In situ natural radioactivity and radiological hazard assessments of granite gneiss outcrops in parts of the Southwestern Basement Complex of Nigeria

Radioactive emission (gamma ray) emanating from rock materials constitutes threats to humans and their environment. Hence, the natural radioactivity and radiological hazard indices of some granite gneiss outcrops with their residual soils from two different localities within the Southwestern Basement Complex of Nigeria were assessed using Gamma-ray spectrometry. The study aimed at determining the natural radiation levels of granite gneissic rocks and associated radiological threats to people living in the study area from gamma ray exposure. Data were collected along six geophysical traverses of 200 m each with station spacing of 5 m using the portable hand-held Gamma-ray Spectrometer. The results of weighted mean values of the elemental and activity concentrations for 40K, 238U, and 232Th are 2.00 ± 1.43%, 3.13 ± 0.90 ppm, 12.32 ± 4.99 ppm and 629.28 ± 447.29, 38.58 ± 11.02, 49.96 ± 20.23 ?? ??−1 respectively. The obtained mean concentration ratios of 1.32 for U/Th and 2.14 for Th/U were higher than 0.26 and lower than 3.5 global standard ratios respectively. The increase in activity concentrations and concentration ratio may have suggested the enrichment of radioactive minerals in the granite gneissic rocks. The annual outdoor and indoor effective doses of gamma ray exposure for people living in the study area were below the world permissible standard of 1 ??? ? −1 , thus, the area is radiologically safe. However, increase in estimated mean of AGDE and ELCR; 525.620 ??? ? −1 and 1.273 ?10−3 above the world permissible standards of 300 ??? ? −1 and 0.29?10−3 respectively does not translate to significant radiological threats. Therefore, control measure by constant monitoring of the radioactivity levels of the area and rocks should be practiced.

Nijerya'nın Güneybatı Temel Kompleks Bölgesinde Yüzeye Çıkan Granit Kayaların Doğal Radyoaktivite ve Radyolojik Tehlikelerinin Yerinde Değerlendirilmesi

Kaya materyallerinden kaynaklanan radyoaktif emisyon (gama ışını) insanlara ve çevresine tehdit oluşturur. Bu nedenle, Nijerya'nın Güneybatı Temel Kompleksi'nde iki farklı bölgeden yüzeye çıkan granit kayalar ile bunların kalıntısı olan toprakların doğal radyoaktivite ve radyolojik tehlike endeksleri Gamma-ray spektrofotometre kullanılarak değerlendirilmiştir. Bu çalışmada, granit yapıdaki kayaların doğal radyasyon düzeylerinin ve bağlantılı radyolojik tehlikelerin çalışma alanında yaşayan ve gama ışınına maruz kalan insanlar üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Veriler, taşınabilir Gamma-ray Spektrometresi kullanılarak her biri 200 m’lik altı jeofizik travers boyunca 5 m’lik istasyon aralığı ile toplanmıştır. 40K, 238U ve 232Th için temel ve aktivite konsantrasyonlarının ağırlıklı ortalama değerlerinin sonuçları sırasıyla %2.00 ± 1.43, 3.13 ± 0.90 ppm, 12.32 ± 4.99 ppm ve 629.28 ± 447.29, 38.58 ± 11.02, 49.96 ± 20.23 ?? ??−1 dir. Elde edilen U/Th (1.32) ve Th/U (2.14) ortalama konsantrasyon oranları, sırasıyla, genel standart oranları olan 0.26’dan yüksek ve 3.5’tan düşüktür. Aktivite konsantrasyonları ve konsantrasyon oranlarındaki artış, yüzeye çıkan granit kayalarda radyoaktif minerallerin zenginleştiği anlamına gelebilir. Çalışma alanında yaşayan insanlar için gamma ışını maruziyetinde uygulanan yıllık dış ve iç etkili dozları dünyanın izin verilen 1 ??? ? −1 standardının altında olduğundan, alan radyolojik olarak güvenlidir. Bununla birlikte, AGDE ve ELCR'nin tahmini ortalamaları olan 525.620 ??? ? −1 ve 1.273 x10-3 değerlerindeki artışın, izin verilen 300 ??? ? −1 ve 0.29 x10-3 standart miktarların üzerinde olması da ciddi radyolojik tehditler anlamına gelmemelidir. Bu nedenle, alanın ve kayaların radyoaktivite seviyesinin sürekli izlendiği kontrol önlemleri tatbik edilmelidir.

___

Adams J.A.S., (1962), Nuclear radiation in geophysics, Israel H., Krebs A., (Ed.), Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 460p.

Ademila O., (2018), Radiometric Impact Assessment around Two Quarry Sites, Benin-Owo Expressway, Southwestern Nigeria, International Journal of Engineering and Geosciences, 3(1), 20-35.

Ademila O., Akingboye A.S., Ojamomi A.I., (2018), Radiometric survey in geological mapping of parts of Basement Complex area of Nigeria, Vietnam Journal of Earth Sciences, 40(3), 288-298.

Akkurt I., Oruncak B., Gunoglu K., (2010), Radioactivity and dose rates in commercially-used marble from AfyonkarahisarTurkey, International Journal of Physical Sciences, 5(2), 170–173.

Beretka J., Mathew P.J., (1985), Natural radioactivity of Australia building materials, industrial wastes and by-products, Health Physics, 48, 87-95.

Çetin B., (2016), Determination of natural radioactivity concentrations in surface soils in the Yesilirmak River in Amasya, Turkey, Acta Physica Polonica A, 130(1), 320-321.

Chandrasekaran A., Ravisankar R., Senthilkumar G., Thillaivelavan K., Dhinakaran B., Vijayagopal P., Bramha S.N., Venkatraman B., (2014), Spatial distribution and lifetime cancer risk due to gamma radioactivity in Yelagiri Hills, Tamilnadu, India, Egyptian Journal of Basic and Applied Sciences, 1, 38-48.

Cinar H., Altundas S., Çelik N., Maden N., (2017), In situ gamma ray measurements for deciphering of radioactivity level in the Sarihan pluton area of northeastern Turkey, Arabian Journal of Geosciences, 10:435, 1-15.

European Commission (EC), (1999), Radiological Protection Principles concerning the Natural Radioactivity of Building Materials, Radiation Protection 112, https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/112.pdf, 16p.

IAEA (2003), Radiation protection and the management of radioactive waste in the oil and gas industry, International Atomic Energy Agency, 173 p.

ICRP, (1977), Recommendations of the ICRP, International Commission on Radiological Protection (ICRP), ICRP Pub. 26, Pergamon Press, New York, 87 p.

ICRP, (1990), Recommendations of the ICRP, International Commission on Radiological Protection (ICRP), ICRP Pub. 60, Pergamon Press, New York.

Kearey P., Brooks M., Hill I., (2002), An Introduction to Geophysical Exploration, 3 rd ed., Oxford: Blackwell Science, 262 p.

Mamont-Ciesla K., Gwiazdowski B., Biernacka M., Zak A., (1982), Radioactivity of building materials in Poland, Vohra G., Pillai K.C., Sadavisan S., (Ed.), Natural radiation environment, New York: Halsted Press, p. 551.

Mishra U.C., Sadasivan S., (1971), Natural radioactivity levels in Indian soils, Journal of Scientific and Industrial Research, 30(2), 59-62.

Obaje N.G., (2009), Geology and Mineral Resources of Nigeria, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 221 p. Radiation information network, (2004), Radioactivity, Idaho State University, U.S.A.

Ramasamy V., Suresh G., Meenakshisundaram V., Gajendran V., (2009), Evaluation of natural radionuclide content in river sediments and excess lifetime cancer risk due to gamma radioactivity, Research Journal of Environmental and Earth Sciences, 1(1), 6-10.

Taskin H., Karavus M., Ay P., Topuzoglu A., Hindiroglu S., Karahan G., (2009), Radionuclide concentrations in soil and lifetime cancer risk due to gamma radioactivity in Kirklareli, Turkey, Journal of Environmental of Radioactivity, 100(1), 49-53.

Tufail M., Akhar N., Jaried S.A., Hamid T., (2007), Natural radiation hazard in building bricks fabrication from soils of two districts of Pakistan, Journal of Radiological Protection, 27, 481-492.

Tzortzis M., Tsertos H., Christofides C., Christodoulides G., (2003), Gamma radiation measurement and dose rates in commercially-used natural tiling rocks (granites), Journal of Environmental Radioactivity, 70(1), 223-235.

Tzortzis M., Tsertos H., (2004), Determination of uranium, thorium and potassium elemental concentration in surface soils in Cyprus, Journal of Environmental radioactivity, 77, 325-338.

UNSCEAR, (1988), Sources, effects and risks of ionizing radiation, United Nations Scientific Committee on Effect of Atomic Radiation (UNSCEAR), United Nations, New York, 647 p.

UNSCEAR, (1993), Sources and effects of ionizing radiation, United Nations Scientific Committee on Effect of Atomic Radiation (UNSCEAR), United Nations, New York, 920 p.

UNSCEAR, (2000), Exposure from natural radiation source, United Nations Scientific Committee on Effect of Atomic Radiation (UNSCEAR), Report to general assembly, Annex B, United Nations, New York, vol. 1-2, 76 p.

UNSCEAR, (2008), Sources and effects of ionizing radiation, United Nations Scientific Committee on Effect of Atomic Radiation (UNSCEAR), Report to the general assembly with scientific annexes. United Nations, New York, vol. 2, 219 p.

Uyanık N.A., Uyanık O., Gür F., Aydın İ., (2013), Natural radioactivity of bricks and brick material in the Salihli-Turgutlu area of Turkey, Environmental Earth Sciences, 68(2), 499-506.

Woakes M., Rahaman M.A., Ajibade A.C., (1987), Some Metallogenetic Features of the Nigerian Basement, Journal of African Earth Sciences, 6(5), 655-664.

Xinwei L., Lingqing W., Xiaodan J., (2006), Radiometric analysis of Chinese commercial granites, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 267 (3), 669-673.

Yu K.N., Guan Z.J., Stokes M.J., Young E.C.M., (1992), The assessment of the natural dose committed to the Hong Kong people, Journal of Environmental Radioactivity, 17(1), 31-48.
Doğal Afetler ve Çevre Dergisi-Cover
  • ISSN: 2528-9640
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Başlangıç: 2015
  • Yayıncı: Artvin Çoruh Üniversitesi Doğal Afetler Uygulama ve Araştırma Merkezi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Güney Marmara Bölgesi’nde Meydana Gelen Manyas (Mw=4.7) ve Gemlik (Mw=4.8) Depremlerinin Kinematik Analizi

Feyza NUR BEKLER, Nurcan Meral ÖZEL, Gülüm TANIRCAN

Sayısal Modeller ile Taşkın Yayılım Haritasının Oluşturulması ve Risk Altında olan Alanların Belirlenmesi: Türkköse Deresi Örneği

SEZAR GÜLBAZ

Ege ve Akdeniz Kıyılarında Deniz Suyu Sıcaklıkları İçin Soğuma Döneminde Trend Analizleri

Eyüp ŞİŞMAN

Akım Ölçümü Alınmayan İki Alt Havzanın Dolaysız Akış Hidrograflarının Anlık Birim Hidrograf Yaklaşımıyla Karşılaştırılması

Hüseyin AKAY, Müsteyde BADUNA KOÇYİĞİT

“Bitlis Hava Kirliliği Emisyon Envanteri ve Sağlık Etkilerinin Çoklu Lineer Regresyonla Tahmini (Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, Ocak 2019, 5(1): 1-10)” Başlıklı Makale İçin Başlatılan Tartışmaya Cevap

Sinan Mehmet TURP

Uzaktan Algılama Teknikleri ile Yanmış Alanların Tespiti: İzmir Seferihisar Orman Yangını Örneği

Aslı SABUNCU, Haluk ÖZENER

In situ natural radioactivity and radiological hazard assessments of granite gneiss outcrops in parts of the Southwestern Basement Complex of Nigeria

Adedibu Sunny AKINGBOY, Omowumi ADEMILA

Doğal Afetlerin Çocuklar ve Ergenler Üzerindeki Etkileri

Derya KARABULUT, Tolga BEKLER

Tartışma: “Bitlis Hava Kirliliği Emisyon Envanteri ve Sağlık Etkilerinin Çoklu Lineer Regresyonla Tahmini” Başlıklı Yayınla İlgili Yorum (Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, Ocak 2019, 5(1): 1-10)

Edip AVŞAR

Erzincan İli Zemin Büyütme Etkilerine Dayalı Mikrobölgeleme Çalışması

Mehmet ÖZYAZICIOĞLU, Kemal DÖNMEZÇELİK, Süleyman N. ORHAN, M. Yener ÖZKAN