Radionucleidos naturales en aerosoles atmosféricos de Andalucía Occidental

Resumen

La presente tesis se presenta como compendio de cinco artículos en los que se estudia la radiactividad ambiental (7Be, 210Pb, 210Bi, 210Po, 137Cs¿) en aerosoles atmosféricos. En el primer artículo, titulado ¿Assessment of the influence of in situ 210Bi in the calculation of in situ 210Po in air aerosols: Implications on residence time calculations using 210Po/210Pb activity ratios¿, se desarrollan las ecuaciones exactas para calcular las concentraciones de los radionucleidos 210Pb, 210Bi, 210Po en el aire, el cálculo de la incertidumbre asociada, y además se estudia cómo afecta al cálculo de la concentración de actividad del 210Po (y tiempos de residencia), si no se midiese la concentración de actividad en el aire del 210Bi. El segundo artículo, titulado ¿An accurate method to measure alpha-emitting natural radionuclides in atmospheric filters: Application in two NORM industries¿ desarrolla las ecuaciones que permiten hacer el cálculo de actividad para diferentes emisores alfa (238U, 235U, 234U, 232Th, 230Th y 210Po). Se estableció el fondo ambiental de dichos radionucleidos en el área de estudio, se estudiaron las contribuciones que los filtros utilizados introducían en las actividades medidas, y se demostró que los filtros pesan diferente atendiendo a la humedad relativa presente en el laboratorio. Se mostró las concentraciones de actividad en dos industrias NORM, y se calcularon los incrementos de dosis por inhalación de aerosoles para los trabajadores. El tercer artículo, titulado ¿Depositional fluxes and concentrations of 7Be and 210Pb in bulk precipitation and aerosols at the interface of Atlantic and Mediterranean coasts in Spain¿ se muestran las concentraciones de actividad de 210Pb y 7Be presentes en El Carmen, La Rábida y El Arenosillo. Estos dos radionucleidos tienen un interés especial, ya que el 210Pb proviene del 222Rn emanado del suelo, mientras que el 7Be se forma en la baja estratosfera ¿ alta troposfera. Con la mezcla de ambos radionucleidos se puede saber el origen de las masas de aire. Además se calcularon los flujos atmosféricos de 7Be y 210Pb, las velocidades de deposición de los aerosoles, etc. El cuarto artículo, titulado ¿Meteorological factors influencing the 7Be and 210Pb concentrations in surface air from the southwestern Iberian península¿ hace un estudio exhaustivo de las relaciones entre las concentraciones de 7Be y 210Pb, las variables meteorológicas y las masas de aire. En él se demuestra que la zona de estudio se ve influenciada por masas de aire con distintos orígenes, como son continental europeo, sahariano, mediterráneo y atlántico. Los máximos de 7Be se corresponden con la ruptura de la tropopausa y las inyecciones de aire estratosférico en la zona atlántica, generalmente en primavera y verano. Para el 210Pb se comprobó que las mayores concentraciones provenían mayoritariamente de zonas continentales (Continente Europeo o Africano), dándose generalmente en épocas secas. Por otro lado las concentraciones menores de 210Pb se daban fundamentalmente en épocas de lluvia y con masas de aire provenientes del atlántico. El quinto artículo, titulado: ¿Radioactive impact of Fukushima accident on the iberian peninsula; evolution and plume previous pathway¿, tiene su origen en un gran terremoto que se produjo en Japón el 11 de marzo de 2011, y como consecuencia, el accidente de la central nuclear de Fukushima, donde se expulsaron a la atmosfera elevadas concentraciones de 137Cs, 134Cs, 131I¿, que se adhirieron a los aerosoles presentes en la zona. Entre los últimos días de marzo, y principios de abril de 2011, se detectaron por primera vez en Huelva los radionucleidos mencionados. Se utilizó el cálculo de retrotrayectorias, y yendo hacia atrás desde Huelva, se demostró que en los días de máximos de concentraciones de actividad de 137Cs, 134Cs y 131I, las masas de aire provenían de Norte América y anteriormente del Océano Pácifico Norte. Así, se demostró que los niveles de los radionucleidos de carácter artificial detectados en Huelva provenían del accidente nuclear ocurrido en Fukushima dos semanas antes.