Measurement of Radioactive Contamination of Plant Fertilizers Used in Palestine

Abstract

Abstract

Intensive agriculture requires extensive use of fertilizers as a supportive and fortifying source for the soil to increase its productivity. Among these fertilizers used are industrial fertilizers, which are an essential source of nitrogen, phosphorus and potassium. With the increased use of such types of fertilizers, the percentage of environmental pollution with radon gas increases. Radon is a naturally occurring radioactive element produced from the decay series of uranium. This radioactive gas rises fromEarth, enters homes and human lungs. The research aims to study the level of radioactive contamination in selected samples of common vegetable fertilizers use, due to what these fertilizers cause of an increase in the level of natural radiation in the soil, and the extent of its impact to increase the level of environmental pollution by radiation. The analysis of radon and radium concentrations for different types of fertilizer samples is important, because of its effects on correcting the consumption of these products and reducing their side effects. Both radon and radium concentrations, radon exhalation rate in terms of area and mass, as well as the annual effective doses were calculated for 34 types of plant fertilizers. The study was conducted using the solid state nuclear trace detector technology (CR-39)This technique has become an important tool in calculating radon levels in the surrounding environment by using test tube with a diameter of (6.5 cm).The chemical etching process was carried out by NaOH at a concentration of 6.25M for 4 hours at a temperature of 105 °C. After study it is found,The average values of radon concentration in all collected samples vary from 119.0Bqm^(-3)in Super phosphate to 570.4 Bqm^(-3)in Agro-Grow with total average values of 270.6Bqm^(-3). The values of average radium concentration are ranged between (13.5-72.1)Bq〖Kg〗^(-1)with total average values of 31.9Bq〖Kg〗^(-1). The total average value of the annual effective dose is 9.4mSvy^(-1). The surface exhalation rate in these collected samples varies from 7.0Bqm^(-2) h^(-1)(Super Phosphate) to 33.7Bqm^(-2) h^(-1) (Agro-Grow) with a total average value of16.1Bqm^(-2) h^(-1) The mass exhalation rate has been found to vary from 0.08Bq〖Kg〗^(-1) h^(-1)to 0.40Bq〖Kg〗^(-1) h^(-1)with an a total average value of 0.18Bq〖Kg〗^(-1) h^(-1) The measurements taken in this studyrepresent a baseline database of activity levels that can serve as a reference point forfuture studies to indicate impacts from future events.

الملخص قياس التلوث الإشعاعي لأسمدة النبات المستخدمة في فلسطين

تتطلب الزراعة الحديثة استخداما واسعا للأسمدة باعتبارها مصدر غذاء وداعم ومقوي للتربة لزيادة انتاجياتهالتلبية الحاجة المتزايدة للغذاء. ومن ضمن هذه الأسمدة المستخدمة هي الأسمدة الصناعية التي تكون مصدر اساسي للنيتروجين والفسفور والبوتاسيوم. ومع زياده استخدام مثل هذه الانواع من الاسمدة تزداد نسب التلوث البيئي بغاز الرادون. الرادون هو عنصر مشع ينتج من سلسلة اضمحلال اليورانيوم والتي تحدث بشكل طبيعي. يرتفع هذا الغاز المشع منالأرض ، يدخل المنازل ورئتي الإنسان.يهدف البحث إلى دراسة مستوى التلوث الإشعاعي في عينات مختارة من الأسمدة النباتية الشائعاستخدامها في فلسطين ، لما تسببه هذه الأسمدة من زيادة الاضرار في التربة والبيئة وتأثيرها على صحة الانسان.يعد تحليل تركيزات الرادون والراديوم لأنواع مختلفة من عينات الأسمدة أمرًا مهما, لما له من تأثيرات على تصحيح استهلاك هذه المنتجات والتقليل من الاضرار الجانبية لها تم حساب كل من تركيزات الرادون والراديوم ، ومعدل زفير غاز الرادون من حيث المساحة والكتلة ، وكذلك الجرعات الفعالة السنوية لـ 34 نوعاً من الأسمدة النباتية. أجريت الدراسة باستخدام تقنية كاشف التتبع النووي (CR-39) حيث اصبحت هذه التقنية أداة مهمة في حساب مستويات الرادون في البيئة المحيطة وتمت باستخدام أنبوب اختبار بقطر (6.5 سم). تم إجراء عملية الحفر الكيميائي بواسطة هيدروكسيد الصوديوم بتركيز 6.25 م لمدة 4 ساعات عند درجة حرارة 90 درجة مئوية. بعد الدراسة وجد أن متوسط قيم تركيز الرادون في جميع العينات التي تم جمعها تتراوح من 119.0 م^3⁄بيكريلفي سوبر فوسفات إلى 570.4م^3⁄بيكريل في Agro-Grow بمتوسط قيم إجمالية قدرها 270.6 م^3⁄بيكريل. ولقد تراوحت قيم متوسط تركيز الراديوم بين (13.5-72.1) كغم⁄بيكريل بمتوسط إجمالي قيم 31.9 كغم⁄بيكريل.وتبلغ متوسط القيمة الإجمالية للجرعة الفعالة السنوية 9.4 .(سنه )⁄(سفيري ميلي) يتراوح معدل الزفير السطحي في هذه العينات المجمعة من 7.0(ساعه م^2)⁄بيكريلفي السوبر فوسفات إلى 33.7 (ساعه م^2)⁄بيكريلفي Agro-Grow بمتوسط إجمالي بقيمة 16.1 .(ساعه م^2)⁄بيكريلوتم الحصول على معدل الزفير الكتلي يتراوح من (0.08–0.40) (ساعه كغم)⁄بيكريلبمتوسط إجمالي يبلغ 0.18(ساعه كغم)⁄بيكريل.

تمثل القياسات المأخوذة في هذه الدراسة قاعدة بيانات أساسية لمستويات النشاط يمكن أن تكون بمثابة نقطة مرجعية للدراسات المستقبلية للإشارة إلى التأثيرات من الأحداث المستقبلية.