Naturalne promieniowanie gamma na poziomie morza wokół kontynentu antarktycznego zarejestrowane na południe od równoleżnika 62°

Autor

  • Magdalena Długosz-Lisiecka Lodz University of Technology, Faculty of Chemistry, Institute of Applied Radiation Chemistry https://orcid.org/0000-0003-1358-049X
  • Marcin Krystek Geological Museum, University of Lodz https://orcid.org/0000-0003-1150-0062
  • Mariusz Koper Member of the Katharsis II team, World Ocean
  • Tomasz Grala Member of the Katharsis II team, World Ocean
  • Hanna Leniec-Koper Member of the Katharsis II team, World Ocean
  • Michał Barasiński Member of the Katharsis II team, World Ocean
  • Magdalena Talar Member of the Katharsis II team, World Ocean
  • Ireneusz Kamiński Member of the Katharsis II team, World Ocean
  • Robert Kibart Member of the Katharsis II team, World Ocean
  • Wojciech Małecki Member of the Katharsis II team, World Ocean
  • Piotr Kukliński Member of the Katharsis II team, World Ocean; Institute of Oceanology, Polish Academy of Sciences https://orcid.org/0000-0002-1507-215X

DOI:

https://doi.org/10.18778/1427-9711.20.01

Słowa kluczowe:

Kontynent antarktyczny, poziom morza, monitorowanie mocy dawki, promieniowanie kosmiczne, zagrożenia promieniowaniem jonizującym

Abstrakt

W pracy przedstawiono wyniki dozymetrycznych pomiarów promieniowania, przeprowadzonych przez załogę jachtu Katharsis II, w trakcie 72-dniowego rejsu wokół Antarktydy. Podczas rejsu trwającego od stycznia do marca 2018 roku, za pomocą przenośnego radiometru Gamma Scout Online rejestrowano dawki promieniowania na poziomie morza w odstępach 10-minutowych. Po wstępnej analizie statystycznej uzyskano dane w postaci 2 200 rekordów, które wykorzystano do wnioskowania o rozkładzie promieniowania w rejonie Antarktyki. Średnia zmierzona moc dawki promieniowania wyniosła 0,091 μSvh-1 i wahała się od 0,052 do 0,193 μSvh-1. Wyniki te są powyżej średniej globalnej mocy dawki promieniowania na poziomie morza (0,031 μSvh-1) i często wyższe niż te zarejestrowane bezpośrednio na Antarktydzie. Jednak, generalnie zarejestrowane przez nas dawki promieniowania mieszczą się w dobrze rozpoznanym równoleżnikowym trendzie, w którym promieniowanie jest wyższe w kierunku biegunów. Związane jest to z cieńszą warstwą troposfery w rejonach biegunowych w porównaniu z niższymi, równikowymi szerokościami geograficznymi. Ogólnie pochodzenie tego promieniowania jest naturalne i związane z silniejszą penetracją troposfery przez promieniowanie kosmiczne oraz obecnością promieniowania wtórnego indukowanego w atmosferze. Obecność radionuklidów naziemnych w środowisku Antarktyki ma lokalny, wtórny wpływ na mierzone wartości promieniowania. Teoretycznie obliczony roczny ekwiwalent dawki dla ludzi, w różnych miejscach Antarktydy, może przekraczać limit 1 mSv, natomiast nasze wyniki (0,772 mSv rocznie) tego nie potwierdzają.

Pobrania

Brak dostępnych danych do wyświetlenia.

Bibliografia

Bakshi, A.K., Pal, R., Dhar, A., Chougaonkar, M.P., 2013. Preliminary study on the measurement of background radiation dose at Antarctica during 32nd expedition. Radiation Protection Environment 36, 164–167 http://doi.org/10.4103/0972-0464.142393
Google Scholar DOI: https://doi.org/10.4103/0972-0464.142393

Bakshi, A.K., Prajith, R., Chinnaesakki, C., Pal, R., Sathian, D., Dhar A., Selvam, P., Sapra, B.K., Datta, D., 2017. Measurements of background radiation levels around Indian station Bharati, during 33rd Indian Scientific Expedition to Antarctica. Journal of Environmental Radioactivity 167, 54–61 http://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2016.11.025
Google Scholar DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2016.11.025

Cai, G.G., Geng, K., Wang, Q., 1995. The Environmental Monitoring of the Natural Radiation Background in Antarctica with LiF: Mg, Cu, P TLD and X-Gamma Radiometry. Radiation Protection Dosimetry 60 (3), 259–262 http://doi.org/10.1093/oxfordjournals.rpd.a082726
Google Scholar DOI: https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.rpd.a082726

Długosz-Lisiecka, M., 2019. Chemometric methods for source apportionment of 210Pb, 210Bi and 210Po for 10 years of urban air radioactivity monitoring in Lodz city, Poland. Chemosphere 220, 163–168 http://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.12.042
Google Scholar DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.12.042

Długosz-Lisiecka, M., Nowak, K., 2021. Estimation of the share of artificial 210Po contamination in the ambient air. Archives of Environmental Protection 47 (1), 61–68 http://doi.org/10.24425/aep.2021.136449
Google Scholar

Guillaume, H., Sébastien, A., 2017. Analysis of Solar and Galactic Cosmic Rays Induced Atmospheric Ionizing Radiation: Impacts for Typical Transatlantic Flights and Antarctica Environment. JSM Environ Sciecol 5 (3): 1050.
Google Scholar

Hua Ang, K., 2018. An identification source of variation on the water quality pattern in the Malacca River basin using chemometric approach. Archives of Environmental Protection 44 (4), 111–122 http://doi.org/10.24425/aep.2018.124575
Google Scholar

ICRP 60, 1990. Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 60. Ann. ICRP 21 (1–3).
Google Scholar

John, L., Smellie, Chapter 4 – The Role of Volcanism in the Making of Antarctica. Past Antarctica, Paleoclimatology and Climate Change 2020, 69–87 http://doi.org/10.1016/B978-0-12-817925-3.00004-5
Google Scholar DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-817925-3.00004-5

JRC https://remap.jrc.ec.europa.eu/GammaDoseRates.aspx-radiation online network for radiation monitoring JRC.
Google Scholar

Kruetzmann, N., 2006. Antarctic Dosimetry. University of Canterbury, Project Report GCAS.
Google Scholar

Métrailler, L., Bélanger, G., Kretschmar, P., Kuulkers, E., Martínez, R.P., Ness, J.U., Rodriguez, P., Casale, M., Fauste, J., Finn, T., Sanchez, C., Godard, T., Southworth, R., 2019. Data-Driven Modelling of the Van Allen Belts: The 5DRBM Model for TrappedElectrons, European Space Astronomy Centre – ESA/ESAC, Villanueva de la Cañada, Madrid, Spain. Advances in Space Research 64, 1701–1711 http://doi.org/10.1016/j.asr.2019.07.036
Google Scholar DOI: https://doi.org/10.1016/j.asr.2019.07.036

Mietelski, J.W., Gaca, P., Olech, M.A., 2000. Radioactive Contamination of Lichens and Mosses Collected in South Shetlands and Antarctic Peninsula. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 245 (3), 527–537 http://doi.org/10.1023/A:1006748924639
Google Scholar DOI: https://doi.org/10.1023/A:1006748924639

Nakajima, T., Kamiyama, T., Fujii, Y., Motoyama, H., Esumi, S., 1995. Ice-based Altitude Distribution of Natural Radiation Annual Exposure Rate in the Antarctica Zone over the Latitude Range 69 degrees S-77 degrees S using a Pair-filter Thermoluminescence Method. ApplRadiatIsot. 46 (12), 1363-8 http://doi.org/10.1016/0969-8043(95)00237-8
Google Scholar DOI: https://doi.org/10.1016/0969-8043(95)00237-8

Report, 2013, Upper-Bound Radiation Dose Assessment for Military Personnel at McMurdo Station, Antarctica, between 1962 and 1979. McMurdo Station Radiation Dose Assessment Integrated Project Team, Defense Threat Reduction Agency 8725 John J. Kingman Road, MS 6201 Fort Belvoir, VA 22060-6201, DTRA-TR-12-003.
Google Scholar

Riley, T.R., Flowerdew, M.J., Pankhurst, R.J., Millar, I.J., Whitehouse, M.J., 2020. U-Pb Zircon Geochronology from Haag Nunataks, Coats Land and Shackleton Range (Antarctica): Constraining the Extent of Juvenile Late Mesoproterozoic Arc Terranes. Precambrian Research, 340, 105646 http://doi.org/10.1016/j.precamres.2020.105646
Google Scholar DOI: https://doi.org/10.1016/j.precamres.2020.105646

Szufa, K.M., Mietelski, J.W., Anczkiewicz, R., Sala, D., Olech, M.A., 2018. Variations of Plutonium Isotopic Ratios in Antarctic Ecosystems. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 318, 1511–1518 http://doi.org/10.1007/s10967-018-6274-6
Google Scholar DOI: https://doi.org/10.1007/s10967-018-6274-6

Szufa, K.M., Mietelski, J.W., Olech, M.A., 2021. Assessment of Internal Radiation Exposure to Antarctic Biota Due to Selected Natural Radionuclides in Terrestrial and Marine Environment. Journal of Environmental Radioactivity 237, 106713 http://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2021.106713 E-pub. 2021 Aug 10. PMID: 34388521.
Google Scholar DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2021.106713

UNSCEAR 2000, United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, 2000. Sources and Effects of Ionizing Radiation, B. Exposures from Natural Radiation Sources Volume I: Sources, United Nations New York.
Google Scholar

Zanini, A., Ciancio, V., Laurenza, M., Storini, M., Esposito, A., Terrazas, J.C., Morfino, P., Liberatore, A., Di Giovan, G., 2017. Environmental Radiation Dosimetry at Argentine Antarctic Marambio, Base (64_ 130 S, 56_430 W): Preliminary Results. Journal of Environmental Radioactivity, 149–157, 175–176 https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2017.04.011
Google Scholar DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2017.04.011

Opublikowane

2021-12-30

Jak cytować

Długosz-Lisiecka, M., Krystek, M., Koper, M., Grala, T., Leniec-Koper, H., Barasiński, M., Talar, M., Kamiński, I., Kibart, R., Małecki, W., & Kukliński, P. (2021). Naturalne promieniowanie gamma na poziomie morza wokół kontynentu antarktycznego zarejestrowane na południe od równoleżnika 62°. Acta Universitatis Lodziensis. Folia Geographica Physica, 20(20), 7–12. https://doi.org/10.18778/1427-9711.20.01

Numer

Dział

Artykuły naukowe