IMPACT OF FERTILIZERS ON BACKGROUND
RADIOACTIVITY LEVEL OF TWO NEWLY DEVELOPED
FARMS IN WESTERN DESERT, EGYPT *

AHMAD, F.

Ionizing Radiation Department, National Institute for Standards, Giza, Egypt.

Key words: Gamma spectroscopy, Fertilizers, Natural radioactivity,
Environmental radioactivity.

تأثير استخدام المخصبات على مستوى الخلفية الإشعاعية لمزرعتين
حديثتى الاستصلاح بالصحراء الشرقية بمصر

فوزية أحمد

خلاصـــة

تم عمل مسح إشعاعى لكل من التربة والنباتات فى مزرعتين حديثتى الاستصلاح بالصحراء الشرقية بمصر لتعيين مستوى الخلفية الاشعاعية بهما. وقد استخدم كاشف جرمانيوم فائق النقاء لقياس التركيزات الطبيعية لكل من اليورانيوم-238 و الثوريوم-232 و البوتاسيوم-40 فى هذه العينات، كذلك تم تعيين المحتوى الإشعاعى لبعض المخصبات المتداولة تجاريا.

أوضحت النتائج أن تركيز اليورانيوم-238 كان من 1.27 الى 950.09 بيكريل/كجم والثوريوم-232 كان من 0.73 الى  162.16 بيكريل/كجم و البوتاسيوم-40 كان من10.22 الى 23845.24 بيكريل/كجم.

أما بالنسبة لعينات التربة، فقد أظهرت مستوى اشعاعى قليل أما عينات النبات فكانت تركيزات اليورانيوم-238 من 6.13 الى 38.84 بيكريل/كجم والثوريوم-232 من 2.58 الى 25.69 بيكريل/كجم ، أما البوتاسيوم-40 فأظهر مستويات أعلى بكثير وكان من113.91 الى 9314.11 بيكريل/كجم وكانت بعض النتائج أكبر من المستوى المسموح به، وكان من المناسب مقارنة النشاط الاشعاعى للمخصبات المستوردة وتلك المصنعة فى مصر.

بحساب الجرعة الممتصة، وجد أنها 1.91- 1027 نانوجراى/ساعة للمخصبات و11.86- 415.29 نانو جراى/ساعة لعينات التربة والنبات وكان مكافئ الراديوم
4.02- 1840.98 بيكريل/كجم للمخصبات و 24.20- 750.52 بيكريل/كجم لعينات التربة والنبات وكان الموز له أكبر القيم.

بعد دراسة انتقال المواد المشعة من التربة إلى النبات لبعض الفواكه المزروعة بالمزرعتين، وجد أن معامل التحويل لليورانيوم كان 0.35- 1.821 وللثوريوم 0.23- 0.48 وللبوتاسيوم 1.95- 31.85.

ويعكس كبر معامل الانتقال للبوتاسيوم امتصاص الفاكهة الشديد له كما انه يتأثر بنوع التربة و المحصول والظروف المحيطة ووجد أن معامل الانتقال للسيزيوم لا يمثل خطورة صحية.

ABSTRACT

A survey of soil and plants were carried out to determine the environmental gamma background radiation levels of two newly developed farms in western desert area, Egypt. The materials and the standards were analyzed by gamma spectroscopy in which a shielded high purity germanium detector has been used to measure the natural concentration of ²³⁸U, ²³²Th and ⁴⁰K activities in the samples.

The radionuclide contents in some commercial fertilizers have been determined. The results of analysis of specific activities in the fertilizers under study were
1.27-950.09 Bq/Kg for ²³⁸U, 0.73 -162.16 Bq/Kg  for  ²³²Th  and  10.22- 23845.24 Bq/Kg for ⁴⁰K. All natural soil samples showed low activity concentrations. The concentrations of ²³⁸U (6.13-38.84 Bq/Kg) and ²³²Th (2.58-25.69 Bq/Kg) were quite similar, while that of ⁴⁰K (113.91-9314.11Bq/Kg) was the highest for plant samples. Some of the results obtained were higher than the permissible international radioactivity levels. It is suitable in this regard to compare the activity values for the imported fertilizers and that fabricated in Egypt.

The absorbed dose rate and the radium equivalent activity concentration were found to be 1.91-1027 nGy/h and 4.02-1840.98 Bq/Kg, respectively, for fertilizers samples. For soil and plant samples, the results were 11.86-415.29 nGy/h and 24.20-750.52 Bq/Kg for the absorbed dose rate and the radium equivalent activity concentration, respectively, and the banana plant contained the largest values.

The present study presents actual data from investigations of the plant-soil transfer of the primordial radio nuclides for some fruits growing at these soils. The transfer factors of 0.35-1.821 for ²³⁸U, 0.227-0.480 for ²³²Th and 1.95-31.85 for ⁴⁰K were obtained. The increase of the transfer of ⁴⁰K reflected its great uptake to the fruits. The observed plant-soil factors were varied widely, mainly as a result of different soil, vegetation types and environmental conditions.

Taking into account the transfer factors of ¹³⁷Cs to plants, the measured activity concentrations of this isotope should not endanger the health safety of the produced food.