..

..
..

14 Şubat 2016 Pazar

İÇME SULARINDAKİ RADYOAKTİVİTE, SINIR DEĞERLER ve TÜRKİYE’de DURUM?



Yüksel Atakan, Dr.Radyasyon Fizikçisi, Almanya, ybatakan@gmail.com

Yerkabuğundaki ve sulardaki doğal radyoaktif maddeler neler?

Yerkabuğunda (toprakta, kayaçlarda) doğal olarak bulunan özellikle uranyum ve toryum ile bunlardan türeyen radyum 226, radon 222, polonyum 210 ve kurşun 212 gibi daha bir dizi radyoizotop zamanla yeraltı sularına geçiyor. Özellikle granit ve kristalin kayalarla daha çok uranyum bulunuyor. Toprakta ortalama olarak 3 ppm kadar doğal uranyum var.  Bu miktar 10 tonluk bir kamyon toprağa bir çorba kaşığı kadar (30 gram) uranyum’un homojen olarak karıştırılması demek. Doğal uranyumda %99 U 238 ve %0,7 oranında da U235 var. Yeraltı suları bilindiği gibi yeryüzüne ya kaynak suları olarak çıkıyor ya da açılan kuyulardan alınıyor.  Musluklarımızdan akan genellikle baraj gölü suları gibi kullanıp içtiğimiz yüzeysel sularda da radyoaktif maddeler az da olsa var. Sulardaki doğal radyoaktif maddeler suların kullanılması (duş, yemek yapmak gibi) ya da içilmesi yoluyla doğrudan ya da bitki ve hayvanlar yoluyla dolaylı olarak insan vücuduna giriyor. Vücudumuza alınan zararlı olabilecek her maddede olduğu gibi, içme sularında da bunlardan ‘ne miktar olduğu?’ sağlığımız için önemli. Radyoaktif maddelerin kullandığımız ve içtiğimiz sulardaki miktarının ölçümlerle belirlenmesi ve bunların vücutta ne kadar radyasyon dozu oluşturabileceğinin hesaplanması gerekiyor. İlk adım olarak, gösterge ölçümleri denebilecek ‘toplam alfa’ ve ‘toplam beta’ ölçümleri yapılıyor. Bunlar, sırasıyla, suda bulunan alfa ya da beta ışınları saçan radyoaktif maddelerin toplam miktarlarının (toplam alfa ya da toplam beta radyoaktivitelerinin Becquerel/Bq/ olarak ) belirlenmesidir. Bu ölçümler, suda uranyum, radyum, radon gibi radyoaktif maddelerden (radyoizotoplardan) hangilerinin bulunduğunu göstermediğinden gösterge niteliğindedir. Bu ölçümler sonucunda, belirli gösterge sınır değerleri aşılırsa o zaman ayrıntılı olarak önemli her bir radyoizotopun ölçümü gerekiyor.
Gösterge sınır değerleri Toplam alfa için: 0,1 Bq/litre, Toplam Beta için: 1 Bq/litre ve Trityum için: 100 Bq/litre olarak gerek uluslararası kurumlarca gerekse 25730 sayılı yönetmelikte belirlenmiştir. Suların içilmesi yoluyla, vücuda alınabilecek tüm radyoaktif maddelerden vücutta oluşabilecek radyasyon dozunun 0,1 mSv’in altında kalması da bu yönetmeliğe göre gerekiyor.
 Almanya’da halk genellikle şişe suları (yeraltı suları, maden suları) içiyor. Başta Almanya Radyasyondan Korunma Kurumu (BfS), olmak üzere çeşitli eyalet kurumları, üniversite laboratuvarları ve özel kuruluşlar (örneğin foodwatch, Greenpeace) şişe (maden) sularındaki doğal radyoaktif maddeleri ölçümlere belirliyorlar ve suların içilmesi sonucu vücutta oluşabilecek radyasyon dozlarının hesaplanmasıyla ilgili çalışmalar yaparak  bunları internet sitelerinde yayımlıyorlar /1,2,3 /.
Almanya genelinde 650 kadar şişe suyu çeşiti (markası) bulunuyor. Bunlarda ne kadar radyoaktivite bulunduğu, şişe suları markalarından oluşan listelerde Becquerel(Bq) olarak verildiği gibi ayrıca uranyum miktarı litrede mikrogram (µg/litre) olarak veriliyor. Doğal uranyumun özgül radyoaktivitesi 25380 Bq/gram olup (her gram doğal uranyumun, her saniye, 25380 adet atom çekirdeği bozunuyor/parçalanıyor) , buradan vücuda alınan mikrogram doğal uranyum başına vücutta ne kadar Bq radyoaktivite bulunduğu hesaplanabiliyor. Ancak burada belirtmek gerekir ki, uranyumun radyasyon yoluyla vücuda zararlı olabilecek etkisini oluşturacak uranyum miktarı, kimyasal zehirliliğini oluşturacak miktarın çok üstündedir. Bu nedenle uranyumun kimyasal zehirliliği ön plana alınıp kişinin vücut ağırlığının kg’ı başına, sindirim yoluyla vücuda günde en çok alınabilecek miktar olarak  0,6 mg değerini Dünya Sağlık Örgütü (WHO) öneriyor (70kg’lık bir kişi için, bu, 42 mg uranyum demek). Ayrıntılar için bkz./4/.




İçme sularındaki bazı ülke ve kurumların önerdiği sınır değerler (gösterge değerleri) Çizelge 1’de bulunuyor. Bu değerlere ulaşıldığında paniğe kapılmamayı, gerçek durumun daha ayrıntılı analizlerle ortaya çıkarılması gerektiğini, ilgili önlemlerin alınmasını ya da  uranyumu yüksek suların halka ulaşmasının önlenmesi en son çözüm olarak öneriliyor.
BfS yaptığı bir çalışmanın teknik raporunda 401 çeşit (marka) şişe suyunda radyum 226, radyum 228, uranyum 234, uranyum 235, uranyum 238, polonyum 210, Kurşun 210 und Aktinyum 227 ölçüldüğünü ve her bir suyun içilmesiyle vücutta oluşabilecek radyasyon dozlarını çeşitli yaş grupları için internette yayımlıyor /1 /. Bu çalışmada küçük çocukların yılda 170 litre, yetişkinlerin ise 350 litre su içtikleri varsayılıyor. Sonuç olarak Almanya’da içme sularından bir kişinin vücudunda oluşacak yıllık dozun, ilgili yönetmeliklerin ön gördüğü sınır değer olan 0,1 mSv’in altında kaldığını, BfS açıklıyor.
Bu doz, Almanya’da doğal radyasyondan alınan yıllık ortalama doz olan 2,1 mSv’in %5’i kadardır.

AYRINTILAR (Konuyla yakından ilgilenenler için)
Çizelge 1: İçme Sularındaki Uranyum İçin Yönlendirici Gösterge Sınır Değerleri :
Almanya Senatosu 2010 yılında yetişkinler için içme sularındaki uranyumun litrede 10 μg’ın altında kalması gerektiğini belirledi. Bebekler için: 2 μg/litre
Dünya Sağlık Örgütü (WHO) : 15μg/litre
Besinlerle doğal uranyum günde  1-4 mg arası vücuda giriyor.
TDI: Vücuda girecek günlük tolerans değeri: 0,6mg/kg vücut ağırlığı: 70 kg için 42 mg uranyumun altında kalınmalı.
WHO: İçme sularındaki uranyum derişimi genellikle 1 mg/litre’nin çok altında ölçülüyor.
700 mg/litre derişimi olan kuyu suları da olabiliyor.
ABD'nin Çevre Koruma Örgütü (EPA: Environmental Protection Agency) sudaki doğal uranyum için sınır değer olarak 30 μg / litre'yi öngörüyor.

Uranyum’un yanı sıra, sularda radon ölçümlerinin de yapılması ve yüksek radon derişimli sularla ilgili önlemlerin alınması da gerekebiliiyor/6/.

Çizelge 2: Almanya’da  içme sularındaki radon gösterge değerleri aşıldığında vücutta oluşacak dozlar ve önerilen önlemler aşağıdaki çizelgede bulunuyor /6/

Sudaki radon derişimi        (Rn 222 + bozunma ürünleri Po210 ve Pb212) (Bq/litre)
Vücutta oluşacak doz (mSv/yıl)
Bu derişimdeki sudan yıl boyunca içildiğinde alınacak önlemler
≤ 100
≤ 0,1
Derişim düşük önleme gerek yok
300  -  1000
0,2  - 0,3
3 yıl içinde derişimin düşürülmesi ve ilgili önlemlerin planlanması
≥ 1000
≥  0,3
Kısa sürede önlemler alınmalı
Not: Doz hesabında, bir yetişkin kişinin, radonlu sudan yılda 350 litre içtiği varsayılmış ve radonun sindirim doz katsayısı olarak da 3,5 nSv/Bq kullanılmıştır /Y.A./

Çizelge 3: Sindirimle vücuda alınan suda bulunabilecek  radyoizotopların doz katsayıları
(mSv / Bq)  /7/

Toryum dizisi

Uranyum dizisi

Th-232     2.3 x 10-4  
Ra-228     6.6 x 10-4
Th-228     7.2 x 10-5
Ra-224     6.3 x 10-5


Th-232 (doğal) 1.0 x10-3
U-238       4.5 x 10-5
U-234       5.0 x 10-5
Th-230      2.1 x 10-4
Ra-226      2.8 x 10-4
Pb-210      7.0 x 10-4
Po-210      1.2 x 10-3
U-238(doğal) 2.5x10-3
Açıklama: Vücuda bu radyoizotoplardan  herhangi biri sindirim yoluyla girdiğinde, Becquerel başına mSv olarak, burada gösterildiği kadar, radyasyon dozu oluşuyor. Görüldüğü gibi en çok dozu, doğal uranyum, Polonyum 210 ve
doğal toryum oluşturuyor.



Çizelge 4: İSVİÇRE MADEN SULARINDA ÖLÇÜLEN RADYOAKTİF MADDELER VE SINIR DEĞERLER /8/

Zehirlilikleri / özgül radyoaktiviteleri çok yüksek (1.Grup) radyoizotoplar için:
Pb210, Po210, Ra226, Ra228Ra,Th230, Th232,Pa231  için gösterge sınır değer: 1 Bq/Litre

Zehirlilikleri / özgül radyoaktiviteleri çok yüksek olmayan (2.Grup) radyoizotoplar için:
Ra224, Th228, U234, U235, U238  için gösterge sınır değer:  10 Bq/L (Almanya’da da aynı değer)
Tritium
için gösterge sınır değer:  1000 Bq/Litre  (Almanya’da 100 Bq/Litre
Sezyum (Cs134 ve Cs137) için gösterge sınır değer 10 Bq/Litre 

Not: İsviçre maden sularında ölçülen doğal uranyum miktarı en  çok: 9 µg/Litre  


Yeraltısuyundaki radonun zamanla değişimi
ABD, EPA (Envıronmental Protection Agency)‘nin bir raporunda / / içme suyu olarak kullanılan 14 kuyudan alınan 1468 örnekte yapılan periyodik radon derişimi ölçümlerinde, yeraltı suyundaki radon derişiminin değişimi araştırılmış ve radon değerlerinin  %97’sinin zamanla ortalamanın %30’luk bölgesinde kaldığı belirlenmiştir /14/.

TÜRKİYE’de DURUM
Kentlerin şebeke sularındaki ölçümler
Ülkemizde şebeke sularındaki radyoaktivite ölçümleri sonuçları TAEK internet sayfalarında yayımlanıyor. Bu ölçümler, yukardaki çizelgelerde verilen uranyum, radyum, radon gibi ayrıntılı radyoizotop analizlerini değil,  sadece toplam alfa ve toplam beta gösterge değerleriyle trityum ölçümlerini kapsıyor. Toplam alfa değeri, radyoaktivitesi ölçülen suda bulunan alfa tanecikleri yayınlayan tüm radyoizotopların toplam radyoaktivitesini Becquerel (Bq) olarak gösteriyor.Toplam Alfa radyoaktivitesinin yönlendirici gösterge sınır değeri, ilgili yönetmeliğe göre litrede 0,1 Bq ‚dir. Toplam beta da benzer olarak sudaki beta yayınlayıcı radyoizotopların toplam radyoaktivitesini gösteriyor. Toplam Beta aktivitesinin gösterge sınır değeri ise litrede 1 Bq‘dir. Trityum için gösterge sınır değer litrede 100 Bq’dir. İçme sularındaki her çeşit radyoaktif maddelerin toplamı yoluyla vücutta oluşabilecek radyasyon dozunun, ilgili yönetmeliğe göre 0.1 mSv’in altında kalınması gerekiyor.
Özellikle büyük kentlerde hangi şebeke/lerde radyoaktivite ölçümlerinin yapıldığı TAEK internet sayfalarında yer almıyor.
Orman ve Su İşleri Bakanı Sn.Veysel Eroğlu'nun Twitter üzerinde başlattığı musluk suyuyla ilgili anket sonuçlarına göre: - Eroğlu'nun "Evinizde şebeke suyu içiyor musunuz?" sorusuna yanıt veren 2524 kişinin yüzde 63'ü nün, 'hayır' yanıtı verdiği basında yer alıyor (22 kasim 2015 Hürriyet).  Buradan, halkın üçte ikisinin damacana ya da şişe suları içtiği ortaya çıkıyor.
Damacana ya da şişe sularındaki ölçümler (Kaynak, memba ya da maden suları adında)
Yerin derin katmanlarından yeryüzüne çıkan ve geçtiği kayaçların jeolojik özelliklerini taşıyan, yeryüzüne çıkarken aldığı minerallerle zenginleşen mineral oranı yüksek sulara maden suyu/kaynak ya da memba suları denildiğini biliyoruz. Bunların Türkiye coğrafyasındaki dağılımı Şek.1'de gösteriliyor.
Bu çeşit sular genellikle damacana ya da şişelerde satışa sunuluyor. Bunlarda sadece ruhsat  alınırken bir tek (Toplam Alfa ve Toplam Beta) radyoaktivite ölçümü yapılıyor, kontrol ölçümlerinin yapıldığı ise bilinemiyor . Küçük yerleşim yerlerinde, köylerde sularının çeşmelerden alındığı, içildiği ve kullanıldığı  bilinir. Çeşme sularında herhangi bir ölçüm yapılıp yapılmadığıyla ilgili bir bilgiye ise yayınlarda rastlanmıyor. Bu konudaki ayrıntılar için diğer sayfadaki ‚Sempozyum Notlarına‘ ve Türkiye haritası /9/ üzerindeki çok sayıdaki maden sularının dağılımına bkz. HARİTA EN AŞAĞIDAKİ SAYFADA
Almanya’daki bir kuruluş dünyadaki 1360 marka  içme suyunda, Hollanda’da yapılan uranyum ölçümlerini  uzun bir listede yayımlıyor /5/. Bu listede yer alan Türkiye kaynaklı sular ve bunlarda ölçülen uranyum miktarları litrede mikrogram (µg/litre) olarak Çizelge 5‘de bulunuyor (Türkiye’de İçme sularında uranyum analizleri yapılmıyor ve yapılması gereği de ilgili yönetmelikte ön görülmüyor):




Çizelge 5: Hollanda’da ölçülen bazı kaynak sularımız
Türkiye sularının markası   Suda ölçülen uranyum miktarı (µg/litre)
Anatolya Klasik:                              0,51
Aquafina                                           0,0
Aroma                                               0,17
Beypazarı                                          0,46
Çamlıbel                                            0,05
Danone Hayat                                  2,0
Efe                                                      40,31
Gökova                                             0,75
Hamidiye                                           0,0
Hayat                                                 1,47
Kınık                                                 0,11
Kızılay                                               0,70
Kızılcahamam                                  6,06
Kristal                                               1,16
Labranda                                            0,23
Özkaynak                                           1,96
Pınar Madran                                    1,82
Pure Life Nestle                                 0,0
Ref alps                                               0,0
Şeker                                                   0,26
Şifa                                                      0,12
Sırma                                                   0,07
Türkuaz                                            0,25
Uludağ                                                0,27  
Not: 0,0 değeri, uranyum derişiminin ölçü aleti duyarlığının altında ya da: uranyum yok denecek kadar az anlamında kullanılıyor /5/.

Bu listeden görüldüğü gibi bir çok suda uranyum miktarı düşüktür. Efe Madran suyunda ise uranyum miktarı çok yüksektir. Kızılcahamam suyunda da oldukça fazla uranyum bulunuyor. Bu listedeki kaynak suları, kontrol analizleriyle daha ayrıntılı incelenmeli, özellikle Efe maden sularıyla ilgili herhangi bir önlem gerekip gerekmediği ortaya çıkarılmalıdır. Diğer sulardaki kontrol ölçümlerinde, uranyum değerleri Çizelge 5’deki kadar düşük kalıyorlarsa  (ya da sonuçlar gösterge sınır değerleri olan yetişkinler için litrede10 mikrogram,  bebekler için  litrede 2 mikrogram’ın altındaysa),  bu suların içilmesinde uranyum yönünden bir sakınca bulunmamakla birlikte, diğer radyoizotoplar ölçüldükten sonra sonuca göre karar verimelidir.
Listedeki Efe Madran suyundaki litrede 40 mikrogram’lık uranyum miktarı,  gösterge sınır değerlerinin çok üstündedir. Ancak, bunun radyoaktivitesi sadece 1 Bq kadar düşüktür (Doğal uranyumun özgül radyoaktivitesi: 25380 Bq/gram). Uranyumun, vücuda  radyasyon etkisinden önce, kimyasal zehirliliğinin belirleyici olduğuyla ilgili,  ayrıntılar için bkz. /5/.

Doğu Karadeniz içme sularında radon ölçümleri
Bu bölgede yapılan Radon 222 ölçümlerin sonuçları yaklaşık olarak 5 ile 18 Bq/litre arasında değişiyor /10/
Konya yeraltı sularında yapılan radon ölçümlerinin sonuçları
Konya merkezde musluk suları yeraltı sularından sağlanıyor. Selçuk üniversitesinin yaptığı bir bilimsel çalışmada, kuyulardan alınan örneklerdeki Radon miktarı,  bahar ve yaz mevsimlerinde ölçülmüş ve litrede 30 Bq’in altında kaldığı belirlenmiştir /11 / Bu çalışmada da, b izim de vurguladığımız gibi, benzer su analizlerinin yurt genelinde içme sularında yapılması ayrıca sadece radon miktarının belirlenmesiyle kalınmaması,  bunun yanı sıra diğer radyoizotopların da ölçülmesinin yararlı olacağı öneriliyor.

Türkiye’deki kaplıca sularındaki (termal sulardaki) radon ölçümleri

Türkiye’de kaplıca sularında radon ölçümleri 1946 yılında Prof.Dr. Kerim Ömer Çağlar ve arkadaşlarının bilimsel araştırmalarıyla başlıyor /12/. Bursa ve İnegöl çevresindeki çeşitli kaplıca sularında ölçülen radon radyoaktivite değerleri litrede Becquerel (Bq/L) olarak 6 ile 209 arasında değişim gösteriyor ( Eski, EMAN = 10 -10 Curie/litre  birimiyle verilen değerler,  yeni birim Bq/litre’ye çevrilmiştir). Ancak 70 yıl önceki bu ölçüm sonuçlarının, bugün geçerliliği için yeni ölçümler gerekiyor. Yeraltına sızan yağmur ve diğer sularla, ayrıca tektonik hareketler, sıcaklık değişimi gibi daha bir dizi nedenlerle yeraltı suyunun kimyasının zamanla değişeceği açıktır.
Yeni araştırmalarda Bursa bölgesindeki termal suların radon aktiviteleri 2.5 - 83 Bq/L (Gurler O. ve ark. 2010 /15/) arasında ölçülmüştür. Dr.N. Çelebi’nin Türkiye’nin çeşitli kaplıcaları için verdiği radon ölçüm değerleri 380 Bq/L’nin altındadır /4/, sayfa 95).
Konya bölgesindeki termal kaynaklarda F.Özdemir radon 222  derişiminin ilk baharda 70 Bq/L’in altında, yaz mevsiminde ise 35 Bq/L’nin altında kaldığını ölçüm sonuçları olarak açıklıyor /16/.
Batı Anadolu termal suları için radon derişimlerinin 6 Bq/L  ve Afyonkarahisar için 45 Bq/L  altında  kaldığı/16/ nolu yayında da veriliyor. Seferihisar çevresindeki termal sularda radon derisimi genellikle çok düşük olup 56Bq/L’nin altındadır/17/.
Yukardaki değerler, Almanya ve Avusturya’daki radon kaplıcalarında ölçülen 3000 Bq/litre‘nin üzerindeki değerlerle karşılaştırıldığında çok düşüktür (Ayrıntılar için Bkz. /4/). Bu gibi yüksek radon derişimli kaplıcalara giren örneğin romatizmalı hastaların günde sadece 20 dakika suda kalmaları sağlandığından vücudun aldığı radyasyon dozu da sınırlı kalıyor. 10 günlük banyo uygulamasında radondan vücudun aldığı doz, doğal radyasyon dozunun altındadır.

Öte yandan Türkiye’deki bazı  ‚içmelerde ‘3200 Bq/L’ye varan yüksek radon aktiviteleri ölçülmüştür  Bkz. /4, sayfa 83/. İçmeler adındaki bu suların çevredekilerce ne ölçüde içildiğiyle ilgili bir bilgiye ise literatürde rastlanmıyor.  Bu sularda, radonun yanı sıra uranyum ve diğer önemli radyoizotopların ölçülmesi ve çevre halkının günde bu sulardan ne kadar içtiği araştırılarak önlemlere gerek olup olmadığı belirlenmelidir.

Sonuç olarak Türkiye’de, halkın içtiği kaynak sularıyla, farklı şebeke sularında, (özellikle uranyum, toryum ve bunların bozunma  ürünlerinin yüksek olduğu topraklardaki sularda)  Almanya ve İsviçre‘deki gibi çok daha ayrıntılı radyoizotop ölçümlerinin yapılmasının gerektiği açıktır /Bkz.Şekil 2/ (Sempozyum Notlarıyla ilgili önceki yazımıza bkz.).
Not: Bu yazının kısaltılmış şekli, Bilim ve Gelecek dergisinin Şubat 2016 sayısında yayımlanmıştır.
……………………….
/1/http://www.bfs.de/SharedDocs/Downloads/BfS/DE/berichte/ion/20060812Mineralwasser2.pdf?__blob=publicationFile&v=1
/4/ Radyasyon ve Sağlığımız? kitabı, Y.Atakan, Nobel Yayınları 2014 (USCEAR, WHO, IPA ve BfS değerleri Sayfa 20, 76 bkz.)
/5/ http://www.strahlentelex.de/uran_Mineralwasser-Messwerte.htm (Cesitli ülkelerin ve Türkiye maden sularında ölçülen uranyum değerleri)
/6/http://www.fsev.org/fileadmin/user_upload/05_SSP/Probeartikel/Probeartikel_2014_1.pdf
/7/ Doz katsayıları: APPROVED PROCEDURE FOR DOSE ASSESSMENTGUIDELINE RSG05 /1997
/8/ Kant. Laboratorium BS Seite 1 von 4 Mineralwasser_2012.doc  21.08.2012 , Dr. M. Zehringer Mineralwasser /Elemente, Radioaktivität
/9/ Türkiye’de kaynak sularının dağılımı, Ş.Şimşek (internete bkz).
/10/ Doğu Karadeniz Bölgesi içme sularında Radon 222 analizleri Nevzat Damla et.all.Karadeniz Teknik Üniversitesi
/11/Konya içme sularında Radon 222 ölçümleri, Selçuk Üniv.
/14/ Variation of 222Rn in Public Drinking Water Supplies. Drane, W. K.; York, E. L.; Hightower, J. H. III; Watson, J. E. Jr. Health Physics, Dec.1997
/15/ Gurler O, Akar U, Kahraman A, Yalcin S, Kaynak G, Gundogdu O. Measurements of Radon Levels in Thermal Waters of Bursa Turkey. Fresenius Environ Bull. 2010;19:3013-3017.
/16/ Konyanın termal sularında  222Rn konsantrasyonu değişiminin incelenmesi Fatih ÖZDEMİR Aralık-2013 KONYA Selçuk Üniv.
/17/ Termal Suların Radyoaktivite ve Kimyasal İçeriklerinin İncelenmesi; İzmir, Seferihisar Bölgesi Örneği Berkay Camgöz et.all. Ekoloji 19, 76, 78-87 (2010) doi: 10.5053/ekoloji.2010.769



Şekil 1:




Şekil 2: Toplam Alfa ölçümünde alınan sonuçlara göre yapılabilecek radyoaktivite analizleri





Şekil 3: Çeşitli içecekler (Bunlarda çok az da olsa doğal radyoaktif maddeler var)

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder