Radiological assessment of selected groundwater in A'Dhahira governorate - Sultanate of Oman

Radiological assessment of selected groundwater in A'Dhahira governorate - Sultanate of Oman

Author

Al-Mamari, Abdullah Saleem Salim

Publisher

Sultan Qaboos University

Gregorian

2013

Language

English

Subject

Water resources development

groundwater

water quality

Water

English abstract

Governorate of A'Dhahira is located in the north-west of Sultanate of Oman. It has AlMasrat Aquifer project that depends on groundwater which is considered the largest project not only in the country but also at the level of the GCC. Al Massarat Aquifer is a large groundwater resource in A'Dhahirah Governorate, which has been potentially developed for municipal water supplies and the supporting of agriculture and for domestic use in the region which serves most A'Dhahirah Governorate. The major purpose of this study is to provide data for the distribution of uranium series, thorium series and potassium in the groundwater of this project, also, to get some information about the radiological assessment at the sampling locations, and investigate the radon activity hazards and water quality of samples in that places. The concentrations of the natural radionuclides 4-8U, ---Th and K in 27 different water samples, divided into three categories well waters, tap waters and falajs, have been determined using (HPGe) and RAD7 detectors. Gamma ray spectrometric analysis was performed and the average concentrations obtained for each of the radionuclides 238U, 232Th and 40K in well water samples were found to be 0.29, 0.09 and 0.38 Bqi"!, respectively in Ibri, whereas, in Dhank, the average activities of 238U, 232Th and 40K were 0.31, 0.09 and 0.47 Bqla? respectively. The average activities of tap water samples were 0.35 Bal' of 238U, 0.11 Bql' of 232Th and 0.50 Bal' of 40K, while the concentrations of falaj samples for 238U, 232Th and 40K are 0.27, 0.03 and 0.39 in Bq l" respectively. The values calculated were lower than the recommended safe level by various international organizations. The radiological hazard indices of the samples were also calculated. The mean values obtained from well water samples are 0.87 BqL"?, 4.12E-01 nGyh;?, 0.51 uSv/y and 2.4 E-03 nGyh' for radium equivalent activity (Ra)eq, absorbed dose rates (D), annual effective dose rates (AED) and external hazard index (Hex) respectively, whereas, for tap water samples were found to be 1.06 BqL"', 4.18E-01 nGyh*', 0.62 uSv/y and 1.04E-04 nGyh' respectively. Falajs samples were the lowest compared to well and tap water samples with respect to radiological indices. All the health hazard indices are well below their recommended limits. The radon activity concentrations in well water samples were (2.3Bq/L ) the largest compared to other water types, whereas this value was much lower than that of values concern the average world (11.1 Bq/L). The annual effective dose resulting from radon in well waters, tap waters and falajs were significantly lower than UNSCEAR and WHO recommended limit for members of the public which is 0.025 mSv/y via inhalation and 0.002 mSv/y via ingestion. The study found no correlation between them. The measured values for all water samples in the study area suggest that the area is safe for the population and there is no significant threat to society.

Member of

Theses and Dissertations

Resource URL

https://hdl.handle.net/20.500.12408/4641

Arabic abstract

تقع محافظة الظاهرة في الشمال الغربي من سلطنة عمان، حيث يوجد بها مشروع حوض المسرات الذي يعتمد على المياه الجوفية . يعتبر حوض المسرات أكبر مشروع ليس فقط في البلاد ولكن أيضا على مستوى دول مجلس التعاون الخليجي. حوض المسرات هو مصدر المياه الجوفية الكبيرة في محافظة الظاهرة ، الذي وضع لإمدادات المياه المحلية ودعم الزراعة وللاستخدام المنزلي في المنطقة و يخدم معظم المناطق هناك. الغرض الرئيسي من هذه الدراسة هو توفير البيانات اللازمة لتبع توزیع سلاسل اليورانيوم و الثوريوم والبوتاسيوم المشع في المياه الجوفية في هذا المشروع. أيضا للحصول على بعض المعلومات حول التقييم الإشعاعي في مواقع اخذ العينات ، بالإضافة إلى التحقق من مخاطر النشاطية الإشعاعية للرادون وجودة المياه للعينات في هذه المواقع. تركيزات النويدات المشعة الطبيعية لليورانيوم 238، الثوريوم 232Th والبوتاسيوم 40K في 27 عينة مختلفة من المياه، تم تقسيمها إلى ثلاث فئات: مياه الآبار، مياه الصنابير والأفلاج، وقد تم تحديدها باستخدام كاشف الطيف الجامي عالي النقاوة (HPGe) و راصد غاز الرادونRAD7 . بإجراء التحليل الطيفي لأشعة جاما تم ایجاد متوسط تركيزات النشاطية الإشعاعية التي تم الحصول عليها لكل من النويدات المشعة لليورانيوم 238U، الثوريوم , 232Th و البوتاسيوم 40K في عينات مياه الآبار لتكون 0. 29، 0.09 و 0 . 38 بكرل/ لتر، على التوالي في عبري. في حين أنه في ضنك، كان متوسط النشاطية لليورانيوم 238U، الثوريوم 232Th والبوتاسيوم 4K، 0. 314 ، 0. 09 و 0 .47 بكريل/ لتر على التوالي. بالنسبة لمتوسط نشاطية عينات مياه الصنابير كانت كالآتي 0 . 35 بكريل/ لتر من اليورانيوم، 0. 11 بكريل/ لتر من الثوريوم و 0.50 بكريل/ لتر من البوتاسيوم، في حين أن تركيزات عينات الأفلاج لليورانيوم، الثوريوم والبوتاسيوم 0. 274 ، 0. 03 و 0 . 39 بكريل/ لتر على التوالي. كانت القيم المحسوبة أقل من المستوى الأمن المقبول الموصى بها من قبل المنظمات الدولية المختلفة. كما حسيت ايضا معاملات الخطر الإشعاعي للعينات بحيث بلغ متوسط القيم التي تم الحصول عليها من عينات مياه الآبار هي ( 0 . 87 بكريل/لتر)، ( 01- 4 .12x10 نانو جراي/ساعة)، ( 0. 51 ميكروسيفرت/سنة) و ( 03-102 . 4x نانو جراي /ساعة) لنشاطية الراديوم المكافئ و(Ra)، ومعدلات الجرعة الممتصة الفعالة (D) ، معدلات الجرعة الفعالة السنوية (AED ومعامل الخطر الخارجي (Flex) على التوالي، في حين عينات مياه الصنبور وجدت لتكون ( 1.06 بكريل/لتر)، ( 01- 4 . 18x10 نانو جراي/ساعة) ، ( 0 . 62 ميكروسيرتسنة) و ( 04- 1. 04x10 نانو جراي/ساعة) على التوالي. وكانت عينات الأفلاج أقل مقارنة بشكل جيد من عينات المياه فيما يتعلق بمعاملات الخطر الإشعاعية. جميع معاملات الخطر الاشعاعية على الصحة هي اقل بكثير من الحدود الموصى بها. وكانت تركيزات النشاطية الإشعاعية الغاز الرادون في عينات مياه الآبار( 2 . 3 بكريل/لتر) أكبر مقارنة مع الأنواع الأخرى للمياه ، في حين أن هذه القيمة كانت أقل بكثير من المتوسط العالمي (11 . 1 بيكريل/لتر). الجرعة الفعالة السنوية الناتجة عن غاز الرادون في مياه الآبار ومياه الصنابير والأفلاج كانت أقل بكثير من الكمية الموصى بها من اللجنة العلمية للامم المتحدة فقد أوصت منظمة الصحة العالمية الحد الأقصى للأفراد من 0 . 025 ملي سيفرت / سنة عن طريق الاستنشاق و 0. 002 ملي سیفرت / سنة عن طريق البلع. وتهدف الدراسة إلى تحديد العلاقات المتبادلة بين معاملات جودة المياه والنويدات المشعة ولكن لم يتم العثور على ارتباط بينهما. اتضح من القيم المقاسة لجميع عينات المياه في منطقة الدراسة أن المنطقة آمنة بالنسبة للسكان ويمكن ممارسة الأنشطة بشكل آمن، وليس هناك أي خطر اشعاعي على المجتمع.