Uranio en peces de represas en Chihuahua Presenta : M.C. Rocio Magaly Cabral Lares

Transcripción

1 Uranio en peces de represas en Chihuahua Presenta : M.C. Rocio Magaly Cabral Lares

2 Contenido Introducción Justificación Hipótesis Objetivo General Metodología Resultados y discusión Conclusiones Literatura citada

3 Valencias U +2,+3,+4,+5,+6 Introducción Tiene el número 92 en la tabla periódica Peso específico = 18.7 Ocupa el lugar número 50 en abundancia de los elementos en la Corteza terrestre El U no existe en estado metálico Fuerte afinidad por el O 2 forma numerosos óxidos

4 Tiene tres isótopos radiactivos naturales: 238 U 206 Pb 4 470, años (99.27%) Ligeramente radiactivo 235 U 207 Pb 709, años (0.73%) Fisionable 234 U años (0.0055%) Es producto del decaimiento de la cadena 238 U

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6 Ra y Serie de desintegración radiactiva 238 U

7 Justificación Cercanos a la ciudad de Chihuahua se han localizado dos importantes depósitos de minerales de uranio (Reyes-Cortés, Fuentes-Cobas et al. 2010). En la zona de San Marcos se han realizado estudios de los niveles de contaminación de uranio tanto en aguas subterráneas como superficiales. Se conoce, que en algunos puntos colectados de agua superficial pueden encontrarse altas concentraciones de actividad con valores hasta 7.7 Bq L -1. Los primeros estudios de radiactividad en peces de agua dulce de México los realizo el equipo de vigilancia radiológica ambiental reportándose la media geométrica de 0.99 Bq kg -1 (Rentería et. al 2007). Los peces son apropiados biomonitores en sistemas acuáticos (Burger and Snodgrass 2001).

8 Hipótesis La concentración de isótopos naturales del U en los peces que habitan en las represas San Marcos y El Granero, son reflejo de los contenidos de U presente en el agua, disuelto o suspendido.

9 Objetivo General Comparación de las concentraciones de actividad de los isótopos de uranio en filete de la especie Lepomis Cyanellus (mojarra) capturada en las represas de El Granero y San Marcos.

10 Metodología Zona de Estudio

11 Puntos de muestreo San Marcos El Granero

12 Experimentación

13 Detección de radiactividad mediante centellantes líquidos

14 Centellantes El coctel está compuesto de un solvente, que puede ser tolueno, benceno o xileno. También cuenta con un soluto que es el flúor, por ejemplo: 2,5-difeniloxazole (PPO)

15 Equipo de centelleo líquido para la detección de emisores alfa Imagen real del detector de centelleo liquido Esquema del detector de centelleo líquido

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17 Preparación y análisis de muestras

18 Concentración de actividad desconocidacálculos C ad = (A n) m Act st V st (A n ) st m m (1) Donde: C ad = Concentración de actividad desconocida (A n ) m = Área neta de la muestra Act st = Actividad específica del estándar V st = Volumen del estándar (A n ) st = Área neta del estándar m m = Masa de la muestra Limite de detección (Currie, 1968) L D = b (2) Donde: L D = Limite de detección b = área del fondo Teniendo que b 34 conteos, en este caso se obtuvo un límite de detección de Bq/kg.

19 Cálculo del factor de bioacumulación para un elemento dado FB = <C ad >/ C agua (3) Donde <C ad > = media geométrica de la concentración (de actividad) en filete C agua = concentración (de actividad) en agua del hábitat del pez Cálculo de dosis efectiva comprometida (Safety Series No. 115 IAEA) E T = e(g) 234U I 234U,ing + e(g) 238U I 238U,ing (4) Donde E T = Dosis efectiva comprometida anual. e(g) j = Dosis comprometida por unidad ingerida del isótopo j. I j,ing = Ingestión del isótopo j en el periodo contemplado.

20 Resultados y Discusión TP Energía Espectro 238 U, 234 U Y 232 U Espectro temporal de una fuente 226 Ra Espectro de amplitudes de una fuente 226 Ra

21 Modelo Experimen tal 238 U 234 U 232 U Espectro 238 U, 234 U y 232 U Espectro en 2D Modelo Experimen tal 238 U 234 U 232 U Espectro de muestra real trazado con 232 U Espectro en 2D

22 Tabla 1 Concentración de actividad isotópica del U, RA ( 234 U/ 238 U), U total y rendimiento químico en muestras de peces procedentes de la represa El Granero. Muestra 238 U (Bq kg -1 )* 234 U (Bq kg -1 ) 234 U/ 238 U U total (Bq kg -1 ) Rendimiento químico (%) G (1) (1) G (1) (1) G (1) (1) G (1) (1) G (1) (1) G (1) (1) G (1) (1) G (03) (1) G (1) (1) G (1) (1) G (1) (1) G (1) (1) G (02) (1) G (1) (1) *Las concentraciones de actividad, 234U y 238U, son obtenidas en base al peso seco de la muestra Los valores del orden del límite de detección Bq/kg se muestran en itálica

23 Tabla 2 Actividad especifica del U isotópico, RA ( 234 U/ 238 U), U total y rendimiento químico en muestras de peces procedentes de la represa San Marcos. Muestra 238 U (Bq kg -1 ) 234 U (Bq kg -1 ) 234 U/ 238 U U total (Bq kg -1 ) Rendimiento químico (%) SM (2) (2) SM (1) (5) SM (2) (4) SM (1) (2) SM (5) (8) SM (4) (7) SM (9) (16) SM (1) (3) SM (1) (2) SM (04) (1)

24 Boxplot of RI Granero, RI San Marcos Data RI Granero RI San Marcos 0.06 Boxplot of UTotal Granero, UTotal San Marcos Comparación de relaciones de actividad entre peces de las represas el Granero y San Marcos. Data UTotal Granero UTotal San Marcos Comparación de las concentraciones de actividad de U total entre peces de las represas el Granero y San Marcos.

25 Factor de bioacumulación: FB y E T Se calculó para los resultados de la Presa San Marcos. Media geométrica Act pez,masa húmeda ( 238 U) = Bq kg -1 de 238 U. Act agua ( 238 U) = Bq L -1 (Burillo Montufar, Reyes Cortés et al. 2012). Aplicando la ecuación (3) se obtiene el estimado: FB = Bq kg -1 / Bq L -1 = 0.02 L kg -1 Estimado de dosis teórica: Suponiendo una ingesta de 10 kg de filete de pez al año se tiene que: La media geométrica de la concentración de actividad 238 U = Bq kg -1, al haber aproximadamente las misma actividad de 234 U = Bq kg -1. Aplicando la formula (4) E T = 0.37 nsv año -1.

26 Comparaciones Estudio FB (L kg -1 ) E T Presente estudio nsv año -1 (Rentería Villalobos et. al. 2007) 0.12 L (Sethy et. al. 2011) India 0.96 (Balonov, Barnett et al. 2010) 0.96 UNSCEAR Sudáfrica msv a -1 Reino Unido 30 µsv a -1 Mar Kara 1 µsv a -1

27 Conclusiones Los peces que provienen de la represa San Marcos muestran concentraciones de actividad altas debido a la influencia de los afloramientos de minerales de uranio. La zona de El Granero muestra concentraciones sumamente bajas, pues no está influida por dichos afloramientos. Debido a que la dosis efectiva comprometida es muy baja, no representa un riesgo potencial para la población que consume los peces.

28 La relación de actividad 234 U/ 238 U para los peces de la represa El Granero están cercanos al equilibrio, mientras que en los peces de la represa de San Marcos se mostró un marcado desequilibrio. Por lo tanto, la relación de actividades detectada en el filete de pez responde a las del agua donde vive. Se puede concluir que la Lepomis Cyanellus (mojarra) cuando se encuentra en ambientes más concentrados de U tiende a bioacumular una proporción mayor de U en el filete. Sin embargo en el presente trabajo se encontró que es baja la bioacumulación. Debido a que la dosis efectiva comprometida es muy baja, no representa un riesgo potencial para la población que consume los peces.

29 Información de contacto Mail : rocio_cabral@my.uvm.edu.mx rociomagaly.cabral@gmail.com

30 Literatura Citada Burger, J. and J. W. Snodgrass (2001). "Metal levels in southern leopard frogs from the Savannah River Site: location and body compartment effects." Environmental research86(2): Burillo Montufar, J. C., M. Reyes Cortés, et al. (2012). "Uranium-series isotopes transport in surface, vadose and ground waters at San Marcos uranium bearing basin, Chihuahua, Mexico." Applied Geochemistry27: Currie, L. A. (1968). "Limits for qualitative detection and quantitative determination. Application to radiochemistry." Analytical Chemistry 40(3): Renteria Villalobos, M., M. E. Montero Cabrera, et al. (2007). "Characterization of source rocks and groundwater radioactivity at the Chihuahua valley." Revista Mexicana de FisicaS53(3): Reyes-Cortés, M., L. Fuentes-Cobas, et al. (2010). "Uranium minerals from the San Marcos District, Chihuahua, Mexico." Mineralogy and Petrology99(1): Sethy, N. K., V. N. Jha, et al. (2011). "Natural Radionuclide (U and 226Ra) in Water, Sediment, Fish and Plant Species in the Aquatic Environment around Uranium Mining and Ore processing Site at Jaduguda, India." Ecosys Ecograph 1:1.

31 Por su atención gracias!