مطالعۀ الگوی رسوب­گذاری عناصر پرتوزا در محدودۀ آبریز رود گلوگاه به تالاب میانکاله در شمال ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک، ایران

چکیده
در این پژوهش، غلظت پرتوزایی در خاک و رسوبات رود گلوگاه در ضلع جنوبی تالاب میانکاله در شمال ایران که از ارتفاعات شمالی رشته­کوه البرز سرچشمه می­گیرد و همچنین رسوبات مصب آن رود در بستر تالاب مطالعه شد. میانگین غلظت Ra226، Th232، K40 و Cs137 در رسوبات رود گلوگاه به ترتیب 12/32، 47/32، 81/339 و 53/2 بکرل برکیلوگرم، در خاک حاشیه رودخانه به ترتیب 20/34، 28/38، 94/505 و 89/6 بکرل برکیلوگرم، و در بستر تالاب نزدیک دهانۀ خروجی رود گلوگاه به ترتیب 88/20، 22/21، 90/287 و 75/2 بکرل برکیلوگرم به‌دست آمد. میانگین غلظت پرتوزایی در رسوبات رودخانه کمتر از خاک اطراف آن بود که حاکی از شست‌شوی نمک­های مواد پرتوزا و انتقال آن­ها به مناطق پاییندستی توسط جریان آب رودخانه است. غلظت بالای K40 در پایین‌دست رودخانه می­تواند به‌دلیل آلودگی ناشی از کودهای پتاسیمی برای مصارف کشاورزی در آن منطقه باشد. الگوی توزیع Ra226 در تالاب میانکاله نزدیک به خروجی رود گلوگاه، رسوب­گذاری سریع این ویژه­هسته را بلافاصله پس از خروج از دهانۀ رودخانه نشان می­دهد که در رسوبات با بافت ماسه­ای-گِلی ته­نشین می­شود. برای انتشار Th232 و K40، الگوی تقریباً مشابهی به­دست آمد که تاثیرپذیری مشابه نحوۀ انتشار این عناصر از جریانات آبی تالاب میانکاله و همچنین نحوۀ مشابه جذب نمک­های توریم و پتاسیم توسط رسوبات را نشان می­دهد. نحوه توزیع Cs137 در تالاب نشان­دهندۀ رسوب‌گذاری این ویژه­هسته در نواحی دور از دهانۀ خروجی رودخانه و در ناحیۀ آرام تالاب است که علت آن تحرکت­پذیری بالای سزیم است که باعث شده توسط جریان آب به نقاط دوردست منتقل شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Investigation of the deposition pattern of radioactive elements in the Glougah river watershed to the Miankaleh wetland in northern Iran

نویسندگان English

Reza Pourimani
Seyyed Mohsen Mortazavi Shahroudi
Rovshanak Ghorbany
Department of Physics, Faculty of Science, Arak University, Arak, Iran
چکیده English

In this study, the radioactivity concentration in the soil and sediments of the Galougah River on the southern side of the Miankaleh Wetland in northern Iran, which originates from the northern heights of the Alborz Mountains, as well as the bed wetland sediments of the estuary of that river was studied. The mean specific activities of 226Ra, 232Th, 40K, and 137Cs in the sediments of the Galougah River respectively were 32.12, 32.47, 339.81, and 2.53 Bq/kg, in the soil along the river respectively were 34.20, 38.28, 505.94, and 6.89 Bq/kg, and in the wetland bed sediments near the mouth of the Galougah River respectively were 20.88, 21.22, 287.90, and 2.75 Bq/kg obtained. The average radioactivity concentration in the river sediments was lower than that of the surrounding soil, indicating that radioactive salts were washed away and transported to downstream areas by the river water flow. The high concentration of 40K in the downstream part of the river could be due to contamination from potassium fertilizers used for agricultural purposes in that area. The distribution pattern of 226Ra in the Miankaleh Wetland near the outlet of the Galougah River indicates the rapid deposition of this radionuclide immediately after leaving the river mouth, which settles in sandy-clay sediments. A similar distribution pattern was obtained for 232Th and 40K in the wetland, indicating a similar influence on the diffusion of these radionuclides from the water currents of the wetland, as well as a similar absorption of thorium and potassium salts by the sediments. The distribution pattern of 137Cs in the wetland indicates that this radionuclide is deposited in far from the river outlet in the calm area of ​​the wetland, which is due to the high mobility of 137Cs, which causes it to be transported to distant locations by water flow.

کلیدواژه‌ها English

Radioactivity Concentration
Miankaleh Wetland
Sediment
Soil
HPGe detector
2.       S M MortazaviShahroudi, H Tavakoli, R Pourimani and M Goudarzi, Eur. Phys. J. Plus. 140 (2025) 222.
3.       R Pourimani, and S M MortazaviShahroudi, J. Environ. Sci. Technol. 21(3) (2019) 59.
4.       G Suresh, V Ramasamy, V Meenakshisundaram, R Venkatachalapathy and V Ponnusamy, J. Environ. Radioact. 102 (2011) 370.
5.       S M MortazaviShahroudi and R Pourimani, J. Environ. Radioact. 262 (2023) 107147.
6.       K M Miller, J L Kuiper and I K Helfer, J. Environ. Radioact. 12(1) (1990) 23.
7.       S U El-Kameesy, S AbdEl-Ghany, S M El-Minyawi, Z Miligy and E M El-Mabrouk, Turk. J. Eng. Environ. Sci. 32 (2008) 245.
8.       B Salbu, Release of Radioactive Particles to the Environment. Radiat. Res. 202(2) (2024) 260.
9.       M J Frissel and R Pennders, Blackwell, Oxford (1983) 63.
10.    Q He and D E Walling, Appl. Radiat. Isot. 48 (1997) 667.
11.    J C Ritchie and J R Mchenry, J. Environ. Qual. 19 (1990) 215.
12.    W Davidson, P Spezanno and J Hilton, J. Environ. Radioact. 19 (1993) 109.
14.    M Fallah, S Jahangiri, H Jannadeleh and M A Kameli, Microchem. J. 146 (2019) 1090.
15.    R Pourimani and S M MortazaviShahroudi, Iran. J. Phys. Res. 22(1) (2022) 149.
16.    R Pourimani, S M MortazaviShahroudi and R Ghorbani, Iran. J. Phys. Res. 22(4) (2023) 933.
17.    R Pourimani and S M MortazaviShahroudi, Iran J. Sci. 47 (2023) 589.
18.    GIS10.3- Geographic Information System, version 10.3, (2014).
19.    L Parsaie and A M MofidiKhajeh, Paper presented at the Fifth National Conference on Watershed Management Science and Engineering of Iran, (2009). (In Persian)
20.    R Pourimani and S M MortazaviShahroodi, Iran. J. Med. Phys. 15(2) (2018) 126.
22.    A Shahrokhi and T Kovacs, Environ. Sci. Eur. 33 (2021) 66.
23.    R Pourimani and F Anoosheh, Iran. J. Med. Phys. 12(3) (2015) 189.
24.    R Pourimani and S M MortazaviShahroodi, Third National Conference on Biotechnology Innovation and Technology, Iranian Chemistry, (2021), Tehran.
25.    R Pourimani and S M Mortazavi Shahroodi, J. Sea Res. 204 (2025) 102564.
26.    R Pourimani, R Fardad and M Mirzaei, J. Environ. Sci. Technol., 23 (2021) 47.
27.    J S Chae, T H Kim, M Y Lee, C B Song and S H Koh, J. Radioanal. Nucl. Chem. 319 (2019) 783.
28.    A El-Taher, L A Najam, I Hussian and M A A Omer MAA, Iran. J. Med. Phys. 16 (2019) 27.
29.    J N Ekuma, F I Chinwe and C B George, Ayden Int. J. Basic Appl. Sci. 13(2) (2025) 1.
30.    A Shahrokhi, M Adelikhah, S Chalupnik and T Kovacs, Mar. Pollut. Bull. 163 (2021) 112009.
31.    K Pandion, K D Arunachalam, A R Z Gaafar, M M Almunqedhi, S Kuppusamy, R P Singh, M Chandrasekaran, M J H Dowlath, S W Chang and R Balasubramani, J. Hydroinf.  27(1) (2025) 17.
32.    F Caridi, A F Mottese, G Paladini, L Pistorino, F Gregorio, S Lanza, G Randazzo, S Marguccio, A Belvedere, M D’Agostino, D Majolino and V Venuti, J. Mar. Sci. Eng., 13 (2025) 769.
33.    E S El-Shlemy, A Gad, M G El Feky, A M A Mahmoud, O El-Sayed and N S Abed, Toxics 13(9) (2025) 745.
34.    M R Abdi, M Kamali and S Vaezifar, Mar. Pollut. Bull. 56(4) (2008) 751.
35.    M R Abdi, S Hassanzadeh, M Kamali and H R Raji, Mar. Pollut. Bull. 58(5) (2009) 658.

تحت نظارت وف بومی