Türkiye'de tüketilen şişelenmiş maden sularındaki radon aktivitesinin aktif yöntem ile ölçülmesi ve yıllık etkin radyasyon dozunun değerlendirilmesi
Measurement of the radon activity in bottled mineral waters consumed in Turkey by active method and assessment of annual effective radiation dose
Yazar: ASHREF MOHAMED ABDULSALAM SEID
Danışman: PROF. DR. ŞEREF TURHAN
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Radyasyon dozajı = Radiation dosage ; Radyasyon etkileri = Radiation effects ; Radyasyon fiziği = Radiation physics

Özet:
Son yıllarda, çeşitli çözünmüş mineraller içeren maden sularının faydalı tıbbi ve tedavi edici etkilerine olan inanç sebebiyle bütün dünyada olduğu gibi Türkiye'de de şişelenmiş doğal maden suyu tüketimi yaygın hâle gelmiştir. Bununla birlikte yer altı sularından elde edilen maden suları, önemli doğal radyasyon kaynaklarından biri olan radon gazı içermektedir. Radyoaktif doğal uranyum serisinden radyumun bozunum ürünü olan radon renksiz, kokusuz, tatsız ve radyoaktif bir soy gazdır. Radon, çevredeki önlenebilir tehlikelerin en önemlilerinden biridir ve bir bireyin maruz kaldığı ortalama yıllık etkin radyasyon dozunun, yaklaşık % 38'i radondan kaynaklamaktadır. Bu tez kapsamında yapılan çalışmada, Türkiye'deki marketlerde satılan yirmi iki ticari markaya ait kırk dokuz adet şişelenmiş doğal sade ve meyve aromalı maden suyu örneğinin radon aktivite seviyeleri, aktif radon gazı ölçme sistemi kullanılarak belirlendi. Toplam yıllık etkin radyasyon dozu, şişelenmiş doğal maden suyu örneklerindeki radonun sindirim yolu ile alınması ve/veya solunmasından kaynaklanan iç ışınlama sonucunda oluşabilecek sağlık riskini değerlendirmek amacıyla yenidoğan, çocuk ve yetişkin birey için üç farklı maden suyu tüketimi göz önüne alınarak hesaplandı. Ayrıca, her bir şişelenmiş doğal maden suyu örneğinin pH'ı, iletkenliği, tuzluluğu ve toplam çözünmüş madde (TDS) miktarı da standart laboratuvar yöntemi kullanılarak ölçüldü. Şişelenmiş doğal maden suyu örnekleri, TS 9130 standardında verildiği gibi TDS değerlerine göre sınıflandırıldı. Sadece beş markanın zengin mineral içeriğine (1500 mg/L < TDS) sahip olduğu tespit edildi. Şişelenmiş maden suyu örneklerinde ölçüle radonun aktivite derişiminin, ortalama değeri 43,1 ± 6,1 mBq/L olmak üzere 30,6 mBq/L – 57,6 mBq/L aralığında değiştiği bulundu. Yenidoğan, çocuk ve yetişkin birey için hesaplanan ortalama toplam yıllık etkin radyasyon doz değeri, sırasıyla 0,42 µSv, 0,26 µSv ve 0,36 µSv olarak bulundu. Ölçülen tüm radon derişimleri, Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) ve Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı tarafından içme suları için tavsiye edilen 100 Bq/L ve 11,1 Bq/L azami radon derişim değerlerinden önemli ölçüde küçüktür. Ayrıca, hesaplanan bütün toplam yıllık etkin doz değerleri, DSÖ ve Avrupa Birliği (AB) tarafından içme suyu için önerilen bireysel doz ölçütü olan 100 µSv'den önemli ölçüde küçüktür. Radyolojik sonuçlar, araştırılan şişelenmiş doğal maden suyu örneklerinin tüketilmesinin, düzenli olarak maden suyu tüketen tüketici için ihmal edilebilir bir sağlık riski oluşturduğunu göstermiştir.

Abstract:
In recent years, the bottled natural mineral water consumption in Turkey has become more popular as in the whole world due to the belief in the beneficial medicinal and therapeutic effects of natural mineral waters containing various dissolved minerals. However, mineral water derived from groundwater contains radon gas which is one of the important sources of natural radiation. Radon, which is the daughter of radium in the naturally occurring radioactive uranium series, is a colorless, odorless, tasteless and noble gas. Radon is one of the most important preventable hazards in the environment, and approximately 38% of the average annual effective radiation dose received by an individual is caused by radon gas. In the study conducted within the scope of this thesis, the activity levels of radon in forty-nine bottled natural plain and fruit-flavored mineral water samples of twenty-two commercially brands sold in Turkish markets were determined using an active radon gas measuring system. The total annual effective dose was estimated for newborn, child and adult individual by considering three different mineral water consumptions to evaluate the health hazards that may occur as a result of internal exposure resulting from ingestion and/or inhalation of radon in bottled natural mineral water samples. Also, the pH, conductivity, salinity and total dissolved solids (TDS) of each bottled natural mineral water sample were measured using the standard laboratory method. Bottled natural mineral water samples were classified according to their TDS values. Only five brands were found to have rich mineral content (1500 mg/L < TDS). It was found that the activity concentrations of radon measured in bottled natural mineral water samples varied from 30.6 ± 1.3 to 57.6 ± 2.3 mBq/L with an average of 43.1 ± 6.1 mBq/L. The average total annual effective dose estimated for infant, child and adult individual was found as 0.42, 0.26 and 0.36 µSv, respectively. All measured radon concentrations are significantly lower than the maximum radon concentrations of 100 Bq/L and 11.1 Bq/L recommended for drinking waters by the World Health Organization (WHO) and the United States Environmental Protection Agency. Also, all estimated total annual effective doses are significantly smaller than the individual dose criterion of 100 µSv/y recommended for drinking waters by WHO and the European Union (EU). The radiological results revealed that the radiological risk that could arise from radon in the investigated bottled natural mineral water samples was negligible for the health of regular mineral water consumers.