Biyolojik izleme (biyomonitoring) genel olarak; biyosferin belirli değişkenleri hakkında bilgi elde etmek amacıyla organizma veya organizma

Biyolojik izleme (biyomonitoring) genel olarak;

biyosferin belirli değişkenleri hakkında bilgi elde

etmek amacıyla organizma veya organizma

parçalarının kullanılmasıdır. Biyolojik izleme

çalışmalarında kullanılan organizmalara

biyoindikatör (biyomonitor) denilmektedir

Biyolojik izleme (biyomonitoring) yapılacak çevre

(ortam)

Örnekleme

Karayosunlarının atmosferik radyonüklid birikimi çalışmalarında kullanılmasının avantajları

1. Tüm besinsel ihtiyaçlarını atmosferden gelen nemli ve kuru partiküllerin emilimi yoluyla karşılamaktadır

2. Otsu bitkilerde ve yüksek bitkilerde olduğu gibi toprağa gelişmiş bir kökle bağlı değillerdir

3. Yüzey/hacim oranı otsu bitkilere oranla yaklaşık 10 kat daha fazladır 4. Birçok türünde sadece bir hücre tabakasından oluşabilecek incelikte

tüyler bulunmaktadır

5. Morfolojileri yıl boyunca çok az değişir.

6. Yıllık büyüme göstermezler

Likenlerin atmosferik radyonüklid birikimi çalışmalarında kullanılmasının avantajları

1. Likenler tüm besinsel ihtiyaçlarını atmosferden gelen nemli ve kuru partiküllerin emilimi yoluyla karşılamaktadır

2. Otsu bitkilerde ve yüksek bitkilerde olduğu gibi toprağa gelişmiş bir kökle bağlı değillerdir

3. Absorpsiyon bütün yüzeyle gerçekleşmektedir.

4. Ömürleri çok uzundur.

5. Yüzey/hacim oranı otsu bitkilere oranla daha fazladır 6. Morfolojileri yıl boyunca çok az değişir.

7. Yıllık büyüme göstermezler

Trakya Bölgesi karayosunu örneklerinde Po-210 ve Pb-210

aktivitelerinin belirlenmesi

Po-210 ve Pb-210 uranyum sersinde bulunan ve insanların maruz kaldıkları internal dozun esas katkı yapan radyonüklidleridir.

Bu iki radyonüklid farklı çevrelerde; toprağın yapısı, atmosferik birikim ve insan kaynaklı aktivitelerden dolayı farklı konsantrasyonlarda bulunabilmektedir.

Bu radyonüklidler çevrede doğal olarak bulunmasına rağmen,

fosil yakıtların yakılması, tarımda fosfatlı gübrelerin kullanımı ve

endüstriyel aktiviteler sonucu artışı söz konusu olmaktadır.

26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 40

40.5 41 41.5 42

0 100

200 300

500 400 600

700

BULGARIA

GREECE

(Bq/kg)

Tekirdag Istanbul

BLACK SEA

SEA OF MARMARA

Po-210

Karayosnununda (Hypnum cupressiforme) Po-210 aktivitesinin alansal dağılımı

En düşük ve en yüksek aktiviteler: 188-777 Bq kg^-1

26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 40

40.5 41 41.5 42

0 100

200 300

400 550

650 800

(Bq/kg)

BLACK SEA BULGARIA

GREECE

Pb-210

Istanbul Tekirdag

SEA OF MARMARA

Karayosununda (Hypnum cupressiforme) Pb-210 aktivitesinin alansal dağılımı

En düşük ve en yüksek aktiviteler: 178-852 Bq kg^-1

Fisyon ürünü olan

Cs’nin canlılar açısından önemi

 ¹³⁷Cs canlılar tarafından çok kullanılan K yerine organizmaya bağlanabilmektedir.

 Yumuşak dokularda (özellikle kaslarda) birikme eğilimindedir.

 Fiziksel yarı ömrü nispeten uzundur (30.14 yıl)

 Partikül reaktif değildir, suda çözünür.

 Kuru birikim (yerçekimi, rüzgar ve türbülans hareketi)

 Nemli birikim (yağış)

Fall-out ile atmosfere yayılan

Cs yeryüzüne iki

şekilde ulaşmıştır

137

Cs’nin toprakta dikey hareketi (dip tabakalara göç)

Dikey hareket yavaş olursa

1) ¹³⁷Cs’nin büyük bir kısmı toprağın yüzey tabakalarında (0-10 cm) kalacağından, yaydığı gama ışınları nedeniyle dış ışınlama yoluyla insanları daha yüksek radyasyona maruz bırakmaktadır

2) ¹³⁷Cs toprağın üst tabakalarında kalırsa bitki kökleri yoluyla besinlere, dolayısıyla insana kadar ulaşan besin zincirlerine girme oranı artmaktadır.

Dikey hareket hızlı olursa

 Yer altı sularına karışma

Toprakta veya sedimentte biriken toplam

Cs miktarı



Bölgenin serpinti kaynağına uzaklığına



Bölgenin meteorolojik koşullarına (yağış

miktarı)

Toprağın yüzeyinde biriken

Cs’nin toprağın alt katmanlarına hareket hızı

Toprağın;



Kil tipi ve miktarı,



Organik madde miktarı,



pH değeri,



Katyon değişim kapasitesi

Topraktaki partiküllerin büyüklüklerine göre sınıflandırılması

<2 μm kil 2-63 μm silt 63-2000 μm kum

Killi toprak

Kumlu toprak

Pasif biyo(monitoring)

Toprak örnekleme

Marmara Bölgesi toprakta radyoaktivite monitoringi Örnekleme İstasyonları

26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 30 30.5

40 40.5 41 41.5 42

Karadeniz Yunanistan

Bulgaristan

Marmara Denizi

Yüzey toprağı (0-5 cm) örneklerinde

Cs (Bq/kg)

26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 30 30.5

40 40.5 41 41.5 42

0 5 10 20 40 60 80 120 165

Marmara Denizi

Karadeniz Yunanistan

Bulgaristan Cs-137

Çanakkale

Istanbul

Bursa

Bq/kg

Yüzey toprağı (0-5 cm) örneklerinde

K (Bq/kg)

26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 30 30.5

40 40.5 41 41.5 42

0 200 400 500 600 700 800 1150

Marmara Denizi

Karadeniz Yunanistan

Bulgaristan

Bq/kg

Çanakkale Bursa

Istanbul

K-40

Yüzey toprağı (0-5 cm) örneklerinde

Th (Bq/kg)

26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 30 30.5

40 40.5 41 41.5 42

Marmara Denizi

Karadeniz Yunanistan

Bulgaristan

0 10 20 30 40 50 65 90

Bq/kg

Çanakkale Bursa

Istanbul

Th-232

Yüzey toprağı (0-5 cm) örneklerinde

U (Bq/kg)

26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 30 30.5

40 40.5 41 41.5 42

Karadeniz

Marmara Denizi Yunanistan

Bulgaristan

0 10 20 30 40 50 65 90

Bq/kg

Çanakkale Bursa

Istanbul

U-238

Sediment Tuzağı (Trap)

Sediment kepçesi (grab)

Radyoaktif kirlilik çalışmalarında sedimentin kullanım nedenleri

 Sedimentin denizel çevreye giren doğal ve yapay radyonüklidlerin ana biriktiricisi olması.

 Sedimentte bulunan radyonüklidlerin; midye ve dipte yaşayan balıklar gibi bentik canlılara kolayca taşınması sonucu besin zinciri ile insana kadar ulaşması.

 Sedimentin organik madde ve kil gibi mineralleri içermesinden dolayı bir çok kirleticinin tutulmasında rol oynaması.

 Belirli bir lokasyona ait radyoaktif kirliliğin saptanması için uygun bir materyal olması

Deniz suyu örnekleme (Nansen şişesi)

Sediment kor örnekleme

Sediment kor örnekleme

Aktif biyomonitoring

(transplantasyon)

Karayosunu torbası

Midye transplantasyonu

Midye örnekleme istasyonları

Radyoaktif kirlilik çalışmalarında midyelerin kullanım nedenleri

 Yaşadıkları ortamdaki radyonüklidleri vücutlarında biriktirme yeteneğine sahip olmalarına karşın, çok sınırlı hareket edebildiklerinden bu radyonüklidleri elemine etme yeteneği bulunmayan organizmalar olması.

 Belirli bir bölgede sabit bir şekilde yaşamalarından dolayı o bölgeye ait radyoaktif kirliliğin saptanması için uygun organizmalar olması.

 Yüksek miktarda su filtre etmeleri (3 - 5 cm boyutundaki bir Mytilus galloprovincialis günde 30 - 40 litre deniz suyunu süzmektedir).

 Radyonüklidlerin tutulduğu fitoplankton ve partiküler materyali yiyerek beslenmeleri.