بررسي پرتوزايي طبيعي در سنگ‌هاي آذرين و برآورد خطر ابتلا به سرطان در طول عمر ناشي از پرتو‌هاي گاما در محلات، ايران

Investigation of Natural Radioactivity in Igneous Rocks and Estimation of Excess Lifetime Cancer Risk due to Gamma Radiation in Mahallat, Iran

چكيده زمينه و هدف: مقدار پرتوهاي يون‌ساز طبيعي در محيط زيست بستگي به نوع خاك، سنگ و شرايط جغرافيايي دارد. منطقه آب گرم محلات هر ساله مورد بازديد بسياري از گردش‌گران قرار مي‌گيرد. از اين‌رو، تعيين ميزان پرتوزايي محيطي آن و خطر ابتلا به سرطان در طول عمر از اهميت زيادي برخوردار است. مواد و روش‌ها: در اين پژوهش، تعداد 24 نمونه از سنگ‌هاي آذرين و تراورتن از محدوده‌اي به وسعت 300 هكتار و چهار نمونه آب از منطقه چشمه‌هاي آب گرم محلات تهيه گرديد. فعاليت ويژه هسته‌هاي پرتوزا با استفاده از روش طيف‌نگاري پرتو‌هاي گاما با به كارگيري آشكار‌ساز فوق خالص ژرمانيومي ((HPGe با بازده نسبي30 درصد تعيين گرديد. يافته‌ها: شاخص‌هاي خطر پذير داخلي و خارجي براي نمونه‌هاي آذرين، آب و دو نمونه تراورتن در محدوده صفر تا 71/0 تغيير كرد و براي دو نمونه تراورتن ديگر از 17/8 تا 50/ 22 به دست آمد. مقدار ميانگين دوز دريافتي توسط غدد مهم بدن انسان براي سنگ‌هاي آذرين و تراورتن به ترتيب برابر 36/0 و 20/0 برحسب mSv/y به دست آمد. مقدار ميانگين خطر ابتلا به سرطان در طول عمر براي نمونه‌هاي آذرين و تراورتن به استثناي دو نمونه به ترتيب برابر 3-10×23/0 و 3-10×12/0 محاسبه گرديد. حداكثر مقدار مجاز و ميانگين جهاني خطر ابتلا به سرطان در طول عمر به ترتيب 3-10 و 3-10×29/0 مي‌باشد. نتيجه‌گيري: نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه شاخصرهاي خطر‌پذيري و خطر ابتلا به سرطان براي نواحي در برگيرنده ماگما‌ها كمتر از واحد و ميانگين جهاني مي‌باشند. بنابر‌ اين، خطري سلامتي افراد را تهديد نمي‌كند. تنها در اطراف دهانه چشمه‌ها، به دليل رسوب نمك‌هاي راديوم، مقدار پرتوزايي بيشتر از حد مجاز مي‌باشد.

Abstract Background: Amount of natural background ionizing radiations in environment depends on kind of soil, stones and geographical conditions. Hot springs of Mahallat facilities are annually visited by many tourists. Determination of environmental radioactivity and excess lifetime cancer risk is very important. Materials and Methods: In this research, twenty four samples of igneous and travertine rocks from a region (300 hectares) and four water samples of Mahallat hot springs were collected. The specific activities of radionuclides were determined for all samples by using gamma ray spectrometry method and employing high purity germanium detector with 30% relative efficiency. Results: External and internal hazard indices for igneous rocks, water and two travertine samples varied from 0.00 to 0.71 and for two another travertine samples obtained from 8.17 to 22.50. The average of annual gonadal dose equivalent (AGDE) was determined as 0.36 and 0.20 mSv/y and also the average of excess lifetime cancer risk (ELCR) was calculated as 0.23 × 10-3 and 0.12×10-3 for igneous and travertine rocks, respectively. Maximum acceptable value and world wide average of ELCR are 10-3 and 0.29×10-3, respectively. Conclusion: The results of this research show that the hazard indices and ELCR for magma region are less than unity and world wide average respectively. Therefore; there is no consequence for people health. So, the radioactivity only around the orifice of hot springs where radium compositions are deposited, is more than maximum acceptable value.