Analýza a zhodnocení obsahu Cs-137 v houbách na území okresů Kutná Hora a Benešov

Abstract

Území České republiky bylo kontaminováno radionuklidem 137Cs ze dvou zdrojů, při zkouškách jaderných zbraní a po havárii jaderné elektrárny v Černobylu. Cesium 137Cs, vzhledem ke svému dlouhému poločasu rozpadu, ve složkách životního prostředí stále přetrvává a jeho přítomnost je pravidelně monitorována. Cílem diplomové práce bylo zhodnotit a porovnat hmotnostní aktivity 137Cs u jednotlivých druhů hub nasbíraných v okresech Kutná Hora a Benešov, kde byla zaznamenána vyšší míra kontaminace tímto radionuklidem. Celkem bylo analyzováno 68 vzorků hub a půd ze 14 lokalit. Měření hmotnostní aktivity 137Cs probíhalo na Regionálním centru Státního úřadu pro jadernou bezpečnost v Českých Budějovicích pomocí spektrometrie gama. Pro porovnání byl u vzorků hub zjišťován také obsah přírodního radionuklidu 40K, který má obdobné vlastnosti jako cesium, a zároveň byl stanoven transferový faktor, který určuje míru schopnosti hub absorbovat cesium z půdy. Zjištěné výsledky potvrdily ve většině případů nižší hmotnostní aktivitu 137Cs oproti 40K. Pouze u sedmi vzorků byl obsah cesia vyšší. Nejvyšší obsah draslíku byl naměřen u Holubinky azurové (6 440 Bq/kg), zatímco nejvyšší hmotnostní aktivita cesia byla stanovena u Hřibu hnědého (2 260 Bq/kg). Výsledky také jednoznačně potvrdily vyšší obsah cesia u hřibotvarých hub než u lupenatých, kde se hodnoty pohybovaly na minimální úrovni. Nejvyšší transferové faktory byly určeny opět u hřibotvarých hub a byly porovnány s transferovými faktory u ostatních hub z vybraných publikací. Pro stanovení míry vnitřní kontaminace byl ze získaných výsledků vypočítán úvazek efektivní dávky. Zjištěná hodnota je však v porovnání s průměrnou roční efektivní dávkou z přírodních zdrojů zanedbatelná a nepředstavuje tedy pro člověka žádné riziko.

The Czech Republic has been contaminated with 137Cs radionuclide from two sources: nuclear weapons tests and after a nuclear power plant accident in Chernobyl. Caesium 137Cs, due to its long half-life, still persists in the environment and its presence is regularly monitored. The aim of this thesis was to evaluate and compare 137Cs activity concentration in individual species of mushrooms collected in the districts of Kutná Hora and Benešov, where higher levels of contamination with the radionuclide have been reported. A total of 68 fungal and soil samples from 14 sites were analyzed. Measurements of 137Cs activity concentration using gamma spectrometry took place at the State Office for Nuclear Safety Regional Center in České Budějovice. For comparison, the content of natural radionuclide 40K in the mushroom samples was also analysed, as it has similar properties to those of caesium. At the same time the transfer factor, which determines the ability of mushrooms to absorb caesium from soil, was established. In most cases, the results confirmed lower activity of 137Cs compared to 40K. Only seven samples showed higher caesium content. The highest potassium content was measured in Russula azurea (6 440 Bq/kg), while the highest weight caesium activity was determined in Boletus badius (2 260 Bq/kg). The results also unequivocally confirmed higher contents of caesium in Boletales than in Agaricales where the values were minimal. The highest transfer factors were determined in Boletales and were compared to transfer factors of other mushrooms, as stated in further referenced publications. To determine the degree of internal contamination, a committed effective dose was calculated from the obtained results. However, the observed value compared to the average annual effective dose from natural resources is negligible and therefore does not pose any risk to humans.