CENTRALNE LABORATORIUM OCHRONY RADIOLOGICZNEJ ZAKŁAD DOZYMETRII MONITORING STĘŻENIA 137 Cs W GLEBIE W LATACH 2012-2013 ETAP III RAPORT ROCZNY Dofinansowano ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej Autorzy opracowania: Krzysztof Isajenko, Marian Fujak, Barbara Piotrowska. Warszawa, marzec-kwiecień 2014
RAPORT ROCZNY dotyczący wykonania III etapu pracy: MONITORING STĘŻENIA 137 Cs W GLEBIE W LATACH 2012-2013 Autorzy opracowania: Krzysztof ISAJENKO, Marian Fujak, Barbara PIOTROWSKA Wykonawcy pracy: Krzysztof ISAJENKO, Marian Fujak, Barbara PIOTROWSKA, Magdalena KUCZBAJSKA, Adam ZĄBEK, Izabela KWIATKOWSKA, Anita KIEŁBASIŃSKA Praca została zrealizowana zgodnie z zawartą z GIOŚ Umową nr 30/2012/F z dnia 05.09.2012r. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Zakład Dozymetrii ul. Konwaliowa 7; 03-194 Warszawa tel. 22-8140050; fax 22-8111616 e-mail: isajenko@clor.waw.pl Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 2
STRESZCZENIE W Raporcie zamieszczono wyniki pomiarów stężeń 137 Cs oraz radionuklidów naturalnych: 226 Ra, 228 Ac i 40 K w 254 próbkach pobranych z powierzchniowej (0-10) cm warstwy gleby oraz w 10 próbkach pobranych z warstwy (0-25) cm. Łącznie przedstawiono wyniki dla 264 próbek pobranych w październiku 2012 roku z terenu całej Polski. Próbki gleby były mierzone metodą spektrometrii promieniowania gamma z wykorzystaniem detektorów półprzewodnikowych HPGe. Wartości średnie dla Polski oraz zakresy stężeń poszczególnych radionuklidów wynoszą odpowiednio: dla 137 Cs: średnia 1,53 kbq/m 2 ; zakres: 0,22 17,97 kbq/m 2, dla 226 Ra: średnia 24,8 Bq/kg ; zakres: 4,3 128,3 Bq/kg, dla 228 Ac: średnia 23,8 Bq/kg ; zakres: 4,1 101,7 Bq/kg, dla 40 K: średnia 415 Bq/kg ; zakres: 63 924 Bq/kg. Wyniki pomiarów zostały zaprezentowane w postaci tabel, histogramów, wykresów i map radiologicznych Polski. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 3
ABSTRACT The report contains results of the measurements of the concentration of 137 Cs and natural radionuclides: 226 Ra, 228 Ac i 40 K in 254 soil samples taken from surface layer of 10 cm depth and in 10 samples from 25 cm layer. In total there are presented the results for 264 soil samples collected in October 2012 from the whole area of Poland. The soil samples were measured by means of the high resolution gamma spectrometry with high purity germanium detectors (HPGe). following: The mean values for Poland and ranges of concentration of four radionulides are the 137 Cs: the mean 1,53 kbq/m 2 ; the range 0,22 17,97 kbq/m 2 ; 226 Ra: the mean 24,8 Bq/kg ; the range 4,3 128,3 Bq/kg, 228 Ac: the mean 23,8 Bq/kg ; the range 4,1 101,7 Bq/kg, 40 K: the mean 415 Bq/kg ; the range 63 924 Bq/kg. The results of measurements are presented in tables, histograms, diagrams and radiological maps of Poland. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 4
1. WSTĘP Praca pt. Monitoring stężenia 137 Cs w glebie w latach 2012-2013 była prowadzona w ramach Programu Państwowego Monitoringu Środowiska zgodnie z Umową Nr 30/2012/F zawartą z Głównym Inspektoratem Ochrony Środowiska w dniu 05.09.2012r, finansowaną ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Praca ma na celu określanie aktualnego rozkładu terytorialnego, dla obszaru całej Polski, depozycji 137 Cs [kbq/m 2 ] dla powierzchniowej warstwy gleby (oraz stężeń radionuklidów naturalnych w Bq/kg). Potrzebę monitoringu promieniowania jonizującego w środowisku, w tym monitoringu skażeń promieniotwórczych gleby, określają regulacje prawne obowiązujące w Europie i Polsce, takie jak: Traktat Euratomu, Art. 35 Ustawa Prawo Atomowe z dnia 29 listopada 2000 r. (tekst jednolity Dz.U. z 2012 roku, poz. 264 z późniejszymi zmianami); Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (tekst jednolity Dz.U. z 2013 roku, poz. 1232 z późniejszymi zmianami) art. 26: Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 17 grudnia 2002 r. w sprawie stacji wczesnego wykrywania skażeń promieniotwórczych i placówek prowadzących pomiary skażeń promieniotwórczych. (Dz. U. Nr 239/2002, poz. 2030). Badania prowadzone w ramach powyższej pracy obejmują oznaczanie stężeń 137 Cs oraz radionuklidów naturalnych w powierzchniowej warstwie gleby w naszym kraju w próbkach pobieranych do badań laboratoryjnych w cyklu dwuletnim. Punkty poboru próbek gleby (254 punkty) rozmieszczone na terenie całej Polski są zlokalizowane w ogródkach meteorologicznych stacji i posterunków Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej. W punktach tych w październiku 2012 roku pobrano 254 próbki gleby z warstwy o grubości 10 cm oraz 10 próbek w wybranych punktach, z warstwy o grubości 25 cm. Łącznie pobrano 264 próbki gleby. Niniejsze opracowanie, zgodnie ze Szczegółowym zakresem prac stanowiącym Załącznik nr 1 do Umowy nr 30/2012/F oraz Harmonogramem rzeczowo finansowym stanowiącym Załącznik nr 2 do tejże Umowy, będące realizacją trzeciego etapu pracy stanowi raport końcowy opracowany na podstawie pełnej serii pomiarów 264 próbek gleby pobranych jesienią 2012 roku. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 5
W raporcie przedstawiono wyniki badań stężeń 137 Cs oraz radionuklidów naturalnych 226 Ra, 228 Ac oraz 40 K w glebach Polski opracowane w formie tabel, wykresów, histogramów i map radiologicznych kraju. Dotyczą one poszczególnych punktów pomiarowych jak również są podane w postaci średnich wojewódzkich. Szczegółowy wykaz punktów poboru próbek gleby z podaniem województwa, współrzędnych geograficznych oraz wysokości nad poziomem morza przedstawiono w Załączniku 1, a ich rozmieszczenie na terenie kraju pokazano na Rys. 1. 14 15 55 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Gdańsk 54 Olsztyn 53 Szczecin Bydgoszcz Białystok 52 Poznań Zielona Góra Łódź Warszawa 51 Wrocław Opole Kielce Lublin 50 Katowice Kraków Rzeszów 49 Rys. 1. Rozmieszczenie punktów poboru próbek gleby (październik 2012) na terenie Polski. Dodatkowo w czasie trwania niniejszej pracy uzupełniono arkusze programu Microsoft Excel, zawierające wyniki pomiarów ze wszystkich Umów zawieranych pomiędzy Głównym Inspektoratem Ochrony Środowiska a Centralnym Laboratorium Ochrony Radiologicznej od roku 1988. Ww. arkusze zawierają tabele ze stężeniami radionuklidów naturalnych ( 226 Ra, 228 Ac i 40 K) oraz pochodzenia sztucznego ( 134 Cs i 137 Cs), a także wykaz wszystkich punktów Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 6
poboru w Polsce z ich dokładną lokalizacją (numer punktu poboru, województwo, rejon IMiGW, współrzędne geograficzne i współrzędne w systemie PUWG-92 oraz wysokość nad poziomem morza). Arkusz z Tabelami znajduje się na płycie DVD dołączonej do opracowania. 2. METODA POBORU I POMIARU PRÓBEK GLEBY ORAZ PREZENTACJI WYNIKÓW 2.1. Metoda poboru i przygotowania do pomiaru próbek gleby. Celem poboru próbek gleby było dostarczenie reprezentatywnego materiału do badań stężeń radionuklidów w powierzchniowej warstwie gleby w Polsce. Próbki były pobierane w ogródkach meteorologicznych stacji i posterunków IMiGW w sąsiedztwie klatki meteorologicznej. Każda pobrana próbka składała się z 7 porcji wziętych z 6 miejsc rozmieszczonych na obwodzie koła o promieniu 2 metrów i jednej porcji pobranej w środku tego koła. Każdą porcję gleby pobierano za pomocą stalowego wykrojnika w kształcie walca o średnicy ok. 7 cm, z zaostrzoną końcówką. Na obwodzie walca zaznaczony był poziom, do którego należało wbić wykrojnik w glebę, aby zapewnić pobór warstwy o grubości 10 cm. Porcje gleby przenoszone były do plastikowego wspólnego dla 7 porcji z każdego punktu poboru worka. Worek ten był odpowiednio znakowany i dodatkowo umieszczony w ochronnym worku z płótna, po czym dostarczony do laboratorium. Identyczna metoda poboru była wykorzystywana do uzyskania próbki z warstwy o grubości 25 cm. W laboratorium próbki gleby były wstępnie suszone w temperaturze pokojowej, a następnie przez 16 godzin w temperaturze 105 0 C. W celu uzyskania jednorodnej próbki glebę dokładnie rozdrabniano i mieszano. Laboratorium dysponuje kruszarką do gleby młynkiem laboratoryjnym typu MUK-10, co znacznie usprawniało przygotowanie próbek do pomiarów i zapewniało lepszą ich granulację. Po wysuszeniu, rozdrobnieniu i wymieszaniu gleba była wsypywana do plastikowych naczyń typu Marinelli o objętości 500 cm 3. Objętość próbki przeznaczonej do pomiaru wynosiła 450 cm 3. 2.2. Metoda pomiaru próbek gleby. Do pomiaru próbek stosowano spektrometryczną metodę oznaczeń stężeń radionuklidów w próbkach gleby zalecaną przez Międzynarodową Agencję Energii Atomowej w Wiedniu, opisaną w Guidebook IAEA, Technical Reports Series No 295 pt. Measurement of Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 7
Radionuclides in Food and the Environment. Metoda ta została również zatwierdzona przez Prezesa PAA w 2010 roku. Czas pomiaru każdej próbki wynosił 80000 s. Do pomiaru stężeń radionuklidów w próbkach gleby stosowane były spektrometry promieniowania gamma firmy Canberra. Zestawy firmy Canberra składały się z detektorów półprzewodnikowych HPGe o wydajności 40% oraz 51% (dla tego drugiego detektora zostały zakupione odpowiednie pojemniki pomiarowe o większej średnicy wnęki i wykonane źródła promieniotwórcze w celu wykonania kalibracji wydajnościowej), współpracujące z analizatorem Model DSA-2000 wyposażonym w oprogramowanie GENIE-2000 umożliwiające identyfikację radionuklidów oraz ich analizę ilościową. Spektrometry zapewniały analizę widma promieniowania gamma w zakresie energii fotonów od kilkunastu do 1800 kev. Do kalibracji spektrometrów używane były źródła referencyjne w geometrii naczynia Marinelli o objętości 0,5 dm 3 (o dwóch różnych wymiarach wnęki), gęstości 1,3 g/cm 3, zawierające mieszaninę następujących radionuklidów promieniotwórczych: Cd-109, Co-57, Ce-139, Hg-203, Sn-113, Sr-85, Cs-137, Y-88, Co-60. Niepewność określenia poszczególnych radionuklidów we wzorcach nie przekraczała 5%. Detektor w celu zmniejszenia wielkości zewnętrznego tła promieniowania był umieszczony w domku osłonowym o ściankach złożonych z trzech warstw kolejno: zewnętrznej 100 mm Pb, następnej 1 mm Cd i wewnętrznej 2 mm Cu. Niepewność określenia stężenia poszczególnych radionuklidów w mierzonej próbce nie przekraczała 20%. Dolna granica detekcji dla czasu pomiaru 80000s wynosiła: 0,15 Bq/kg (0,02 kbq/m 2 ) dla 137 Cs, 2,5 Bq/kg dla 40 K, 2,0 Bq/kg dla 226 Ra, 0,5 Bq/kg dla 228 Ac. 2.3 Metoda prezentacji wyników pomiarów. Wyniki pomiarów przedstawione w niniejszym Raporcie zaprezentowano w formie tabel z danymi dla poszczególnych punktów pomiarowych oraz województw jak również w postaci histogramów, wykresów i map radiologicznych Polski utworzonych z wykorzystaniem oprogramowania typu GIS MapInfo PL umożliwiającego pracę z mapami Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 8
numerycznymi. Mapy zostały wykonane metodą kartodiagramu kołowego z zastosowaniem różnych powierzchni kół obrazujących pomierzoną wartość stężenia danego radionuklidu. Innym zastosowanym sposobem prezentacji wyników badań jest metoda rastrowa polegająca na ekstrapolacji wartości punktowych na obszar całego kraju. Oprogramowanie MapInfo pozwala na wizualizację danych pomiarowych na tle większych rzek i miejscowości w Polsce oraz granic województw. Mapy radiologiczne utworzone są na siatce geograficznej. 3. WYNIKI POMIARÓW 3.1 Wyniki oznaczeń stężeń 137 Cs w próbkach gleby pobranych z terenu całej Polski jesienią 2012r. 100 97 90 80 70 63 60 Ilość próbek 50 40 30 20 10 0 32 17 9 6 4 8 5 1 2 3 4 0 0 3 Zakresy wartości depozycji [kbq/m 2 ] Rys. 2. Histogram depozycji 137 Cs w punktach poboru (w kbq/m 2 ) w próbkach gleby pobranej w październiku 2012 roku. Wyniki oznaczeń stężeń 137 Cs [kbq/m 2 ] dla 254 próbek pobranych z powierzchniowej dziesięciocentymetrowej warstwy gleby i 10 próbek pobranych z warstwy o grubości (0 25) cm przedstawiono w Tabeli 6 (znajdującej się w końcowej części raportu). Rozkład wartości stężeń 137 Cs (liczbę próbek pobranych z powierzchniowej warstwy gleby w zależności od wartości stężenia) dla terenu całej Polski przedstawia histogram pokazany na Rys. 2. Stężenia 137 Cs w kbq/m 2 w poszczególnych punktach poboru gleby dla warstwy powierzchniowej Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 9
zobrazowano na Rys. 3 w postaci mapy radiologicznej wykonanej metodą kartodiagramu kołowego, a terytorialny rozkład stężenia 137 Cs w kbq/m 2 w glebie dla obszaru całego kraju przedstawiono na mapie rastrowej na Rys.4. Rys. 3. Powierzchniowe stężenie (depozycja) 137 Cs w punktach poboru (w kbq/m 2 ) w próbkach gleby pobranej w październiku 2012 roku. Stężenie powierzchniowe 137 Cs w glebie zawiera się dla Polski w granicach od 0,22 kbq/m 2 do 17,97 kbq/m 2, przy wartości średniej 1,53 kbq/m 2. Jak wynika z histogramu (Rys.2) stężenie 137 Cs w ponad 60% badanych próbek (dla 160 próbek), pobranych z warstwy (0-10) cm gleby zawiera się w granicach od 0,5 do 1,5 kbq/m 2. Zestawienie wartości stężeń 137 Cs [kbq/m 2 ] uszeregowanych w kolejności od wartości maksymalnej do minimalnej dla próbek pobranych z obszaru całego kraju zawiera Tabela 7 (końcowa część raportu). Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 10
Rys. 4. Mapa rastrowa obrazująca powierzchniowe stężenie 137 Cs w Polsce (w kbq/m 2 ) w próbkach gleby pobranej w październiku 2012 roku. Maksymalne wartości depozycji 137 Cs określanych w kbq/m 2 otrzymano dla próbek gleby pobranych w miejscowościach: Długopole Zdrój (woj. dolnośląskie) - 17,97 kbq/m 2 Lądek Zdrój (woj. dolnośląskie) - 12,00 kbq/m 2 Bolesławów (woj. dolnośląskie) - 10,22 kbq/m 2. Katowice (woj. śląskie) - 7,84 kbq/m 2. Minimalne wartości, odpowiednio dla miejscowości: Sobieszyn (woj. lubelskie) - 0,22 kbq/m 2 Szczecinek (woj. zachodniopomorskie) - 0,22 kbq/m 2 Gołdap (woj. warmińsko-mazurskie) - 0,23 kbq/m 2 Świnoujście (woj. zachodniopomorskie) - 0,25 kbq/m 2. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 11
Z rozkładu geograficznego stężeń 137 Cs w glebie (Rys. 4) wynika, że skażenia gleby tym radionuklidem są nierównomierne na obszarze kraju. Badania prowadzone w latach ubiegłych potwierdzają, że charakter rozkładu powierzchniowych stężeń 137 Cs nie zmienia się. Nierównomierność skażeń powierzchni ziemi tym radionuklidem wynikała zarówno ze skomplikowanych dróg przenoszenie się mas skażonego w efekcie awarii EJ w Czarnobylu powietrza oraz występowania w końcu kwietnia i na początku maja 1986 r. lokalnych opadów deszczu na południu Polski. TABELA 1. Stosunek stężenia 137 Cs w warstwie (0-10) cm do stężenia w warstwie (0-25) cm dla 10 punktów poboru gleby w kbq/m 2. Lp Miejscowość Stężenie 137 Cs [kbq/m 2 ] warstwa (0-10) cm warstwa (0-25) cm Stosunek stężenia 137 Cs w warstwie (0-10) cm do stężenia w warstwie (0-25) cm 1 Kielce-Suków 1,35 3,70 0,36 2 Białystok 0,87 1,83 0,48 3 Mikołajki 1,39 2,29 0,61 4 Gdańsk-Świbno 0,52 1,84 0,28 5 Katowice 7,84 10,41 0,75 6 Poznań 0,68 1,85 0,37 7 Wrocław 0,91 2,42 0,38 8 Toruń 1,10 1,75 0,63 9 Mława 1,19 2,11 0,56 10 Lublin-Radawiec 0,92 2,05 0,45 Wyniki analizy stężeń 137 Cs w próbkach pobranych z warstwy gleby o grubości (0-25) cm i porównanie wartości tych stężeń z wynikami dla warstwy (0-10) cm, dla dziesięciu miejsc w Polsce, przedstawia Tabela 1. Stosunek stężenia cezu dla warstwy (0-10) cm do stężenia cezu dla warstwy (0-25) cm (stężenia powierzchniowe wyrażone w kbq/m 2 ) prawie dla wszystkich miejsc, w których pobierano oba rodzaje próbek zawiera się w granicach: 0,28 0,75. Wynika stąd, że poczarnobylski 137 Cs nie wszędzie pozostaje w powierzchniowej warstwie gleby, ale również wnika w głębsze warstwy. Wyniki stężeń 137 Cs pokazane w Tabeli 1 przedstawiono graficznie w postaci histogramu na Rys.5. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 12
Stężenie 137 Cs [kbq/m 2 ] 12 10 8 6 4 2 0 10,41 7,84 0-10 cm 0-25 cm 3,70 1,83 1,84 2,05 2,29 2,11 1,85 1,75 2,42 0,87 0,52 1,35 0,92 1,39 1,19 0,68 1,10 0,91 Białystok Gdańsk-Świbno Katowice Kielce-Suków Lublin-Radawiec Mikołajki Mława Poznań Toruń Wrocław Punkt poboru gleby Rys. 5. Histogram stężeń 137 Cs w warstwach gleby (0-10) cm oraz (0-25) cm gleba pobrana w październiku 2012 roku. TABELA 2. Średnie, minimalne i maksymalne wartości depozycji 137 Cs w kbq/m 2 w próbkach gleby pobranych w poszczególnych województwach w październiku 2012. Lp Województwo Wartość średnia Stężenie 137 Cs [kbq/m 2 ] ZAKRES Minimum Maksimum 1 dolnośląskie 2,55 ± 0,82 0,44 17,97 2 kujawsko-pomorskie 0,75 ± 0,08 0,51 1,18 3 lubelskie 1,19 ± 0,32 0,22 4,81 4 lubuskie 0,73 ± 0,16 0,26 1,29 5 łódzkie 0,65 ± 0,16 0,28 1,80 6 małopolskie 1,89 ± 0,25 0,51 7,65 7 mazowieckie 1,76 ± 0,37 0,46 6,15 8 opolskie 4,02 ± 0,70 0,97 7,80 9 podkarpackie 0,78 ± 0,07 0,33 1,40 10 podlaskie 1,05 ± 0,13 0,71 1,66 11 pomorskie 0,86 ± 0,08 0,42 1,60 12 śląskie 2,50 ± 0,38 0,61 7,84 13 świętokrzyskie 1,28 ± 0,28 0,31 3,55 14 warmińsko-mazurskie 1,02 ± 0,15 0,23 1,82 15 wielkopolskie 0,68 ± 0,06 0,32 1,29 16 zachodniopomorskie 0,50 ± 0,08 0,22 1,19 POLSKA 1,53 ± 0,12 0,22 17,97 Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 13
W Tabeli 2 podano stężenia 137 Cs wyrażone w kbq/m 2 w poszczególnych województwach w Polsce. Średnie wojewódzkie stężenia 137 Cs [kbq/m 2 ] uszeregowane od wartości maksymalnej do minimalnej zobrazowano w postaci histogramu na Rys. 6. Dla porównania w histogramie umieszczono również średnie stężenie 137 Cs dla Polski. Średnie stężenie 137 Cs [kbq/m 2 ] 4,50 4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 4,02 2,55 2,50 1,89 1,76 1,53 1,28 1,19 1,05 1,02 0,86 0,78 0,75 0,73 0,68 0,65 opolskie dolnośląskie śląskie małopolskie mazowieckie POLSKA świętokrzyskie lubelskie podlaskie Województwo/POLSKA warmińsko-mazurskie pomorskie podkarpackie kujawsko-pomorskie lubuskie wielkopolskie łódzkie 0,50 zachodniopomorskie Rys. 6. Histogram średnich stężeń 137 Cs [w kbq/m 2 ] w poszczególnych województwach i w Polsce (październik 2012 r.). Jak widać z tego histogramu średnie stężenia promieniotwórcze 137 Cs w pięciu województwach (opolskim, dolnośląskim, śląskim, małopolskim i mazowieckim) są wyższe od średniego stężenia tego radionuklidu w Polsce. W siedmiu województwach średnie stężenie promieniotwórcze 137 Cs nie przekracza wartości 1 kbq/m 2. Mapy radiologiczne kraju obrazujące rozkłady wojewódzkie stężeń 137 Cs (w kbq/m 2 ) pokazano na Rys. 7. Średnie wojewódzkie zaprezentowano stosując skalę kolorystyczną. Obok nazwy województwa na mapach tych podano również średnie wartości stężeń w tym województwie. Największe wartości średnich stężeń 137 Cs otrzymano dla województw: opolskiego - 4,02 kbq/m 2, dolnośląskiego - 2,55 kbq/m 2, śląskiego - 2,50 kbq/m 2 małopolskiego - 1,89 kbq/m 2. Najmniejszymi średnimi wartościami stężeń 137 Cs charakteryzują się województwa: zachodniopomorskie - 0,50 kbq/m 2, łódzkie - 0,65 kbq/m 2, Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 14
wielkopolskie - 0,68 kbq/m 2, lubuskie - 0,73 kbq/m 2, Rys. 7. Rozkład średnich stężeń 137 Cs [kbq/m 2 ] w województwach na obszarze Polski dla gleby pobranej w październiku 2012 roku. Średnie wartości stężeń dla każdego województwa podano z odchyleniem standardowym obliczonym metodą n 1 ze wzoru: n x 2 n( n 1) ( x) 2 gdzie: n ilość próbek x wartość próbki. Stężenie 134 Cs mierzalnego do lat 1996-1998, we wszystkich punktach poboru gleby na terenie kraju w roku 2012 było poniżej dolnej granicy detekcji (LLD) stosowanej metody pomiarowej. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 15
3.2. Wyniki oznaczeń stężeń radionuklidów naturalnych w próbkach gleby pobranych z terenu całej Polski w październiku 2012 r. Wyniki oznaczeń stężeń radionuklidów naturalnych w 264 próbkach gleby pobranych w październiku 2012 r. przedstawiono w Tabeli 8 (254 próbki pobrano z warstwy o grubości (0-10) cm i 10 próbek z warstwy (0-25) cm). 60 54 50 40 43 Ilość próbek 30 20 10 0 3 21 25 27 26 19 17 7 4 4 2 0 0 0 0 2 Zakresy wartości stężeń [Bq/kg] Rys. 8. Histogram stężeń 226 Ra w punktach poboru (w Bq/kg) w próbkach gleby pobranej w październiku 2012 roku. 60 50 51 Ilość próbek 40 30 20 10 0 4 28 33 29 23 31 26 19 6 2 0 0 0 0 0 0 2 Zakresy wartości stężeń [Bq/kg] Rys. 9. Histogram stężeń 228 Ac w punktach poboru (w Bq/kg) w próbkach gleby pobranej w październiku 2012 roku. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 16
Rozkład wartości stężeń 226 Ra, 228 Ac i 40 K (liczbę próbek pobranych z powierzchniowej warstwy gleby w zależności od wartości stężenia) dla terenu całej Polski przedstawiają histogramy pokazane, odpowiednio, na Rys. 8, 9, 10. 60 50 57 54 56 50 40 30 Ilość próbek 20 10 0 1 13 11 5 5 2 0 Zakresy wartości stężeń [Bq/kg] Rys. 10. Histogram stężeń 40 K w punktach poboru (w Bq/kg) w próbkach gleby pobranej w październiku 2012 roku. Rys. 11. Stężenie 226 Ra w punktach poboru (w Bq/kg) w próbkach gleby pobranej w październiku 2012 roku. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 17
Rys. 12. Stężenie 228 Ac w punktach poboru (w Bq/kg) w próbkach gleby pobranej w październiku 2012 roku. Rys. 13. Stężenie 40 K w punktach poboru (w Bq/kg) w próbkach gleby pobranej w październiku 2012 roku. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 18
Stężenia 226 Ra, 228 Ac oraz 40 K w poszczególnych punktach poboru gleby dla warstwy powierzchniowej pokazano, odpowiednio na Rys. 11, 12 i 13 w postaci map radiologicznych wykonanych metodą kartodiagramu kołowego. Terytorialny rozkład stężeń 226 Ra, 228 Ac i 40 K w glebie dla obszaru całej Polski przedstawiono na mapach rastrowych, odpowiednio na Rys. 14, 15 i 16. Średnie dla Polski oraz zakresy stężeń poszczególnych radionuklidów, wynoszą odpowiednio: dla 226 Ra: średnia 24,8 Bq/kg ; zakres: 4,3 128,3 Bq/kg, dla 228 Ac: średnia 23,8 Bq/kg ; zakres: 4,1 101,7 Bq/kg, dla 40 K: średnia 415 Bq/kg ; zakres: 63 924 Bq/kg. Maksymalne dla naszego kraju stężenia 226 Ra zmierzono w próbkach gleby pochodzących z Jakuszyc, Szklarskiej Poręby, Jeleniej Góry i Świeradowa Zdroju wszystkie te miejscowości zlokalizowane są na terenie południowej Polski w województwie dolnośląskim. Rys. 14. Mapa rastrowa obrazująca stężenie 226 Ra w Polsce (w Bq/kg) w próbkach gleby pobranej w październiku 2012 roku. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 19
Rys. 15. Mapa rastrowa obrazująca stężenie 228 Ac w Polsce (w Bq/kg) w próbkach gleby pobranej w październiku 2012 roku. Rys. 16. Mapa rastrowa obrazująca stężenie 40 K w Polsce (w Bq/kg) w próbkach gleby pobranej w październiku 2012 roku. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 20
Maksymalne wartości stężeń 226 Ra wynosiły odpowiednio: w Jakuszycach : S Ra = 128,3 Bq/kg, w Szklarskiej Porębie : S Ra = 97,3 Bq/kg, w Jeleniej Górze : S Ra = 61,1 Bq/kg, w Świeradowie Zdroju : S Ra = 60,9 Bq/kg. Minimalne stężenia 226 Ra w Polsce pomierzono w próbkach gleby pochodzących z: Świnoujścia (woj. zachodniopomorskie) : S Ra = 4,3 Bq/kg. Jarocina (woj. podkarpackie) : S Ra = 4,6 Bq/kg, Darłowa (woj. zachodniopomorskie) : S Ra = 4,9 Bq/kg, Dziwnowa (woj. zachodniopomorskie) : S Ra = 5,0 Bq/kg. Maksymalne dla naszego kraju stężenia 228 Ac także zmierzono w próbkach gleby pochodzących z województwa dolnośląskiego. Maksymalne stężenia 228 Ac zmierzono w próbkach gleby pobranej: w Szklarskiej Porębie : S Ac = 101,7 Bq/kg, w Jakuszycach : S Ac = 91,4 Bq/kg, w Karpaczu : S Ac = 51,2 Bq/kg, w Jeleniej Górze : S Ac = 50,9 Bq/kg. Minimalne stężenia 228 Ac w Polsce pomierzono w próbkach gleby pobranej: w Świnoujściu (woj. zachodniopomorskie): w Jarocinie (woj. podkarpackie): w Biebrzy (woj. podlaskie): w Łebie (woj. pomorskie): S Ac = 4,1 Bq/kg. S Ac = 4,3 Bq/kg, S Ac = 4,4 Bq/kg, S Ac = 4,7 Bq/kg, Jak wynika z mapy radiologicznej kraju wykonanej metodą rastrową, przedstawiającej rozkład stężeń 226 Ra pokazanej na Rys. 14 zdecydowanie większe stężenia tego radionuklidu występują na południu Polski (szczególnie w woj. dolnośląskim). Taki rozkład stężeń 226 Ra będącego radionuklidem pochodnym 238 U ma związek z budową geologiczną kraju. Największe w Polsce stężenia uranu w warstwie powierzchniowej gleby występują w Sudetach, gdzie wyróżnia się blok karkonosko - izerski, na terenie którego znajdują się wymienione w powyższych zestawach miejscowości z woj. dolnośląskiego. Wartość koncentracji uranu w glebie, która średnio dla Polski wynosi 1,1 ppm w poszczególnych Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 21
punktach bloku karkonosko izerskiego przekracza nawet 13 ppm. Z rozkładu stężeń 228 Ac, radionuklidu pochodnego 232 Th, przedstawionego na Rys. 15 wynika, że podobnie jak w przypadku 226 Ra większymi stężeniami charakteryzują się tereny Polski południowej. Średnia koncentracja toru dla obszaru całego kraju wynosi 2,2 ppm, podczas gdy w Karpatach i Sudetach występują koncentracje nawet powyżej 10ppm. Stężenia potasu 40 K (Rys. 16) charakteryzują się większą jednorodnością rozkładu na terenie Polski aczkolwiek również w przypadku tego radionuklidu, stanowiącego 0,0119% potasu naturalnego (stały stosunek izotopowy) można zaobserwować pewne prawidłowości, związane z występowaniem w glebach potasu naturalnego. Średnia zawartość potasu naturalnego w glebach na obszarze Polski wynosi 0,68%. Wartość maksymalna natomiast 2,8%. Najwyższe zawartości, związane najczęściej z masywami granitowymi oraz pokrywami lessowymi, obserwuje się w Sudetach, Karpatach i Polsce północno-wschodniej. I tak maksymalne stężenia 40 K zarejestrowano w: w Szklarskiej Porębie (woj. dolnośląskie): w Jakuszycach (woj. dolnośląskie): w Świeradowie Zdroju (woj. dolnośląskie): w Bolesławowie (woj. dolnośląskie): S K = 924 Bq/kg, S K = 911 Bq/kg, S K = 884 Bq/kg, S K = 872 Bq/kg, Natomiast najniższe stężenia 40 K w Polsce pomierzono w próbkach gleby pobranej: w Biebrzy (woj. podlaskie): S Ac = 63 Bq/kg. w Szańcu (woj. świętokrzyskie): S Ac = 112 Bq/kg, w Jarocinie (woj. podkarpackie): S Ac = 115 Bq/kg, w Dąbrowie Górniczej-Ząbkowicach (woj. podkarpackie): S Ac = 147 Bq/kg, Rozkład naturalnych radionuklidów: 226 Ra, 228 Ac oraz 40 K w powierzchniowej warstwie gleby w Polsce zgodny z budową geologiczną kraju potwierdzają wyniki otrzymane dla poszczególnych województw (Tabela 3). Średnie wojewódzkie stężenia 226 Ra, 228 Ac oraz 40 K uszeregowane od wartości maksymalnej do minimalnej zobrazowano w postaci histogramów pokazanych, odpowiednio, na Rys. 17, 18 i 19. Dla porównania na każdym histogramie umieszczono również średnie stężenie danego radionuklidu dla całego kraju. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 22
TABELA 3. Średnie, minimalne i maksymalne wartości stężeń radionuklidów naturalnych w próbkach gleby pobranych w poszczególnych województwach w październiku 2012. Lp. Województwo 226 Ra Stężenie [Bq/kg] 228 Ac średnia MIN MAX średnia MIN MAX 1 dolnośląskie 41,1 ± 5,2 5,5 128,3 36,0 ± 4,2 6,0 101,7 2 kujawsko-pomorskie 16,4 ± 1,7 10,0 22,7 16,4 ± 2,0 8,5 23,6 3 lubelskie 17,6 ± 2,2 10,3 32,6 17,8 ± 2,3 10,0 33,9 4 lubuskie 13,5 ± 1,9 8,6 19,2 12,7 ± 2,0 8,0 20,3 5 łódzkie 13,1 ± 1,0 7,4 18,2 13,3 ± 1,5 6,8 22,1 6 małopolskie 33,7 ± 1,5 10,3 57,6 33,9 ± 1,2 11,6 49,6 7 mazowieckie 13,5 ± 0,9 7,6 21,0 13,8 ± 1,2 6,8 25,8 8 opolskie 26,9 ± 3,4 7,6 43,5 25,8 ± 3,7 7,7 43,9 9 podkarpackie 33,7 ± 2,7 4,6 57,6 32,2 ± 2,5 4,3 47,2 10 podlaskie 17,7 ± 2,2 7,8 26,6 18,9 ± 2,7 4,4 24,9 11 pomorskie 17,9 ± 2,1 6,0 39,9 15,9 ± 1,8 4,7 32,8 12 śląskie 28,6 ± 2,6 10,1 51,4 27,7 ± 2,6 7,7 48,3 13 świętokrzyskie 20,4 ± 2,2 12,6 33,7 19,8 ± 2,8 6,3 36,1 14 warmińsko-mazurskie 17,9 ± 1,5 9,6 24,2 16,8 ± 1,9 8,9 28,8 15 wielkopolskie 14,4 ± 1,0 7,6 24,5 14,0 ± 1,0 6,6 21,0 16 zachodniopomorskie 15,8 ± 2,8 4,3 29,7 15,3 ± 2,8 4,1 30,3 POLSKA 24,8 ± 0,9 4,3 128,3 23,8 ± 0,8 4,1 101,7 Lp. Województwo Stężenie [Bq/kg] K średnia MIN MAX 1 dolnośląskie 551 ± 42 178 924 2 kujawsko-pomorskie 409 ± 39 243 536 3 lubelskie 330 ± 33 196 552 4 lubuskie 312 ± 34 224 429 5 łódzkie 297 ± 27 164 430 6 małopolskie 507 ± 22 218 816 7 mazowieckie 322 ± 22 166 525 8 opolskie 445 ± 55 190 694 9 podkarpackie 473 ± 33 115 834 10 podlaskie 458 ± 71 63 588 11 pomorskie 350 ± 24 175 564 12 śląskie 393 ± 29 147 627 13 świętokrzyskie 318 ± 45 112 585 14 warmińsko-mazurskie 425 ± 42 218 676 15 wielkopolskie 335 ± 15 212 461 16 zachodniopomorskie 335 ± 39 181 574 POLSKA 415 ± 10 63 924 Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 23
Mapy radiologiczne Polski obrazujące rozkłady wojewódzkie 226 Ra, 228 Ac oraz 40 K pokazano odpowiednio, na rysunkach: 20, 21 i 22. 45,0 41,1 Średnie stężenie 226 Ra [Bq/kg] 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 33,7 33,7 28,6 26,9 24,8 20,4 17,9 17,9 17,7 17,6 16,4 15,8 14,4 13,5 13,5 13,1 Województwo/POLSKA Rys. 17. Histogram średnich stężeń 226 Ra [w Bq/kg] w poszczególnych województwach i w Polsce (październik 2012 r.). Średnie stężenie 228 Ac [Bq/kg] 40,0 36,0 33,9 32,2 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 27,7 25,8 23,8 19,8 18,9 17,8 16,8 16,4 15,9 15,3 14,0 13,8 13,3 12,7 0,0 Województwo/POLSKA Rys. 18. Histogram średnich stężeń 228 Ac [w Bq/kg] w poszczególnych województwach i w Polsce (październik 2012 r.). Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 24
Średnie stężenie 40 K [Bq/kg] 600 500 400 300 200 100 551 507 473 458 445 425 415 409 393 350 335 335 330 322 318 312 297 0 Województwo/POLSKA Rys. 19. Histogram średnich stężeń 40 K [w Bq/kg] w poszczególnych województwach i w Polsce (październik 2012 r.). Rys. 20. Rozkład średnich stężeń 226 Ra [Bq/kg] w województwach na obszarze Polski dla gleby pobranej w październiku 2012 roku. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 25
Rys. 21. Rozkład średnich stężeń 228 Ac [Bq/kg] w województwach na obszarze Polski dla gleby pobranej w październiku 2012 roku. Rys. 22. Rozkład średnich stężeń 40 K [Bq/kg] w województwach na obszarze Polski dla gleby pobranej w październiku 2012 roku. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 26
Największe wartości średnich stężeń 226 Ra, 228 Ac i 40 K otrzymano dla województw: dolnośląskiego: S Ra = 41,1 Bq/kg; S Ac = 36,0 Bq/kg; S K = 551 Bq/kg, małopolskiego: S Ra = 33,7 Bq/kg; S Ac = 33,9 Bq/kg; S K = 507 Bq/kg oraz podkarpackiego: S Ra = 33,7 Bq/kg; S Ac = 32,2 Bq/kg; S K = 473 Bq/kg. Najmniejsze wartości stężeń naturalnych radionuklidów zostały zmierzone w województwie łódzkim i wynosiły one odpowiednio: S Ra = 13,1 Bq/kg; S Ac = 13,3 Bq/kg; S K = 297 Bq/kg. Niższe, niż w województwie łódzkim, stężenie promieniotwórcze aktynu zmierzono w województwie lubuskim. Wynosiło ono 12,7 Bq/kg. 228 Ac Maksymalne wartości średnich wojewódzkich stężeń wszystkich trzech naturalnych radionuklidów otrzymano dla województwa dolnośląskiego, gdzie występują największe w Polsce stężenia uranu i toru naturalnego w środowisku oraz wysoka zawartość potasu naturalnego. 4. ZMIANY WARUNKÓW RADIOLOGICZNYCH W POLSCE W LATACH: 1988 2012 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 Cs-134 [kbq/m 2 ] Cs-137 [kbq/m 2 ] Cs-134 Cs-137 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 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 0,00 Rys. 23. Zmiany stężeń cezów 137 Cs oraz 134 Cs [w kbq/m 2 ] w powierzchniowej warstwie gleby w Polsce w latach 1988-2012. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 27
Systematyczne badania stężeń izotopów cezu ( 137 Cs i 134 Cs) oraz radionuklidów naturalnych w powierzchniowej warstwie gleby prowadzone w Polsce od 1988 r. pozwalają na śledzenie charakteru zmian promieniotwórczych zanieczyszczeń środowiska oraz zapewniają znajomość aktualnego rozkładu tych zanieczyszczeń na terenie naszego kraju. TABELA 4. Zmiany w czasie średnich stężeń radionuklidów pochodzenia sztucznego ( 137 Cs i 134 Cs) oraz radionuklidów naturalnych w powierzchniowej warstwie gleby w Polsce w latach 1988-2012. Rok Średnie stężenia poszczególnych radionuklidów w próbkach gleby Cs-137 Cs-134 *) Ra-226 Ac-228 K-40 [kbq/m 2 ] [Bq/kg] 1988 4,64 0,99 24,7 19,6 394 1989 4,68 0,72 25,8 20,7 398 1990 4,72 0,51 26,0 20,9 413 1992 4,24 0,25 24,6 20,2 402 1996 3,65 0,30 25,3 20,7 410 1998 3,49 0,18 24,1 22,0 403 2000 3,20 0,07 24,0 23,3 399 2004 2,54 < LLD 25,0 23,4 406 2006 2,41 < LLD 25,8 23,2 403 2008 2,10 < LLD 25,8 24,3 416 2010 1,93 <LLD 25,3 24,4 428 2012 1,53 <LLD 24,8 23,8 415 Średnie stężenie w okresie 1988-2012 : 25,1 22,2 407 *) - stężenia średnie określone tylko na podstawie pomiarów, w których wynik był większy od progu detekcji. Zmiany w czasie średnich dla Polski wartości stężeń dwu izotopów cezu ( 137 Cs i 134 Cs) oraz radionuklidów naturalnych ( 226 Ra, 228 Ac i 40 K) w powierzchniowej warstwie gleby w latach 1988 2012 zaprezentowano w Tabeli 4 oraz na Rys. 23 i 24. Jak wynika z Tabeli 7 średnie dla Polski stężenie 137 Cs wyrażone w [kbq/m 2 ] w okresie prowadzenia monitoringu skażeń promieniotwórczych gleby malało od wartości 4,64 w roku 1988 do 1,52 w roku 2012. Zmiany stężeń 137 Cs spowodowane są rozpadem promieniotwór- Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 28
czym tego izotopu (T 1/2 30 lat) oraz procesami migracji zachodzącymi w środowisku, głównie wnikaniem cezu w głębsze warstwy gleby. Potwierdza to analiza stężeń 137 Cs w próbkach pobranych z warstwy o grubości (0-25) cm patrz Tabela 3 - której rezultaty omówiono w podrozdziale 3.1. Z zaprezentowanych danych wynika, że w prawie wszystkich tych punktach poboru gleby 137 Cs najprawdopodobniej przeniknął do głębszych warstw lub rozłożył się równomiernie do głębokości 25cm. Niewielkie ilości 137 Cs w głębszych warstwach gleby mogą ciągle jeszcze pochodzić z wybuchów jądrowych, które miały miejsce szczególnie w latach sześćdziesiątych XX wieku. Stężenie 134 Cs w okresie 1988 2012 zmieniało się zgodnie z okresem połowicznego zaniku wynoszącym, ok. 2 lat i radionuklid ten mierzalny w próbkach gleby do 1996 r., obecnie nie występuje w glebach Polski. 40,0 450 35,0 400 Stężenie Ra-226 oraz Ac-228 [Bq/kg] 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 Ra-226 Ac-228 K-40 350 300 250 200 150 100 50 Stężenie K-40 [Bq/kg] 0,0 0 Rys. 24. Zmiany stężeń radionuklidów naturalnych: 226 Ra, 228 Ac oraz 40 K [w Bq/kg] w powierzchniowej warstwie gleby w Polsce w latach 1988-2012. Zmiany stężeń radionuklidów naturalnych w powierzchniowej warstwie gleby w latach 1988-2012 mieszczą się w granicach niepewności pomiaru. Niewielkie różnice tych stężeń mogą również wynikać ze zmiany ilości punktów poboru próbek gleby, z których wyniki uwzględniane są przy obliczaniu wartości średnich stężeń dla Polski w poszczególnych latach. Średnie te dla naszego kraju w okresie 1988 2012 wynoszą: Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 29
dla : dla: dla: 226 Ra - 25,1 Bq/kg, 228 Ac - 22,2 Bq/kg oraz 40 K - 407 Bq/kg. Dla porównania, średnie światowe t.zw. klarkowe stężenia naturalnych radionuklidów w glebach, zgodnie z Raportem UNSCEAR 2000 (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation 2000 Report) wynoszą: dla : dla: dla: 226 Ra - 33 Bq/kg, 228 Ac - 45 Bq/kg oraz 40 K - 420 Bq/kg. Z powyższego wynika, że średnie wartości stężeń : 226 Ra, 228 Ac i 40 K w glebach naszego kraju są mniejsze niż wartość średnich światowych (poprzednie wydania UNSCEAR np. Raport z 1982 r. podawały niższe średnie wartości światowe wynoszące: dla: 226 Ra 25 Bq/kg; dla 228 Ac - 25 Bq/kg i dla 40 K - 370 Bq/kg). W latach ubiegłych w ramach monitoringu radiologicznego środowiska prowadzone były pomiary dawek promieniowania gamma metodą całkującą w cyklu rocznym, a na ich podstawie określane średnie wartości mocy dawek tła promieniowania łącznie z promieniowaniem kosmicznym oraz ziemskiego tła gamma. Prowadzenie tych pomiarów zakończono w 2002 r. Zmierzone wartości mocy dawki ziemskiego tła gamma pozostawały zawsze w bardzo dobrej zgodności z wartością tego tła obliczoną z półempirycznego wzoru [H.L. Beck and other : The Natural Radiation Environment U.S.Energy Research and development administration report 1972]: D = 0,043 S K + 0,43 S Ra + 0,66 S Th [ngy/h] gdzie: S K, S Ra, S Th - odpowiednio są stężeniami potasu 40 K, 226 Ra i 228 Ac w glebie, wyrażonymi w Bq/kg. Wartość D określona w ten sposób odpowiada mocy dawki promieniowania gamma na wysokości 1 m nad nieograniczoną płaską powierzchnią terenu o średniej gęstości ρ = 1.6 g/cm 3. Średnia dla Polski wartość mocy dawki ziemskiego tła promieniowania gamma, obliczona z powyższego wzoru dla roku 2012 r., przy przyjęciu średnich dla kraju wartości Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 30
stężeń naturalnych radionuklidów w glebie, wynikających z pomiarów próbek pobranych jesienią 2008 r. wyniosła 44,5 ngy/h. TABELA 5. Zmiany w czasie średnich wartości mocy dawki ziemskiej w Polsce w latach 1989-2012. Średnie wartości mocy Średnie wartości mocy Rok dawki ziemskiej Rok dawki ziemskiej [ngy/h] [ngy/h] 1989 42,7 2001 41,9 1990 45,4 2002 43,3 1993 41,0 2004 *) 43,7 1997 47,4 2006 *) 44,3 1998 36,3 2008 *) 45,3 1999 40,5 2010 *) 45,6 2000 38,7 2012 *) 44,5 Średnia w okresie 1989-2012 : 42,9 *) - wartość mocy dawki ziemskiego tła promieniowania gamma obliczona ze średnich dla Polski stężeń naturalnych radionuklidów w glebie Zmiany w czasie średnich wartości mocy dawki ziemskiej w Polsce w okresie: 1989-2012 przedstawiono w Tabeli 5 oraz na Rys. 25. Praktycznie zmiany te są niewielkie, ponieważ o wartości mocy dawki ziemskiego tła gamma decydują radionuklidy naturalne obecne w środowisku, a ich stężenia z uwagi na bardzo duże okresy ich połowicznego zaniku nie zmieniają się. 80,0 70,0 60,0 Moc dawki [ngy/h] 50,0 40,0 30,0 42,7 45,4 41,0 47,4 43,3 40,5 38,7 41,9 36,3 43,7 44,3 45,3 45,6 44,5 20,0 10,0 0,0 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Rok Rys. 25. Zmiany wartości mocy dawki w Polsce (w ngy/h) w latach 1988-2012. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 31
5. UWAGI KOŃCOWE W marcu 2011 roku doszło do potężnej awarii w elektrowni jądrowej Fukushima Dai-Ichi w Japonii. W wyniku awarii nad terytorium naszego kraju dotarły masy skażonego powietrza zawierającego kilka radionuklidów pochodzenia sztucznego (m.in. 137 Cs oraz 134 Cs). Sprawdzaliśmy czy w otrzymanych wynikach znajdziemy jakieś ślady tego zdarzenia. Po przeanalizowaniu pod tym kątem otrzymanych wyników możemy stwierdzić, że awaria w japońskiej elektrowni jądrowej nie miała wpływu na wzrost stężeń izotopów promieniotwórczych pochodzenia sztucznego w powierzchniowej warstwie gleby w Polsce. Chociaż w jednym przypadku w badanej glebie stwierdzono obecność cezu 134 Cs (próbka pobrana w miejscowości Kmiecin, woj. pomorskie, depozycja 134 Cs wyniosła 0,05 kbq/m 2 ). W kilku przypadkach stwierdzono wzrost depozycji 137 Cs w badanych próbkach, ale nie można jednoznacznie stwierdzić, że ich przyczyną była sucha depozycja związana z przechodzeniem nad Polską skażonych mas powietrza znad Fukushimy. Niniejsze Sprawozdanie stanowi podsumowanie pracy zrealizowanej w ramach Umowy nr 30/2012/F, zakończonej 14 kwietnia 2014 r. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 17 grudnia 2002r. podaje w 9 ust 1 pkt 1e, iż do zadań placówek specjalistycznych, do których zalicza się Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej, należy prowadzenie pomiarów zawartości izotopów promieniotwórczych w próbkach materiałów środowiskowych, w tym gleby. Określa się stężenia cezu 137 Cs powyżej 1 kilobekerela na metr kwadratowy (kbq/m 2 ). Jak wynika z dotychczasowych badań, pobieranych w cyklu dwuletnim próbek, średnie stężenie 137 Cs w powierzchniowej warstwie gleby w Polsce jest ciągle powyżej 1 kbq/m 2 i wynosi 1,53 kbq/m 2 (dane z jesieni 2012 r.). W związku z tym monitoring stężeń 137 Cs w glebie powinien być nadal kontynuowany. Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 32
TABELA 6. Wyniki oznaczeń stężeń 137 Cs w punktach poboru w kbq/m 2 pobranych w październiku 2012 roku w próbkach gleby Lp. Numer punktu Miejscowość Stężenie Cs-137 [kbq/m 2 ] WOJEWÓDZTWO DOLNOŚLĄSKIE 1 187 Ceber 0,69 2 230 Wrocław 0,91 3 231 Jelcz-Laskowice Ol. 0,95 4 232 Kudowa Zdrój 1,45 5 233 Szczawno Zdrój 0,80 6 239 Pszenno 0,63 7 241 Grabownica 0,57 8 242 Świeradów Zdrój 2,08 9 243 Lądek Zdrój 12,00 10 244 Karpacz 1,91 11 245 Szklarska Poręba 3,57 12 246 Legnica 0,44 13 247 Kłodzko 0,52 14 248 Chwalkowice 0,51 15 249 Zgorzelec 0,81 16 253 Duszniki Zdrój 1,73 17 254 Bogatynia 0,89 18 255 Tomaszów Górny 0,68 19 258 Wrocław (25cm) 2,42 20 259 Bolesławów 10,22 21 263 Jelenia Góra 1,16 22 266 Dobrogoszcz 0,96 23 268 Paprotki 1,14 24 270 Długopole Zdrój 17,97 25 271 Polkowice Dolne 1,27 26 272 Tarnów Śląski 1,21 27 364 Jakuszyce 1,25 WOJEWÓDZTWO KUJAWSKO-POMORSKIE 28 210 Chrząstowo 0,54 29 211 Głębokie 0,76 30 218 Kołuda Wielka 0,63 31 277 Grudziądz 1,18 32 282 Głodowo 0,68 33 290 Toruń 1,10 34 291 Toruń (25cm) 1,75 35 294 Lidzbark Welski 0,80 Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 33
TABELA 6. (c.d.) Lp. Numer punktu Miejscowość Stężenie Cs-137 [kbq/m 2 ] 36 313 Stary Brześć 0,53 37 360 Bydgoszcz 0,51 WOJEWÓDZTWO LUBELSKIE 38 317 Terespol 1,07 39 319 Sobieszyn 0,22 40 320 Zamość 0,47 41 323 Bezek 4,81 42 324 Włodawa 2,58 43 325 Tomaszów Lub. 0,59 44 326 Wysokie 0,58 45 329 Nowa Wieś 1,03 46 330 Werbkowice 0,60 47 331 Lublin-Radawiec 0,92 48 332 Puławy 1,13 49 336 Opole Lub. 0,48 50 337 Jarczew 1,02 51 338 Lublin-Radawiec (25cm) 2,05 52 303 Cicibór 1,10 WOJEWÓDZTWO LUBUSKIE 53 217 Słubice 0,57 54 221 Lubieniecko-Świebodzin 0,43 55 226 Gorzów Wlkp. 0,26 56 257 Zielona Góra 1,04 57 264 Grabik 0,77 58 363 Radzyń 1,29 WOJEWÓDZTWO ŁÓDZKIE 59 191 Sieradz 0,29 60 196 Wieluń 0,28 61 202 Puczniew 0,37 62 209 Bełchatów 0,38 63 312 Opiesin 0,60 64 340 Skierniewice 0,71 65 342 Łódź-Lublinek 0,64 66 343 Sulejów 1,80 67 344 Silniczka 0,76 WOJEWÓDZTWO MAŁOPOLSKIE 68 3 Biecz-Grudna 0,51 69 7 Inwałd 7,65 Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 34
TABELA 6. (c.d.) Lp. Numer punktu Miejscowość Stężenie Cs-137 [kbq/m 2 ] WOJEWÓDZTWO MAŁOPOLSKIE c.d. 70 14 Leskowiec 3,38 71 18 Maków Podhalański 1,40 72 23 Jastrzębia 0,57 73 24 Wysowa 0,78 74 25 Ptaszkowa 0,96 75 31 Krościenko 0,75 76 34 Krynica 1,28 77 40 Muszyna 1,13 78 41 Igołomia 0,80 79 42 Libertów 2,65 80 43 Jabłonka 2,53 81 44 Kraków-Obserwatorium 2,36 82 46 Witów 2,15 83 47 Morskie Oko 3,83 84 49 Kasprowy Wierch 3,71 85 50 Piwniczna 0,90 86 51 Bukowina Tatrzańska 1,63 87 53 Łącko 0,71 88 54 Mizerna 1,05 89 56 Nowy Sącz 0,52 90 57 Limanowa 0,59 91 58 Wieliczka 0,68 92 59 Ratułów 0,98 93 60 Kraków-Wola Justow. 1,56 94 63 Borusowa 1,52 95 64 Tarnów 0,68 96 66 Łopuszna 1,12 97 67 Zakopane 1,51 98 69 Hala Ornak 7,21 99 74 Kraków Balice 1,49 100 75 Łazy 0,95 101 77 Poronin 1,71 102 80 Hala Gąsienicowa 4,41 103 83 Obidowa 1,19 104 84 Dobczyce 2,63 105 86 Zawoja 3,18 106 90 Miechów 0,76 Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 35
TABELA 6. (c.d.) Lp. Numer punktu Miejscowość Stężenie Cs-137 [kbq/m 2 ] WOJEWÓDZTWO MAŁOPOLSKIE c.d. 107 92 Rabka 0,56 108 99 Luboń Wielki 2,60 109 179 Olewin 0,93 110 365 Polana Chochołowska 3,61 WOJEWÓDZTWO MAZOWIECKIE 111 109 Ostrołęka 1,13 112 117 Myszyniec 1,35 113 121 Pułtusk 1,24 114 298 Warszawa-Okęcie 1,17 115 299 Mława 1,19 116 300 Niegów 1,13 117 301 Warszawa-Obs.Astr.UW 1,75 118 302 Kawęczyn 0,50 119 306 Poświętne 0,70 120 307 Siedlce 2,32 121 308 Platerów 1,14 122 309 Płock-Trzepowo 0,49 123 310 Legionowo 1,46 124 311 Mława (25cm) 2,11 125 316 Brwinów 6,15 126 328 Świder 1,82 127 339 Grabowiec 1,39 128 351 Kozienice 6,14 129 352 Łaziska 0,46 130 370 Warszawa-CLOR 1,85 WOJEWÓDZTWO OPOLSKIE 131 156 Opole 7,80 132 163 Sukowice-Zakrzów 4,04 133 165 Gołuszowice-Głubczyce 1,15 134 172 Stare Olesno 5,56 135 184 Prudnik 2,34 136 229 Namysłów 0,97 137 235 Korfantów 3,92 138 236 Grodków 3,11 139 240 Głuchołazy 6,00 140 267 Otmuchów 5,32 Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 36
TABELA 6. (c.d.) Lp. Numer punktu Miejscowość Stężenie Cs-137 [kbq/m 2 ] WOJEWÓDZTWO PODKARPACKIE 141 2 Jasło 1,30 142 4 Iwonicz Zdrój 0,63 143 5 Dukla 0,46 144 8 Krosno 0,59 145 9 Żarnowa 1,05 146 10 Barwinek 1,15 147 11 Komańcza 1,40 148 13 Solina-Jawor 0,57 149 15 Baligród-Mchawa 0,73 150 16 Terka 0,65 151 17 Sakowczyk 1,24 152 20 Stuposiany 1,15 153 21 Brzegi Dolne 1,00 154 28 Dynów 0,34 155 37 Sanok-Trepcza 0,62 156 39 Lesko 0,48 157 61 Przemyśl 0,61 158 70 Rzeszów Jasionka 0,38 159 73 Zawada 0,55 160 76 Chorzelów 1,11 161 95 Jarocin 0,33 162 100 Kolbuszowa 0,43 163 355 Żubracze 1,33 164 369 Cieszanów 0,52 WOJEWÓDZTWO PODLASKIE 165 107 Białystok 0,87 166 108 Białystok (25cm) 1,83 167 110 Suwałki 0,75 168 111 Białowieża 1,15 169 112 Biebrza 1,66 170 116 Marianowo 0,96 171 122 Rożanystok 1,27 172 304 Szepietowo 0,71 WOJEWÓDZTWO POMORSKIE 173 142 Ustka 0,42 174 143 Łeba 0,60 175 145 Rozewie 0,73 Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 37
TABELA 6. (c.d.) Lp. Numer punktu Miejscowość Stężenie Cs-137 [kbq/m 2 ] WOJEWÓDZTWO POMORSKIE c.d. 176 146 Hel 1,26 177 147 Gdynia 1,08 178 148 Gdańsk Rębiechowo 1,08 179 149 Gdańsk (Port Półn.) 0,68 180 150 Gdańsk-Świbno 0,52 181 151 Gdańsk-Świbno (25cm) 1,84 182 152 Lisewo 1,60 183 153 Kmiecin 0,96 184 273 Radostowo 1,11 185 274 Prabuty 1,54 186 278 Miastko 0,78 187 281 Karżniczka 0,61 188 283 Lębork 0,60 189 288 Chojnice 0,49 190 289 Kościerzyna 0,90 191 296 Śliwice 0,50 WOJEWÓDZTWO ŚLĄSKIE 192 6 Laliki 1,41 193 19 Nowy Dwór 2,23 194 88 Międzybrodzie 4,02 195 157 Dąbr.Górn.-Ząbkowice 2,80 196 158 Częstochowa 1,16 197 159 Tychy-Bieruń Stary 2,04 198 160 Katowice Pyrzowice LBM 0,89 199 161 Czekanów 1,36 200 162 Wisła 4,44 201 164 Świerklaniec 0,80 202 168 Bielsko Biała 3,10 203 170 Brenna 1,00 204 173 Jastrzębie 4,09 205 174 Racibórz 3,86 206 175 Lgota Górna 0,87 207 177 Pszczyna 2,21 208 178 Cieszyn 1,44 209 180 Istebna Kubalonka 3,98 210 181 Rybnik 2,30 Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 38
TABELA 6. (c.d.) Lp. Numer punktu Miejscowość Stężenie Cs-137 [kbq/m 2 ] WOJEWÓDZTWO ŚLĄSKIE c.d. 211 182 Katowice 7,84 212 183 Katowice (25cm) 10,41 213 367 Droniowice 0,61 WOJEWÓDZTWO ŚWIĘTOKRZYSKIE 214 72 Sandomierz 3,55 215 89 Szaniec 1,99 216 96 Sadków 0,64 217 98 Staszów 0,31 218 104 Sielec 0,51 219 105 Kielce-Suków 1,35 220 106 Kielce-Suków (25cm) 3,70 221 346 Włochów 1,82 222 347 Bodzentyn 1,02 223 348 Święty Krzyż 1,41 224 349 Bogusławice 0,90 225 368 Jędrzejów 0,64 WOJEWÓDZTWO WARMIŃSKO-MAZURSKIE 226 114 Gołdap 0,23 227 118 Olecko 1,42 228 123 Mikołajki 1,39 229 124 Mikołajki (25cm) 2,29 230 126 Szczytno 1,82 231 127 Olsztyn 0,34 232 130 Lidzbark Warmiński 1,01 233 154 Elbląg 1,10 234 155 Frombork 0,80 235 279 Dobrocin 1,08 236 357 Kętrzyn 1,04 WOJEWÓDZTWO WIELKOPOLSKIE 237 186 Słupca 0,56 238 188 Witaszyce 0,67 239 189 Koło 0,32 240 190 Kalisz 0,58 241 192 Kórnik 1,29 242 197 Poznań 0,68 243 198 Poznań (25cm) 1,85 Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 39
TABELA 6. (c.d.) Lp. Numer punktu Miejscowość Stężenie Cs-137 [kbq/m 2 ] WOJEWÓDZTWO WIELKOPOLSKIE c.d. 244 200 Krzyż 1,22 245 201 Wielichowo 0,85 246 206 Piła 0,62 247 213 Bobrowniki 0,43 248 216 Gorzyń 0,55 249 219 Gniezno 0,46 250 222 Paproć 0,56 251 223 Szamotuły-Baborówka 0,71 252 234 Leszno 0,71 253 251 Smolice 0,66 WOJEWÓDZTWO ZACHODNIOPOMORSKIE 254 134 Świnoujście 0,25 255 136 Szczecin-Dąbie 0,56 256 137 Goleniów 0,54 257 138 Dziwnów 1,19 258 140 Kołobrzeg 0,51 259 141 Darłowo 0,41 260 195 Szczecinek 0,22 261 204 Wierzchowo Pomorskie 0,63 262 225 Przelewice 0,36 263 276 Resko 0,54 264 295 Koszalin 0,34 Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 40
TABELA 7. Zestawienie depozycji 137 Cs uszeregowane w kolejności od wartości maksymalnej do minimalnej dla próbek gleby pobranych z warstwy powierzchniowej (0-10 cm) z terenu Polski w październiku 2012 r. Stężenie Lp Numer punktu Miejscowość Województwo Cs-137 [kbq/m 2 ] 1 270 Długopole Zdrój Dolnośląskie 17,97 2 243 Lądek Zdrój Dolnośląskie 12,00 3 259 Bolesławów Dolnośląskie 10,22 4 182 Katowice Śląskie 7,84 5 156 Opole Opolskie 7,80 6 7 Inwałd Małopolskie 7,65 7 69 Hala Ornak Małopolskie 7,21 8 316 Brwinów Mazowieckie 6,15 9 351 Kozienice Mazowieckie 6,14 10 240 Głuchołazy Opolskie 6,00 11 172 Stare Olesno Opolskie 5,56 12 267 Otmuchów Opolskie 5,32 13 323 Bezek Lubelskie 4,81 14 162 Wisła Śląskie 4,44 15 80 Hala Gąsienicowa Małopolskie 4,41 16 173 Jastrzębie Śląskie 4,09 17 163 Sukowice-Zakrzów Opolskie 4,04 18 88 Międzybrodzie Śląskie 4,02 19 180 Istebna Kubalonka Śląskie 3,98 20 235 Korfantów Opolskie 3,92 21 174 Racibórz Śląskie 3,86 22 47 Morskie Oko Małopolskie 3,83 23 49 Kasprowy Wierch Małopolskie 3,71 24 365 Polana Chochołowska Małopolskie 3,61 25 245 Szklarska Poręba Dolnośląskie 3,57 26 72 Sandomierz Świętokrzyskie 3,55 27 14 Leskowiec Małopolskie 3,38 28 86 Zawoja Małopolskie 3,18 29 236 Grodków Opolskie 3,11 30 168 Bielsko Biała Śląskie 3,10 31 157 Dąbr.Górn.-Ząbkowice Śląskie 2,80 32 42 Libertów Małopolskie 2,65 33 84 Dobczyce Małopolskie 2,63 34 99 Luboń Wielki Małopolskie 2,60 Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 41
TABELA 7. (c.d.) Stężenie Lp Numer punktu Miejscowość Województwo Cs-137 [kbq/m 2 ] 35 324 Włodawa Lubelskie 2,58 36 43 Jabłonka Małopolskie 2,53 37 44 Kraków-Obserwatorium Małopolskie 2,36 38 184 Prudnik Opolskie 2,34 39 307 Siedlce Mazowieckie 2,32 40 181 Rybnik Śląskie 2,30 41 19 Nowy Dwór Śląskie 2,23 42 177 Pszczyna Śląskie 2,21 43 46 Witów Małopolskie 2,15 44 242 Świeradów Zdrój Dolnośląskie 2,08 45 159 Tychy-Bieruń Stary Śląskie 2,04 46 89 Szaniec Świętokrzyskie 1,99 47 244 Karpacz Dolnośląskie 1,91 48 370 Warszawa-CLOR Mazowieckie 1,85 49 346 Włochów Świętokrzyskie 1,82 50 126 Szczytno Warmińsko-mazurskie 1,82 51 328 Świder Mazowieckie 1,82 52 343 Sulejów Łódzkie 1,80 53 301 Warszawa-Obs.Astr.UW Mazowieckie 1,75 54 253 Duszniki Zdrój Dolnośląskie 1,73 55 77 Poronin Małopolskie 1,71 56 112 Biebrza Podlaskie 1,66 57 51 Bukowina Tatrzańska Małopolskie 1,63 58 152 Lisewo Pomorskie 1,60 59 60 Kraków-Wola Justow. Małopolskie 1,56 60 274 Prabuty Pomorskie 1,54 61 63 Borusowa Małopolskie 1,52 62 67 Zakopane Małopolskie 1,51 63 74 Kraków Balice Małopolskie 1,49 64 310 Legionowo Mazowieckie 1,46 65 232 Kudowa Zdrój Dolnośląskie 1,45 66 178 Cieszyn Śląskie 1,44 67 118 Olecko Warmińsko-mazurskie 1,42 68 6 Laliki Śląskie 1,41 69 348 Święty Krzyż Świętokrzyskie 1,41 70 11 Komańcza Podkarpackie 1,40 71 18 Maków Podhalański Małopolskie 1,40 Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej Strona 42