| dc.description.abstract | Fensfeltet i Norge inneholder trolig en av verdens største forekomster av thorium (Th) og har et høyt innhold av jern (Fe), niob (Nb) og sjeldne jordmetaller (REE). Området har også et moderat innhold av uran (U). Bergartene har, på grunn av høye verdier av Th og U, et naturlig høyt innhold av naturlig forekommende radioaktivt materiale (NORM). I enkelte områder har det tidligere vært drevet gruvedrift etter jern og niob. I disse områdene har gruvedriften ført til oppkonsentrering av radionuklider og forhøyede stråleverdier (TENORM) spesielt i forbindelse med steinavfall og slagg (Heincke et al. 2008; NGI 2010; Popic et al. 2011). Det har vært gjennomført flere studier angående Th, U og radon med fokus på risikoanalyse (Popic et al. 2011; Popic et al. 2012a; Popic et al. 2012b; Stranden 1982), men det finnes ingen tidligere studier om et eventuelt opptak av radioaktivitet i sopp og bær og radioaktiv dose i Fensfeltet.
Denne masteroppgaven er en del av prosjektet “BERMUDA: Doses from natural radioactivity in wild mushrooms and berries to the Nordic population” (AFT/B(12)8) som blir finansiert av Nordisk Kjernesikkerhetsforskning (NKS), og målene med oppgaven var å måle konsentrasjonen av radionuklidene 232Th, 238U og 210Po i jord, sopp, bær og planter for så å benytte de målte konsentrasjonene til å beregne transferfaktorer (TF) fra jord til sopp og jord til plante, og å beregne eventuelle doser til befolkningen i Fensfeltet som konsumerer disse produktene.
Feltarbeid ble utført 31. juli og 25. august 2012. Det ble tatt prøver av bringebær (Rubus idaeus), blåbær (Vaccinium myrtillus), tyttebær (Vaccinium vitis-idaea) og kantarell (Cantharellus cibarius). Bær, blader, stilker, lyng og jord ble samlet hver for seg.
Alle prøvene ble preparert og analysert ved Isotoplaboratoriet ved Institutt for plante- og miljøvitenskap (IPM) på Universitetet for miljø- og biovitenskap (UMB) på Ås. Induktivt koblet plasma massespektrometri (ICP-MS) ble benyttet for å analysere konsentrasjonen av 232Th og 238U i planteprøver og jordprøver, og også noen metaller i jordprøvene. Prøvene ble preparert for analyse av 210Po ved bruk av etablerte metoder og konsentrasjonen ble målt ved hjelp av alfa-spektrometri.
Analysene av jordprøvene viste at jorda i Fensfeltet har forhøyede verdier av 232Th på alle områdene (opp til 6531 mg/kg) i forhold til verdensgjennomsnittet på 11 mg/kg. For 238U lå verdiene mellom 0,2 og 175 mg/kg. Gjennomsnittsverdiene for 238U for alle områdene utenom referanseområdet og Fen gruver lå godt over verdensgjennomsnittet på 3 mg/kg for 238U. Referanseområdet Torsnes hadde de laveste verdiene av 232Th og 238U. Områdene med NORM hadde høyere konsentrasjoner av 232Th enn områder med TENORM og referanseområdet. For 210Po lå alle de målte verdiene, utenom en høy måling i Bolladalen, innenfor den gjennomsnittlige konsentrasjonen for verden. Jorda fra enkelte av områdene inneholdt konsentrasjoner av arsen (As), bly (Pb), krom (Cr) og nikkel (Ni) som lå litt høyere enn norske normalverdier. Totalkonsentrasjonene av radionuklider og metaller i jord viser at de er veldig heterogent fordelt.
Totalkonsentrasjoner av 238U, 232Th og 210Po i bringebærplantene viser at 232Th har den høyeste totalkonsentrasjonen i planten, men på grunn av høy spesifikk aktivitet har 210Po den høyeste aktivitetskonsentrasjonen i planten. Konsentrasjonene av alle radionuklidene i blader, stilker og bær er veldig lave i forhold til innholdet av radionuklider i jorda, og det er ikke mulig å se noen signifikant forskjell i konsentrasjon mellom de ulike områdene. Bær har et lavere innhold av alle radionuklidene enn de øvrige plantedelene.
For tyttebær, blåbær og kantarell finnes de høyeste konsentrasjonene av 238U og 232Th i blåbærlyng og i kantarell plukket i slutten av juli. For 210Po finnes de høyeste konsentrasjonene i tyttebærlyng og blåbærlyng, men også her er konsentrasjonen høyere i kantarell plukket sent i juli enn kantarell plukket sent i august. Tyttebær har høyere totalkonsentrasjon av alle radionuklidene enn blåbær og bringebær.
Beregninger av transferfaktorer for bringebærplante viser et høyere opptak i blader enn i bær. Transferfaktorene for områdene med NORM og TENORM viser et lavt opptak til de øvre plantedelene. Dette skyldes trolig at plantenes røtter virker som en barriere som hindrer opptak til stilk, blader og bær. For tyttebær, blåbær og kantarell er det høyeste opptaket av 232Th og 238U i kantarell plukket sent i juli. Kantarell plukket sent i august har et lavere opptak som samsvarer med variasjoner i soppens alder. For 210Po finnes det høyeste opptaket i tyttebærlyng og blåbærlyng, men også her ses forskjellen i opptak mellom kantarell plukket i juli og august.
Doseberegninger viser at de høyeste dosene fra sopp og bær i Fensfeltet kommer fra kantarellen plukket sent i juli og tyttebær, og at 210Po står for den største delen av dosen. For å oppnå doser på 0,1 mSv/år må det for voksne individer konsumeres 14 kg kantarell og 146 kg tyttebær. For små barn (ettåringer) må det konsumeres 2 kg kantarell og 22 kg tyttebær for å oppnå samme dose. Den gjennomsnittlige estimerte dosen for inntak av naturlig forkommende radioaktivitet i verden ligger på 0,29 mSv/år, mens den totale dosen fra naturlig radioaktivitet ligger på 2,4 mSv/år. For å oppnå betydelige doser fra sopp og bær i Fensfeltet kreves et relativt høyt konsum. Flere av områdene i denne undersøkelsen er steinete og golde, og det er derfor vanskelig å finne store mengder sopp og bær, noe som igjen fører til at det blir vanskelig å oppnå store doser for enkeltindivider. I denne oppgaven er det kun tatt prøver av kantarell. Opptaket av radionuklidene i andre sopparter kan være høyere og kan derfor føre til høyere doser.
| no_NO |
