Transfer von137Cs und90sr in Mehl, Kleie und Stroh von Weizen, Roggen, Gerste und Hafer in den Jahren 1982, 1986 (Reaktorunfall in Tschernobyl) und 1987 in Feldversuchen

Zusammenfassung Die spezifische Aktivität von¹³⁷CS und⁹⁰Sr aus dem globalen Fallout sowie aus dem Fallout nach dem Reaktorunfall in Tschernobyl wurde in Mehl, Kleie und Stroh von Weizen, Roggen, Gerste und Hafer sowie in den zugehörigen Böden (Braunerde) bestimmt. Dabei zeigte sich, daß in den Pflanzenproben im Vergleich zu 1982 die Aktivität von¹³⁷Cs, jedoch nicht von⁹⁰Sr, im Jahr 1986 erheblich, aber auch 1987 noch deutlich erhöht war. Für¹³⁷Cs and⁹⁰Sr sowie für die meisten Getreideproben war die Aktivität in den Kleien and im Stroh deutlich höher als in den Mehlen. Die Bestimmung von stabilem Kalium bzw. Calcium in alien Proben zeigte, daß diese Anreicherung zu einem erheblichen Anteil durch eine analoge Anreicherung dieser Elemente in Kleien und Stroh bedingt ist. Die Boden-Pflanze Transferfaktoren betrugen, gemittelt über alle Getreidearten, für¹³⁷Cs (1982 und 1987): Mehl 0,026±0,018; Kleie 0,079±0,042; Stroh 0,055±0.027. Für⁹⁰Sr (1982, 1986 und 1987): Mehl 0,19±0,095; Kleie 0,70±0,23; Stroh 2,35±0,82.

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Transfer of¹³⁷Cs and⁹⁰Sr to flour, bran and straw from wheat, rye, barley and oats during the years 1982, 1986 (reactor accident at Chernobyl) and 1987 by field measurements

Summary The specific activity of¹³⁷Cs and⁹⁰Sr from the global fallout, as well as from the fallout after the reactor accident at Chernobyl, was determined in flour, bran and straw from wheat, rye, barley and oats as well in the corresponding soils (Cambisol). The results show that the activity of¹³⁷Cs, but not of⁹⁰Sr, in the plant material was considerably higher in 1986, and still to some extent in 1987, compared to 1982. For¹³⁷Cs an⁹⁰Sr, as well as for most cereal samples, the activity in the bran and straw was significantly higher than in the flour. Determination of stable potassium and calcium in all samples revealed that this enrichment is, to a large extent, the result of a comparable enrichment of these elements in brans and straw. The plant/soil concentration ratios, averaged over all cereals, were for¹³⁷CS (1982 and 1987): flour 0.026±0.018; bran 0.079±0.042; straw 0.055±0.027. For⁹⁰Sr (1982, 1986, and 1987): flour 0.19±0.095; bran 0.70±0.23; straw 2. 35±0.82.

     

Zur Radio?kologie der Weinrebe

Zusammenfassung Natürliche (Tritium,¹⁴C,⁴⁰K,²²⁶Ra) und künstliche Radionuklide (⁹⁰Sr,¹³⁴Cs,¹³⁷Cs) wurden in Boden (oberste 30 cm), Weinblättern, Trauben und Wein von 8 Standorten in den wichtigsten deutschen Weinanbaugebieten bestimmt. Ergebnisse der Jahre 1983–1985 wurden bereits veröffentlicht. Im vorliegenden Teil II wird über Ergebnisse aus den Jahren 1986 und 1987, d. h. über Auswirkungen des Reaktorunfalls von Tschernobyl, berichtet. Mittlere¹³⁷Cs-Gehalte betrugen vor Tschernobyl (nach Tschernobyl) im Boden 4 (9) Bq/kg TM, in Blättern 0,07 (3) Bq/kg FM, in Trauben 0,02 (0,4) Bq/kg FM, im Wein 0,008 (0,9) Bq/L. Im Erntegut 1987 war ein deutlicher Rückgang gegenüber 1986 festzustellen. Die¹³⁴Cs-Gehalte lagen 1986 etwa bei der Hälfte der¹³⁷Cs-Gehalte. Auf Grund der kürzeren Halbwertszeit des¹³⁴Cs erreichte dieses 1987 in vielen Proben nicht mehr die Nachweisgrenze. Während die an Proben der Jahre 1983–1985 und 1987 ermittelten Transferfaktoren Boden-Blatt und Boden-Traube für Cäsium gut übereinstimmten, verursachte die 1986 übiquitär vorhandene Radiocäsiumkontamination in diesem Jahr erhebliche Abweichungen. Ergebnisse der⁹⁰Sr-Bestimmungen bestätigten, daß dieses einen sehr geringen Anteil des in Tschernobyl freigesetzten Radionuklidgemisches darstellte. Auswirkungen des Reaktorunfalls auf die Gehalte der sonstigen Radionuklide konnten nicht festgestellt werden.

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Radioecology of the vine Part 2. Effects of the reactor accident at Chernobyl on radioactivity in soil, leaves, grapes, and wine

Summary Natural (tritium,¹⁴C,⁴⁰K,²²⁶Ra) and manmade radionuclides (⁹⁰Sr,¹³⁴Cs,¹³⁷Cs) were determined in soil (top 30 cm), vine leaves, grapes and wine in eight locations of the most important viticultural regions in the Federal Republic of Germany. The results obtained in 1983–1985 have been published previously. Part II of this study presents results obtained in 1986 and 1987, i.e. after the reactor accident at Chernobyl in the Soviet Union. The mean content of¹³⁷Cs before (after) Chernobyl was 4 (9) Bq/kg dry matter in soil, 0.07 (3) Bq/kg fresh matter in leaves, 0.02 (0.4) Bq/kg in grapes, and 0.008 (0.9) Bq/L in wine. As compared with 1986, distinctly lower levels were found in leaves, grapes and wine in 1987. In 1986 the content of¹³⁴Cs was about half that of¹³⁷Cs. Owing to its shorter half-life,¹³⁴Cs was below the detection limit in many of the 1987 samples. Transfer factors such as from soil to leaves and from soil to grapes for caesium agreed well in 1983–1985 and 1987, but showed considerable deviations in 1986, due to the ubiquitous contamination of the environment. Results of⁹⁰Sr determinations confirmed other reports showing this radionuclide to be a very minor contributor to the total radioactivity released at Chernobyl. No effect of the reactor accident on levels of the other radionuclides was detected.

     

Zur Radio?kologie der Weinrebe Teil 1. Transfer von Kernwaffenfallout vom Boden in den Wein

Zusammenfassung In einer Felduntersuchung (1983-85) wurden an 8 Standorten in den wichtigsten deutschen Weinanbaugebieten die Gehalte der Radionuklide³H,¹⁴C,⁹⁰Sr and¹³⁷Cs in Luft, Boden, Rebblättern, Trauben und Wein gemessen und standortspezifische Transferfaktoren berechnet. Es wurden Daten von Bodenparametern, Witterungsbedingungen, Anbaumaßnahmen sowie Verfahren der Weinbereitung erfaßt. Die Tritiumgehalte sämtlicher Probematerialien lagen ohne erkennbare Standorts- bzw. Jahrgangseinflüsse bei 10 Bq/l Verbrennungswasser. Die spezifische Aktivität von Kohlenstoff-14 in der Atmosphäre und in biologischem Material lag unabhängig von Ort und Jahr bei 0,22 Bq/g C. Die⁹⁰Sr-Gehalte in Böden streuten zwischen 0,7 und 3,5 Bq/kg Trokkenmasse (TM). Der mittlere Gehalt in Blättern lag bei 2 Bq/kg Feuchtmasse (FM), in Trauben bei 0,035 Bq/kg und in Wein bei 0,008 Bq/1. Die¹³⁷Cs-Gehalte in Böden streuten zwischen 1,3 und 7,9 Bq/kg TM. In Blättern wurde ein mittlerer Gehalt von 0,098 Bq/kg FM, in Trauben von 0,021 Bq/kg und in Wein von 0,0085 Bq/1 gemessen. Eine Beziehung zwischen Transfer und Bodenparametern sowie zwischen den Gehalten in Trauben und Wein war nicht erkennbar. Während in Trauben keine sortenbedingten Unterschiede auftraten, haben Rotweine etwas höhere Gehalte an¹³⁷Cs als Weißweine. Es wurden Transferfaktoren Boden-Trauben für⁹⁰Sr von 0,027 und für¹³⁷Cs von 0,0057 ermittelt. Die ortsspezifischen Einflüsse wie Bodenparameter, Witterungsbedingungen, Anbaumaßnahmen und Verfahren der Weinbereitung sowie die jahrgangsbedingten Unterschiede führten nur zu einer relativ geringen Streuung der Werte. Bei keinem der Radionuklide konnte ein Einfluß des Kernkraftwerks Neckarwestheim nachgewiesen werden.

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Radioecology of the vine. Part 1. Transfer of fallout from nuclear weapon tests from soil to wine

Summary In a field investigation (1983–1985) comprising eight places of the most important viticultural regions in the Federal Republic of Germany, the contents of the radionuclides tritium (³H), carbon-14 (¹⁴C), strontium-90 (⁹⁰Sr), and cesium-137 (¹³⁷Cs) in air, soils, leaves of the vine, grapes and wine were measured and site-specific transfer factors were calculated. Data concerning soil parameters, climatic conditions, cultivation and vinification were collected. The tritium content of all samples was 10 Bq/l water of combustion, independent of location and year. The specific activity of¹⁴C in the atmosphere and in biological material was 0.22 Bq/g carbon, independent of site and year.⁹⁰Sr contents of soils fluctuated between 0.7 and 3.5 Bq/kg dry matter. The mean content of leaves was 2 Bq/kg fresh material, of grapes 0.035 Bq/kg and of wine 0.008 Bq/1.¹³⁷Cs content of soils fluctuated between 1.3 and 7.9 Bq/kg dry matter. The mean content of leaves was 0.098 Bq/kg fresh material, of grapes 0.021 Bq/kg and of wine 0.0085 Bq/1. A relation between transfer of radionuclides and soil parameters and between the contents of grapes and wine was not recognizeable. While cultivar-specific differences were not observed in grapes, red wines contained somewhat more¹³⁷Cs than white wines. Transfer factors soil grapes were 0.027 for⁹⁰Sr and 0.0057 for¹³⁷Cs. Site-specific influences such as soil parameters, climate, cultivation, vinification and differences between years led to a relatively small fluctuation of values. An influence of the nuclear power station Neckarwestheim has not been found in any of the radionuclides.

     

Kontamination von Kartoffeln durch Eintauchen in90Sr-bzw.137Cs-L?sungen

Zusammenfassung Am Beispiel der Kartoffel wurde die Aktivitätsaufnahme beim Eintauchen in Lösungen untersucht. Zunächst stand die Frage im Vordergrund, inwieweit die Form und der Zustand des Produktes Einfluß auf die Aufnahme haben kann. Es konnte gezeigt werden, daß bei ein und demselben Nuclid sich der Zustand des Gutes sehr wohl auswirken kann, und daß Unterschiede zwischen den hier untersuchten Nucliden⁹⁰Sr und¹³⁷Cs bestehen.Der zweite wichtige Punkt dieser Betrachtungen war die sogenannte Übergangsfunktion, also die mathematische Formulierung des qualitativen Verlaufes der Aktivitätsaufnahme. Die Übergangsfunktion weist eine charakteristische Konstante auf, die für das untersuchte Produkt und die verwendeten Nuclide bestimmt wurde. Die Aufnahmefähigk.eit verschiedener Produkte für verschiedene Radionuclide kann durch Ermittlung dieser Konstante verglichen werden, wenn diese durch Versuche mit jeweils konstanten Parametern bestimmt wind.Schließlich wird gezeigt, daß eine auf die beschriebene Art erfolgte Kontamination durch das Schälen der Kartoffeln beseitigt werden kann, da die Randschicht mindestens 95% der Aktivität enthalt./p]     

Artificial radioactivity of Finnish vegetables in the 2000s

A survey on long-lived artificial radionuclides ¹³⁷Cs and ⁹⁰Sr in vegetables produced in Finland was carried out in 2009–2010. The mean ¹³⁷Cs concentrations of all the outdoor vegetables were well below 0.5 Bq kg^?1, ranging from <0.01 to 8.15 Bq kg^–1 (fresh weight). The highest ¹³⁷Cs contents were found in potato and root vegetables. The uneven distribution of the ¹³⁷Cs deposition after the Chernobyl accident in 1986 was still seen in the ¹³⁷Cs contents of outdoor vegetables. The ¹³⁷Cs contents of greenhouse vegetables varied from <0.01 to 9.3 Bq kg^?1, and the highest concentrations were found in organic lettuce grown in peat pots. The concentrations of ⁹⁰Sr in the vegetables varied from 0.0087 to 0.17 Bq kg^?1 fresh weight. The mean effective dose resulting from ¹³⁷Cs and ⁹⁰Sr in vegetables in 2009–2010 was <0.3 µSv a^?1 and poses no health risk to the consumers.     

Variations in the transfer of radiocesium (Cs) and radiostrontium (Sr) from milk to cheese

This study aimed to compare the transfer of 2 manmade radionuclides, radiocesium (¹³⁷Cs) and radiostrontium (⁹⁰Sr), from cow milk to whey and cheese in 3 different types of French cheese production with rennet coagulation. Most of the ¹³⁷Cs was present in the aqueous phase and became concentrated in the whey. For ¹³⁷Cs transfer to whey, the processing factor (Pf; i.e., the ratio of the activity concentrations) ranged between 0.86 and 1.30 (n = 12). The food processing retention factor (Fr), calculated using the processing efficiency, ranged between 0.85 and 1.19 (n = 9). No statistical difference of Pf and Fr to whey is identified for ¹³⁷Cs and the cheese products. The Pf calculated for ⁹⁰Sr transfer to cheese ranged between 3.95 and 12.16, with significant differences depending on the type of cheese. In addition, a linear correlation is observed between ⁹⁰Sr Pf to cheese and the Ca level in the cheese (r² = 0.57). Thus, the Pf is enhanced in hard cheeses that are enriched in calcium. This is confirmed by nearly constant Fr values, ranging between 0.66 and 0.83.