Turismul atomic in Romania

1. Turismul atomic in Romania Stoica Sabina clasa XII C Clinci Alexandru clasa XII C Prof. coordonator: Nectara Mircioaga

2. Radioactivitatea este prezenta pe planeta noastra de la inceputurile existentei sale, in ciuda faptului ca fenomenul in sine a fost descoperit abia la sfarsitul secolului al XIX – lea de catre H. Becquerel (1896), pe cand incerca sa obtina radiatii X pe alta cale decat cea folosita de Roentgen. Planeta noastra a mostenit inca de la formare o zestre apreciabila de radioactivitate terestra, din care s-a pastrat o parte, respectiv elementele si izotopii radioactivi de viata lunga cu timpi de injumatatire foarte mari:238U, 235U si 232Th, generatori ai celor trei familii radioactive naturale si descendentii lor radioizotopi ai elementelor cu Z=81-92, dintre care cei mai importanti sunt 226Ra , 230Th si 231Pa.

3. Aceste radioelemente nu sunt decat niste resturi care ne reamintesc de o vreme in care aproape toate speciile nucleare erau radioactive. Dintre ele, cel mai raspandit in scoarta terestra si cel mai important sub toate aspectele este uraniul (3·10-4 %), element dispers, mai raspandit decat aurul, argintul si mercurul, urmat de toriu (8·10-4 %) si de radiu (2,0·10-10 %). Ele sunt prezente intr-o masura mai mica sau mai mare in rocile eruptive, metamorfice si sedimentare, in hidrosfera si in troposfera. In unele zone ale scoartei terestre, concentratia lor in rocile de suprafata poate atinge valori de ordinul zecimilor si chiar al catorva procente. Sub actiunea agentilor atmosferici (vanturi, precipitatii si variatii de temperatura), mineralele radioactive sunt partial alterate, solubilizate si transportate de ape, contribuind la poluarea mediului. Fenomene de acest gen se remarca mai ales in procesele de exploatare miniera a uraniului, cand acesta se oxideaza si solubilizeaza, trecand in apele de mina sub forma de saruri de uranil (10-6 – 10-2 g/l) si de aerosoli in aerul atmosferic. In acelasi timp in atmosfera se mai concentreaza si o cantitate apreciabila de radon, gaz radioactiv degajat prin transformarile succesive ale uraniului, care intra in echilibru cu radonul din apele de mina, eliberat de sarurile de uranil solubilizate.

4. Prin poluare, sau contaminare, radioactiva, se intelege prezenta nedorita sau accidentala, a materialelor radioactive, in interiorul sau la suprafata unor factori de mediu (cum sunt apa, aerul, alimentele) sau in organisme vii situatie in care se depaseste continutul radioactiv natural propriu al produsului respectiv. Una din principalele surse de poluare radioactiva a globului pamantesc isi avea provenienta in exploziile nucleare din atmosfera. Studii recente au aratat ca datorita tuturor cauzelor de poluare radioactiva, doza de radiatii pe cap de locuitor a crescut in ultimii 20 de ani de 5 pana la 10 ori. Iradierea indelungata, chiar cu doze mici, poate produce leucopenii, la malformatii congenitale, pe cand iradierea cu doze mari duce la accentuarea leucopeniei, la eriteme, la hemoragii interne, caderea parului, sterilitatea completa iar in cazurile extremeproduce moartea.

5. Solurile au o extrem de variatavulnerabilitate la poluarea cu metalegrelesauradionuclizi. Diversitateamanifestarilorsi a situatiiloreste data de interactiuneaelementelorchimicecaracteristice, cu diferitelecomponente ale solurilorsau cu elemente din mediu. Vulnerabilitateasoluriloragricole la poluare cu metalegrele a foststabilita de valorile concrete determinate a elementelorchimicepoluante ca o interactiune a catorvacaracteristicitipice ale solului (distributiamarimiiparticulelor, concentratia de humus, reactie,) caracteristici care pot blocasaustocapentru o perioadalungasiapoisa le eliberezeinstantaneu ca sipoluatori, facandu-iacceptabili de catreplante. O sursatipica de sol contaminat cu metalegrelesiradionuclizisuntcentraleletermoelectrice. La furnale au fost determinate numeroaseelementechimice, determinate de locul de extractie a combustibiluluisianumestrontiueliberat din combustiacarbunelui extras din zonaAnina, litiu, beriliu, strontiu, zirconiucesiu, thoriu, uraniu din combustiacarbunelui extras din ValeaJiului. Valorileelementelorspecificate, masurate in punctul de emisie nu suntpestelimita maxima admisa, dar in timp, suspensiile evacuate ajung in sol undesuntstocatesau intra in lantultrofic. Crestereacapacitatiilor de migrareprecumsipredispozitiapentrucombinatiichimiceneasteptate pot crestetoxicitatealorafectandlantultrofic, care invariabil se vatermina la om.

6. Soluri poluate antropic cu radionuclizi si metale grele in Banat. Numeroase facilitati ale civilizatiei actuale fac indinspensabila utilizarea izotopilor radioactivi in tot mai multe ramuri ale economiei. Aceste activitati amplifica valorile de fond ale mediului natural, aducandu-le uneori la limite care pot deveni nocive pentru organismele vii. Intr-un astfel de scenariu, elementele radioactive au devenit elemente obisnuite ale poluarii mediului in toate componentele lui (aer,apa, sol, organisme), sub cele mai diverse forme sau intensitati. Cunoasterea acestor procese si manifestari ale elementelor radioactive poate sa previna efectele lor nedorite, poate sa constientizeze populatia asupra riscurilor la care se expune sau poate sa alarmeze utilizatorii sau organele competente referitor la unele actiuni inoportune. Cea mai mare importanta pentru organismul uman o are emisia de elemente naturale amplificate antropic sau cu surse artificiale de radiatii.

7. Datorita unor politici putin intelese, atat inainte de anul 1989, dar si dupa, raspandirea in Romania a mineralelor cu un continut sporit de radionuclizi nu a fost facuta publica si nici eventualele exploatari de elemnte radioactive (loc, cantitate, calitate). Din aceasta cauza, pentru acest domeniu, in literatura de specialitate autohtona sau straina nu s-au facut si nu se fac inca referiri la Romania in acest domeniu. Prezentul material isi propune o succinta trecere in revista a principalelor surse de poluare generate de radioactivitate naturala sau antropica, fixarea lor in spatiul banatic, precum si unele referiri cu privire la valorile de concentrare si cauzele care le-au generat.

8. MATERIAL SI METODA • In vederea realizarii studiului au fost inventariate principalele hale de steril rezultate in urma activitatilor de explorare sau exploatare a mineralelor polimetalice, indeosebi a celor radioactive. Partial, o parte dintre aceste acumulari antropice, cat si zonele inconjuratoare au fost cercetate cu ajutorul detectorului de radionuclizi. • Identificarea radionuclizilor, ca prezenta si activitate a fost realizata cu ajutorul unui dozimetru de radiatii de tip MIP-21, cu sonda SG-2, cu iodura de sodiu, cu o suprafata a cristalului de 8 cm 3 si o energie minima de 30 keV.

9. REZULTATE SI DISCUTII In general, continuturile in elemnte radioactive naturale in solurile din Banat se subinscriu in limitele fondului radiochimic natural (40-50 cps ). Caracteristicile tectonice si geochimice ale arealelor montane din Banat face insa posibila o supralicitare naturala a fondului radioactiv natural (50-80 cps), limitele de variatie fiind relativ greu de comparat datorita penuriei de determinari analitice sau a lipsei difuzarii acestora in literatura de specialitate. Unul dintre principalele elemente radioactive exploatate in Banat, este uraniul. Uraniul este un element pronuntat litofil, prezent cu deosebire in rocile magnetice din seria acida granite si pegmatite (Rankama si Sahama, 1970). Daca se analizeaza harta distributiei areale a punctelor in care au fost gasite in Banat minerale cu diferite concentratii de uraniu, se poate constata ca majoritatea dintre acestea sunt raspandite pe bordura externa a actualelor zone montane, in fostele zone de contact dintre unele stravechi depozite de alteratie de tip placer, cu intruziuni magmatice mai noi. Procesele de metamorfozare, metasomatism sau cele hidrotermale au favorizat migrarea elementelor radioactive si regruparea acestora la diferite adancimi sub forma de filoane, cuiburi sau depozite alaturi de unele elemente metalice neferoase (nichel, cobalt), sub forma de sulfuri, arseniati, fosfati, vanadati. O parte dintre aceste minerale si roci, cu concentratii mai mari sau mai mici de elemente radioactive, au fost aduse la suprafata prin activitati de explorare sau exploatare. Ajunse aici, materialele de interes au fost maruntite, imbogatite, separate, selectate si extrase doar acele elemente asupra carora se facea referire la exploatare. Restul de roca (steriliu) a fost depozitat dezordonat, in apropierea zonelor de lucru, in calea apelor de siroire, de cele mai multe ori in apropierea arealelor locuite.

10. Surse de materiale radioactive si modalitati de poluare a solurilor 1)Exploatatii de minerale purtatoare de elemente radioactive Dintre sursele care genereaza radioactivitate primordiala, de natura terestra, sunt mineralele purtatoare de elemente radioactive care suporta activitati directe de exploatare, precum si rocile minerale sau organice, imbogatite secundar in elemente radioactive, care devin poluante in urma activitatilor de extragere si prelucrare a altor substante sau elemente, in afara celor radioactive (polisulfuri, apatite, hidrocarburi solide sau lichide, etc). In urma unor masuratori efectuate intr-un interval de peste 20 de ani, Rogobete (et al. 2002) precizeaza ca in sedimentele si materialele sterile din partea de vest a Muntilor Aninei (Natra - Lisava), concentratiile de radiu ( 226 Ra) ating valori de peste 1000 cps (tabelul nr.1), fapt care determina eliminarea unor cantitati sporite de radon. Cu toate ca valorile izotopilor derivati sunt mult mai reduse, vulnerabilitatea sporita a mediului la dezintegrarea relativ rapida a radonului (1/2=3,8 zile) deriva si din valoarea emanatiilor rezultate din sol, din rocile de sub cladiri, din materialele utilizate in construirea cladirilor, soselelor sau a altor utilitati, din alimentarile cu apa, din aerul inconjurator, iar concentratiile depind de viteza de ventilare, de gradul de difuziune sau de diferenta de presiune din porii solului.

11. Tot o sursanaturala de radionuclizisuntsirocileuranifere , cu un continutsporit de 238 U, element cautatsiexploatat in diferitepuncte din parte de sud vest a Romaniei. • Faraindoiala ca economiafiecarui stat are nevoie de astfel de minereuri, iarextragerea de elemente radioactive contribuieesential la bugetul energetic al uneitari. Cu totulaltfel se puneproblema in cazul in care depozitele de materialeextrase din munti, partial prelucrateramamnneecologizate. Elesuntmiscate in directiiimprevizibile de catrevant, ape sau de catreoameni, intentionatsau in nestiinta de cauza, ajungand in contact direct cu comunitatiumaneneavizatesinevinovate. Peste 80 de halde (din care nin 60 de punctecantitatileajung la peste 100.000 tone steril/halda, suntraspandite in interiorulsau in exteriorulmasivelormuntoase, in apropiereaasezariloromenesti. In majoritateadintreacesteacumulari de steril au fostidentificatiradionuclizi de 238 U, 232Th, 226 Ra, 40 K, 137 Cs, sau60 Co.

12. Din multitudinea de punctevizate, se detaseazadoua zone cu concentratiisporite: Rusca Montana siCiudanovita, Lisava, Natra. Activitateamasica a radionuclizilordozati in 12 punctepesuprafataunuiiaz de decantaresituat in amonte de Rusca Montana , intr-un areal declaratazizonacontaminata, indicaconcentratiimultpestevaloareamedie a activitatiimasicepentru232Thsi40 K, sisimilare cu limitelemediipentru sol sicenusiipentru238 U sau226 Ra. La Ciudanovita, judetulCarasSeverin, a existatceamai mare exploatare de minereuri radioactive din Banat si a doua din Romania. Principalul material purtator de radionuclizi de la Ciudanovitaestepechblenda, un oxid de uraniu (U 3 O 8 ) asociat cu oxizi de plumb, nichel, fier, vanadiu, cupru, calcius.a. Astaziexploatareaestesistataiararealeleminiere au intrat in conservare, insaurmelevechiloractivitati se observa la tot pasul: peste 30 de halde de materiale sterile majoritatea cu niveluri de radiatii de peste 10.000 cps (200 cps reprezintavaloarea de prealarmare), emisii de gaze radioactive - 222 Rn (radon) si 220 Rn (toron) din interiorulgaleriilorsi a puturilorabandonate etc. Timp de peste 10 ani au lipsit in totalitateactivitatile de avertizareasuprapericolelor generate de concentratiilesporite de radionuclizi, cu deosebire ca prinmijloculexploatariitrecesi o arteraimportanta de circulatie.

13. Alte depozite de materiale sterile cu un potential sporit de eliberare de radionuclizi sunt cele provenite din arderea combustibililor fosili de slaba calitate in centralele termoelectrice. Haldele de cenusi provenite de la Centrala Termoelectrica Timisoara (CET) se extinde pe cca 50 ha, la 5 km SV de limita sudica a orasului si la 2 km sud de localitatea Utvin. Masurarile efectuate in vara anului 2006 (30.07) indicau valori de fond de 50-80 cps, intrerupte de puseuri care depaseau 200 cps (limita valorilor de prealarmare). Concentratiile sporite de radionuclizi au fost identificate in cuiburi, la adancimi de 20-50 cm. In deschiderile executate in batalurile de cenusi la adancimi mai mari (1-5 m) nu au fost inregistrate cresteri semnificative ale concentratiilor de radionuclizi, ceea ce concluzioneaza ca radionuclizii existenti in haldele de cenusi sunt putin deplasabili sub influenta apelor meteorice sau a atractiei gravitationale. Prezenta lor in acumulari izolate deriva din aranjamentele primare similare in depozitele carbunoase din arealele de extractie. O mare parte din rocile fosfatice au origine organica. S-au format in perioade geologice indelungate , in apa oceanelor, prin stabilizarea compusilor organici in prezenta fluorului si apoi prin sedimentare marina a placerului. Forma minerala a fosforitelor este legata de apatite, minerale prezente in rocile eruptive de tip pegmatitic, in zacamintele filoniene hidrotermale etc. In majoritatea cazurilor, materia prima utilizata in producerea ingrasamintelor minerale pe baza de fosfor, fie ca este de natura organica, fie minerala, contine numeroase si diverse elemente chimice ca impuritati, elemente care pot potenta fondul natural local prin amplificarea concentratiilor de metale grele (Cd-de exemplu) sau de elemente radioactive. Jigau et al. (2005), precizeaza pentru Republica Moldova un aport suplimentar de radionuclizi provenit din depozitarea sau administrarea ingrasamintelor fosfatice de maxim 100 Bq/kg. Chiar daca nu aduce decat 0,4% din concentratiile existente, fertilizantii fosforici pot genera treptat o abundenta in elemente radioactive care devin toxici pentru unele specii ale lumii vii. Din aceasta cauza este necesara o monitorizare stricta a acestor tipuri de fertilizanti, incepand de la sursa materiilor prime, la administrarea lor in sol. Fermierii precum si alti utilizatori de ingrasaminte pe baza de fosfor trebuie constientizati de pericolul potential de poluare a mediului in cazul interventiilor mai sus precizate.

14. CONCLUZII: In majoritateazonelormontane din centrulsisud-estulBanatului se regasescrocisiminerale in care suntocuratediferiteelementechimice, in asociatiisicombinatiivariate, dintre care numaiuneleprezintainteres economic. In urmaactivitatilor de exploraresiexploatare au rezultate de peste 80 de halde, in majoritateneecologizate, de volume sisuprafetediferite. Toateprezintapericolsporit de degradare a mediului (aer, apa, sol) cu metalegrelesiradionuclizi. Celemaievidentepotentiale de poluare au fostidentificate in jurulexploatatiilor de metaleneferoasesi radioactive de la Rusca Montana siCiudanovita-Lisava. Punctiform, au fostsesizatevalorisporite ale radionuclizilor in batalurile de cenusiprovenite de la centraleletermoelectrice. Raspandireapeorizontala a radionucliziloresteconditionata de concentratiaminereurilor in elementelespecificate, de gradul de maruntire a rocilor, de intensitateasidirectiavanturilordominantesi de posibilitateainfiltrarii in halde a apelormeteoricesiapoi a scurgeriilor. Migrareapeverticala a radionucliziloreste de slabaanvergura, concentratiisporitefiindintalniteintre 20 si 50 cm adancimesidepinde de circulatiapeverticala a apeimeteorice. Concentrarearadionuclizilor in soluridepinde de gradul de vulnerabilitate a solurilor la poluarea cu elementechimicemetalice (starea de reactie, continutul in argilasi/sau in humus, potentialulredox, potentialul de schimb de ioni etc.) si de caracteristicileelementului in cauza. Translocarea in plantedepinde de caracteristicilefiecareiplante in parte. In afaraarealeloradiacentehaldelor cu materiale radioactive si a unordepozite diverse de materiale cu un plus de radioactivitate (fosfogips), restulsolurilor din Banat nu prezinta in prezentpericolradioecologic. Se recomandamasuri de popularizare a riscurilorpotentialesiactualepentrufiecarezonalocuita, indeosebipentrucomunitatileumane care se regasesc in vecinatateaunorsurse de radionuclizi.

15. BIBLIOGRAFIE: • AlbulescuLuminita, Gheorghe Raluca, MarmandinJulieta, Albulescu M., 2000, Radioactivitateanaturala a unorelementeprovenite din zone fertilizatechimic din cadrulSectoruluiAgricolIlfov, manuscris, ISP, Bucuresti. • •  Ciosila I., DincaGh., Milu C., Oncescu M., Sonoc S., Sandru P., 1994, Radioactivitateanaturala in Romania , SRRP, Bucuresti. • •  JigauGh., GrigheliGh., Nedealcov S., Stasiev Gr., 2005, Procese de poluare a solului cu metalegrelesiradionuclizi in cadrullandsaftuluispatiuluidintre Prut siNistru, In Factorisiprocesepedogenetice in zonatemperata, vol.4, Ed. Univ. Al.I. Cuza, Iasi, pag. 145-156. • •  Lupei N., Brana V., 1971, Zestreaminerala a lumii, Ed. Stiintifica, Bucuresti, 400 p. • •  Magill J., 2003, Nuclides net: An integrated environment for computation on radionuclides and their radiation, Springer, Berlin . • •  Mihailescu N., Ioachim G., Covaci St., Savin T., Grigore V., 1977, Lexicon de geologie, geografie, mine si petrol , Ed. Tehnica, Bucuresti, pag. 311. • •  Palamaru N.M., Iordan A.R., Cecal A., 1997, Chimia, biochimiasimetalelevietii, Ed. BIT, Iasi, 394 p. • •  Petrulian N., 1973, Zacaminte de minerale utile , Ed. Tehnica, Bucuresti, 504 p. • •  Popa K., Humelnicu D., Cecal A., 2005, Radioactivitateamediuluiinconjurator, Ed. MatrixRom, Bucuresti, 226 p. • •  Rankama K., SahamaTh.G., 1970, Geochimia, Ed. Tehnica, Bucuresti, 792 p. • •  RogobeteGh., Beutura D., Bertiuci R., 2002, Radioactive pollution in the limitrophe zone of sterile stockpile in CarasSeverin Country, Romania, Stiintasolului, Vol. 36, nr.2, Bucuresti, pag. 183-193. • •  Tykva R., Berg D., 2004, Man-made and natural radioactivity in envirinmental pollution and radiochronology, Kluwer, Dordrecht . • http://hcjv.8k.ro/protect_drum_banat/protect_drum_banat.htm

16. Multumimpentruatentie!