti radionuklidov v Bq/kg in preračunane na enoto površine v Bq/m2. Specifične aktivnosti radionuklidov v vzorcih hrane (mleko, meso, sadje, zelenjava in močnati izdelki) podajamo v Bq/kg. Doze zunanjega sevanja in efektivne doze za prebivalstvo podajamo v mSv oziroma Sv. Za vsako vrsto vzorca smo v tem poročilu izračunali povprečno letno vrednost specifične aktivnosti in njeno negotovost, ki ju kasneje upoštevamo v izračunu doz prebivalcev. Povprečno vrednost v tem poročilu izračunamo kot povprečje vseh poročanih izmerjenih vrednosti ali, če so aktivnosti prenizke, vrednosti meje detekcije za vsako specifično meritev. Negotovosti posameznih meritev so podane v tabelah v prilogi. K negotovosti izračunanega povprečja specifičnih aktivnosti vzorca prispevajo tako negotovosti posameznih meritev in standardna deviacija posameznih meritev od povprečne vrednosti , kot je prikazano v spodnjih enačbah. in kjer je negotovost povprečne vrednosti. To pomeni, da bo, na primer, pri izmerjenih vzorcih, ki imajo velik razpon vrednosti prevladovala negotovost zaradi velike standardne deviacije od povprečja, pri vzorcih s konstantnimi vrednostmi pa negotovost zaradi negotovosti posamičnih meritev. Zato se je v primeru velikih negotovosti za povprečne vrednosti specifičnih aktivnosti vzorcev v tem poročilu potrebno zavedati, da te v večini primerov niso posledica merske negotovosti, ampak predvsem širokega razpona aktivnosti v posameznih vzorcih iste vrste. V spodnji tabeli so prikazane orientacijske vrednosti meje detekcije za različne vzorce in radionuklide za metodo visoko ločljivostne spektrometrije gama (Tabela 3). Tabela 3: Orientacijske vrednosti meje detekcije za različne vzorce in radionuklide Vrsta vzorca Količina vzorca Trajanje meritve zemlja 1 kg 1 dan Radionuklid K-40 Co-60 I-131 Cs-134 Cs-137 Pb-210 Ra-228 Th-228 Ra-226 U-238 Am-241 Bq/kg 9,0E-01 1,0E-01 8,9E-02 9,6E-02 1,0E-01 1,1E+00 5,0E-01 2,0E-01 3,0E-01 8,0E-01 1,5E-01 voda sediment 3 0,02 m 1 kg 1 dan 2 dni Spodnja meja detekcije 3 Bq/m Bq/kg 1,8E+01 7,0E-01 4,1E+00 8,1E-01 3,2E+00 7,1E-01 3,6E+00 7,7E-01 3,8E+00 8,1E-01 1,3E+01 7,0E-01 7,0E+00 4,0E-01 4,0E+00 2,0E-01 2,3E+00 2,0E-01 1,2E+01 6,0E-01 3,5E+00 1,0E+00 zrak 3 10000 m 1 dan 3 Bq/m 3,5E-05 5,4E-05 4,3E-05 5,1E-05 5,4E-05 2,6E-05 1,4E-05 8,0E-06 4,5E-06 2,3E-05 5,1E-05 Stran 19 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 4 Rezultati meritev in komentar 4.1 Tekoče vode Meritve tekočih voda so bile opravljene v dveh enkratnih vzorcih rek Save v Ljubljani in Brežicah, Drave pri Dravogradu, Mure pri Petanjcih, Savinje pod Celjem, Krke pri Otočcu, Soče pri Solkanu in Kolpe pri Vinici ter morja in sedimenta v Piranu. V vzorcih rek Save, Drave in Mure so bile opravljene meritve specifične aktivnosti H-3. V rekah Muri in Dravi so se opravljale trimesečne enkratne meritve specifične aktivnosti I-131. Rezultati so prikazani v prilogi v tabeli 1. V vzorcih rek smo merili umetne radionuklide Cs-137, Sr-90 in H-3, ki so produkt človekovih dejavnosti, ter I-131, ki se uporablja v terapevtske namene v bolnišnicah v Sloveniji in v Avstriji. Določali smo tudi specifične aktivnosti naravnih radionuklidov uranove in torijeve vrste ter K-40 in Be-7. Najvišje izmerjene koncentracije in povprečne vrednosti so predstavljene v spodnji tabeli (Tabela 4) Iz tabele meritev (Tabela 1 v prilogi) vidimo, da je koncentracija K-40 v Savinji pri Celju za približno en velikostni red višja kot na drugih mestih. Utemeljene razlage za to ni, lahko je posledica uporabe surovin v industriji ali pa izdelkov v poljedelstvu, ki vsebujejo večje količine kalija. Predlagamo, da se v Celjski kotlini testno izmeri tudi koncentracije K-40 v zemlji, iz česar bi lahko potem sklepali glede povečanja v Savinji. Tabela 4: Najvišje izmerjene koncentracije radionuklidov v vzorcih tekočih vod Radionuklid Cs-137 Sr-90 I-131 H-3 Pb-210 K-40 Be-7 Najvišja izm. spec. akt. (Bq/m3) 1,6 2,5 43 2000 3,9 110 8,5 Lokacija Mura Sava – Ljubljana Sava – Ljubljana Sava – Brežice Savinja Savinja Savinja Povprečna vrednost (Bq/m3) 0,3 ± 0,4 1,6 ± 1,1 3,9 ± 8,3 950 ± 270 1,4 ± 0,5 46 ± 30 2,3 ± 1,6 Na spodnji sliki (Slika 3) so prikazane povprečne vrednosti specifičnih aktivnosti Cs-137, I-131 in H-3 v rekah Savi (povprečje lokacije pri Ljubljani in Brežicah) in Dravi v Dravogradu za obdobje od leta 2002 dalje. V letu 2007 opazimo navidezno višjo vrednost koncentracij Cs-137 v reki Savi, vendar lahko ugotovimo, da je bila koncentracija pod mejo detekcije, ki je bila v tem primeru višja za to specifično meritev. Enako velja tudi za koncentracije Cs-137 v reki Dravi v letih 2006 in 2007. Opazimo lahko tudi, da je I-131 v Savi (Ljubljana) za skoraj dva velikostna reda več kot v Dravi, kar je najbrž posledica izpustov I-131 iz Univerzitetnega kliničnega centra v Ljubljani, kjer izvajajo terapijo z omenjenim izotopom in kjer so lahko izmerjene koncentracije močno odvisne od dneva vzorčenja. Zaključke o Stran 20 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG razmerjih izotopa v obeh rekah pa je zaradi narave izvajanja terapevtskih postopkov in le dveh letnih meritev enkratnih vzorcev težko potegniti. 2,5 Cs-137 Sava Drava 2011 2012 Sava Drava 2011 2012 Specifična aktivnost (Bq/m3) 2 1,5 1 0,5 0 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Leto 2009 2010 16 Specifična aktivnost (Bq/m3) 14 I-131 12 10 8 6 4 2 0 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Leto 2009 2010 2500 H-3 Sava Drava Specifična aktivnost (Bq/m3) 2000 1500 1000 500 0 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Leto 2009 2010 2011 2012 Slika 3: Povprečne specifične aktivnosti Cs-137, I-131 in H-3 v reki Savi (povprečje lokacij Ljubljana in Brežice) in Dravi od leta 2002 dalje. Stran 21 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 4.2 Zrak Meritve so se kot v preteklih letih izvajale na lokacijah Ljubljana in Predmeja, namesto lokacije Jezersko pa od leta 2005 dalje poteka vzorčenje zraka na Jareninskem vrhu pri Mariboru. Od avgusta 2009 se vzorčenje v Ljubljani namesto na lokaciji Reaktorskega centra Podgorica izvaja na lokaciji IJS na Jamovi cesti. Zrak se kontinuirano vzorči, analize sevalcev gama sestavljenih vzorcev pa se opravljajo mesečno. Rezultati so podani v prilogi (Tabela 2). Celoletna letna povprečna vrednost specifične aktivnosti Cs-137 na lokaciji vzorčenja v Ljubljani je bila 1,6 ± 0,4 µBq/m3, na lokaciji vzorčenja na Jareninskem vrhu 3,2 ± 1,3 µBq/m3 in na lokaciji vzorčenja na Predmeji 1,9 ± 1,3 µBq/m3. Povprečna vrednost koncentracije Cs-137 za področje cele Slovenije v letu 2012 je 2,2 ± 1,3 µBq/m3. Poleg naravnih radionuklidov je opaziti tudi kozmogeni Be-7. Povprečna letna vrednost specifične aktivnosti je bila na Jareninskem vrhu za Be-7 4,4 ± 1,4 mBq/m3 oziroma za Pb-210 1,3 ± 0,9 mBq/m3, v Ljubljani za Be-7 4,,2 ± 0,4 mBq/m3 oziroma za Pb-210 0,78 ± 0,08 mBq/m3in na Predmeji za Be-7 4,0 ± 1,6 mBq/m3 oziroma za Pb-210 0,66 ± 0,54 mBq/m3. Povprečna vrednost koncentracije Be-7 za področje cele Slovenije v letu 2012 je 4,2 ± 1,2 mBq/m3 oziroma za Pb-210 0,9 ± 0,5 mBq/m3. Na spodnji sliki (Slika 4) so prikazane povprečne celoletne vrednosti specifičnih aktivnosti v zraku iz vseh treh lokacij vzorčenja za Pb-210 in kozmogeni Be-7 za obdobje od dalje 1996 dalje. 7 1,6 Be-7 1,4 Pb210 1,2 5 1 4 0,8 0,6 3 0,4 2 Aktivnost Pb-210 (mBq/m3) Aktivnost Be-7 (mBq/m3) 6 0,2 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 0 1995 1 Leto Slika 4: Povprečne celoletne specifične aktivnosti Pb-210 in Be-7 v zraku za obdobje od leta 1996 dalje za Slovenijo (povprečje vseh treh lokacij vzorčenja) Iz slike (Slika 4) je razvidno, da je specifična aktivnost Pb-210 skozi celotno obdobje dokaj konstantna in variira okrog povprečne vrednosti 0,62 mBq/m3. Vrednosti specifičnih aktivnosti Be-7 se gibajo med 2,1-5,1 mBq/m3. V letih 2006-2011 so izmerjene vrednost Be-7 v zraku za slabo polovico višje kot v prejšnjih letih (do 2005), dodatno je opazen rahel vrh okrog leta 2002. Stran 22 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Podoben trend je možno opaziti tudi pri vrednostih Be-7 v vzorcih padavin (Slika 17), kjer je tudi opazno povišanje koncentracij v letih 2006-2011 v primerjavi s preteklimi leti. Potrebno pa se je zavedati, da je vsebnost Be-7 v padavinah v kratkih vzorčevalnih obdobjih (npr. mesečnih) antikorelirana z vsebnostjo Be-7 v zraku, v letnih povprečjih pa so koncentracije korelirane. 4.2.1 Dolgoročna odvisnost koncentracij Be-7 od sončevega ciklusa Variacije glede na leta opazovanja v koncentracijah Be-7 bi lahko pojasnili s t.i. sončevim ciklusom, razlago pa podajamo v nadaljevanju. Kozmogeni Be-7 nastaja kot fragmentacijski produkt jeder O in N pri trkih z bodisi visoko energijskimi galaktičnimi kozmičnimi žarki bodisi nizko energijskimi delci solarnega vetra v zemeljski atmosferi, pri čemer je prispevek slednjih precej manjši. Solarni veter je sestavljen iz protonov in elektronov pospešenih v sončevi koroni ali ob solarnih izbruhih. Večinoma so energije teh delcev prenizke, da bi prispeli v zemljino atmosfero, saj se zaradi Zemljinega magnetnega polja uklanjajo (Slika 5). Njihov sicer majhen vpliv je možen le na magnetnih polih, kjer je usmerjenost magnetnih silnic taka, da delci solarnega vetra lahko prodrejo do nižjih nadmorskih višin. Slika 5: S površine Sonca izhaja t.i. solarni veter, ki praktično ne more prodreti v zemljino atmosfero (shematski prikaz). Solarni veter gledano v celotnem našem osončju pomeni tudi kontinuiran tok plazme (protoni in elektroni), območje vpliva te plazme pa imenujemo heliosfera in sega onkraj Plutonove orbite. Ker je plazma električno prevodna, prenaša del Sončevega magnetnega polja. Na ta način ima solarni veter močan vpliv na galaktične kozmične žarke. Galaktični kozmični žarki prihajajo tipično izven našega osončja iz medzvezdnega prostora naše galaksije. To so visoko energijski nabiti delci – protoni, elektroni in popolnoma ionizirana jedra lahkih Stran 23 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG elementov. Ko se galaktični kozmični žarki približajo našemu osončji, v heliosferi lahko izgubijo precejšen del svoje energije in posledično v manjši meri prodrejo v Zemljino atmosfero (Slika 6). V tem primeru je verjetnost nastajanja kozmogenega Be-7 zmanjšana. Slika 6: V času večje sončeve aktivnosti heliosfera zmanjšuje fluks galaktičnih kozmičnih žarkov do zemljine atmosfere. Sončeva aktivnost ima svoj tipični 11-letni ciklus. Odraz aktivnosti je viden kot povečanje ali zmanjšanje števila sončevih peg. V času solarnega maksimuma je število peg večje, v času minimuma pa manjše. Med sončevim maksimumom je tudi solarni veter močnejši, kar posledično preko močnejše heliosfere pomeni zmanjšan vpliv galaktičnih kozmičnih žarkov na Zemljino atmosfero. Časovna odvisnost sončeve aktivnosti je prikazana na spodnji sliki (Slika 7). Če primerjamo izmerjene specifične aktivnosti Be-7 v zraku (Slika 4) in sončevo aktivnost (Slika 7) ugotovimo močno antikorelacijo (Slika 8). V času sončevega minimuma (od 2006 do 2010) je zaradi večjega fluksa galaktičnih kozmičnih žarkov narasla specifična aktivnost Be-7, v času sončevega maksimuma (od 1999 do 2003) pa so specifične aktivnosti Be-7 v zraku nizke, z izjemo lokalnega sončevega minimuma v letu 2001-2002, ki se prav tako odraža v lokalnem maksimumu izmerjene specifične aktivnosti Be-7 v zraku v letu 2002. Z letom 2011 se začenja nov sončev maksimum, zato so pričakovano koncentracije Be-7 v zraku nižje, predvidevamo, da bi v prihodnjih letih morale še dodatno pasti. Stran 24 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 300 Povprečno število sončevih peg/mesec Sončev ciklus 250 200 150 100 50 1.2013 1.2012 1.2011 1.2010 1.2009 1.2008 1.2007 1.2006 1.2005 1.2004 1.2003 1.2002 1.2001 1.2000 1.1999 1.1998 1.1997 1.1996 1.1995 1.1994 1.1993 1.1992 1.1991 0 Datum Slika 7: Povprečno mesečno število sončevih peg (črtkana črta predstavlja drseče povprečje), ki je merilo za sončevo aktivnost in solarni veter. 5 4 3 2 1 Koncentracije Be-7 v zraku 6 (mBq/m3) 7 Antikorelacija sončevega ciklusa in Be-7 v zraku 0 200 150 100 50 0 Letno povprečje sončevih peg Slika 8: Antikorelacija sončevega cikla s koncentracijami Be-7 v zraku. 4.2.2 Sezonske variacije Be-7 Dodatno smo analizirali tudi sezonske variacije specifičnih aktivnosti Be-7 v letu 2012, ki so prikazane na spodnji sliki (Slika 9). Kozmogeni radionuklid Be-7 nastaja v jedrskih reakcijah fragmentacije ob Stran 25 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG interakcijah s galaktičnimi kozmičnimi žarki v zemeljski atmosferi. Večina Be-7 nastane v spodnji stratosferi in nato počasi prehaja navzdol do nadmorskih višin zemeljskega površja. Sezonske variacije koncentracij Be-7 v zraku so povezane z vsaj štirimi faktorji: hitrost prehajanja zračnih mas med stratosfero (višine do 50-60 km) in troposfero (višine do 8-15 km) vertikalno mešanje zračnih mas v troposferi prehajanje zračnih mas iz srednjih do visokih nadmorskih višin v troposferi in izpiranje atmosferskih aerosolov iz zraka preko padavin. Izpiranje Be-7 s pomočjo padavin je dobro vidno na spodnjih slikah (Slika 9, Slika 10), kjer so prikazane mesečne vrednosti aktivnosti Be-7 v zraku, dodatno pa za primerjavo še količina padavin v Ljubljani. Lepo je tudi vidna korelacija med količino padavin in mesečnim usedom Be-7 v padavinah (Slika 10). Poleg izpiranja s padavinami, pa so sezonske variacije v obdobjih, kjer ni zaznanih velikih sprememb v količinah padavin – predvsem hladnejši meseci –, nedvomno povezane s premiki atmosferskih zračnih mas. 8,0E-03 Ljubljana Predmeja Jareninski vrh 250 padavine LJ 200 6,0E-03 5,0E-03 150 4,0E-03 100 3,0E-03 2,0E-03 Količina padavin (mm) Specifična aktivnost (Bq/m3) 7,0E-03 50 1,0E-03 0,0E+00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mesec Slika 9: Sezonske variacije izmerjenih koncentracij atmosferskega Be-7 v zraku na različnih lokacijah v letu 2012 Stran 26 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 180 Ljubljana Mesečni used (Bq/m2) 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 50 100 150 200 250 Količina padavin (mm) Slika 10: Korelacija padavin in izmerjenega mesečnega useda Be-7 v padavinah iz Ljubljane Na spodnji sliki (Slika 11) podrobneje analiziramo sezonske variacije, kjer poleg Be-7 analiziramo tudi koncentracije Pb-210. Oba radionuklida sta v literaturi uporabljena kot dobra sledilca atmosferskih gibanj zraka, Pb-210 za aerosole v nizkih višinah atmosfere (saj izhaja iz tal), Be-7 pa za aerosole na visokih nadmorskih višinah (nastaja pri interakcijah z galaktičnimi kozmičnimi žarki). V Sloveniji so koncentracije Pb-210 v zraku višje v zimskih mesecih, predvsem ob nizki vlažnosti, posledično manjših padavinah in majhnim usedom. Ob deževnih mesecih (tipično spomladi in jeseni) se koncentracije Pb210 v zraku zmanjšajo. Koncentracija Be-7 v zraku najbolj naraste v poletnih mesecih, kjer najverjetneje poletni azorski anticiklon poskrbi za pretakanje zračnih mas iz višjih plasti troposfere oziroma stratosfere v nižje. Na ta način pride do povečanja koncentracij Be-7 na nadmorskih višinah ob zemeljskem površju. 1,6E-3 Specifična aktivnost Be-7 (Bq/m3) Be-7 Pb-210 7E-3 1,4E-3 6E-3 1,2E-3 5E-3 1,0E-3 4E-3 8,0E-4 3E-3 6,0E-4 2E-3 4,0E-4 Ljubljana 1E-3 2,0E-4 0E+0 Specifična aktivnost Pb-210 (Bq/m3) 8E-3 0,0E+0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mesec Slika 11: Sezonska variacija koncentracij atmosferskega Pb-210 in Be-7 v zraku v Ljubljani Stran 27 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Oba opisana pojava za koncentracije Pb-210 in Be-7 pomenita dvojno korelacijsko funkcijo za zimske in poletne mesece, ki sta lepo opazni na lokacijah Ljubljana in Jareninski vrh (Slika 12). Lokacija v Predmeji je izpostavljena stalnim vetrovom, zato je ta dvojna korelacija najmanj opazna. 8,0E-3 8,0E-3 Ljubljana Predmeja 7,0E-3 7,0E-3 6 8 7 6 6,0E-3 5 9 5,0E-3 4,0E-3 Specifična aktivnost Be-7 (Bq/m3) Specifična aktivnost Be-7 (Bq/m3) 6,0E-3 5,0E-3 8 3 2 4 4,0E-3 10 2,0E-3 11 1 4 1 10 212 2,0E-3 12 9 3 3,0E-3 3,0E-3 7 5 11 1,0E-3 1,0E-3 0,0E+0 0,0E+0 2,0E-4 4,0E-4 6,0E-4 8,0E-4 1,0E-3 1,2E-3 1,4E-3 1,6E-3 0,0E+0 0,0E+0 5,0E-4 Specifična aktivnost Pb-210 (Bq/m3) 1,0E-3 1,5E-3 2,0E-3 Specifična aktivnost Pb-210 (Bq/m3) 8,0E-3 Jareninski vrh 7,0E-3 67 Specifična aktivnost Be-7 (Bq/m3) 6,0E-3 5,0E-3 4,0E-3 3,0E-3 2 5 3 8 4 9 11 1 10 12 2,0E-3 1,0E-3 0,0E+0 0,0E+0 5,0E-4 1,0E-3 1,5E-3 2,0E-3 2,5E-3 3,0E-3 3,5E-3 Specifična aktivnost Pb-210 (Bq/m3) Slika 12: Zimske in poletne korelacije med izmerjenimi koncentracijami atmosferskega Pb-210 in Be-7 v zraku na različnih lokacijah v letu 2012 – številka ob meritvi pomeni mesec vzorčevanja. Na spodnji sliki (Slika 13) so prikazane povprečne mesečne specifične aktivnosti za Cs-137 za Ljubljano za obdobje od leta 1986 dalje. Stran 28 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Cs-137 v aerosolih zraka v Ljubljani 0,1 0,01 Fukushima, Japonska 1 Acerinox, Španija Černobil, Ukrajina 10 0,001 2011 2009 2007 2005 2003 2001 1999 1997 1995 1993 1991 1989 1987 1985 1983 0,0001 1981 Povprečje mesečnih aktivnosti (mBq/m3) 100 Leto Slika 13: Povprečne mesečne specifične aktivnosti Cs-137 v zraku na lokaciji Ljubljana za obdobje od leta 1986 dalje Mesečne koncentracije Cs-137 po letu 1986, ko so bile najvišje zaradi černobilske nesreče padajo. Povprečne letne koncentracije Cs-137 v zraku v Ljubljani se po letu 2000 gibljejo v območju vrednosti 2 – 5 µBq/m3. Edino povišanje po černobilski nesreči je bilo vidno leta 1998, v času nezgode v jeklarni Acerinox v Španiji (Algeciras), kjer so stalili radioaktivni vir Cs-137, zaradi česar so bile izmerjene vrednosti okoli 10 µBq/m3, ter prvih nekaj mesecev po nesreči v jedrski elektrarni v Fukušimi na Japonskem marca 2011. Zaradi velike oddaljenosti in posledične razredčitve vpliv nesreče v Sloveniji ni bil močno opazen, povišane vrednosti za velikostni red od siceršnjih vrednosti so bile opazne le v prvih dveh mesecih po nesreči. Letno povprečje koncentracij Cs-137 v letu 2012 je na nivoju vrednosti letnih povprečij v preteklih letih (z izjemo 2011). 4.3 Padavine 4.3.1 Specifična aktivnost sevalcev gama in Sr-90 Padavine smo vzorčili kontinuirano in merili enkrat mesečno v Ljubljani. V Murski Soboti, Bovcu in Novem mestu je bilo vzorčenje kontinuirano, meril se je trimesečni kompozitni vzorec. Rezultati meritev so zbrani v prilogi (Tabela 5). Letna količina padavin v letu 2012 v Ljubljani je bila 1322 mm, v Bovcu 2769 mm, v Novem mestu 1137 mm in v Murski Soboti 783 mm. Poleg umetnih radionuklidov Cs-137, Sr-90 in H-3 smo določali tudi naravne radionuklide U-238, Ra-226, Pb-210, Th-228, Ra-228, K-40 ter kozmogeni Be-7. Primerjava rezultatov z letom poprej kaže, da se koncentracije posameznih radionuklidov v padavinah niso bistveno spremenile. Prisotnosti naravnih radionuklidov ni smiselno komentirati, saj ne predstavljajo pravega atmosferskega useda. Stran 29 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Od umetnih radionuklidov sta dolgoročno opazna samo Cs-137 in Sr-90, vendar so specifične aktivnosti večkrat na meji detekcije, tako da so negotovosti pri meritvah precej velike. Najvišji letni used Cs-137 je bil izmerjen v Bovcu 2,9 ± 0,5 Bq/m2 in najmanjši v Murski Soboti, kjer je znašal 0,50 ± 0,08 Bq/m2. Najvišji letni used Sr-90 je bil izmerjen v Murski Soboti < 2,5 Bq/m2, najnižji pa v Bovcu < 1,3 Bq/m2. Od naravnih radionuklidov naj omenimo še skupne vrednosti kozmogenega Be-7, katerega rezultati znašajo od 540 Bq/m2 v Novem mestu do 1859 Bq/m2 v Bovcu. V tabeli (Tabela 5) so prikazane povprečne letne vsote specifičnih aktivnosti Cs-137, Sr-90 in Pb-210 na enoto površine povprečene na vse lokacije vzorčenja za obdobje od leta 2000 naprej. Dodane so tudi povprečne količine padavin na vseh merskih lokacijah za to obdobje. Na spodnji sliki (Slika 14) pa je prikazana časovna odvisnost letnega useda od leta 2000 dalje. Tabela 5: Povprečne letne vsote specifičnih aktivnosti Cs-137, Sr-90 in Pb-210 na enoto površine za obdobje od leta 2000 dalje (povprečje vseh lokacij) Sr-90 Leto 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 0,77 0,37 0,35 0,36 0,49 1,92 0,33 0,40 0,57 ± 0,10 0,61 ± 0,47 0,90 ± 1,00 0,48 ± 0,30 1,81 ± 0,53 Radionuklid Cs-137 Pb-210 Letni used (Bq/m2) 2,7 36 1,9 29 2,2 60 3,0 145 2,2 133 1,5 153 0,8 98 1,9 97 1,3 ± 1,4 102 ± 37 1,73 ± 0,90 171 ± 77 2,56 ± 0,95 147 ± 85 4,9 ± 8,0 149 ± 92 1,40 ± 1,06 128 ± 104 Količina padavin (mm) 1587 1423 1562 1148 1664 1396 1316 946 1736 1686 1860 ± 1172 1161 ± 680 1503 ± 873 Iz rezultatov v tabeli je razvidno, da vrednosti specifičnih aktivnosti Cs-137 in Sr-90 na enoto površine povprečene po lokacijah Slovenije variirajo z leti. Relativno visoka vrednost za Sr-90 v 2005 v Ljubljani je posledica ene same visoke vrednosti, izmerjene v marcu 2005 41,0 ± 0,2 Bq/m 3. Vendar pa, če primerjamo odvisnost letnega useda od letne količine padavin (Slika 15), korelacija med njima ni zelo opazna. To najverjetneje pomeni, da ne glede na količino padavin, le-te izperejo praktično celotno aktivnost v zraku, zato na letni ravni ni zaznati velikih variacij. Primerjava rezultatov za merjene radionuklide pokaže, da se koncentracije posameznih radionuklidov v padavinah niso bistveno spremenile v primerjavi s prejšnjimi leti. Dejstvo pa je, da so koncentracije pogosto blizu meje detekcije, tako da so tudi merske negotovosti relativno velike in prispevajo k vsakoletnim in medletnim sipanjem rezultatov. Največja odstopanja v rezultatih po posameznih trimesečjih povzročajo zimski meseci, ki so lahko zelo suhi ali pa obilni s padavinami (glej tabele z rezultati meritev). Stran 30 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 14 Cs-137 LMSAR-20130006-MG 2011 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 2013 2011 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 2013 2011 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 2013 Padavine (mm) Letna količina padavin (mm) Povprečni letni used (Bq/m2) 12 10 8 6 4 2 0 1999 2001 2003 2005 2007 2009 Leto 2,5 Sr-90 Padavine (mm) Letna količina padavin (mm) Povprečni letni used (Bq/m2) 2 1,5 1 0,5 0 1999 2001 2003 2005 2007 2009 Leto 300 Pb-210 Padavine (mm) Letna količina padavin (mm) Povprečni letni used (Bq/m2) 250 200 150 100 50 0 1999 2001 2003 2005 2007 2009 Leto Slika 14: Povprečni letni used Cs-137, Sr-90 in Pb-210 na enoto površine za obdobje od leta 2000 dalje (povprečje vseh lokacij po Sloveniji) Stran 31 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 7 2,5 Cs-137 Sr-90 Povprečni letni used (Bq/m2) 6 5 4 3 2 1 0 2 1,5 1 0,5 0 900 1100 1300 1500 Padavine (mm) 1700 1900 900 1100 1300 1500 Padavine (mm) 1700 300 Pb-210 Povprečni letni used (Bq/m2) Povprečni letni used (Bq/m2) LMSAR-20130006-MG 250 200 150 100 50 0 900 1100 1300 1500 Padavine (mm) 1700 1900 Slika 15: Korelacija količine padavin s povprečnim letnim usedom Cs-137, Sr-90 in Pb-210 na enoto površine (povprečje vseh lokacij po Sloveniji) 4.3.2 Specifična aktivnost H-3 Meritve specifične aktivnosti H-3 v vzorcih padavin smo opravili le v mesečnih vzorcih iz Ljubljane (meritve je izvajal IJS). Rezultati meritev so prikazani v prilogi. Koncentracije aktivnosti H-3 v deževnici v letu 2012 so pod dolgoletnim povprečjem. Vrednosti specifičnih aktivnosti H-3 v obdobju od leta 1990 dalje se gibajo v območju 700-2400 Bq/m3. Povprečna dolgoletna koncentracija H-3 znaša 1491 Bq/m3, v letu 2012 pa je znašala koncentracija H-3 710 ± 85 Bq/m3. Potrebno je omeniti, da so nekatere primerjave meritev koncentracij H-3 laboratorija v IJS in v Seibersdorfu, ki so opravljali nekatere meritve v prejšnjih letih, pokazale odstopanje tudi za faktor 2 (IJS izmeri višje vrednosti). To je lahko tudi razlog, zakaj so vrednosti v zadnjih letih bistveno nižje od vrednosti prej, kjer je v prvem meritve izvajal IJS, v drugem pa Seibersdorf (občasno pa tudi IJS). Stran 32 od 67 1900 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Na spodnji sliki (Slika 16) so prikazane vrednosti specifičnih aktivnosti H-3 v vzorcih padavin iz Ljubljane za obdobje od leta 1990 dalje in povprečje teh vrednosti za izbrano obdobje ter označene standardne deviacije (σ, 2σ). 2400 Ljubljana Specifična aktivnost (Bq/m3) 2200 2000 1800 1600 1400 Povprečje 1491 1200 1000 σ 800 2σ 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 600 Leto Slika 16: Specifične aktivnosti H-3 v padavinah iz Ljubljane za obdobje od leta 1990 dalje 4.3.3 Specifična aktivnost kozmogenega Be-7 Na spodnjih slikah (Slika 17) so predstavljene dolgoročne meritve vsebnosti kozmogenega Be-7 v padavinah iz Ljubljane. Posebej podajamo skupni letni used (Bq/m2) in povprečni mesečni used (Bq/m2) ter za orientacijo še količino padavin. Posebej so v grafih označene starejše vrednosti v letih do 2000 in v letu 2002, kjer so koncentracije useda Be-7 izračunane na podlagi specifične aktivnosti zbranega vzorca padavin na enoto mase. V obdobju enomesečnega zbiranja padavin lahko del vzorca tudi izpari, kar pomeni, da so vrednosti navedene v grafih lahko celo za faktor 1-2 previsoke. V letih okrog 2007 so opazne višje koncentracije Be-7 glede na prejšnja leta, in sicer približno za polovico. Podobno kot za vzorce zraka, lahko takšno povečanje pojasnimo s sončevim ciklusom, ki je podrobno opisan že v podpoglavju 4.2.1. Stran 33 od 67 Stran 34 od 67 2012 2012 2012 2011 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 2011 500 2011 750 2010 1000 2010 1250 2010 1500 2009 1750 2009 2000 2009 Leto 2008 0 2008 20 2008 40 2007 60 2007 80 2007 100 2006 120 2006 140 2006 160 2005 180 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 Povprečni mesečni used Be-7 (Bq/m2) Leto 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 Letna količina padavin (mm) Letni used Be-7 (Bq/m2) Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Leto Slika 17: Specifične aktivnosti Be-7 v padavinah iz Ljubljane za obdobje od leta 1996 dalje Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 4.4 Zemlja Zemljo smo v letu 2012 vzorčili na treh globinah 0-5 cm, 5-10 cm, 10-15 cm na lokacijah Ljubljana (IJS), Kobarid in Murska Sobota (obe ZVD) v spomladanskem in jesenskem obdobju. V letu 2009 je začel IJS vzorčiti zemljo v Ljubljani na lokaciji Ceste dveh cesarjev , kjer je prejšnja leta vzorčil ZVD (v letu 2008 in 2006 je vzorčenje potekalo na lokaciji IJS Podgorica. Rezultati meritev specifičnih aktivnosti radionuklidov v vzorcih zemlje so prikazani v prilogi (Tabela 3) ter spodnjih slikah (Slika 18). Specifične aktivnosti v vseh treh plasteh so v prilogi (Tabela 3) prikazane v enotah Bq/kg posušene zemlje in tudi preračunane na enoto površine v Bq/m2. Pri tem so preračunane tudi vrednosti za naravne radionuklide, za katere pa vemo, da ne predstavljajo površinske kontaminacije. V vzorcih zemlje iz Ljubljane je bilo povprečje specifične aktivnosti v vseh treh plasteh 89 ± 6 Bq/kg Cs-137 in 2,1 ± 0,2 Bq/kg Sr-90, po plasteh pa je vsebnost Cs-137 konstantna, vsebnost Sr-90 pa približno narašča z globino vzorčenja oziroma so koncentracije v globljih plasteh višje kot v pripovršinski plasti. V vzorcih zemlje iz Kobarida je bilo povprečje specifične aktivnosti 153 ± 23 Bq/kg Cs-137 in 5,9 ± 0,5 Bq/kg Sr-90, po plasteh je vsebnost Cs-137 približno konstantna oziroma je viden padajoč trend z globino, vsebnost Sr-90 pa približno pada z globino vzorčenja oziroma so koncentracije v globljih plasteh višje kot v pripovršinski plasti. V vzorcih zemlje iz Murske Sobote je bilo povprečje specifične aktivnosti Cs-137 24 ± 2 Bq/kg in Sr-90 0,6 ± 0,2 Bq/kg, po plasteh pa sta vsebnosti Cs-137 in Sr-90 približno konstantni oziroma ni mogoče opaziti izrazitega trenda glede na globino vzorčenja. Zaradi značilnosti terena, kotanjavosti, nagnjenosti, difuzijskih lastnosti zemlje in lokalnih posebnosti padavin v času černobilske nesreče, se vrednosti specifičnih aktivnosti Cs-137 ali Sr-90 močno razlikujejo že na lokalni ravni. Že na razdalji nekaj metrov med lokacijama vzorčenja se lahko specifične aktivnosti razlikujejo za nekajkrat. Očitno so difuzijski procesi Sr-90 in Cs-137 v različnih tipih zemlje različni. Na slikah (Slika 19, Slika 20, Slika 21) je prikazana časovna odvisnost specifične aktivnosti Cs-134, Cs137 in Sr-90 v plasti 0-5 cm za Ljubljano, Kobarid in Mursko Soboto za obdobje od leta 1986 dalje. Poleg povprečnih letnih specifičnih aktivnosti so za primerjavo prikazane tudi vrednosti za naravni radioaktivni razpad omenjenih radionuklidov za isto obdobje (označene s polno črto), ob privzetih začetnih vrednostih, izmerjenih v aprilu 1986. Koncentracije radionuklidov v zemlji ne sledijo eksponentni funkciji radioaktivnega razpada, saj izotopi dodatno difundirajo v globlje plasti zemlje in so sedaj že tudi globlje od 15 cm. Stran 35 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Specifična aktivnost (Bq/kg) K-40 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0-5 cm 5-10 cm 10-15 cm 0-5 cm 5-10 cm 10-15 cm Kobarid Murska Sobota Lokacija / globina vzorčenja 0-5 cm 5-10 cm 10-15 cm Ljubljana Specifična aktivnost (Bq/kg) Cs-137 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0-5 cm 5-10 cm 10-15 cm 0-5 cm 5-10 cm 10-15 cm Kobarid Murska Sobota Lokacija / globina vzorčenja 0-5 cm 5-10 cm 10-15 cm Ljubljana Specifična aktivnost (Bq/kg) Sr-90 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0-5 cm 5-10 cm 10-15 cm 0-5 cm 5-10 cm 10-15 cm Kobarid Murska Sobota Lokacija / globina vzorčenja 0-5 cm 5-10 cm 10-15 cm Ljubljana Slika 18: Povprečna letna specifična aktivnost K-40, Cs-137 in Sr-90 v zemlji Stran 36 od 67 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Specifična aktivnost (Bq/m2) Stran 37 od 67 2011 2010 2009 8000 2008 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Specifična aktivnost (Bq/m2) 25000 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 Specifična aktivnost (Bq/m2) Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 30000 Cs-137 20000 15000 10000 5000 0 Leto 9000 Cs-134 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Leto 250 Sr-90 200 150 100 50 0 Leto Slika 19: Specifične aktivnosti – depozit za Cs-137, Cs-134 in Sr-90 v plasti 0-5 cm za Ljubljano, od leta 1986 dalje 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Specifična aktivnost (Bq/m2) 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Specifična aktivnost (Bq/m2) 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Specifična aktivnost (Bq/m2) Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 30000 12000 10000 600 500 Stran 38 od 67 LMSAR-20130006-MG 35000 Cs-137 25000 20000 15000 10000 5000 0 Leto Cs-134 8000 6000 4000 2000 0 Leto Sr-90 400 300 200 100 0 Leto Slika 20: Specifične aktivnosti – depozit Cs-137, Cs-134 in Sr-90 v plasti 0-5 cm za Kobarid, od leta 1986 dalje 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Specifična aktivnost (Bq/m2) 140 120 Stran 39 od 67 1400 2009 1600 2008 6000 2007 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Specifična aktivnost (Bq/m2) 7000 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 Specifična aktivnost (Bq/m2) Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Cs-137 5000 4000 3000 2000 1000 0 Leto Cs-134 1200 1000 800 600 400 200 0 Leto Sr-90 100 80 60 40 20 0 Leto Slika 21: Specifične aktivnosti – depozit Cs-137, Cs-134 in Sr-90 v plasti 0-5 cm za Mursko Soboto, od leta 1986 dalje Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Iz zgornjih slik (Slika 19, Slika 20, Slika 21) je razviden trend padanja specifičnih aktivnosti Cs-137 in Sr-90 zaradi migracije v druge plasti in radioaktivnega razpada. Pri izotopu Cs-134 zaradi krajšega razpolovnega časa, procesov migracije ni opaziti, saj je npr. v Murski Soboti tako rekoč ostal le v prvi plasti in tam razpadel (pod mejo detekcije). Za zemljo v Murski Soboti podobno velja tudi za Sr-90, saj specifična aktivnost sledi zmanjševanju zaradi naravnega radioaktivnega razpada. Zaradi migracije radionuklida Cs-137 v globlje plasti, je smiselna primerjave celotnega depozita v vsej globini vzorčenja od 0 do 15 cm, torej ne le depozita v zgornji plasti 5 cm (Slika 22, Slika 23, Slika 24). Cs-137 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Specifična aktivnost (Bq/m2) 35000 Leto Sr-90 500 400 300 200 100 0 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Specifična aktivnost (Bq/m2) 600 Leto Slika 22: Specifične aktivnosti – depozit Cs-137 in Sr-90 v plasti 0-15 cm za Ljubljano, od leta 1986 dalje V prvih letih po černobilski nesreči je v celotnem depozitu v globini 0-15 cm tudi depozit zaradi bombnih poskusov. Za zadnjih 10 let pa lahko rečemo, da je celotni depozit v globini 0-15 cm posledica černobilske nesreče, saj so radionuklidi sproščeni ob poskusih razstrelitev jedrskih bomb že migrirali v plasti v globini 30 cm in več. V Ljubljani in Kobaridu lahko tudi za depozit černobilske nesreče že lahko rečemo, da prehaja v globlje plasti, zato predlagamo, da bi začeli z vzorčenjem plasti zemlje iz globine 15-30 cm. Zemlja v Murski Soboti ima drugačne lastnosti, kjer vidimo, da je skoraj ves depozit še vedno v plasteh zemlje Stran 40 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG do globine 15 cm. Mikrolokacija vzorčenja v Murski Soboti je sicer takšna, da tam zemlje ne orjejo, kar bi pomenilo morebitno mešanje plasti. 45000 Cs-137 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Specifična aktivnost (Bq/m2) 40000 Leto Sr-90 1000 800 600 400 200 0 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Specifična aktivnost (Bq/m2) 1200 Leto Slika 23: Specifične aktivnosti – depozit Cs-137 in Sr-90 v plasti 0-15 cm za Kobarid, od leta 1986 dalje. Na grafih za lokacijo Kobarid vidimo odstopanja od trenda zmanjševanja koncentracij Cs-137 in Sr-90, in sicer v letih 2006 in 2008, ki jih lahko pojasnimo zaradi različnih izvajalcev analize in različnih lokacij vzorčenja. V letu 2006 je IJS opravil analizo zemlje na vseh treh lokacijah, leta 2008 pa samo v Ljubljani. Lokacija vzorčenja v Ljubljani je bila različna glede na vzorčevalca, IJS je vzorčil na lokaciji Reaktorskega centra Podgorica v Brinju pri Ljubljani, ZVD pa na Cesti dveh cesarjev. Od leta 2009 naprej, je lokacija vzorčenja poenotena, in sicer na Cesti dveh cesarjev. V letu 2011 je moč zaznati delno povišane vrednosti Cs-137 v zgornji plasti glede na prejšnja leta, kar je vpliv posledic nesreče v elektrarni v Fukušimi na Japonskem. Vendar je povišanje na letni ravni v povprečju komaj opazno. Stran 41 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 10000 Cs-137 Specifična aktivnost (Bq/m2) 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 0 Leto Specifična aktivnost (Bq/m2) 400 Sr-90 350 300 250 200 150 100 50 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 0 Leto Slika 24: Specifične aktivnosti – depozit Cs-137 in Sr-90 v plasti 0-15 cm za Mursko Soboto, od leta 1986 dalje 4.5 Zunanje sevanje Doze zunanjega sevanja se merijo na petdesetih različnih lokacijah po Sloveniji s TL dozimetri (Slika 2). Rezultati so prikazani v prilogi (Tabela 4). Povprečni letni okoliški ekvivalent doze H*(10) zaradi zunanjega sevanja v letu 2012 je bil 881 ± 152 Sv, največji izmerjen okoliški ekvivalent doze je bil 1381 ± 150 Sv v Jelenji vasi, najnižji pa 610 ± 66 Sv v Stari Fužini. Povprečna mesečna vrednost okoliškega ekvivalenta doze zaradi zunanjega sevanja je bila 73 ± 16 Sv, območje vrednosti pa od 51 μSv do 115 μSv. Na sliki (Slika 25) je primerjava doz izmerjenih s TL dozimetri. Do leta 2005 so izmerjene veličine Hx, od takrat pa H*(10). Veličina Hx je fotonski dozni ekvivalent (photon dose equivalent). Veličino so uporabljali predvsem v Nemčiji. V Sloveniji je sekundarni dozimetrični laboratorij na Inštitutu Jožef Stefan v preteklosti izvajal umerjanja TL dozimetrov v tej veličini. Veličini nista povsem primerljivi. Pri energijah gama sevanja pod okoli 30 keV je kvocient med H*(10)/Hx manjši od 1, sicer pa je večji od Stran 42 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG ena do energije okoli 2 MeV, ko vrednost spet pade pod 1. Pri energiji Cs-137 je vrednost kvocienta približno 1,05. Kljub temu, da veličini nista povsem primerljivi pa se pri energijah sevanja gama, ki ga merimo v okolju ne razlikujeta veliko, nekaj %, in jih na sliki (Slika 25) prikazujemo na skupnem grafu. Termoluminiscentni dozimetri merijo okoliški ekvivalent zunanjega sevanja naravnih in umetnih radionuklidov, ki so prisotni v okolju. V letih po černobilski nesreči je predvsem Cs-137 znatno prispeval k obremenjenosti z zunanjim sevanjem, nato pa se je prispevek zaradi radioaktivnega razpada in difuzije radionuklida v globlje plasti zmanjšal. Trenutni prispevek Cs-137 k celotni dozi zunanjega sevanja je manj kot 1%. Iz slike (Slika 25) je razvidno, da je doza zunanjega sevanja po letu 1995 približno konstantna, od leta 2006 pa je moč opaziti trend povečevanja (deloma je to lahko posledica menjave merjenja Hx s H*(10)). V letu 1986 so k dozi zunanjega sevanja prispevali tudi številni drugi sevalci gama, ki so bili posledica useda zaradi černobilske nesreče. Zato je zunanja doza v letu 1986 najvišja. Kratkoživi sevalci so nato razpadli in doza je že v letu 1987 znatno padla. 1400 Letna doza zunanjega sevanja (µSv) Ljubljana razpad Cs Hx H*(10) 1300 1200 1100 1000 900 800 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 700 Leto Slika 25: Doza zunanjega sevanja za Ljubljano za obdobje od leta 1986 dalje 4.6 Pitna voda V letu 2012 je bilo odvzetih petnajst enkratnih vzorcev pitne vode iz javnih objektov kot so šole, vrtci, bolnišnice ali gostišča na naslednjih lokacijah: Ljubljana, Sodražica, Kostel, Maribor, Fram, Črna na Koroškem, Kozje, Prebold, Goriče, Deskle, Cerkno, Koper, Mirna, Dobrovnik in Grad. Lokacije vzorčenja so prikazane na zemljevidu v poglavju 2 (Slika 1). Rezultati meritev so prikazani v prilogi (Tabela 6). Izotop cezija, Cs-137, je bilo opaziti le v sledeh, izmerjene vrednosti so bile pod 0,5 Bq/m3. Povprečna vrednost specifičnih aktivnosti Sr-90 v vseh odvzetih vzorcih je 1,8 ± 1,1 Bq/m3, H-3 pa 617 ± 220 Bq/m3. Poleg umetnih radionuklidov so se Stran 43 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG določale tudi specifične aktivnosti naravnih radionuklidov in kozmogenega Be-7. Povprečne vrednosti so za U-238 3,1 ± 2,6 Bq/m3, Ra-226 5,0 ± 11,0 Bq/m3, Pb-210 < 0,3 Bq/m3, Ra-228 1,5 ± 0,9 Bq/m3, Th-228 0,2 ± 0,3 Bq/m3 in K-40 21,4 ± 16,1 Bq/m3 ter Be-7 0,7 ± 0,7 Bq/m3. 4.7 Hrana Program meritev radioaktivnosti v vzorcih hrane je približno enak kot v prejšnjih letih. Program vsebuje meritve specifičnih aktivnosti radionuklidov v najpomembnejših živilih rastlinskega in živalskega porekla, ki se sezonsko jemljejo na različnih področjih po Sloveniji, v Prekmurju, na Štajerskem, na Gorenjskem, na Primorskem, na Notranjskem in na Dolenjskem. Lokacije vzorčenja so prikazane na zemljevidu v poglavju 2 (Slika 1). 4.7.1 Mleko V letu 2012 smo analizirali vzorce surovega mleka iz Ljubljane, Kobarida in Bohinjske Bistrice ter mleka v prahu iz Murske Sobote. Rezultati meritev specifičnih aktivnosti radionuklidov v vzorcih mleka za vse lokacije vzorčenja so prikazani v prilogi (Tabela 7). Na slikah (Slika 27, Slika 28, Slika 29, Slika 30) so prikazane specifične aktivnosti K-40, Cs-137 in Sr-90 in letne povprečne vrednosti v vzorcih mleka iz Ljubljane, Kobarida, Bohinjske Bistrice in Murske Sobote za leto 2012 (Slika 26). V Ljubljani je bila povprečna letna vrednost Cs-137 0,05 ± 0,01 Bq/kg in Sr-90 0,04 ± 0,01 Bq/kg, v Kobaridu Cs-137 0,10 ± 0,04 Bq/kg in Sr-90 0,05 ± 0,01 Bq/kg, v Bohinjski Bistrici Cs-137 0,11 ± 0,14 Bq/kg in Sr-90 0,01 ± 0,01 Bq/kg ter v Murski Soboti Cs-137 0,4 ± 0,1 Bq/kg in Sr-90 0,3 ± 0,1 Bq/kg. Slovensko povprečje za surovo mleko Cs-137 0,17 ± 0,18 Bq/kg in za Sr-90 0,10 ± 0,13 Bq/kg. Najvišje izmerjena vrednost Cs-137 je bila v vzorcu surovega mleka iz Bohinjske Bistrice v obdobju zbiranja julij-avgust, in sicer 0,38 ± 0,01 Bq/kg. 0,10 0,08 Bohinjska Bistrica Kobarid Ljubljana 0,02 Kobarid 0,04 Bohinjska Bistrica 0,06 Ljubljana Specifična aktivnost (Bq/kg) 0,12 0,00 Cs-137 Sr-90 Izotop Slika 26: Primerjava povprečnih specifičnih aktivnosti Cs-137 in Sr-90 v mleku na različnih lokacijah v Sloveniji za leto 2012. Stran 44 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 50 0,06 K-40 Specifična aktivnost (Bq/kg) Specifična aktivnost (Bq/kg) 50 49 49 48 48 47 47 LMSAR-20130006-MG Cs-137 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 jan - mar - maj - jul - sep - nov feb apr jun avg okt dec Dvomesečni zbirni vzorec Dvomesečni zbirni vzorec Specifična aktivnost (Bq/kg) jan - mar - maj - jul - sep - nov feb apr jun avg okt dec 0,050 0,045 0,040 0,035 0,030 0,025 0,020 0,015 0,010 0,005 0,000 Sr-90 jan - mar - maj - jul - sep - nov feb apr jun avg okt dec Dvomesečni zbirni vzorec Slika 27: Specifične aktivnosti K-40, Cs-137 in Sr-90 v mleku iz Ljubljane Na slikah specifičnih aktivnosti izotopov v dvomesečnih vzorcih mleka iz Ljubljane, Kobarida in Bohinjske Bistrice (Slika 27, Slika 28, Slika 29) ugotovimo porast aktivnosti Cs-137, kar lahko pripišemo pašni vzreji govedi v toplejših mesecih, kjer večje aktivnosti iz narave pridejo v organizem in mleko zaradi prenosnih poti, v hladnejših mesecih pa uporabi krmil, ki imajo lahko nižje vsebnosti Cs-137. V vzorcih mleka v prahu iz Murske Sobote (Slika 30) je povišane vrednosti Cs-137 moč opaziti s časovnim zamikom, kar je najverjetneje posledica predelave surovega mleka. Stran 45 od 67 0,18 K-40 Specifična aktivnost (Bq/kg) 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 LMSAR-20130006-MG Cs-137 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 jan - mar - maj - jul - sep - nov feb apr jun avg okt dec jan - mar - maj - jul - sep - nov feb apr jun avg okt dec Dvomesečni zbirni vzorec Dvomesečni zbirni vzorec 0,08 Specifična aktivnost (Bq/kg) Specifična aktivnost (Bq/kg) Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 0,07 Izotop 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 jan - mar - maj - jul - sep - nov feb apr jun avg okt dec Dvomesečni zbirni vzorec Slika 28: Specifične aktivnosti K-40, Cs-137 in Sr-90 v mleku iz Kobarida Stran 46 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 Specifična aktivnost (Bq/kg) 51 0,40 K-40 50 49 48 47 46 Cs-137 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 jan - mar - maj - jul - sep - nov feb apr jun avg okt dec jan - mar - maj - jul - sep - nov feb apr jun avg okt dec Dvomesečni zbirni vzorec Dvomesečni zbirni vzorec 0,025 Specifična aktivnost (Bq/kg) Specifična aktivnost (Bq/kg) 52 LMSAR-20130006-MG Sr-90 0,020 0,015 0,010 0,005 0,000 jan - mar - maj - jul - sep - nov feb apr jun avg okt dec Dvomesečni zbirni vzorec Slika 29: Specifične aktivnosti K-40, Cs-137 in Sr-90 v mleku iz Bohinjske Bistrice Stran 47 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 545 0,8 K-40 Specifična aktivnost (Bq/kg) Specifična aktivnost (Bq/kg) 550 540 535 530 525 520 515 510 LMSAR-20130006-MG Cs-137 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 jan - mar - maj - jul - sep - nov feb apr jun avg okt dec jan - mar - maj - jul - sep - nov feb apr jun avg okt dec Dvomesečni zbirni vzorec Dvomesečni zbirni vzorec Specifična aktivnost (Bq/kg) 0,45 0,40 Sr-90 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 jan - mar - maj - jul - sep - nov feb apr jun avg okt dec Dvomesečni zbirni vzorec Slika 30: Specifične aktivnosti K-40, Cs-137 in Sr-90 v mleku v prahu iz Murske Sobote Ob eksploziji jedrskega reaktorja v Černobilu 26. aprila 1986 je bila v zrak sproščena velika količina radioaktivnih snovi, ki so se razpršile po Evropi izven tedanje Sovjetske zveze. V Sloveniji je v Alpah v času nezgode padlo okoli 100 mm/m2 padavin, kar je povzročilo površinsko kontaminacijo tal preko 100 kBq/m2(9). Pašniki v okolici Kobarida in Bohinjske Bistrice ležijo v alpskem predelu Slovenje, kjer je po nesreči v Černobilu padlo največ padavin, zato je tudi mleko iz tega področja bolj kontaminirano s Cs-137 kot drugje po Sloveniji. Na slikah (Slika 31, Slika 32, Slika 33, Slika 34) so prikazane povprečne letne vrednosti specifičnih aktivnosti Cs-134, Cs-137 in Sr-90 v mleku iz Ljubljane, Kobarida, Bohinjske Bistrice in Murske Sobote za obdobje od leta 1986 dalje. Opazen je trend padanja specifičnih aktivnosti vseh treh radionuklidov, Cs-134, Cs-137 in Sr-90. Cs-134 je bil najdlje merljiv v mleku iz Bohinjske Bistrice, do leta 1999, v mleku iz ostalih lokacijah pa je bil že dosti prej pod mejo detekcije. Stran 48 od 67 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Specifična aktivnost (Bq/kg) 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Specifična aktivnost (Bq/kg) 100 10 1 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Specifična aktivnost (Bq/kg) Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 Stran 49 od 67 LMSAR-20130006-MG Cs-137 10 1 0,1 0,01 Leto Cs-134 1 0,1 0,01 Leto Sr-90 0,1 0,01 Leto Slika 31: Povprečne letne specifične aktivnosti Cs-134, Cs-137 in Sr-90 v mleku, od leta 1986 dalje, lokacija Ljubljana 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Specifična aktivnost (Bq/kg) 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Specifična aktivnost (Bq/kg) 100 100 1 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Specifična aktivnost (Bq/kg) Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 Stran 50 od 67 LMSAR-20130006-MG Cs-137 10 1 0,1 0,01 Leto Cs-134 10 1 0,1 0,01 Leto Sr-90 0,1 0,01 Leto Slika 32: Povprečne letne specifične aktivnosti Cs-134, Cs-137 in Sr-90 v mleku, od leta 1986 dalje, lokacija Kobarid 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Specifična aktivnost (Bq/kg) 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Specifična aktivnost (Bq/kg) 100 100 1 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Specifična aktivnost (Bq/kg) Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 Stran 51 od 67 LMSAR-20130006-MG Cs-137 10 1 0,1 0,01 Leto Cs-134 10 1 0,1 0,01 Leto Sr-90 0,1 0,01 Leto Slika 33: Povprečne letne specifične aktivnosti Cs-134, Cs-137 in Sr-90 v mleku, od leta 1986 dalje, lokacija Bohinjska Bistrica 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Specifična aktivnost (Bq/kg) 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Specifična aktivnost (Bq/kg) 1000 100 10 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Specifična aktivnost (Bq/kg) Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 Stran 52 od 67 LMSAR-20130006-MG Cs-137 100 10 1 0,1 Leto Cs-134 10 1 0,1 Leto Sr-90 1 0,1 Leto Slika 34: Povprečne letne specifične aktivnosti Cs-134, Cs-137 in Sr-90 v mleku, od leta 1986 dalje, lokacija Murska Sobota Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 4.7.2 Živila živalskega izvora V letu 2012 smo analizirali osem vzorcev živil živalskega izvora: govedina iz Spodnje Idrije, skuta iz Celja, jajca iz Maribora, svinjina s Ptuja, sir iz Murske Sobote, srna iz Pivke, puran iz Litije in postrvi z Dvora. Rezultati meritev so prikazani v prilogi (Tabela 7). Povprečna specifična aktivnost Cs-137 v vseh vzorcih je 0,3 ± 0,7 Bq/kg in Sr-90 0,07 ± 0,1 Bq/kg. Najvišja vsebnost običajnih vzorcev (razen divjačine) Cs-137 je bila v postrvih 0,11 ± 0,02 Bq/kg, v divjačini (srna) je bila aktivnost za velikostni red višja kot v ostalih vzorcih 2,0 ± 0,1 Bq/kg. Povprečna specifična aktivnost Cs-137 brez upoštevanja vzorca jelenovega mesa bi bila 0,09 ± 0,04 Bq/kg. 4.7.3 Žitarice, moka, kruh Izmerili smo šest vzorcev žitaric in njihovih izdelkov: pšenična moka iz Murske Sobote, polnozrnata moka iz Celja, ržena moka iz Ljubljane, beli kruh iz Ajdovščine, mešani kruh iz Grosuplja in pšenica iz Sevnice. Rezultati meritev so prikazani v prilogi (Tabela 8). Povprečna specifična aktivnost Cs-137 je 0,06 ± 0,03 Bq/kg in Sr-90 0,16 ± 0,10 Bq/kg. 4.7.4 Sadje Izmerili smo šest vzorcev sadja: jagode iz Krškega, češnje iz Izole, marelice iz Kopra, breskve iz Vipave, slive iz Ilirske Bistrice in hruške iz Kamnika. Rezultati meritev so prikazani v prilogi (Tabela 8). Povprečna specifična aktivnost Cs-137 je < 0,05 Bq/kg in Sr-90 0,03 ± 0,02 Bq/kg. Vsebnost Cs-137 je bila le v sledovih in pod mejo detekcije. Stran 53 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 4.7.5 Zelenjava Izmerili smo šest vzorcev zelenjave: blitva iz Sežane, solata iz Maribora, krompir iz Celja, zelje iz Ormoža, bučke iz Novega mesta in rdeča pesa iz Kranja. Rezultati meritev so prikazani v prilogi (Tabela 8). Povprečna specifična aktivnost Cs-137 je 0,05 ± 0,04 Bq/kg in Sr-90 0,03 ± 0,02 Bq/kg. 4.7.6 Otroška hrana V letu 2008 smo začeli z analizo celotnega obroka otroške hrane. Tako smo v letu 2012 analizirali 5 vzorcev iz Kopra, Ljubljane, Novega mesta, Maribora in Kranja. Rezultati meritev so prikazani v prilogi (Tabela 8). Povprečna specifična aktivnost Cs-137 je 0,03 ± 0,01 Bq/kg in Sr-90 0,02 ± 0,01 Bq/kg. 4.8 Krmila V letu 2012 je bilo odvzetih osem vzorcev krme: 2 vzorca travne silaže, 3 vzorci sena, 1 vzorec koruzne silaže, 1 vzorec sveže trave in 1 vzorec briketov. Rezultati so prikazani v prilogi (Tabela 9). Povprečna specifična aktivnost Cs-137 je 1,0 ± 1,0 Bq/kg in Sr-90 1,8 ± 1,9 Bq/kg. Stran 54 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 5 Ocena prejetih doz sevanja zaradi dolgoživih fisijskih produktov 5.1 Osnovne enačbe Efektivno dozo sevanja, E, za posameznika iz starostne skupine prebivalstva, g, sestavljata efektivna doza zaradi zunanjega obsevanja, Ez, ter predvidena efektivna doza na enoto vnosa zaradi notranjega obsevanja, En. Slednja je vsota dveh prispevkov, prvi je predvidena efektivna doza zaradi zaužitja trdne in tekoče hrane (ingestija), Eing, in drugi predvidena efektivna doza zaradi vdihavanja radioaktivnih plinov in aerosolov (inhalacija), Einh. Efektivna doza E je torej: (1) Efektivna doza zaradi zunanjega obsevanja, Ez, je vsota dveh prispevkov, prvi je enak produktu hitrosti osebnega ekvivalenta doze zunanjega sevanja, Hp(10)/t (v Sv/h) in času zadrževanja na prostem Tz (v urah), drugi pa je enak produktu hitrosti osebnega ekvivalenta doze zunanjega sevanja, Hp(10)/t (v Sv/h), času zadrževanja v bivalnem okolju Tn in faktorju ščitenja F=0,9 za prebivalce na deželi, za mestno populacijo pa lahko privzamemo faktor ščitenja F=0,95, ker je manj travnatih površin, ki so kontaminirane s Cs-137, (2) Običajno se upošteva celotno število ur v tekočem letu, T, in delež zadrževanja na prostem 0,2 ter v bivalnem okolju 0,8, kar zapišemo (3) Predvidena efektivna doza zaradi ingestije, Eing, za posameznika iz prebivalstva za starostno skupino g je enaka produktu vnesene aktivnosti Aj,ing (v Bq) posameznega radionuklida j in predvidene efektivne doze na enoto vnosa h(g)j,ing zaradi zaužitja hrane (v Sv/kg), ter sešteta po vseh radionuklidih, ki jih upoštevamo pri oceni doze, (4) kjer je vnesena aktivnost zaradi ingestije, Aj,ing, enaka produktu specifične aktivnosti radionuklida j, ci,j,ing (v Bq/kg) v posamezni vrsti hrane i in količini zaužite posamezne vrste hrane mi (v kg) ter sešteta po vseh vrstah hrane i, (5) Stran 55 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Predvidena efektivna doza zaradi inhalacije, Einh, za posameznika iz prebivalstva za starostno skupino g je enaka produktu vnesene aktivnosti Aj,inh (v Bq) posameznega radionuklida j in predvidene efektivne doze na enoto vnosa h(g)j,ing zaradi vdihavanja (v Sv/Bq), ter sešteta po vseh radionuklidih, (6) kjer je vnesena aktivnost zaradi inhalacije, Aj,inh, enaka produktu specifične aktivnosti radionuklida j, v zraku, cj,inh (v Bq/m3), količini vdihanega zraka na uro (v m3/h) in številu ur v predvidenem časovnem obdobju (tekoče leto), T (v urah), (7) 5.2 Uporabljeni podatki in predpostavke Oceno efektivnih doz sevanja zaradi vnosa radionuklidov, ki so posledica jedrskih bombnih poskusov v preteklosti in černobilske nesreče, v organizem s prehranjevanjem in vdihavanjem ter zaradi zunanjih doz za posamezne starostne skupine (dojenčki do enega leta starosti; otroci, stari od 7 do 12 let in odrasli, starejši od 17 let) smo naredili na podlagi rezultatov meritev specifičnih aktivnosti v vzorcih hrane, zraka in pitne vode. Meritev zunanjih doz gama sevanja s TL dozimetri ne upoštevamo, saj zaradi večje merilne negotovosti ne moremo izluščiti prispevka naravnega ozadja od prispevka dolgoživih radionuklidov zaradi jedrskih poskusov in nesreče v Černobilu. Rezultati so podani v Sv. 5.2.1 Umetni radionuklidi Efektivne doze za vse tri starostne skupine smo ocenili le za umetna radionuklida, Cs-137 in Sr-90, ki sta posledica globalne kontaminacije zaradi černobilske nesreče in bombnih poskusov. Efektivno dozo zaradi H-3 smo ocenili samo za pitno vodo, v ostalih vzorcih hrane in zraka se H-3 ni določal. H-3 se določa samo v vzorcih hrane iz okolice NE Krško, kar je zajeto v programu meritev radioaktivnosti v okolici NEK. 5.2.2 Naravni radionuklidi Doze za K-40 ne podajamo, saj dozimetrični modeli upoštevajo, da se nahaja K-40 v organizmu v homeostatskem ravnovesju, zato bi bili izračuni doz za ta izotop nerealni. Ocenili smo tudi efektivno dozo zaradi vnosa drugih naravnih radionuklidov v telo z ingestijo in inhalacijo, vendar smatramo, da je število meritev premajhno in nereprezentativno, da bi lahko dobili prave povprečne vrednosti specifičnih aktivnosti naravnih radionuklidov, ki se razlikujejo tudi za faktor 10 ali več v isti vrsti hrane. En sam lokalno odvzeti vzorec hrane je premalo za realno oceno doze, zato bi bile ocenjene doze lahko previsoke. Poleg tega so detekcijske meje merilnih metod blizu vrednostim specifičnih aktivnosti v vzorcih, meritev pa je obremenjena z veliko negotovostjo. Zato doz zaradi naravnih radionuklidov ne poročamo, v informacijo podajamo le izračun za Pb-210, zaradi njegovega visokega pretvorbenega doznega faktorja. Stran 56 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 5.2.3 Starostne skupine Do leta 2003 se je ocenjevala efektivna doza za dve starostni skupini, in sicer za otroke do 5 let in odrasle. Na podlagi Pravilnika o pogojih in metodologiji za ocenjevanje doz pri varstvu delavcev in prebivalstva pred ionizirajočimi sevanji (SV5, Ur. l. RS, št. 115/03) se ocenjujejo efektivne doze za tri starostne skupine, in sicer dojenčke do enega leta starosti, otroke stare od 7 do 12 let in odrasle. 5.2.4 Prehranjevalne predpostavke Po podatkih iz kuhinje Pediatrične klinike v Ljubljani (marec 2005) popijejo dojenčki do šestega meseca od 0,6 –1,0 litra mleka na dan. Po šestih mesecih se količina mleka zmanjša na 0,5–0,7 litra na dan, ker začnejo uživati sadje, zelenjavo in meso. V naši oceni smo za dojenčke upoštevali podatke Pediatrične klinike v Ljubljani, ki so navedni v tabeli (Tabela 6). Za otroke od 7 do 12 let smo upoštevali podatke IAEA (za Nemčijo), tabela III (IAEA Safety Reports Series 14: Assessment of doses to the public from ingested radionuclides, IAEA 1999), ki združuje podatke o porabi hrane za otroke od 7 do 12 let, ker za Slovenijo ni ustreznih podatkov za to starostno skupino. Za odrasle smo upoštevali podatke Statističnega urada RS iz leta 2004, Statistične informacije: Anketa o porabi v gospodinjstvih, Slovenija, 2001, 2002 (Tabela 6). V primeru odraslih smo poleg statističnega povprečja upoštevali dve referenčni skupini prebivalstva, živečih v urbanem in ruralnem območju, ki imajo hipotetično različne prehranjevalne navade. Tabela 6: Podatki o letni količini zaužite hrane za starostne skupine Starostna skupina dojenčki 7-12 let odrasli urbano okolje ruralno okolje zelenjava 22,5 76,3 98,2 100,0 73,0 Povprečna količina zaužite hrane v enem letu [kg] sadje moka meso mleko LJ mleko KB mleko BB 22,5 11,0 7,5 199,4 199,4 199,4 37,6 55,8 71,9 73,0 73,0 73,0 48,1 101,5 58,4 91,0 91,0 91,0 75,0 115,0 86,0 153,0 153,0 153,0 50,0 126,0 76,0 145,0 145,0 145,0 3 [m ] voda 0,165 0,465 0,75 0,75 0,9 Zaradi lokalnih posebnosti zaradi povišanih vrednosti Cs-137 kot posledica černobilske nesreče smo naredili oceno doz zaradi ingestije mleka za tri lokacije, in sicer za Ljubljano (kot slovensko povprečje) ter za Kobarid in Bohinjsko Bistrico (povišane vrednosti). Oceno doz opišemo tako za tri starostne skupine prebivalstva, upoštevamo različne lokacije zaradi ingestije mleka ter različne prehranjevalne navade prebivalcev v urbanem in ruralnem območju. Razdelitev skupin je shematsko predstavljena na spodnji sliki (Slika 35), kjer so posamezne podmnožice prebivalstva Slovenije označene z oznakami od A1 do E3. Stran 57 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 Ljubljana Kobarid Bohinjska Bistrica dojenčki otroci odrasli A1 B1 C1 D1 E1 A2 A3 B2 B3 C2 D2 E2 C3 D3 E3 urbano okolje LMSAR-20130006-MG Referenčne skupine: A – dojenčki B – otroci C – odrasli (splošno) D – odrasli iz urbanega okolja E – odrasli iz ruralnega okolja 1 – lokacija Ljubljana 2 – lokacija Kobarid 3 – lokacija Bohinjska Bistrica ruralno okolje Slika 35: Shematski prikaz določitve različnih starostnih in referenčnih skupin, ki so specifične bodisi zaradi lokacije ali prehranjevalnih navad 5.2.5 Privzete specifične aktivnosti Povprečne vrednosti specifičnih aktivnosti umetnih radionuklidov – Cs-137, Sr-90 in H-3 – v hrani, pitni vodi in zraku za leto 2012 so predstavljene v tabeli (Tabela 7). Podatke za naravni radionuklid Pb-210 podajamo le informativno. V povprečju za meso, sir in ostala živila živalskega izvora nismo upoštevali vrednosti za divjačino (jelen) in v povprečju za sadje vrednosti za borovnice, saj teh živil povprečni prebivalec relativno malo zaužije v celotni prehrani, v samem povprečju specifičnih aktivnosti pa bistveno dvignejo vrednosti. Zato bi bili izračuni doz nerealni. Za inhalacijo zraka v izračunih doz upoštevamo slovensko povprečje izmerjene vrednosti na vseh treh merskih lokacijah. Tabela 7: Povprečne specifične aktivnosti sevalcev gama in Sr-90 ter H-3 v hrani, pitni vodi in zraku za leto 2012 Radionuklid Cs-134 Cs-137 I-131 Sr-90 H-3 Pb-210 zelenjava Bq/kg 0 0,06 0 0,10 0 1,38 sadje Bq/kg 0 0,05 0 0,03 0 0,14 Privzete povprečne specifične aktivnosti vzorcev moka meso mleko LJ mleko KB mleko BB voda zrak Bq/kg Bq/kg Bq/kg Bq/kg Bq/kg Bq/m3 mBq/m3 0 0 0 0 0 0 0 0,06 0,32 0,05 0,10 0,11 0,12 2,8E-03 0 0 0 0 0 0 0 0,16 0,07 0,03 0,05 0,01 1,77 0 0 0 0 0 0 617 0 0,62 0,41 0,08 0,08 0,09 1,30 0,73 moka = moka, kruh, žitarice; meso = živila živalskega izvora; Pb-210 – le informativno Stran 58 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 5.3 Doza zaradi ingestije in inhalacije Pri oceni efektivne doze zaradi vnosa z ingestijo smo upoštevali enačbi 3 in 4, podatke o količini zaužite hrane za različne starostne skupine (Tabela 6) in povprečne vrednosti specifičnih aktivnosti radionuklidov v različnih vrstah hrane in pitne vode (Tabela 7), pri mleku smo upoštevali specifične aktivnosti za Ljubljano, Kobarid in Bohinjsko Bistrico. Vrednosti iz Ljubljane upoštevamo za slovensko povprečje, vrednosti iz Kobarida in Bohinjske Bistrice pa za lokalno posebnost zaradi povišanih vrednosti Cs-137 kot posledico černobilske nesreče. Upoštevali smo dozne pretvorbene faktorje iz Uredbe o mejnih dozah, radioaktivni kontaminaciji in intervencijskih nivojih (Ur. list RS, št. 49, 2004). V tabeli (Tabela 10) so prikazane efektivne doze zaradi ingestije posamezne vrste hrane in vode ter zaradi inhalacije za dojenčke do 1 leta, otroke od 7 do 12 let in za odrasle za umetne radionuklide v hrani. Doze zaradi inhalacije dobimo ob upoštevanju koncentracij radionuklidov, izmerjenih v Ljubljani. V tabeli (Tabela 8) so prikazane izračunane efektivne doze prejete zaradi ingestije in inhalacije dolgoživih černobilskih fisijskih produktov - Cs-137 in Sr-90 (vpliv H-3 je zanemarljiv). Doza za odraslega prebivalca je v letu 2012 ocenjena na 1,5 ± 0,7 µSv, za ostale skupine prebivalstva z upoštevanjem nekaterih posebnosti so doze višje, kot je razvidno iz omenjene tabele. Efektivne doze v letu 2012 zaradi ingestije so primerljive s prejšnjimi leti (od 2003 dalje). V letu 2008 je opazna rahlo višja ocenjena vrednost, ki je posledica predvsem višje povprečne vrednosti Sr-90 v izbranih vzorcih zelenjave. Ocenjene efektivne doze zaradi inhalacije so za vse tri starostne skupine iz prebivalstva, dojenčke do enega leta, otroke od 7 – 12 let in odrasle, v letu 2012 nižje od 1 nSv. Za naravne radionuklide informativno podajamo samo efektivno dozo zaradi ingestije in inhalacije zaradi Pb-210, ki ima velik dozni pretvorbeni faktor. Najvišja vrednost je za dojenčke do enega leta starosti in znaša 507 Sv, za otroke od 7 do 12 let znaša 351 Sv in za odrasle 192 Sv, kjer upoštevamo ingestijo mleka v Ljubljani. Na sliki (Slika 36) smo za primer vnosa ljubljanskega mleka analizirali relativne prispevke posameznih vrst hrane, vode in zraka k skupni dozi zaradi ingestije in inhalacije. Pri dojenčkih k dozi zaradi specifične prehrane prevladuje prispevek mleka (več kot polovico). Pri otrocih in odraslih je približno primerljiv prispevek zaradi uživanja mesa, moke oziroma žitnih izdelkov ter zelenjave in sadja (vsak po približno slabo tretjino). Če primerjamo prispevke po posameznih izotopih, največ k dozi prispeva Sr-90, delež H-3 je zanemarljiv, preostalo gre na račun Cs-137. Prispevek Sr-90 k dozi zaradi ingestije in inhalacije za dojenčke znaša ~90%, za otroke ~81% in za odrasle ~67%, kot je tudi prikazano na sliki (Slika 37). Stran 59 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG Tabela 8: Efektivne doze zaradi ingestije in inhalacije za različne skupine za leto 2012. vrsta vzorca Radionuklid Cs-134 Cs-137 I-131 Sr-90 H-3 Skupaj negotovost Pb-210 Radionuklid Cs-134 Cs-137 I-131 Sr-90 H-3 Skupaj negotovost Pb-210 Radionuklid Cs-134 Cs-137 I-131 Sr-90 H-3 Skupaj negotovost zelenjava 0 7,49E-05 0 2,77E-04 0 3,52E-04 2,61E-04 moka meso mleko LJ mleko KB mleko BB voda Letna efektivna doza - ingestija in inhalacija - dojenčki (mSv) 0 0 0 0 0 0 0 2,32E-05 1,44E-05 4,98E-05 1,89E-04 4,17E-04 4,57E-04 4,16E-07 0 0 0 0 0 0 0 1,57E-04 3,94E-04 1,15E-04 1,60E-03 2,50E-03 6,14E-04 6,72E-05 0 0 0 0 0 0 6,52E-06 1,80E-04 4,08E-04 1,65E-04 1,79E-03 2,91E-03 1,07E-03 7,41E-05 2,00E-04 2,66E-04 9,36E-04 5,27E-04 1,37E-03 4,88E-03 4,33E-05 2,69E-02 5,76E-02 2,58E-02 1,29E-01 1,37E-01 1,42E-01 1,80E-03 Letna efektivna doza - ingestija in inhalacija - otroci (mSv) 0 0 0 0 0 0 0 1,85E-05 3,48E-05 2,27E-04 3,30E-05 7,27E-05 7,97E-05 5,58E-07 0 0 0 0 0 0 0 6,83E-05 5,21E-04 2,88E-04 1,53E-04 2,38E-04 5,87E-05 4,94E-05 0 0 0 0 0 0 6,60E-06 8,68E-05 5,56E-04 5,15E-04 1,86E-04 3,11E-04 1,38E-04 5,65E-05 4,81E-05 3,43E-04 6,50E-04 4,15E-05 4,86E-05 1,01E-04 3,19E-05 1,02E-02 6,61E-02 5,60E-02 1,07E-02 1,13E-02 1,18E-02 1,80E-03 Letna efektivna doza - ingestija in inhalacija - odrasli - splošno (mSv) 0 0 0 0 0 0 0 3,07E-05 8,22E-05 2,40E-04 5,35E-05 1,18E-04 1,29E-04 1,17E-06 0 0 0 0 0 0 0 4,08E-05 4,43E-04 1,09E-04 8,89E-05 1,39E-04 3,41E-05 3,72E-05 0 0 0 0 0 0 8,33E-06 7,15E-05 5,25E-04 3,49E-04 1,42E-04 2,56E-04 1,63E-04 4,67E-05 3,78E-05 2,94E-04 5,42E-04 2,59E-05 4,90E-05 1,61E-04 2,42E-05 Pb-210 9,33E-02 4,73E-03 0 2,77E-05 0 5,21E-04 0 5,49E-04 5,00E-04 2,60E-01 0 4,48E-05 0 4,61E-04 0 5,06E-04 4,31E-04 2,00E-01 Radionuklid sadje 4,37E-02 1,65E-02 4,85E-03 5,12E-03 5,34E-03 6,73E-04 zrak 0 8,21E-08 0 0 0 8,36E-08 6,18E-08 5,49E-03 0 1,13E-07 0 0 0 1,15E-07 8,47E-08 6,28E-03 0 1,34E-07 0 0 0 1,35E-07 9,98E-08 7,32E-03 Letna efektivna doza - ingestija in inhalacija - odrasli - urbano okolje (mSv) Cs-134 Cs-137 I-131 Sr-90 H-3 Skupaj negotovost 0 7,63E-05 0 2,82E-04 0 3,58E-04 2,66E-04 0 4,79E-05 0 6,36E-05 0 1,12E-04 5,89E-05 0 9,32E-05 0 5,01E-04 0 5,95E-04 3,33E-04 0 3,53E-04 0 1,61E-04 0 5,14E-04 7,98E-04 0 9,00E-05 0 1,49E-04 0 2,39E-04 4,35E-05 0 1,98E-04 0 2,33E-04 0 4,31E-04 8,24E-05 0 2,17E-04 0 5,74E-05 0 2,74E-04 2,71E-04 0 1,17E-06 0 3,72E-05 8,33E-06 4,67E-05 2,42E-05 0 1,34E-07 0 0 0 1,35E-07 9,98E-08 Pb-210 9,50E-02 7,37E-03 4,95E-02 2,43E-02 8,16E-03 8,60E-03 8,97E-03 6,73E-04 7,32E-03 Radionuklid Cs-134 Cs-137 I-131 Sr-90 H-3 Skupaj negotovost Pb-210 Letna efektivna doza - ingestija in inhalacija - odrasli - ruralno okolje (mSv) 0 5,57E-05 0 2,06E-04 0 2,62E-04 1,94E-04 6,94E-02 0 3,20E-05 0 4,24E-05 0 7,44E-05 3,93E-05 4,91E-03 0 1,02E-04 0 5,49E-04 0 6,51E-04 3,65E-04 5,42E-02 0 3,12E-04 0 1,42E-04 0 4,54E-04 7,05E-04 2,15E-02 0 8,53E-05 0 1,42E-04 0 2,27E-04 4,13E-05 7,73E-03 Pb-210 podajamo le informativno Stran 60 od 67 0 1,88E-04 0 2,21E-04 0 4,09E-04 7,81E-05 8,15E-03 0 2,06E-04 0 5,44E-05 0 2,60E-04 2,57E-04 8,50E-03 0 1,17E-06 0 3,72E-05 8,33E-06 4,67E-05 2,42E-05 6,73E-04 0 1,34E-07 0 0 0 1,35E-07 9,98E-08 7,32E-03 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 voda 2% zrak 0% meso 27% zelenjava 17% mleko LJ 10% voda 3% sadje 6% Dojenčki Otroci moka 13% mleko LJ 57% LMSAR-20130006-MG zrak 0% moka 29% meso 5% sadje 5% meso 23% zelenjava 26% mleko LJ 10% voda 3% Odrasli zrak 0% moka 35% sadje 5% zelenjava 24% Slika 36: Relativni prispevki k dozi zaradi ingestije in inhalacije posameznih vrst hrane, vode in zraka za tri starostne skupine prebivalstva (ljubljansko mleko) Stran 61 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 H-3 0% H-3 0% Cs-137 10% LMSAR-20130006-MG Cs-137 19% Otroci Dojenčki Sr-90 81% Sr-90 90% H-3 1% Cs-137 32% Odrasli Sr-90 67% Slika 37: Relativni prispevki k dozi posameznih radionuklidov za tri starostne skupine prebivalstva (ljubljansko mleko) 5.4 Doza zaradi zunanjega sevanja Povprečni letni okoliški ekvivalent doze H*(10) zaradi zunanjega sevanja v letu 2012 je bil 881 Sv. Ker je ocena černobilske doze zunanjega sevanja na osnovi meritev TL dozimetrov zelo konservativna in ker je negotovost podatkov izmerjenih pred letom 1986 velika, smo ocenili dozo zunanjega sevanja s pomočjo globinske porazdelitve černobilskega Cs-137 v zemlji. Izotop v zemlji ni več porazdeljen eksponentno, kot v prvih letih po nesreči, pač pa se je vrh premaknil v globlje plasti. Globina vrha je odvisna od lastnosti zemlje. Porazdelitev tako lahko deloma opišemo z Gaussovo funkcijo. Širina porazdelitve pa je prav tako odvisna od definicijskih lastnosti zemlje. S pomočjo te metode smo iz meritev koncentracij Cs-137 v zemlji ocenili dozo zunanjega sevanja za različne starostne in referenčne skupine prebivalstva. Pri tem smo tudi upoštevali različne deleže zadrževanja na prostem Stran 62 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG ali v zaprtih prostorih ter faktorje ščitenja v zaprtih prostorih (v mestih večje, na deželi manjše Tabela 9). Tabela 9: Predpostavke o deležih zadrževanja v zaprtih prostorih in na prostem za izračun doz zunanjega sevanja Lokacija slovensko povprečje urbana območja ruralna območja delež časa zadrževanja v zaprtih prostorih na prostem 0,8 0,2 0,8 0,2 0,7 0,3 faktor ščitenja v zaprtih prostorih 0,9 0,95 0,85 V tabeli (Tabela 10) so prikazane izračunane efektivne doze prejete zaradi zunanjega obsevanja zaradi černobilskega Cs-137 v zemlji. Doza za odraslega prebivalca Slovenije je v letu 2012 ocenjena na 7,7 ± 0,4 µSv, za ostale skupine prebivalstva z upoštevanjem nekaterih posebnosti so doze višje, kot je razvidno iz tabele. Upoštevali smo dozne pretvorbene faktorje med Gy in Sv za različne starostne skupine prebivalcev po UNSCEAR poročilu iz leta 2000, in sicer 0,91 za dojenčke, 0,79 za otroke in 0,69 za odrasle. Ti pretvorbeni faktorji so konservativni, saj temeljijo na naravnih radionuklidih K-40, Th-232 in U-239, ker pa v izračunu doz upoštevamo le Cs-137, bi bili ti faktorji v skladu s priporočili ICRU Report 57 lahko ~20% nižji. Doza za odraslega prebivalca ocenjena pred tem je bila v letu 2011 7,0 µSv, v letu 2010 7,8 µSv, v letu 2009 7,6 µSv, v letu 2008 6,7 µSv, v letu 2007 4,8 µSv, v letu 2006 1,45 µSv, v letu 2005 4,8 µSv ter v letih 2004 in 2003 6,5 µSv. Drugačni oceni doze v letih 2006 in 2008 sta posledica druge lokacije vzorčenja zemlje v Ljubljani in vzorčevalca, kot je bila pred letom 2006 in nato ponovno v 2007. V vseh teh letih je bilo mesto odvzema vzorcev na lokaciji ob Cesti dveh cesarjev, v letih 2006 in 2008 je bila lokacija vzorčenja na Reaktorskem izobraževalnem centru v Podgorici. Od leta 2009 dalje je lokacija ponovno ob Cesti dveh cesarjev. Specifične aktivnosti izmerjene v vzorcih zemlje iz lokacije na Reaktorskem centru so nekajkrat nižje od tistih iz lokacije ob Cesti dveh cesarjev. Primerjava ocenjenih doz v preteklih letih nam pokaže, da je bila černobilska kontaminacija precej neenakomerna in da je lahko Cs-137 zaradi razgibanosti terena ter difuzijskih lastnosti zemlje difundiral do različnih globin na posameznih lokacijah. Zato smo ocenili tudi dozo zunanjega sevanja na dveh ostalih lokacijah z lokalno višjimi vrednostmi Cs-137 - Kobarid in Bohinjska Bistrica (za slednjo privzamemo enako vrednost kot za Kobarid, saj tam zemlje ne vzorčimo). Rezultati prejetih letnih doz za vse referenčne skupine so navedene v tabeli (Tabela 10). 5.5 Skupna ocena doze Na osnovi povprečne vrednosti specifičnih aktivnosti dolgoživih fisijskih radionuklidov v vzorcih zraka, vode in hrane, odvzetih v letu 2012, povprečnem letnem vnosu posameznih vrst hrane in pitne vode ter ob upoštevanju doznih pretvorbenih faktorjev po UV2 (Uredba o mejnih dozah, radioaktivni kontaminaciji in intervencijskih nivojih, Ur.l RS, št. 49, 2004) smo ocenili pričakovano efektivno dozo za dojenčke do enega leta starosti, za otroke od 7 do 12 let in Stran 63 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG za odrasle. Izračun efektivnih doz smo naredili za različne referenčne skupine prebivalstva (Slika 35), ki odražajo starostne skupine splošnih predstavnikov prebivalstva, kakor tudi specifične skupine bodisi zaradi lokalnih posebnosti, načinov prehranjevanja, bivanja ipd. Namesto negotovosti ocene doze je v našem primeru bolj smiselno podati zgornjo mejo letne doze, saj je razpon vrednosti predvsem posledica povprečenja vrednosti radionuklidov v posameznih vrstah vzorcev. Skupna efektivna doza (zgornja meja) za odrasle zaradi vnosa umetnih radionuklidov v telo z ingestijo in inhalacijo ter zaradi zunanjega obsevanja tal znaša < 10,0 μSv na leto za odrasle, < 11,7 μSv na leto za otroke od 7. do 12. leta starosti in < 15,3 μSv na leto za dojenčke. V hrani večji del doze prispeva Sr-90, k zunanjemu sevanju pa k dozi največ prispeva Cs-137. Na grafikonu (Slika 38) je primerjava efektivnih predvidenih doz za odraslega prebivalca Slovenije za obdobje od leta 2000 dalje. Na grafikonu je prikazana ločena doza zaradi prispevkov ingestije in inhalacije oziroma zunanjega sevanja. Padec doze zunanjega obsevanja v letu 2002 je posledica spremenjene metodologije vrednotenja doz. Do leta 2001 se je namreč dozo zunanjega sevanja zaradi černobilske kontaminacije ocenjevalo iz odčitkov TL dozimetrov, kar je bilo obremenjeno z veliko negotovostjo meritve. Tabela 10: Obsevna obremenitev prebivalstva v letu 2012 zaradi kontaminacije okolja z dolgoživimi fisijskimi radionuklidi Starostna skupina Prehrambene referenčna Ingestija in inhalacija Mleko navade skupina skupaj (µSv) dojenčki do 1 leta starosti Pediatrična klinika otroci od 7 do 12 let IAEA podatki statistični podatki odrasli urbano okolje ruralno okolje LJ KB BB LJ KB BB LJ KB BB LJ KB BB LJ KB BB A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 D1 D2 D3 E1 E2 E3 3,2 ± 1,9 4,3 ± 3,0 2,4 ± 1,3 1,9 ± 0,9 2,0 ± 1,0 1,9 ± 0,9 1,5 ± 0,7 1,6 ± 0,8 1,5 ± 0,7 1,9 ± 0,9 2,1 ± 1,0 1,9 ± 0,9 1,7 ± 0,9 1,9 ± 0,9 1,7 ± 0,9 Stran 64 od 67 Doza zunanjega sevanja (µSv) 10,1 ± 0,5 11,6 ± 0,2 11,6 ± 0,2 8,8 ± 0,4 10,0 ± 0,2 10,0 ± 0,2 7,7 ± 0,4 8,8 ± 0,2 8,8 ± 0,2 6,6 ± 0,3 7,5 ± 0,2 7,5 ± 0,2 11,1 ± 0,6 12,7 ± 0,3 12,7 ± 0,3 Skupna letna Zgornja meja doza (µSv) (µSv) 13,3 15,9 14,0 10,7 12,1 11,9 9,2 10,4 10,3 8,5 9,6 9,4 12,8 14,6 14,4 < 15,3 < 18,9 < 15,3 < 11,7 < 13,1 < 12,8 < 10,0 < 11,2 < 11,0 < 9,4 < 10,6 < 10,3 < 13,9 < 15,5 < 15,3 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 15 zgornja meja zunanje sevanje ingestija, inhalacija 9 6 53,7 50 3 menjava metodologije izračuna Skupna doza (µSv) 12 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Leto Slika 38: Predvidena efektivna doza HE zaradi kontaminacije okolja z dolgoživimi fisijskimi radionuklidi za odrasle (slovensko povprečje) za obdobje od leta 2000 dalje Stran 65 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 6 Zaključki V splošnem lahko rečemo, da je obremenitev prebivalca Slovenije zaradi prisotnosti umetnih radionuklidov v okolju kot posledica černobilske kontaminacije in bombnih poskusov nekaj µSv letno. Določene letne variacije v oceni doze so posledica posameznih vzorcev z večjimi ali manjšimi koncentracijami radionuklidov ter seveda negotovosti meritev. Vpliv izpustov zaradi jedrske nesreče v Fukušimi 11. marca 2011 je bil v Sloveniji zanemarljiv. Nekaj mesecev po nesreči so bile merljive le vsebnosti izotopov I-131 in Cs-134 v zraku in padavinah, in sicer v marcu, aprilu ter delno maju 2011. Na podlagi meritev radioaktivnosti življenjskega okolja Republike Slovenije v letu 2012 ugotavljamo, da so bile specifične aktivnosti umetnih radionuklidov v hrani in zraku okrog 1% od mejnih vrednosti, predpisanih v Uredbi o mejnih dozah, radioaktivni kontaminaciji in intervencijskih nivojih (Ur. list RS, št. 49, 2004). Letne efektivne doze zaradi ingestije umetnih radionuklidov in letne doze zaradi izpostavljenosti zunanjem sevanju so v okviru povprečnih svetovnih vrednosti, navedenih v poročilu UNSCEAR 2000 in UNSCEAR 2006. 6.1 Priporočila Že več let ugotavljamo, da je večina aktivnosti umetnih radionuklidov, ki je posledica radioaktivnega useda po černobilski nesreči že migrirala v nižje plasti zemlje (od 15 cm). Zaradi poznavanja dolgoročnega obnašanja in migracije radionuklidov v zemlji predlagamo, da bi bilo smiselno začeti tudi z vzorčevanjem in analizo globljih plasti zemlje od 15 do 30 cm. Prav tako že več let zapored opažamo anomalijo s povečano vsebnostjo K-40 v vzorcih vode v reki Savinji na lokaciji pod Celjem, ki za en do dva velikostna reda presega vrednosti v drugih rekah. Anomalija v vzorcih iz leta 2012 sicer ni tako izrazita, kot v prejšnjih letih. Predlagamo izdelavo projektne naloge, kjer bi z dodatnim vzorčevanjem (zrak, zemlja, druge lokacije) pojasnili takšne anomalije. Stran 66 od 67 Poročilo o obsevanosti prebivalcev Slovenije za leto 2012 LMSAR-20130006-MG 7 Literatura 1) Zakon o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in jedrski varnosti (ZVISJ-UPB2), Ur.list RS št. 102, 2004, 60/2011; 2) Pravilnik o monitoringu radioaktivnosti,Ur.list RS št. 20/2007, 97/2009; 3) Pravilnik o pogojih in metodologiji ocenjevanja doz pri varstvu delavcev in prebivalstva pred ionizirajočimi sevanji, Ur. list RS št. 115, 2003; 4) Uredba o mejnih dozah, radioaktivni kontaminaciji in intervencijskih nivojih, Ur.list RS št. 49, 2004; 5) IAEA Safety Reports Series 14: Assessment of doses to the public from ingested radionuclides, IAEA 1999; 6) Letna poročila o nadzoru radioaktivnosti v okolici Nuklearne elektrarne Krško , IJS. 7) Letna poročila o radioaktivnosti v življenjskem okolju Slovenije, ZVD (od 1964). 8) A.Likar, G. Omahen, M. Lipoglavšek, T. Vidmar, A Theoretical description of diffusion and migration of Cs-137 in soil, Journal of Environmental Radioactivity 57 (2001) 191-201; 9) Likar, T. Vidmar, B. Pucelj: Monte Carlo Determination of Gamma-Ray Dose Rate with the GEANT System, Health Physics vol. 75, No.2, 1998; 10) P. Jovanovič: Radioaktivna kontaminacija alpskega predela Slovenije kot posledica černobilske nesreče in jedrskih poskusov, ZVD, 2004. 11) UNSCEAR Report 2000: Sources and Effects of Ionizing Radiation, Volume I – Annex A: Dose Assessment Methodologies, 2000. 12) UNSCEAR Report 2006: Effects of ionizing radiation, Volume I – Annex A: Epidemiological studies of radiation and cancer, 2008. 13) Yoshimori, M., Atmospheric Transport Inferred from Seasonal Variations in Cosmogenic Be-7 Concentrations, Proceedings of the 30th International Cosmic Ray Conference. July 3 - 11, 2007, Mérida, Yucatán, 2007. 14) Herbert W. Feely, Richard J. Larsen and Colin G. Sanderson. Factors that cause seasonal variations in Beryllium-7 concentrations in surface air, Journal of Environmental Radioactivity, Volume 9, Issue 3, 1989, Pages 223-249 15) T. Tokieda, K. Yamanaka, K. Harada, S. Tsunogai. Seasonal variations of residence time and upper atmospheric contribution of aerosols studied with Pb-210, Bi-210, Po-210 and Be-7, Tellus B Volume 48, Issue 5, pages 690–702, November 1996. Stran 67 od 67
© Copyright 2024