Doğu Karadeniz kıyısal alanında Akdeniz midyesinin (Mytilus galloprovincialis) radyoaktivite seviyelerinin belirlenmesi
Determination of radioactivity levels of the Mediterranean mussel (Mytilus galloprovincialis) in the Eastern Black Sea coastal area
Yazar: ERKAN KIRIŞ
Danışman: PROF. DR. HASAN BALTAŞ
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Doğu Karadeniz bölgesi = Eastern Black Sea region ; Midyeler = Mussels ; Radyoaktivite = Radioactivity

Özet:
Doğu Karadeniz Bölgesi'nde Giresun, Trabzon, Rize ve Artvin illerinin kıyıları boyunca 12 istasyondan mevsimsel olarak toplanan üç farklı büyüklükte Akdeniz midyesi (Mytilus galloprovincialis) yumuşak dokusu, deniz suyu ve sediment örneklerinde doğal (226Ra, 232Th ve 40K) ve yapay (137Cs) radyoaktivite seviyeleri germanyum (HPGe) dedektörü kullanılarak ölçülmüştür. Deniz suyu, sediment ve Akdeniz midyesi yumuşak doku örneklerinde aktiflik konsantrasyon değerlerinin sırasıyla 226Ra için 1,07‒8,21 mBq L-1, 5,89‒23,13 Bq kg-1, 0,69‒14,37 Bq kg-1, 232Th için 1,56‒6,71 mBq L-1, 6,32‒25,29 Bq kg-1, 1,05‒14,39 Bq kg-1, 40K için 102,66‒559,40 mBq L-1, 163,84‒546,92 Bq kg-1, 197,87‒535,05 Bq kg-1, 137Cs için 0,49‒2,68 mBq L-1, 1,40‒54,35 Bq kg-1, 0,16‒7,71 Bq kg-1 aralığında değiştiği gözlemlenmiştir. Bunlara ilaveten deniz suyu, sediment ve Akdeniz midyesi yumuşak doku örnekleri için soğurulan gama doz hızı (D), radyum eşdeğer aktifliği (Raeq), dış tehlike indeksi (Hex) ve yıllık etkin doz (YED) değerleri hesaplanmıştır. Ayrıca, Akdeniz midyesi yumuşak doku örneklerinde elde edilen radyoaktif konsantrasyon sonuçlarından Akdeniz midyesi tüketimine  bağlı olarak insanlar tarafından radyonüklidlerin günlük alımı (GA), yıllık alınan etkin doz (YAED), kanserojen risk (KRm) parametreleri hesaplanmıştır. Sediment örneklerinde elde edilen aktivite sonuçlarından da kanserojen risk (KRs) değerleri belirlenmiştir. Akdeniz midyesi yumuşak doku örneklerinde 232Th ve 137Cs aktiflik konsantrasyon değerlerine göre midye büyüklükleri arasında istatistiksel açıdan fark olmasına rağmen (p<0,05), 226Ra ve 40K aktiflik konsantrasyonlarına göre büyüklükler arasında  istatistiksel olarak fark görülmemiştir (p>0,05). Radyonüklidlerin aktiflik konsantrasyon sonuçları ve hesaplanan radyolojik risk parametreleri uluslararası sınır değerleri ve literatürde yapılan çalışmalarla  karşılaştırılmıştır. Ölçülen radyoaktivite değerleri tüm numunelerde doğal radyonüklidler için dünya ortalaması sınırlarında gözlenirken, Çernobil sonrası radyoaktif bulutlarla bölgemize kadar ulaşan 137Cs radyonüklidinin etkisinin kısmen de olsa hala sürdüğünü göstermektedir. Ayrıca yapılan hesaplamalar, ortalama aktiflik konsantrasyonlarının halk sağlığı açısından herhangi bir risk taşımadığını göstermiştir.

Abstract:
Natural (226Ra, 232Th and 40K) and artificial (137Cs) radioactivity levels were measured using germanium (HPGe) detector in soft tissue of Mediterranean mussels (Mytilus galloprovincialis) in three different sizes, sea water and sediment samples gathered seasonally from 12 stations along the coast of Giresun, Trabzon, Rize and Artvin provinces in Eastern Black Sea Region. Activity concentrations in sea water, sediment and soft tissue of Mediterranean mussel samples were observed to vary in the range 1,07‒8,21 mBq L-1, 5,89‒23,13 Bq kg-1, 0,69‒14,37 Bq kg-1 for 226Ra, 1,56‒6,71 mBq L-1, 6,32‒25,29 Bq kg-1, 1,05‒14,39 Bq kg-1 for 232Th, 102,66‒559,40 mBq L-1, 163,84‒546,92 Bq kg-1, 197,87‒535,05 Bq kg-1 for 40K, 0,49‒2,68 mBq L-1, 1,40‒54,35 Bq kg-1, 0,16‒7,71 Bq kg-1 for 137Cs, respectively. In addition, absorbed gamma dose rate (D), radium equivalent activity (Raeq), external hazard index (Hex) and annual effective dose (AED) values for sea water, sediment and soft tissue of Mediterranean mussel samples were calculated. Moreover, daily intake (Dint) of radionuclides, the annual taken effective dose (Deff) and carcinogenic risk (CR) parameters were calculated depending on the Mediterranean mussel consumption by people from the resulting radioactive concentrations in soft tissue of Mediterranean mussel. Carcinogenic risk (KRs) values from the activity results obtained in sediment samples were determined. Although there were statistically differences (p<0.05) among mussel sizes according to 232Th and 137Cs activity concentrations in soft tissue of Mediterranean mussel samples, it wasn't observed difference according to 226Ra and 40K activity concentrations (p>0.05). The activity concentration results of radionuclides and calculated radiological risk parameters were compared with the international limit values and other studies in the literature. Although the measured radioactivity values was observed in the world average limit for natural radionuclides in all samples, the partial effect of 137Cs radionuclide reaching with radioactive cloud to our region after the Chernobyl radioactive is still ongoing. Furthermore, according to calculations, the average activity concentrations haven't shown any risk in terms of public health.