Pohyb cesia a stroncia půdním profilem modálních glejů v oblasti ETE a přestupový koeficient do experimentálních rostlin.

Bc. Věra Kautská Hofmanová, DiS.

Master's thesis

Transport of cesium and strontium by modal Gleysols profile of the NPP area Temelín and transfer coefficient to experimental plants.

Abstract:

Diplomová práce se zabývá tématem pohybu cesia a stroncia půdním profilem modálních glejů v oblasti jaderné elektrárny Temelín a koeficientem jejich přestupu do experimentálních rostlin. V rámci projektu č. VI20192022153 – Optimalizace postupů pro realizaci rostlinné výroby na území zasaženém jadernou havárií, bylo v roce 2019 odebráno 25 vzorků půdy do 25 l nádob – půdního druhu modálních glejů z lokality Stožice, které byly umístěny na pracovišti Státního ústavu radiační ochrany v Hradci Králové. Vzorkovnice byly rozděleny do čtyř skupin (treatmentů) s odlišnou úpravou podle druhu dodané kontaminace. V průběhu roku 2020 byly vzorkovnice první skupiny (č. 1 – 4) ponechány v rámci negativní kontroly v přirozeném stavu. Do vzorkovnic druhé skupiny (č. 5 – 8) byl v rámci pozitivní kontroly přidán jen 40K. Vzorkovnice třetí skupiny (č. 9 – 16) byly spolu s 40K kontaminovány také 85Sr a 134Cs. Vzorkovnice čtvrté skupiny (č. 17 – 24) byly kontaminovány jen 85Sr a 134Cs. Do kontaminovaných vzorkovnic byla vyseta locika salátová – salát (Lactuca sativa), po její sklizni následoval výsev cibule kuchyňské (Allium cepa), a v podzimním období výsev ředkve seté – ředkvičky (Raphanus sativus). Sklizeny byly 4 směsné vzorky a 48 jednotlivých vzorků biomasy, které byly předány do laboratoře SÚRO k provedení gamaspektrometrické analýzy a zjištění aktivity v jednotlivých druzích biomasy. Z hodnot naměřené aktivity pro jednotlivé rostliny byl vypočten transferový koeficient TK. Z výsledků vyplynulo, že hodnoty transferového koeficientu 85Sr se pohybují u Lactuca sativa v rozmezí od 1,17.10-2 do 3,04.10-2 (Bq/kg)/(Bq/m2), u Allium cepa od 1,61.10-2 do 2,64.10-2 (Bq/kg)/(Bq/m2) a u Raphanus sativus od 3,60.10-2 do 8,47.10-2 (Bq/kg)/(Bq/m2). Transferový koeficient 134Cs byl zjištěn u Lactuca sativa v rozmezí od 2,61.10-5 do 2,16.10-4 (Bq/kg)/(Bq/m2), u Allium cepa od 1,80.10-3 do 4,28.10-3 (Bq/kg)/(Bq/m2), a pro Raphanus sativus od 8,23.10-4 do 1,68.10-2 (Bq/kg)/(Bq/m2).

Abstract:

This diploma thesis focuses on the topic of cesium and strontium mobility in the soil profile, the sampling territory being the area of Temelín Nuclear Power Plant. Also, it aims to define a transfer coefficient of these chemical elements into the experimental plants. In 2019, within the project n. VI20192022153 – Optimization of procedures for the implementation of crop production in the area affected by a nuclear accident, 25 soil samples were collected from the original modal gley soils from the Stožice location. These were placed in the National Radiation Protection Institute in Hradec Králové and put into 25 sample containers, each with a volume of 1 litre. The containers were divided into four treatment groups according to the way they were contaminated. During 2020, the sample containers from the first group (n. 1 – 4) were left unaltered, as to perform a negative control. Into the second group (n. 5 – 8), as to perform a positive control, only 40K was added. The third group (n. 9 – 16) was contaminated with 40K, 85Sr and 134Cs. Lastly, the fourth group was contaminated only with 85Sr and 134Cs. Several plants were later sowed into the contaminated containers. After the first plant – lettuce (Lactuca Sativa) was harvested, onion (Allium cepa) was sowed there. Finally, radish (Raphanus sativus) was sowed in autumn. Four mixed and forty-eight simple samples of biomass were harvested and passed to the laboratory of the NRPI to perform a gamma spectrometric analysis and determine the activity in each type of biomass. From the values of measured activity for each plant, their transfer coefficient was defined. The results have shown that the values of transfer coefficient for Lactuca Sativa ranged from 1,17.10-2 to 3,04.10-2 (Bq/kg)/(Bq/m2), for Allium cepa then from 1,61.10-2 to 2,64.10-2 (Bq/kg)/(Bq/m2), and for Raphanus sativus it went from 3,60.10-2 to 8,47.10-2 (Bq/kg)/(Bq/m2). Transfer coefficient 134Cs was found in the range from 2,61.10-5 to 2,16.10-4 (Bq/kg)/(Bq/m2) for Lactuca sativa. For Allium cepa it was from 1,80.10-3 do 4,28.10-3 (Bq/kg)/(Bq/m2) and as for Raphanus sativus, the range was between 8,23.10-4 and 1,68.10-2 (Bq/kg)/(Bq/m2).

Keywords

Stroncium, cesium, půdní profil, přestupový koeficient, modální glej

Keywords

strontium, cesium, soil profile, transfer coefficient, modal gley

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 3. 2021

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Emilie Pecharová, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme / field:
Landscape Engineering / Regional Environmental Administration