TY - JOUR ID - TI - Determination of Health Risk Coefficients for Natural Radioactive Elements in Crude Oil Produced from Al Gharraf Oil Field AU - Ayat Sharhan Saadoun AU - Jabbar M. Rashid PY - 2018 VL - 13 IS - 2 SP - 42 EP - 60 JO - Univesity of Thi-Qar Journal مجلة جامعة ذي قار العلمية SN - 27066894 27066908 AB - Natural radioactive materials (NORM) that accompany oil and gas production pose a real problem for the environment and man, where can these radioactive substances that pose a significant threat to workers in extraction of crude oil if the concentrations of these substances exceeded the permissible limits. Natural radioactivity due to U-238, Th-232, Ra-226, Ra-228 and K-40 in crude oil samples collected from al Gharraf oil field in Thi Qar province, south of Iraq measured using gamma ray spectrometry system based on 3” x 3” NaI (Tl) scintillation detector. The radioactivity concentrations of U-238,Th-232,Ra-226,Ra-228 and K-40 values in the studied oil samples are ranged (0.92-5.0 Bq / kg) with average of 2.592 Bq / kg ,(3.423-4.30 Bq) / kg with average of 3.819 Bq / kg , (1.611-6.811 Bq / kg) with an average of 3.802 Bq / kg, (1.15-4.62 Bq / kg) with an average of 2.947 Bq / kg and (60.45-138.88 Bq / kg) with average of 97.324 Bq / kg , respectively. The equivalent concentrations for each of Ra -226 and Th-232 and K-40 has been calculated for all samples was found between (7.60-24.04) Bq / kg with average of 15.92 Bq / kg , (5.39-16.98) Bq / kg with average of 10.74 Bq / kg and (98.78-313.10) Bq/Kg with average of 98.78 Bq / kg respectively. The absorbed dose for these concentrations were calculated using three equations supported by ICRP, UNSCEAR and BECK and found that the absorbed dose according to ICRP,UNSCEAR and BECK for all samples ranged between (1.378-5.675) nGyh^(-1)with average (3.416) nGyh^(-1), (11.00-3.85) nGyh^(-1) with average (6.991) nGyh^(-1) and (11.496-3.881) nGyh^(-1) with average (7.480) nGyh^(-1), respectively. The calculated values of the annual effective dose rate and excess lifetime cancer risks (ELCR) are in between (1.690-6.960 μSv.y^(-1)) with average(4.190 μSv.y^(-1)) and (0.591x〖10〗^(-4) -2.436591x〖10〗^(-4)) with average (1.465x〖10〗^(-4) (, respectively. The external and internal hazard index also calculated and found are ranged between (0.021-0.065 Bq⁄(Kg)) and (0.023-0.08 ( Bq⁄Kg ) with average (0.041) and (0.049)Bq⁄Kg, respectively. The measured activity concentrations of radionuclides were compared with the worldwide reported data. This study shows that the measured crude oil samples do not pose any significant source of radiation hazard and are safe for workers in these areas so that all the measured and calculated parameters is within the limits allowed by the recommendations of ICRP,WHO,UNSCEAR

تشكل المواد المشعة الطبيعية المنشأ المصاحبة لصناعة النفط والغاز والتي تختصر بكلمة (NORM) مشكلة حقيقية على البيئة والانسان حيث يمكن ان تكون هذه المواد بتراكيز كبيرة نتيجة لعمليات استخراج واستخلاص النفط الخام . اجريت هذه الدراسة لتقييم المخاطر الاشعاعية المحتملة على العاملين والبيئة المحيطة الناتجة عن هذه المواد المشعة المصاحبة للنفط الخام المنتج من حقل الغراف النفطي في محافظة ذي قار . اختير 15 بئراً وموقعاَ لإخذ عينات النفط الخام وبعد تجميع العينات في المختبر اجريت القياسات الطيفية باستخدام منظومة كاشف ايوديد الصوديوم المنشط بالثاليوم NaI(Tl) بأبعاد3"x3" حيث تم قياس وحساب تراكيز الفعالية الاشعاعية لكل من اليورانيوم-238 والراديوم-226 والثوريوم- 232 والراديوم-228 والبوتاسيوم-40 في العينات المدروسة فكان تركيز اليورانيوم -238 ((_92^238)U) لجميع العينات يتراوح بين 5.02) Bq/(kg ) (0.92- بمعـدل 2.592 Bq/kg و تركيز الثوريوم – 232 ((_90^232)Th) يتراوح بين ( 3.423-4.30)Bq/kgبمعدل تركيزقدره 3.819 كذلك بالنسبة الراديوم – 226 ((_88^226)Ra) فكان تركيزه يتراوح بين ( 1.611-6.811)Bq/kg وبمعدل تركيز قدره 3.802 Bq/kg وايضا تركيز الراديوم – 228 ((_88^228)Ra) يتراوح بين ( 1.15-4.62)Bq/kg وبمعدل تركيز 2.947 Bq/kg واخيرا تركـيـز البـوتاسيوم – 40 ((_19^40)K )يتراوح بين ( 60.45-138.88) Bq/kg وبمعدل 97.324 Bq⁄Kg. كذلك حسبت التراكيز المكافئة لكل من الراديوم-226 والثوريوم-232 والبوتاسيوم فكانت قيمة تراكيز مـكافىء عنصر الراديوم-226 〖Ra〗_eq لجميع العينات يـتراوح بين ( 7.60-24.04) Bq⁄Kg بمعدل 15.92 Bq⁄Kg ومكافىء عنصر الثوريوم-232 Th_eq يتراوح بين ( 5.39-16.98) Bq⁄Kg بمعدل 10.74 Bq⁄Kg وكـذلك مـكافىء عنـصرالبوتاســـيوم- 40 K_eq يتراوح بين ( 98.78-313.10) Bq⁄Kg كما حسبت الجرعة الممتصة من ثلاث معادلات معتمدة من قبل هيئات ومنظمات معتبرة هي ICRP,BECK,UNSCEAR فكانت 〖 D〗_ICRPتتراوح قيمتها بين nGyh^(-1) (5.675-1.378) وبمعدل nGyh^(-1) (3.416)) وD_BECK تراوحت قيمتها بين nGyh^(-1) (11.496-3.881) وبمعدل مقداره nGyh^(-1) (7.480) اما D_UNSCEAR فتراوحت بين nGyh^(-1) (11.00-3.85) وبمعدل قدره nGyh^(-1) (6.99) كما حسبت الجرعة الفعالة السنوية لاشعة كاما فكانت تتراوح بين μSv.y^(-1) (6.960-1.690) وبمعدل قيمته μSv.y^(-1) (4.190) اما معامل زيـادة احتمـالـية خـطـر الاصـابة بالسـرطان فكانت تراوح قيمته بين (2.436591x〖10〗^(-4)-0.591x〖10〗^(-4)) وبمعدل (1.465x〖10〗^(-4)). كما حسب معاملي الخطورة الخارجي H_ex والداخلي H_in للعينات المقاسة حيث تراوحت قيمتهما بين Bq⁄Kg(0.065-0.021) و Bq⁄Kg (0.081-0.023) و بمعدل (0.041) و Bq⁄Kg (0.049) على التوالي. النتائج التي تم الحصول عليها تشير الى ان تراكيز العناصر المشعة المستهدفة في الدراسة كانت ضمن الحدود المسموحة رغم التباين في قيم تراكيز العناصرالمشعة الطبيعية حسب العينات وكذلك بالنسبة الى المكافئات الاشعاعية والجرعة الممتصة والجرعة الفعالة السنوية ومعامل كاما التقديري وعامل زيادة خطر الاصابة بالسرطان ومعاملات الخطورة الخارجية والداخلية جميعها ضمن الحدود المسموحة حسب توصيات ICRP,WHO,UNSCEAR ER -