ZAKLJUČNO POROČILO O REZULTATIH OPRAVLJENEGA RAZISKOVALNEGA DELA NA PROJEKTU V OKVIRU CILJNEGA RAZISKOVALNEGA PROGRAMA (CRP) »KONKURENČNOST SLOVENIJE 2006 - 2013« I. Predstavitev osnovnih podatkov raziskovalnega projekta 1. Naziv težišča v okviru CRP:_ 5.8.3. Nadzor radioaktivnosti v življenjskem okolju 2. Šifra projekta: V2-0555 3. Naslov projekta:_ Ugotavljanje razmerja med 129-I in 127-I v morskem in kopenskem okolju na območju Slovenije_ 3. Naslov projekta 3.1. Naslov projekta v slovenskem jeziku:_ Ugotavljanje razmerja med 129-I in 127-I v morskem in kopenskem okolju na območju Slovenije 3.2 Naslov projekta v angleškem jeziku:_ Establishment of the ratio between 129-I and 127-I in marine and terrestial enviroment in Slovenia 4. Ključne besede projekta 4.1 Ključne besede projekta v slovenskem jeziku:_ I-129, I-127, alge, školjke, padavine, zemlja, smrekove igliče 4.2. Ključne besede projekta v angleškem jeziku:_ iodine-129, iodine-127, seawater, alga, mussels, precipitation, soil, pine needles Obrazec ARRS-RPR0J-CRP-KS-ZP-2010 Stran 1 od 10 5. Naziv nosilne raziskovalne organizacije: Institut "Jožef Stefan" 5.1. Seznam sodelujocih raziskovalnih organizacij (RO): 6. Sofinancer/sofinancerji: Ministrstvo za okolje in prostor, Uprava za jedrsko varnost Republike Slovenije, Železna 16, 1000 Ljubljana_ 7. Šifra ter ime in priimek vodje projekta: 1873 Vekoslava Stibilj Datum: 15.9.2010 Podpis vodje projekta: Podpis in žig izvajalca: izr.prof. dr. Vekoslava Stibilj prof.dr. Jadran Lenarcic Obrazec ARRS-RPR0J-CRP-KS-ZP-2010 Stran 2 od 10 II. Vsebinska struktura zakljucnega porocila o rezultatih raziskovalnega projekta v okviru CRP 1. Cilji projekta: 1.1. Ali so bili cilji projekta doseženi? 1X1 a) v celoti □ b) delno I I c) ne Ce b) in c), je potrebna utemeljitev._ 1.2. Ali so se cilji projekta med raziskavo spremenili? I I a) da IE b) ne Ce so se, je potrebna utemeljitev:_ Obrazec ARRS-RPR0J-CRP-KS-ZP-2010 Stran 3 od 10 2. Vsebinsko porocilo o realizaciji predloženega programa dela1:_ 1. Vzorčenje Časovni načrt vzorčenja ter potek analiz so natančneje predstavljeni v preglednici 1 (Priloga I). 1.1. Padavine, tla in smrekove iglice Opravili smo vsa štiri kontinuirana vzorčenja padavin (Bovec, Bilje, Ljubljana in Iskrba -Kocevsak Reka) v obdobju od 1.2 do 30.4.2009, od 1.5 do 31.07.2009, od 1.8 do 31.10.2009 ter od 1.11.2009 do 31.1.2010. Opravili smo vsa tri vzorčenje tal in smrekovih iglic (Bovec, Bilje, Ljubljana, Iskrba - Kočevska Reka). Tla smo na vsaki lokaciji vzorčili na odprtem območju ter v gozdu oz. pod smreko. 1.2 Morska voda, sediment, alge in školjke Opravili smo vse tri serije vzorčenj morske vode (Portorož, Žusterna in Debeli Rtic). Opravili smo vse tri serije vzorčenj sedimenta na izbranih lokacijah v Piranskem in Koprskem zalivu. Opravili smo vsa tri vzorčenja alg (Portorož, Žusterna in Debili Rtič). Pri tretjem vzorčenju alg na lokaciji Debeli Rtic nismo uspeli najti alg zaradi zmanjšane vegetacije v zimskem obdobju. Opravili smo vsa tri vzorčenja školjk (Koper, Piran-Seca in Strunjan). Ker mase školjk vzorčenih 10.7.09 ni bilo dovolj za ugotavljanje joda-129, smo vzorčili školjke 10.3.2010 na vseh treh mestih. Zbrane vzorce smo sproti pripravili (sušenje oz. liofilizacija ter homogenizacija - mletje in sejanje) za določitev vsebnosti I-129 in I-127. 2 Vsebnost I-129 in I-127 v vzorčenih okoljskih vzorcih 2.1 Kopensko okolje 2.1.1 Padavine Ugotavljali smo jod v padavinah v Bovcu, Biljah, Iskrbi in Ljubljani v letu 2009. Koncentracije I-129 so v območju manj kot 0,5 do 18,2 • 10E-10 jg/g (manj kot 2,2-120,8 • 10-07 Bq kg- 1 Potrebno je napisati vsebinsko raziskovalno porocilo, kjer mora biti na kratko predstavljen program dela z raziskovalno hipotezo in metodološko-teoreticen opis raziskovanja pri njenem preverjanju ali zavracanju vkljucno s pridobljenimi rezultati projekta. Obrazec ARRS-RPR0J-CRP-KS-ZP-2010 Stran 4 od 10 1) ter I-127 v območju od 1,7 do 6,5 ng/g (Priloga II, preglednica 1). Količina padavin zbranih v Biljah (< 9 L) v prvem trimesečju ni zadostovala za določitev I-129 z razvito metodo. Prav tako je bila količina padavin zbranih v Bovcu in Biljah v drugem, tretjem in četrtem trimesečju manjša od 10 L, zato prekončentračije in radiokemijske separačije joda-129 nismo naredili. Poskusali bomo jod 129 ugotavljati z AMS v okviru strokovnega izpopolnjevanja na Japonskem (glej točko 4.1) . Tudi literatura (Hou in sod., 2009) navaja podatke za I-127 v padavinah v podobnem intervalu od 0,78 do 2,7 ng/g ter izotopsko razmerje I-129 /I-127 med 5,04 in 76,5 • 10E-08 s srednjo vrednostjo (30,1 ± 16,8) • 10E-08 v obdobju od 2001 do 2006. Padavine so vzorčili v različnih krajih na Danskem. Podobne vrednosti navajajo tudi Buraglio in sod. (2001) za padavine vzorčene na različnih lokačijah na Švedskem v obdobju od 1998 do 1999 (Priloga III, pregledniča 1). 2.1.2 Tla Analizirali smo vzorče tal vzorčenih v Bovču, Biljah, Iskrbi (Kočevska Reka) in Dolu (Reaktor). Zemlja, vzorčena v Bovču vsebuje največ joda-129. Iz pregledniče 2 (Priloga II) je razvidno, da je končentračija I-129 v vzorču tal vzorčenih v Bovču 29.1.2009 izpod smreke (114 ± 18) • 10E-08 |g/g za en krat višja od končentračije I-129 v vzorču tal vzorčenem na prostem (56 ± 10) • 10E-08 |g/g. Enak trend smo opazili tudi pri tretjem vzorčenju. Tudi končentračija I-127 na prostem (22,2 ± 0,8) |g/g je manjša kot pod smreko (26,6 ± 0,6) |g/g. Izjema je drugo vzorčenje v Bovču, kjer je vsebnost joda 129 enaka na prostem kot pod smreko. Tla vzorčena v Biljah in Iskrbi in Dolu so vsebovala nekoliko več joda-129 pod smreko kot na prostem. Podobne vrednosti za tla so navedene v literaturi (Priloga III, Pregledniča 2) za obomčja na Švedskem in Danskem, medtem ko je vsebnost I-129 v tleh na območju Japonske tudi do en velikostni razred nižja. 2.1.3 Smrekove igliče Analizirali smo vzorče smrekovih iglič, vzorčenih v Bovču, Biljah, Iskrbi in Dolu. Določili smo končentračije I-129 v območju manj kot 5,0 do 15 • 10E-08 |g/g (3,9-10 • 10-04 Bq/kg) ter I-127 v območju od 81 do 413 ng/g (Priloga II, pregledniča 3). Smrekove igliče so delni pokazatelj atmosferskih depozičij I-129. Quintana in Thyssen (2000) sta določila vsebnost I-129 v igličah pinij in čeder v okoliči jedrskih elektrarn Atučha in Embalse ter blizu atomskega čentra Ezeiza v Argentini. Določila sta dokaj visoke aktivnosti I-129, in sičer za elektrarno Atučha 4000 in 4700 • 10E-04 Bq/kg, za Embalese 2000 in 35500 • 10E-04 Bq/kg ter za Ezeiza 730 • 10E-04 Bq/kg. Vsebnosti stabilnega I-127 ne navajata (Priloga III,Pregledniča 3. 2.2 Morsko okolje 2.2.1 Morska voda Obrazec ARRS-RPR0J-CRP-KS-ZP-2010 Stran 5 od 10 Ugotovili smo, da vsebnost I-129 v morski vodi zelo niha (Priloga II, preglednica 4). V morski vodi vzorčeni v Žusterni novembra 2008 smo v povprečju določili (1,9 ± 0,24) • 10E-04 Bq I-129/kg morske vode. Vsebnost I-129 v morski vodi vzorčeni 1.4.2009 na isti lokaciji (Žusterna) ter v Portorožu je bila pod mejo zaznavnosti metode. Za lokacijo Debeli Rtic smo določili aktivnost (0,1 ± 0,01) • 10E-04 Bq I-129/kg morske vode, kar je za en velikostni razred manj kot v morski vodi vzorčeni novembra 2008. Koncentracije I-127 so primerljive z vrednostmi določenimi za morsko vodo vzorčeno novembra 2008. V vseh primerih smo odmerili 4 L vzorca. Pri izračunu vsebnosti I-129 smo upoštevali gostoto. Mejo zaznavnosti metode smo izboljšali s povečanjem volumna vzorca na 8 L. S postopkom izhlapevanje ni možno izolirati joda iz večjega volumna (vec kot 8 L) vzorca, saj je ionska moc dobljenega koncentrata morske vode previsoka za uspešno solventno ekstrakcijo joda. Tako smo uspešno določili vsebnost 1-129 v morski vodi vzorčeni 15.7 in 26.11.2009. Določene koncentracije I-129 (5,5-13,4 • 21E-10) so v enakem velikostnem razredu kot pri morski vodi vzorčeni v Debelem Rtiču 1.4.2009 (Priloga II, preglednica 4). Določene koncentracije I-129 v morski vodi vzorčeni v Sloveniji so za en velikostni razred višje kot na območju Grenlandije (vzorčeno 1999, Priloga III, preglednica 4), za tri velikostne razrede višje kot na območju Japonske ter za dva velikostna razreda nižje kot na območju Rokavskega preliva in Severnega morja, ki je pod vplivom direktnih izpustov I-129 iz La Haguea in Sellafielda. Koncentracije I-127 so v enakem območju. 2.2.2 Morski sediment Analizirali smo vzorce morskega sedimenta vzorčene v Kopru, Piranu in Strunjanu . 5). Določene koncentracije I-129 so v območju manj kot 5,0 do 17 • E-08 |ig/g ter I-127 od 79,1 do 110,7 |ig/g (Priloga II, preglednica 5). 2.2.3 Alge Analizirali smo vzorce morskih alg (Jadranski bracic, Fucus virsoides) vzorčenih v Portorožu, Žusterni Debelem rtiču in sicer spomladi, poleti in pozni jeseni. Jadranskega bracica v mesecu novembru na Debelem rtiču nismo našli zadostno količino. Koncentracija I-129 in I-127 v analiziranih morskih algah (Portorož, Žusterna in Debeli Rtic, Priloga II, preglednica 6) je primerljiva z vrednostmi za morske alge vzorcene na istih lokacijah septembra 2005 (Priloga II, preglednica 6). Preglednica 5 (Priloga III) prikazuje primerjavo vsebnosti I-129 v morskih algah z različnih lokacij po svetu. Izotopsko razmerje za Jadransko morje dosega vrednosti vse do 10E-09, kar je za en velikostni razred vec kot vzdolž kitajske obale (Hou in sod., 2000), do dva velikostna razreda manj kot v Baltskem morju (Hou in sod., 1999), ki je pod vplivom neposrednih tekočih izpustov iz La Haguea in Sellafielda, in do štirih velikostnih razredov manj kot na območju predelovalnega obrata La Haguea (Fréchou in sod., 2003). Iz preglednice 5 je razvidno, da se je izotopsko razmerje I-129/I-127 v Fucus vesicolosus na območju Baltskega morja od leta 1989 do 1998 povečalo s ~400 na ~3400 • 10-E10, kar je skoraj za faktor deset (Hou in sod., 1999 Obrazec ARRS-RPR0J-CRP-KS-ZP-2010 Stran 6 od 10 in 2000a). 2.2.4 Školjke Določili smo končentračijo I-129 in I-127 v školjkah (sredozemska klapaviča, Mytilus gallprovinčialis,Priloga II, pregledniča 7). Določene končentračije I-129 so v območju od 4,2 do 93 • 10E-08 |g/g (7-62 • 10E-04 Bq/kg) ter 1-127 v območju od 6,9 do 18,3 |g/g, vse izraženo na suho snov. V literaturi nismo našli podatkov za vsebnost I-129 in I-127 v školjkah. Zaključek Podatki za vsebnost joda -129 v kopenskem okolju (padavinah, zemlji, smrekovih igličah) ter v morskem okolju (morska voda, školjke in alge) prispevajo k vedenju o kroženju joda-129 v naravi in so hkrati prvi za južni del Evrope. Obrazec ARRS-RPR0J-CRP-KS-ZP-2010 Stran 7 od 10 3. Izkorišcanje dobljenih rezultatov: 3.1. Kakšen je potencialni pomen2 rezultatov vašega raziskovalnega projekta za: K a) odkritje novih znanstvenih spoznanj; K opolnitev oziroma razširitev metodološkega instrumentarija; K c) razvoj svojega temeljnega raziskovanja; □ d) razvoj drugih temeljnih znanosti; □ e) razvoj novih tehnologij in drugih razvojnih raziskav. 3.2. Oznacite s katerimi družbeno-ekonomskimi cilji (po metodologiji OECD-ja) sovpadajo rezultati vašega raziskovalnega projekta: □ a) razvoj kmetijstva, gozdarstva in ribolova - Vkljucuje RR, ki je v osnovi namenjen razvoju in podpori teh dejavnosti; □ b) pospeševanje industrijskega razvoja - vkljucuje RR, ki v osnovi podpira razvoj industrije, vkljucno s proizvodnjo, gradbeništvom, prodajo na debelo in drobno, restavracijami in hoteli, bancništvom, zavarovalnicami in drugimi gospodarskimi dejavnostmi; I I c) proizvodnja in racionalna izraba energije - vkljucuje RR-dejavnosti, ki so v funkciji dobave, proizvodnje, hranjenja in distribucije vseh oblik energije. V to skupino je treba vkljuciti tudi RR vodnih virov in nuklearne energije; □ d) razvoj infrastrukture - Ta skupina vkljucuje dve podskupini: • transport in telekomunikacije - Vkljucen je RR, ki je usmerjen v izboljšavo in povecanje varnosti prometnih sistemov, vkljucno z varnostjo v prometu; • prostorsko planiranje mest in podeželja - Vkljucen je RR, ki se nanaša na skupno nacrtovanje mest in podeželja, boljše pogoje bivanja in izboljšave v okolju; K e) nadzor in skrb za okolje - Vkljucuje RR, ki je usmerjen v ohranjevanje fizicnega okolja. Zajema onesnaževanje zraka, voda, zemlje in spodnjih slojev, onesnaženje zaradi hrupa, odlaganja trdnih odpadkov in sevanja. Razdeljen je v dve skupini: K f) zdravstveno varstvo (z izjemo onesnaževanja) - Vkljucuje RR - programe, ki so usmerjeni v varstvo in izboljšanje clovekovega zdravja; □ g) družbeni razvoj in storitve - Vkljucuje RR, ki se nanaša na družbene in kulturne probleme; K h) splošni napredek znanja - Ta skupina zajema RR, ki prispeva k splošnemu napredku znanja in ga ne moremo pripisati dolocenim ciljem; □ i) obramba - Vkljucuje RR, ki se v osnovi izvaja v vojaške namene, ne glede na njegovo vsebino, ali na možnost posredne civilne uporabe. Vkljucuje tudi varstvo (obrambo) pred naravnimi nesrecami. 2 Oznacite lahko vec odgovorov. Obrazec ARRS-RPR0J-CRP-KS-ZP-2010 Stran 8 od 10 3.3. Kateri so neposredni rezultati vašega raziskovalnega projekta glede na zgoraj označen potenčialni pomen in razvojne čilje?_ Rezultat projekta prispeva k vedenju o prisotnosti joda-129 v okolju v Sloveniji ter hkrati omogoča primerjavo s podatki raziskav, ki so jih naredili raziskovalči na Švedskem, Frančiji in Nemčiji. 3.4. Kakšni so lahko dolgoročni rezultati vašega raziskovalnega projekta glede na zgoraj označen potenčialni pomen in razvojne čilje?_ Pri očeni izpostavljenosti radioaktivnosti v okolju je prispevek aktivnosti joda-129 v okolju zanemarljiv, hkrati pa je globalni onesnaževaleč. 3.5. Kje obstaja verjetnost, da bodo vaša znanstvena spoznanja deležna zaznavnega odziva? □ a) v domačih znanstvenih krogih; K b) v mednarodnih znanstvenih krogih; K č) pri domačih uporabnikih; K d) pri mednarodnih uporabnikih. 3.6. Kdo (poleg sofinancerjev) že izraža interes po vaših spoznanjih oziroma rezultatih?_ Univerza iz Upsale, Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsomrädet, Tekniska sektionen, Institutionen för teknikvetenskaper, Jonfysik. Markus Meili in njegova skupina spremljajo porazdelitev joda 129 v padavinah v Severni Evropi. 3.7. Število diplomantov, magistrov in doktorjev, ki so zaključili študij z vključenostjo v raziskovalni projekt?_ 4. Sodelovanje z tujimi partnerji: 4.1. Navedite število in obliko formalnega raziskovalnega sodelovanja s tujimi raziskovalnimi inštitucijami._ Sodelavec dr. Andrej Osterc je dobil štipendijo (za sedem tednov), ki jo podeljuje Japan Society for Promotion of Science, za strokovno izpopolnjevanje na podrocju ugotavljanja joda-129 s pospeševalnim masnim spektrometrom (AMS) pri dr. Takashi Suzuki, Japan Atomic Energy Agency, 4-24 Minatomachi Mutsu Aomori, Japanska._ Obrazec ARRS-RPR0J-CRP-KS-ZP-2010 Stran 9 od 10 4.2. Kakšni so rezultati tovrstnega sodelovanja?_ Dr Andrej Osterc je na izpopolnjevanju od 13.9. 2010 do 30.10.2010. Skušal bo pripraviti vzorce padavin, ki smo jih vzorcili v letu 2009 za ugotavljanje z AMS. Kolicina padavin v Bovcu in Biljah je bila premajhna, da bi lahko jod-129 v njih ugotavljali z RNAA. Za AMS potrebujemo manj kot 2 litra vzorca vode. 5. Bibliografski rezultati3 : Za vodjo projekta in ostale raziskovalce v projektni skupini priložite bibliografske izpise za obdobje zadnjih treh let iz COBISS-a) oz. za medicinske vede iz Inštituta za biomedicinsko informatiko. Na bibliografskih izpisih oznacite tista dela, ki so nastala v okviru pricujocega projekta. 6. Druge reference4 vodje projekta in ostalih raziskovalcev, ki izhajajo iz raziskovalnega projekta:_ Ker je projekt dvoleten na področju radioaktivnosti v okolju, clanek s področja projekta še ni objavljen. Delo projekta je bilo predstavljeno na dveh konferencah in sicer Commission internationale pour l'exploration scientifique de la Mer Méditeranée, CIESM - 39th Congress, Venezia (Italia), May 2010 in na 16th Radiochemical Conference, 18-23 April, 2010, Mariânské Lâzne, Ceška. Pripravili smo clanek z naslovom: Fisiongenic I-129 levels in soil from Ukraine and Slovenia in last decade in je trenutno pri lektoijuV letošnjem letu še zbiramo padavine, tako da bomo tudi pripravili clanek o jodu-129 v padavinah v obdobju dveh let. Do aprila meseca 2011 bomo pripravili clanek o prisotnosti joda v Severnem delu Jadranskega morja (sedimenti, morska voda, alge in školjke)._ 3 Bibliografijo raziskovalcev si lahko natisnete sami iz spletne strani:http:/www.izum.si/ 4 Navedite tudi druge raziskovalne rezultate iz obdobja financiranja vašega projekta, ki niso zajeti v bibliografske izpise, zlasti pa tiste, ki se nanašajo na prenos znanja in tehnologije. Navedite tudi podatke o vseh javnih in drugih predstavitvah projekta in njegovih rezultatov vkljucno s predstavitvami, ki so bile organizirane izkljucno za narocnika/narocnike projekta. Obrazec ARRS-RPR0J-CRP-KS-ZP-2010 Stran 10 od 10 ARRS-RPROJ-CRP-V2-0555-ZP-2010 Priloga I Potek vzorčenja in določitve I-129 ter I-127 Preglednica 1 Časovni načrt vzorčenja in opravljene analize (posodobljeno 10.9.2010) Kopensko okolje Vzorec Lokacija Cas vzorčenja A B C Cas vzorčenja A B C Cas vzorčenja A B C Cas vzorčenja A B C padavine Bovec, Bilje, Ljubljana, Iskrba 1.2 - 30.4.09 © © © 1.5 - 31.7.09 © © © 1.8 - 31.10.09 © © © 1.11.09 - 31.1.10 © © © tla Bovec, Bilje, Ljubljana, Iskrba 29-30.1.09 © © © 29-30.4.09 © © © 4-5.08.09 © © © smrekove iglice Bovec, Bilje, Ljubljana, Iskrba 29-30.1.09 © © © 29-30.4.09 © © © 4-5.08.09 © © © Morsko okolje Vzorec Lokacija Cas vzorčenja A B C Cas vzorčenja A B C Cas vzorčenja A B C morska voda Zusterna, Portorož, Debeli rtič 1.4.09 © © © 15.7.09 © © © 26.11.09 © © © sediment Piranski in Koprski zaliv 19.4.09 © © © 30.7.09 © © © 2.10.09 © © © alge Zusterna, Portorož, Debeli rtič 1.4.09 © © © 15.7.09 © © © 26.11.09 © © © školjke Koper, Piran-Seča, Strunjan 10.3.09 © © © 15.9.10* © © © 10.3.10 © © © A...vzorčenje B .predpriprava vzorca (zračno sušenje, liofilizacija ter homogenizacija - mletje in C.. .določitev (določitev I-129 in I-127) © --opravljeno delo *--v prvotni verziji so bile navedene školjke vzorčene 10.7.09, vendar ni bilo dovolj 1 sejanje oz. izparevanje pri padavinah in morski vodi) vzorca; analizirali smo školjke vzorčene 10.3.2010 v okviru rednega monitoringa ARRS-RPROJ-CRP-V2-0555-ZP-2010 Priloga II Rezultati za določitev vsebnosti 129I in 127I v analiziranih vzorcih 1. Kopensko okolje Preglednica 1 Določitev koncentracije 129I in 127I v padavinah_ Lokacija 129I (10-10 |g g-1) 129i (10-07 Bq kg-1) 127I (ng g-1) 129I/127I (10-08) Obdobje vzorčenja: 1.2 - 30.4.09 Bilje < 0,5 < 0,33 2,2 ± 0,1 < 2,3 Bovec 5,4 ± 0,6 36,0 ± 4 6,5 ± 0,9 8,3 Iskrba - Kočevska Reka 18,2 ± 2,1 120,8 ± 13,9 2,0 ± 0,2 91,0 Ljubljana 1,1 ± 0,3 7,2 ± 2,0 1,7 ± 0,1 6,5 Obdobje vzorčenja: 1.5 - 31.7.09 *Bilje *Bovec Iskrba - Kočevska Reka 8,7 ± 1,0 57,8 ± 6,6 2,1 ± 0,1 40,4 Ljubljana 15,6 ± 1,9 103,8 ± 12,6 1,7 ± 0,2 89,6 Obdobje vzorčenja: 1.8 - 31.10.09 *Bilje *Bovec Iskrba - Kočevska Reka < 0,5 < 0,33 2,8 ± 0,2 < 1,8 Ljubljana 7,1 ± 1,0 46,9 ± 6,6 2,9 ± 0,2 24,5 Obdobje vzorčenja: 1.11.09 - 31.1.10 *Bilje *Bovec Iskrba - Kočevska Reka 3,9 ± 0,6 26,0 ± 4,0 2,1 ± 0,2 18,6 Ljubljana < 0,5 < 0,33 2,3 ± 0,2 < 2,2 Rezultati so podani z merilno negotovostjo (95 % interval zaupanja, k = 2). *Volumen vode je premajhen za določitev I-129 z razvito metodo 2 ARRS-RPROJ-CRP-V2-0555-ZP-2010 Preglednica 2 Določitev koncentracije 129I in 127I v tleh Lokacija 129I (10-08 |g g-1) 129I (10-04 Bq kg-1) 127I (^g g-1) 129j/127I (10-08) Datum vzorčenja: 29.1-5.2.2009 Bovec na prostem 56 ± 10 37 ± 7 22,2 ± 0,8 2,5 pod smreko 114 ± 18 75 ± 12 26,6 ± 0,6 4,4 Bilje na prostem 19 ± 3 13 ± 2 14,3 ± 0,4 1,4 pod borom 91 ± 13 61 ± 9 27,6 ± 1,3 3,3 Iskrba na prostem 8,2 ± 1,3 5,5 ± 0,9 12,3 ± 0,5 0,7 pod smreko 24 ± 3 16 ± 2 15,2 ± 0,7 1,6 Dol na prostem 15 ± 2 10 ± 1,3 4,5 ± 0,3 3,3 pod smreko 37 ± 5 24 ± 3 12,6 ± 0,6 2,9 Datum vzorčenja: 29.4-4.5.2009 Bovec na prostem 73 ± 10 48 ± 6,6 14,1 ± 0,3 5,2 pod smreko 64 ± 10 43 ± 6,7 21,8 ± 1,3 2,9 Bilje na prostem 22 ± 4 14 ± 2,5 11,6 ± 0,4 1,9 pod borom 30 ± 5 20 ± 3 35,2 ± 2,2 0,9 Iskrba na prostem 20 ± 4 13 ± 2,6 15,5 ± 0,4 1,3 pod smreko 22 ± 4 15 ± 2,7 16,9 ± 0,8 1,3 Dol na prostem 17 ± 3 11 ± 1,9 2,4 ± 0,1 7,1 pod smreko 29 ± 5 19 ± 3,3 3,9 ± 0,2 7,4 Datum vzorčenja: 4-5.08.2009 Bovec na prostem 68 ± 10 45 ± 6,6 13,6 ± 0,6 5,0 pod smreko 129 ± 19 85 ± 12,5 28,1 ± 1,3 4,6 Bilje na prostem 17 ± 3 12 ± 2,1 15,2 ± 0,7 1,1 pod borom 25 ± 4 17 ± 2,7 34,9 ± 1,6 0,7 Iskrba na prostem 9,9 ± 1,4 6,6 ± 0,9 8,8 ± 0,4 1,1 pod smreko 29,6 ± 5 19,6 ± 3 14,8 ± 0,7 2,0 Dol na prostem 12,5 ± 2 8,3 ± 1,3 4,1 ± 0,2 3,0 pod smreko 30,2 ± 5 20,1 ± 3 7,5 ± 0,3 4,0 Rezultati so podani na zračno suho snov z merilno negotovostjo (95 % interval zaupanja, k = 2). 3 ARRS-RPROJ-CRP-V2-0555-ZP-2010 Preglednica 3 Določitev koncentracije 129I in 127I v smrekovih iglicah Lokacija 129I (10-08 |g g-1) 129I (10-04 Bq kg-1) 127i (ng g-1) 129I/127I (10-08) Datum vzorčenja: 29.1-5.2.2009 Bovec 5,9 ± 1,0 3,9 ± 0,7 81 ± 2 73 Bilje 6,2 ± 1,2 4,1 ± 0,8 413 ± 12 15 Iskrba* 15 ± 2,7 10 ± 1,8 145 ± 3 105 Dol < 5 < 3,3 74 ± 4 < 68 Datum vzorčenja: 29.4-4.5.2009 Bovec 9,0 ± 1,6 6,0 ± 1,1 58 ± 2 156 Bilje 9,7 ± 1,8 6,5 ± 1,2 303 ± 10 32 Iskrba 8,1 ± 1,3 5,4 ± 0,9 101 ± 3 80 Dol 6,8 ± 1,0 4,6 ± 0,7 74 ± 3 92 Datum vzorčenja: 4-5.08.2009 Bovec 12 ± 2,1 8,0 ± 1,4 64 ± 3 189 Bilje 13 ± 2,4 8,6 ± 1,6 263 ± 9 49 Iskrba 10 ± 1,9 6,8 ± 1,3 80 ± 4 129 Dol 7,2 ± 1,1 4,8 ± 0,7 89 ± 5 81 Rezultati so podani na zračno suho snov z merilno negotovostjo (95 % interval zaupanja, k = 2). * v Vmesnem poročilu ARRS -V2-0555-VP4-2010 je bila navedena napačna lokacija Bilje. 4 ARRS-RPROJ-CRP-V2-0555-ZP-2010 2 Morsko okolje Preglednica 4 Določitev koncentracije 129I in 127I v morski vodi Lokacija 129j (10-10 |g g-1) 129j (10-07 Bq kg-1) 127j (ng g-1) 129j/127J (10-08) Datum vzorčenja: 1.4.2009 Portorož < 0,5* < 3,3 56 ± 1 < 1,0 Žusterna < 0,5 < 3,3 63 ± 5 < 1,0 Debeli Rtič 17,2 ± 2,0 115,0 ± 13,4 59 ± 5 2,9 Datum vzorčenja: 15.7.2009 Portorož 13,4 ± 1,6 89,2 ± 10,7 70 ± 1 1,9 Žusterna 10,7 ± 1,3 71,3 ± 8,7 53 ± 2 2,0 Debeli Rtič 5,5 ± 0,7 36,8 ± 4,7 61 ± 2 0,9 Datum vzorčenja: 26.11.2009 Portorož 21 ± 2 139 ± 13 69 ± 5 3,0 Žusterna 5,1 ± 0,6 34,0 ± 4,0 61 ± 3 0,8 Debeli Rtič < 0,5 < 3,3 69 ± 6 < 1,0 Rezultati so podani z merilno negotovostjo (95 % interval zaupanja, k = 2). *Mejo zaznavnosti metode za 129I je 0,5 *E-10ug/g pri odtehti 8 kg morske vode. 5 ARRS-RPROJ-CRP-V2-0555-ZP-2010 Preglednica 5 Določitev koncentracije 129I in 127I v morskem sedimentu Lokacija 129I (10-08 |g g-1) 129I (10-04 Bq kg-1) 127i g-1) 129I/127I (10-08) Datum vzorčenja: 19.4.2009 Koper 17 ± 3 12 ± 2 79,1 ± 0,6 0,22 Piran 16 ± 3 11 ± 2 110,7 ± 1,3 0,15 Strunjan 8,7 ± 1,6 5,8 ± 1,1 98,9 ± 1,8 0,09 Datum vzorčenja: 30.7.2009 Koper 5,7 ± 1,0 3,8 ± 0,7 87,7 ± 1,7 0,07 Piran 8,7 ± 1,5 5,7 ± 1,0 100,2 ± 1,9 0,09 Strunjan 5,7 ± 1,1 3,8 ± 0,8 82,0 ± 1,4 0,07 Datum vzorčenja: 2.10.09 Koper 11,7 ± 1,7 7,7 ± 1,1 81,3 ± 2,4 0,14 Piran < 5,0 < 3,3 99,9 ± 2,1 < 0,07 Strunjan 4,6 ± 1,2 3,0 ± 0,8 74,9 ± 1,5 0,06 Rezultati so podani na suho snov z merilno negotovostjo (95 % interval zaupanja, k = 2). 6 ARRS-RPROJ-CRP-V2-0555-ZP-2010 Preglednica 6 Določitev koncentracije 129I in 127I v morskih algah Jadranski bračič (Fucus virsoides) Lokacija 129j (10-08 ||g g-1) 129j (10-04 Bq kg-1) 127j (^g g-1) 129j/127J (10-10) Datum vzorčenja: 1.4.2009 Portorož 34 ± 7 22 ± 5 464 ± 10 7 Žusterna 26 ± 6 17 ± 4 274 ± 9 10 Debeli Rtič 32 ± 8 22 ± 6 328 ± 6 10 Datum vzorčenja: 15.7.09 Portorož 43 ± 9 28 ± 6 451 ± 10 9 Žusterna 32 ± 7 21 ± 5 324 ± 7 10 Debeli Rtič 44 ± 7 29 ± 5 417 ± 9 10 Datum vzorčenja: 26.11.09 Portorož 30 ± 6 20 ± 4 438 ± 12 7 Žusterna 20 ± 4 13 ± 3 387 ± 8 5 Rezultati so podani na liofilizirano snov z merilno negotovostjo (95 % interval zaupanja, k = 2). 7 ARRS-RPROJ-CRP-V2-0555-ZP-2010 Preglednica 7 Določitev koncentracije 129I in 127I v školjkah klapavicah Lokacija 129j (10-08 ||g g-1) 129j (10-04 Bq kg-1) 127j g-1) 129j/127J (10-08) Datum vzorčenja: 10.3.2009 Koper 10 ± 2 7,0 ± 1,4 13,2 ± 0,4 0,8 Strunjan 13 ± 3 8,0 ± 1,8 14,6 ± 0,2 0,9 Piran-Seča 93 ± 15 62 ± 10 9,9 ± 0,2 9,4 Datum vzorčenja: 15.9.2009 Koper < 5,0 < 3,3 6,9 ± 0,3 < 0,7 Strunjan 9,0 ± 1,7 6,0 ± 1,1 9,0 ± 0,4 1,0 Piran-Seča 5,3 ± 1,0 3,6 ± 0,7 10,3 ± 0,5 0,5 Datum vzorčenja: 10.3.2010 Koper 4,9 ± 0,9 3,3 ± 0,6 18,3 ± 0,9 0,3 Strunjan 10,9 ± 1,8 7,2 ± 1,2 14,2 ± 0,4 0,8 Piran-Seča 4,2 ± 0,8 2,8 ± 0,5 13,8 ± 0,5 0,3 Rezultati so podani na liofilizirano snov z merilno negotovostjo (95 % interval zaupanja, k = 2). 8 ARRS-RPROJ-CRP-V2-0555-ZP-2010 Priloga III Primerjava rezultatov s podatki iz literature 1. Kopensko okolje Preglednica 1 Koncentracije 129I in 127I v padavinah (Buraglio in sod., 2001) Lokacija Datum vzorčenja 129I (10-10 ^g g-1) 129I (10-07 Bq kg-1) 127I (ng g-1) 129j/127I (10-08) Švedska 25-30.10.98 8,7 ± 0,5 57,7 ± 0,4 5,2 17 Švedska 06.1.99 0,10 ± 0,01 0,70 ± 0,06 0,7 1,6 Švedska 25.1.99 1,0 ± 0,1 6,4 ± 0,4 1,9 5,1 Švedska 27.8.99 1,7 ± 0,1 11,2 ± 0,4 2,9 5,8 9 ARRS-RPROJ-CRP-V2-0555-ZP-2010 Preglednica 2 Koncentracije 129I in 127I v tleh Lokacija Mesto vzorčenja Datum vzorčenja 129j (10-08 ^g g-1) 129j (10-04 Bq kg-1) 127j (^g g-1) 129j/127J (10-10) Referenca Japonska* Tokyo (Tachikawa) polje za posevke ni podan - 4,3 ± 0,2 17,0 ± 0,8 39 Iwate polje za posevke ni podan - 2,3 ± 0,1 21,1 ± 0,9 16 Ishikawa polje za posevke ni podan - 2,4 ± 0,1 9,9 ± 0,4 38 Hokkaido gozd ni podan - 1,3 ± 0,1 18,0 ± 0,8 11 Matsuzaki Kagoshima gozd ni podan - 0,80 ± 0,05 55,3 ± 2,5 2 in sod., Osaka riževo polje ni podan - 1,1 ± 0,1 0,80 ± 0,05 218 2007 Hokkaido riževo polje ni podan - 0,50 ± 0,03 1,2 ±0,1 59 Aomori riževo polje ni podan - 0,70 ±0,03 2,3 ± 0,1 50 Ibaraki (Tokai-mura A) polje za posevke ni podan - 260 ± 20 33,0 ± 2,5 1200 Ibaraki (Tokai-mura A) polje za posevke ni podan - 40 ± 2 11,0 ± 0,4 570 Švedska** Nora gozd July, 2000 38,6 ± 2,7 - ni podan ni podan Nora gozd July, 2000 6,8 ± 1,5 - ni podan ni podan Hou in Gävle vrt August, 1996 4,5 ± 1,3 - ni podan ni podan sod., 2003 Gävle trata August, 1996 24,7 ± 2,7 - ni podan ni podan Gävle trata August, 1996 7,3 ± 1,5 - ni podan ni podan Danska*** Hou in Roskilde ni podan January, 1999 43,2 ± 4,4 - 5.92 ± 0.10 730 sod., 1999 *zračno suhe vzorce tal so nato še sušili 3 h pri 80 °C **vzorce tal so sušili dva dni pri 60 °C *** vzorec tal so sušili dva dni pri 70 °C 10 ARRS-RFRQJ-CRF-Y2-Q555-ZF-2Q1Q Preglednica 3 Koncentracije 129I in 127I v iglicah pinij in ceder (Quintana in Thyssen, 2000) Lokacija Oddaljenost od vira (m) Smer 129j (10-04 Bq kg-1) 127j (ng g-1) 129j/127J (10-08) Argentina CNA I 2QQQ JJZ 468Q ni podan ni podan CNA I 25QQ JJY 4Q1Q ni podan ni podan CNE 3QQQ Y 355QQ ni podan ni podan CNE 5QQ J <21Q ni podan ni podan CNE 1QQQ JZ 188Q ni podan ni podan CAE 2QQ S <21Q ni podan ni podan CAE 5Q S 1QQ ni podan ni podan CAE 1QQ J 73Q ni podan ni podan Buenos Aires *** <8Q ni podan ni podan Rezultati so podani na sveže vzorce *datum vzorčenja ni podan **CNA I - jedrska elektrarna Atucha, CNE - jedrska elektrarna Embalese, CAE - atomski center Ezeiza ***Buenos Aires je služil za določitev naravnega ozadja, zaradi oddaljenosti od virov (100 km, 800 km in 40 km od CNA I, CNE in CAE) 11 ARRS-RPROJ-CRP-V2-0555-ZP-2010 2. Morsko okolje Preglednica 4 Koncentracije 129I in 127I v morski vodi Lokacija Datum vzorčenja 129j (10-10 ^g g-1) 129j (10-07 Bq kg-1) 127j (ng g-1) 129j/127j (10-08) Vir Grenlandija (vzhod) 22.6.99 1,4 ± 0,1 9,0 ± 0,7 56 0,24 ± 0,03 Hou, 2004 Grenlandija (vzhod) 8.10.99 1,2 ± 0,1 8,2 ± 0,8 56 0,22 ± 0,03 Grenlandija (zahod) 26.8.99 1,0 ± 0,1 6,5 ± 0,9 56 0,17 ± 0,03 Grenlandija (zahod) 02.9.99 0,6 ± 0,1 3,7 ± 0,7 57 0,10 ± 0,03 Grenlandija (jug) 15.9.99 0,4 ± 0,1 2,5 ± 0,4 57 0,07 ± 0,01 Rokavski preliv sep. 2005 804 5340 51 158,3 Hou in sod. 2007* Severno morje avg. 2005 488 3240 32 150,6 Japonska (zaliv Toyama) 17.10.2006 0,04 ± 0,01 0,30 ± 0,04 49 ± 1 0,010 ± 0,001 Suzuki in sod. 2008 merilne negotovosti so 3-7% za I in 4-10% za I Preglednica 5 Koncentracije 129I in 127I v morskih algah Vrsta alge Datum vzorčenja Lokacije 129j (10-4 Bq kg-1) 127j (^g g-1) 129j/127j (10-10) Vir F. virsoides sep. 2005 Portorož 31 ± 9 420 ± 31 11,2 ± 1,2 Osterc in Stibilj., 2008* F. virsoides sep. 2005 Žusterna 24 ± 6 371 ± 26 9,8 ± 0,9 F. virsoides sep. 2005 Debeli rtič 29 ± 8 506 ± 35 8,6 ± 0,8 F. virsoides sep. 2005 Piran 27 ± 7 411 ± 27 10,1 ± 1,1 F. virsoides sep. 2005 Ankaran 27 ± 7 448 ± 34 8,9 ± 0,8 F. virsoides jun. 2006 Ribiška vas 23 ± 6 234 ± 18 14,6 ± 1,5 F. virsoides jun. 2006 Nabrežina 17 ± 4 491 ± 28 5,3 ± 0,4 F. virsoides jun. 2006 Sesljan 19 ± 4 410 ± 35 6,8 ± 0,6 F. virsoides jun. 2006 grad Miramar 22 ± 5 441 ± 20 7,6 ± 0,8 F. virsoides jun. 2006 Trst 25 ± 7 484 ± 22 7,9 ± 0,9 F. virsoides okt. 2006 Poreč 37 ± 10 380 ± 21 14,7 ± 1,6 F. virsoides okt. 2006 Umag 34 ± 10 280 ± 18 18,2 ± 2,0 F. virsoides okt. 2006 Rovinj 73 ± 16 348 ± 26 31,4 ± 3,6 F. vesicolosus dec. 1988 Islandija(1) 9 ± 0,5 330,0 ± 0,7 3,95 ± 0,24 Hou in sod., 1999** F. vesicolosus dec. 1988 Islandija(2) 14 ± 0,6 364,0 ± 1,5 5,97 ± 0,26 F. vesicolosus nov. 1989 Klint, Danska 870 ± 65 328,0 ± 4,2 399,0 ± 5,9 12 ARRS-RPROJ-CRP-V2-0555-ZP-2010 Vrsta alge Datum vzorčenja Lokacije 129j (10-4 Bq kg-1) 127j (^g g-1) 129j/127j (10-10) Vir F. vesicolosus april 1992 Klint, Danska 1614±145 375,0 ± 5,3 648,0 ±10,4 F. vesicolosus mar. 1994 Klint, Danska 3508 ±13 382,0 ± 3,0 1380±10 Hou in sod., 2000a** F. vesicolosus mar. 1996 Klint, Danska 5474 ± 27 504,0 ± 12,0 1630±40 F. vesicolosus jan. 1998 Klint, Danska 5793 ± 33 256,0 ± 10,0 3410 ± 130 F. vesicolosus okt. 1998 Goury, Francija ~196000 ~297,4 ~101000 Frechou in sod., 2003*** F. vesicolosus mar. 1999 Goury, Francija ~448000 ~354,0 ~194000 L. japonica julij 1996 Xiamen, Kitajska 35 ± 2 2980 ±10 1,73 ± 0,12 Hou in sod., 2000*** L. japonica april 1997 Weihai, Kitajska 22 ± 1 2850 ±10 1,09 ± 0,06 *Rezultati so podani na liofilizirano snov **Rezultati so podani na suho snov Reference Buraglio N., Aldahan A., Possnert G., Vintersved I. 2001. 129I from the nuclear reprocessing facilities traced in precipitation and runoff in Northern Europe. Environmental Science and Technology, 35, 8: 1579-1586. Frechou C, Calmet D. 2003. Variations of iodine-129 activities in various seaweed collected on the French channel coast. Czechoslovak Journal of Physics, 53, 6, Supplement A: A83-A90. Hou X., Dahlgaard H., Rietz B., Jacobsen U., Nielsen S.P., Aarkrog A. 1999. Determination of 129I in seawater and some environmental materials by neutron activation analysis. Analyst, 124, 7: 1109-1114. Hou X., Dahlgaard H., Nielsen S.P., Ding W. 2000. Iodine-129 in human thyroids and seaweed in China. Science of the Total Environment, 246, 2-3: 285-291. Hou XL, Dahlgaard H, Nielsen SP. 2000a. Iodine-129 time series in Danish, Norwegian and northwest Greenland coast and the Baltic Sea by seaweed. Estuarine Coastal and Shelf Science, 51, 5: 571-584. X.L. Hou, C.L. Fogh, J. Kucera, K.G. Andersson, H. Dahlgaard and S.P. Nielsen, Sci. Total. Environ. 308(1-3), 97 (2003). Hou X. 2004. Application of 129I as an environmental tracer. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 262, 1: 67-75 Hou X., Aldahan A., Nielsen S.P., Possnert G., Nies H., Hedfors J. 2007. Speciation of 129I and 127I in Seawater and Implications for Sources and Transport Pathways in the North Sea. Environ. Sci. Technol., 41: 5993-5999. 13 ARRS-RPROJ-CRP-V2-0555-ZP-2010 Hou X., Aldahan A., Nielsen S.P., Possnert G. 2009. Time Series of I-129 and I-127 Speciation in Precipitation from Denmark. Environ. Sci. Technol., 43: 6522-6528. H. Matsuzaki, Y. Muramatsu, K. Kato, M. Yasumoto and C. Nakano, Nucl. instrum. Methods. Phys. Res. B, 259, 721 (2007). Osterc A., Stibilj V. 2008 127I and 129i/127i isotopic ratio in marine alga Fucus virsoides from the North Adriatic Sea. J. environ. radioact., 99: 757-765. Quintana E.E., Thyssen S.M. 2000. Determination of 129I in conifer samples around nuclear facilities in Argentina. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 245, 3:545-550 Suzuki T., Kabuto S., Amano H., Togawa O. 2008. Measurement of iodine-129 in seawater samples collected from the Japan Sea area using accelerator mass spectrometry: Contribution of nuclear fuel reprocessing plants. Quaternary Geochronology, 3: 268-275. 14 I-129 LEVELS IN MARINE ENVIRONMENT ALONG THE SLOVENIAN COAST Andrej Osterc 1* and Vekoslava Stibilj 1 1 Institute Jožef Stefan - andrej.osterc@ijs.si Abstract 129I is considered as a global pollutant and its role as a global tracer to follow the dissemination of radionuclides from a source point such as nuclear power reprocessing plants increases. A radiochemical neutron activation analysis method was developed to measure the concentration of 129I in environmental and biological samples. The method was validated using the IAEA-375 Soil, FC98 Seaweed and NIST 4357 Ocean Sediment. The method was applied to analyze 129I/127I isotopic ratios in the marine environment of Slovenia. The results found were in the range from 1.3 to 55.4 • 10-9 ^qg-1 for seawater, from 104 to 127 • 10-9 ^q g-1 for blue mussel, from 334 to 471 • 10-9 ^q g-1 for alga Fucus virsoides and from 72 to 256 • 10-9 ^q g-1 for marine sediment. Keywords: Algae, Coastal Waters, Fallout, Radionuclides, Sediments 1 Introduction The only stable natural iodine isotope is 127I and the total amount of this element in the Earth's crust was estimated to be 8.6 • 1015 kg of which nearly 70 % resides in marine sediments and 28 % in sedimentary rocks. The marine environment, i.e. the oceans, is the major source of iodine with average concentrations of around 60 ^g L-1 iodine in seawater. The biogeochemical cycling of iodine is driven with its volatilization from oceans and soil to the atmosphere in the form of iodinated hydrocarbons of which methyl-iodide predominates. From the atmosphere the iodine is washed out to the marine and terrestrial environment by wet (precipitation) and dry (aerosol) depositions [1]. 129I (Ty2 = 1.57 • 107 years) is the only natural radioactive isotope of iodine, which is formed in nature by two processes. The cosmogenic 129I is produced in the atmosphere by the interaction of cosmic rays with xenon isotopes and the fissiogenic 129I by spontaneous fission of uranium in the lithosphere. For the pre-nuclear era (no addition of anthropogenic 129I to the environment) an 129I/127I isotopic ratio of about 1.510-12 has been estimated. The quantity of 129I in the pre-nuclear age ocean was ~100 kg. Since 1945 anthropogenic production of 129I started which shifted the natural isotopic ratio for 3 to 6 orders of magnitude in favour of 129I. The main sources of 129I are nuclear fuel reprocessing plants. To our knowledge the 129I level has not been measured in any biological or environmental sample from the Mediterranean area (Adriatic Sea). The aim of our work was to investigate the distribution of 129I in the marine environment of Slovenia. 2 Methodology 2.1 Sampling and preparation First sampling of alga (Fucus virsoides) and sediment was performed in 2005 and another sampling in 2009 including seawater, alga (Fucus virsoides) and blue mussel (Mytilus galloprovincialis). Alga and blue mussel were dried by freeze dryer to constant mass and homogenized. Seawater and sediment samples were analysed as collected. 2.2 Determination of 129I and 127I Radiochemical neutron activation analysis method (RNAA) was used for the determination of 129I [2] and 127I [3] in environmental samples. Environmental samples contain very low amounts of 129I therefore pre-concentration of iodine from up to 100 g of alga, blue mussel and sediment and up to 8 L of seawater are needed. Irradiation of sample, combustion in an oxygen atmosphere and extraction of iodine with CHQ3 followed. Induced radioisotopes were measured on a HPGe detector. The chemical yield for the whole procedure was determined spectrophotometrically and by using the 126I activity. values found in literature for areas that are not under the influence of direct liquid discharges of 129I from nuclear fuel reprocessing plants. 129I and 127I concentrations found in analysed alga collected in 2005 and 2009 (Table 1) are in the same range. The ratio of 129I/127I found for alga Fucus virsoides is up to 10-9, which is one order of magnitude higher than along the coast of China, up to two orders of magnitude lower than in the Baltic Sea, which is influenced by direct liquid discharges from La Hague and Sellafield, and up to four orders of magnitude lower than in the vicinity of the La Hague reprocessing plant. Tab. 1. Range of 129I and 127I in marine environment of North Adriatic Sea Sample Number of samples Year of Range sampling "Km1 dry weight) 129l (10"9 pg g"1 dry weight) Seawater 6 2009 0.052 -0.070 1.3-55.4 AJga (Fucus virsoides) 3 5 2009 20 05a 267 371 -470 -448 334 -452 362 -471 Blue mussel gaSloprovinciali.^} 3 2009 9.9- -14.6 104-127 Sediment -3—m—, • .-,.-.,-„-. 4 2005 59.3 -76.8 72 - 256 "published in 2003 [4] The data of this study represent a survey of 129I in the marine environment of Slovenia. The most likely source of 129I are nuclear fuel reprocessing plants in La Hague and Sellafield, which are known to be the major sources of 129I in the environment of North Europe. 129I is transferred to the atmosphere and washed out to the marine environment of Slovenia by precipitation, so it is of atmospheric-precipitation origin. References 1 - Muramatsu Y., Yoshida S., Fehn U., Amachi S. and Ohmomo Y., 2004. Studies with natural and anthropogenic iodine isotopes: iodine distribution and cycling in the global environment. J. Environ. Radioact., 74: 221-232. 2 - Osterc A., Jacimovic R. and Stibilj V., 2007. Development of a method for 129I determination using radiochemical neutron activation analysis. Acta Chim. Slov., 54: 273-283. 3 - Osterc A. and Stibilj V., 2005. Measurement uncertainty of iodine determination in radiochemical neutron activation analysis. Accredit. qual. assur.,10:235-240. 4 - Osterc A. and Stibilj V., 2008. 127I and 129I/127I isotopic ratio in marine alga Fucus virsoides from the North Adriatic Sea. J. environ. radioact., 99: 757-765. 3 Results and Discussions The method was applied to analyze 129I/127I isotopic ratios as well as 129I and 127I concentrations in the marine environment of Slovenia. The results found for analysed samples collected in 2005 and 2009 are summarised in Table 1. There are no literature dates for 129I and 127I concentrations in blue mussel. Values found in analysed seawater and sediment samples are in agreement with 292 Rapp. Comm. int. Mer Medit, 39, 2010 I-129 levels in marine environment along the Slovenian coast Andrej Osterc, Vekoslava Stibilj Department of Environmental Sciences, Jožef Stefan Institute, Jamova 39, 1000 Ljubljana, Slovenia Introduction 129I is considered as a global pollutant and its role as a global tracer to follow the dissemination of radionuclides from a source point such as nuclear fuel reprocessing plants increases. The operating plants in Europe are located in England (Sellafield), France (La Hague) and Russia, and outside Europe in India and Japan (Tokaimura, Rakkasho). The natural 129I/127I isotopic ratio in the order of 10-12 was significantly influenced by releases of anthropogenic 129I to the environment. The ratio of 129i/127i in the marine environment has increased to 10-11 - 10-10. Anthropogenic 129I predominates in the biosphere and in upper layers of the oceans, therefore it can be expected that the isotopic ratio 129i/127i is increasing in these compartments of the ecosystem. Aim The aim of our work was to determine the levels and distribution of 129I in marine environment of Slovenia. Methodology Sampling and sample preparation First sampling of alga (Fucus virsoides) and sediment was performed in 2005 and another sampling in 2009 including seawater, alga (Fucus virsoides) and blue mussel (Mytilus galloprovincialis). Alga and blue mussel were dried by freeze dryer to constant mass and homogenized. Seawater and sediment samples were analysed as collected. Šk r Figure 1 Sampling locations Figure 2 Fucus virsoides Figure 3 Mytilus galloprovincialis 3.2 Sample preparation • Seawater and precipitation samples were analyzed as collected. • Marine sediment was analyzed as collected - dry mass was determined on an aliquot. • Alga and blue mussel were dried by freeze dryer to constant mass and then homogenized with a Pulverisette 14 rotor speed mill from Fritsch. • Soil and pine needles were air dried (natural drying) in a dark room. Dried soil samples were homogenized by sieving, opening 0.2 mm. Pine needles were homogenized with the speed mill. 3.3 Determination of 1129I At the Josef Stefan Institute we have developed a radiochemical neutron activation analysis method (RNAA) for the determination of 129I in environmental samples and the detection limit of the method is 5-10-14 g 129I g-1 sample. After pre-concentration of iodine, irradiation and combustion of sample followed. Iodine was extracted with CHG3. The induced radionuclides 126I [127I(n, 2n)126I (t^ = 13 d, Ey = 389 keV)] and 130I [129I(n, y)130I (t6 = 12.36 h, Ey = 536 keV)] were measured on a coax type HPGe detector (Osterc and Stibilj, 2007). 3.4 Determination of 127I The method for stable iodine determination by RNAA was based on simultaneous irradiation of the sample and a standard solution of 127I. Combustion of sample and extraction of iodine with CHG3 followed. The induced radionuclide [127I(n, y)128I, t1/2 = 25 min, Ey = 422.9 keV] was measured on a well type HPGe detector (Osterc and Stibilj, 2005). 3.5 Validation of the method The accuracy of the method was checked by certified reference material IAEA 375, by standard reference material NIST 4357 and by literature data (Table 1). Table 1 129I and 127 [ in IAEA 375, NIST 4357 and FC-9Î 8 Seaweed Reference 129I (10-7 pg g-1) 129I (10-3 Bq kg-1) 127I (n = 4) (pg g-1) 129I/127I (10-10) IAEA 375 Soil Our value 2.63 ± 0.39 (n = 2) 1.75 ± 0.26 (n = 2) 1.7 (1.3 - 2.1) 1.74 ± 0.10 (n = 4) ~1510 Recommended value - NIST 4357 Sediment Our value 2.2 ± 0.5 (n = 3) 1.5 ± 0.4 (n = 3) 3.8 ± 0.1 (n = 4) 580 ± 60 Informative value - (6.0 - 12.0) 3.1 - FC 98 Seaweed 95400 ± 8600 63500 ± 5700 795.5 ± 10.7 120000 ± 14000 4 Results and Discussions 4.1 129I levels in environment of Slovenia The results found for analysed samples are summarised in Table 2 and 3. 1 Values found in analysed precipitation and soil samples are similar as values found in literature. 2 Concentrations of 129I in soil samples from Japan are up to one order of magnitude lower than in analysed soil samples from Slovenia. 3 With exception of Quintana et al. (2000) there are no literature data on 129I concentrations in pine needles. They determined 129I levels in samples collected in the vicinity of nuclear power plants, so their values are elevated and higher in comparison to values we found for pine needles collected in Slovenia. 4 Values found in analysed seawater and sediment samples are in agreement with values found in literature for areas that are not under the influence of direct liquid discharges of 129I from nuclear fuel reprocessing plants. 5 129I and 127I concentrations found in analysed alga collected in 2005 and 2009 are in the same range. The ratio of 129I/127I found for alga Fucus virsoides is up to 10-9. I Table 2 Range of 129I and 127I in terrestrial environment of Slovenia and other countries Range Sample Location of samples sampling 127I (Mg g-1 dry weight) 129I (10-9 Mg g-1 dry weight) 129I/127I (10-08) Reference Precipitation 12 2009 0.0017 - 0.0065* 0.1 - 1.8* 7 - 91 Soil Slovenia 9 2009 11.6 - 27.6 82 - 1150 0.7 - 5.2 This study Pine needles 2 2009 0.08 - 0.15 59 - 150 73 - 105 Precipitation Sweden 4 1998, 1999 0.0007 - 0.0052* 0.01 - 0.9* 1.6 - 17 Buraglio et al., 2001 Soil Japan 10 not given 1.2 - 55.3 11 - 3900 0.02 - 12 Matsuzaki et al., 2007 Sweden 5 1996, 2000 not given 45 - 386 not given Hou et al., 2003 Pine needles Argentina 9 not given not given 1200 - 70400 not given Quintana et al., 2000 *Mg g-1 precipitation Table 3 Range of I and I in marine environment of Slovenia and other countries Number of samples Year of sampling Range 29i (10 Mg g-1 weight) Seawater 8 2009 0.053 - 0.070* 0.5 - 2.1* 0.8 - 2.9 Sediment 6 2009 79.1 - 110.7 57 - 170 0.07 - 0.22 4 2005 59.3 - 76.8 72 - 256 0.12 - 0.33 Alga 3 2009 274 - 464 320 - 340 0.07 - 0.10 This study (Fucus virsoides) 5 2005** 371 - 448 362 - 471 0.09 - 0.15 Blue mussel (Mytilus 3 2009 9.9 - 14.6 100 - 930 0.8 - 9.4 gallopro vin cialis ) Seawater Greenland 5 1999 0.056 - 0.057* 0.06 - 0.14* 0.10 - 0.24 Hou, 2004 Japan 1 2006 0.049* 0.004* 0.01 Suzuki et al., 2008 Sediment Baltic Sea 11 1997 41.6 - 75.9 11 - 740 0.02 - 1 Aldahan et al., 2007 Alga (Fucus vesicolosus) China 2 1996, 1997 2850 - 2980 331 - 527 0.01 - 0.02 Hou et al., 2000 Iceland 2 1988 330 - 364 135 - 210 0.04 - 0.06 Hou et al., 1999 Den mark 5 1989 - 1998 256 - 504 131000 - 872000 4 - 34 Hou et al., 1999 France 2 1998, 1999 297 - 354 2950000 - 6740000 1010 - 1940 Frechou et al. 2003 *ug g-1 seawater **already published (Osterc and Stibilj, 2008) 122000 ± 21000 (106000 -136000) 5 Conclusions To the best of knowledge, this work presents the first data for 129I levels in the environment of this region of Europe. Slovenia and the Adriatic Sea are isolated from direct liquid discharges of 129I to the environment. The only possible discharges of 129I to this environment are of atmospheric-precipitation origin, either coming directly from the atmospheric discharges or indirectly from the liquid discharges of 129I to the ocean from which the iodine is transferred to the atmosphere and washed out to the marine and terrestrial environment of Slovenia by precipitation. Acknowledgement Authors wish to thank the Slovenian Nuclear Safety Administration, Ministry of the Environment and spatial planning and Slovenian Research Agency for financing the research. I (Mg g"x dry dry I/"'I (10-08) Stibilj, 2oe8) u et al., 2001 (n = 6) 61300 ± 10700 (53300 - 68300)