المستوى الاشعاعى القاعدى و تركيز العناصر الثقيلة فى البيئة المائية المصرية
شهيرة موريس سيفين عين شمس البنات للآداب والعلوم والتربية الفيزياء دكتوراة 2005
"تم في هذا البحث دراسة المواد المشعة طبيعية المنشأ في إحدى وعشرون عينة من مواقع بيئية مختلفة. وقد كان إختيار هذه المواقع من شواطئ البحر الأبيض المتوسط، البحر الأحمر، نهر النيل، ترعة الإسماعيلية بالإضافة الى بحيرة قارون بالفيوم.
هذا وقد خضعت العينات البيئية التي تم تجهيزها من تلك المواقع إلى دراسة ما يلي:ـ
أ - الخصائص الفيزيائية، تتضمن الكثافة الكلية، الكثافة الحقيقية، النفاذية بالإضافة إلى التوزيع الأحصائي الحجمي لحبيبات هذه العينات تحت الدراسة.
ب - التحليل الكيميائي: تم إجراءه لتحديد تركيز الكاتيونات المختلفة فيها، وقد تم إجراء التحليل الكيميائي عن طريق ثلاث وسائل مختلفة وهي باستخدام جهاز الاسبكتروفوتوميتر في مدى الضوء فوق البنفسجي والمرئ، التحليل باستخدام جهاز أيون كروماتوجراف وباستخدام جهاز الأشعة الفلوروسنتية .(X- Ray fluorescent)
وقد أظهرت النتائج الأولية وجود عناصر الألومنيوم، السيلكون، الصوديوم، البوتاسيوم، الكالسيوم، الزركونيوم، الزرنيخ، المنجينيز، الكروم، المولبيدنيوم، النحاس، الكوبالت، الاسترنشيوم، الروبيديوم، السيلينيوم،الزئبق، النيكل بالإضافة إلى اليورانيوم والثوريوم.
جـ - التحليل الإشعاعي لتحديد نوع وتركيز النويدات المشعة في تلك العينات البيئية وذلك باستخدام نظام محلل القنوات الجامي بكاشف الجرمانيوم عالىالنقاء (HPGe). حيث أظهرت الصورة العامة لتحليل النتائج وجود تركيزات مختلفة من 235U, 238U, 232Th بالإضافة إلى 40K هذا وقد قدرت معدل المخاطر نتيجة لوجود تلك المواد المشعة طبيعية المنشأ من خلال مكافئ الراديوم الذي شرح في مطبوعات UNSCEAR في عام 1993، عام 2000م . بالإضافة إلى تقدير الجرعة الممتصة المشروح طريقة حسابه بنفس التقريرين.
ومن المهم أنه قد تم الربط بين تركيزمكونات الكاتيونية للعينات بواسطة التحليل الكيميائى وتلك المقدرة بالطريقة الإشعاعية حيث أعطت نتائج متطابقة تماماً.
وتتكون الرسالة من أربعة فصول بالإضافة إلى الخلاصة والملخص والمراجع من المنشورات الحديثة في مجال تركيز المواد المشعة في البيئات المختلفة. ويمكن تلخيص تفاصيلها فيما يلي:
الفصل الأول:
يعالج هذا الفصل مفاهيم النشاط الإشعاعي الطبيعي ومصادره حيث تم عمل دراسة استرجاعية في الحديث عالمياً من الابحاث المنشورة في مجال المواد المشعة طبيعية المنشأ و المشاكل التى لم يتم حلها . و فى هذا الفصل تم سرد الموضوعات الأساسية المطلوبة في هذه الدراسة والغرض من الدراسة.
الفصل الثاني:
يتضمن المبادئ والنظريات والمتغيرات المختلفة المتعلقة بوسائل القياس والطرق المستخدمة في هذه الدراسة.
الفصل الثالث:
يتضمن شرح الطرق والوسائل المعملية المستخدمة في هذه الدراسة ويوضح هذا الفصل بالتفصيل الآتي:ـ
أ - تحديد مواقع تجميع العينات البيئية وطرق تجهيز وحفظ العينات للتعامل معها في التجارب المعملية.
ب - طرق تحديد الخصائص الفيزيائية للعينات تحت الدراسة وكذلك التجارب المعملية الخاصة بالتحاليل الكيميائية المستخدمة حيث تم شرح طرق الامتصاص الضوئي (اسبكتروفوتوميتر) في مدى الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي، الأيون كروماتوجراف وطريقة التحليل باستخدام جهاز أشعة أكس الفلوروسنتية fluorescence x-ray وفي هذا الفصل تم شرح مواصفات أجهزة القياس المستخدمة في التحاليل.
جـ - بالنسبة للقياسات الإشعاعية في هذا الفصل تم شرح :
1 – مواصفات محلل القنوات باستخدام الجرمانيوم عالي النقاء وطرق إجراء المعايرة اللازمة.
2 – قياس الطيف الجامي لهذه العينات.
3 – تقدير الكمية الإشعاعية للنويدات المشعة التي تم التعرف عليها في العينات البيئية.
4 – طرق حساب الأخطاء الإحصائية للنتائج التي تم الحصول عليها.
الفصل الرابع:
يقدم هذا الفصل نتائج التجارب المعملية التي تم الحصول عليها ومناقشتها. وتتضمن النتائج المعملية ما يلي :
أ - الخصائص الفيزيائية حيث تتراوح النتائج للعينات في المدى (1.55 – 1.743 جم/سم3)، (2.207 – 2.651 جم/سم3)، (0.213 – 0.408 جم/سم3) لكل من الكثافة الكلية والكثافة الحقيقية والنفاذية على الترتيب. وقد وجد أن متوسط قطر الحبيبات يتراوح بين (128 – 1303 ميكرون)
ب - من نتائج التحليل الكيميائي بالطرق المختلفة أوضحت النتائج أن:
1 – عينات البحر الأحمر ومناطق سيناء ذات أعلى قيم في محتوى السيليكون والألومنيوم بينما هي أقل قيم نسبياً في محتوى البوتاسيوم .
2 – عينات غرب البحر المتوسط أظهرت أقل قيم نسبياً في محتوى السيليكون وأعلى تركيز لمحتوى الكالسيوم
3 – عينات الفيوم تحتوي على قيم عالية نسبياً لأكاسيد الحديد والصوديوم .
4 – عينات فايد والإسماعيلية تحتوي تراكيز عالية نسبياً من أكاسيد الحديد والصوديوم والبوتاسيوم والماغنسيوم.
5 – عينات منطقة رشيد تحتوي على أعلى كميات من اليورانيوم والثوريوم
6 – بالنسبة للعناصر الثقيلة أوضحت الدراسة أن أعلى المناطق الملوثة هي رشيد-3، رشيد -2 ، رشيد-1، الفيوم على الترتيب التنازلي مقارنة بباقي المناطق الاخرى تحت الدراسة.
جـ - من نتائج التحليل الإشعاعي: تم التعرف على المشعات طبيعية المنشأ المختلفة وأهمها اليورانيوم والثوريوم والراديوم والبوتاسيوم-40 كما تم تحديد الكميات الإشعاعية لمختلف العينات بوحدة البيكريل/كجم لكل نويدة مشعة تم التعرف عليها حيث حسبت الأخطاء المعملية لهذه النتائج. ومن خلال تحديد الكميات الإشعاعية أمكن حساب الجرعات الإشعاعية في الهواء بوحدة النانوجراي/ ساعة حيث تراوحت بين حوالي 15 نانوجراي/ ساعة.م حتى 443.06 نانوجراي /ساعة وهذه الأخيرة من منطقة رشيد-3."