INSTITUTO PERUANO DE ENERGIA NUCLEAR DIRECCION GENERAL DE SEGURIDAD RADIOLOGICA CENTRO NUCLEAR "RACSO" 11 REUNION DEL GRUPO AD-HOC DE EXPERTOS TECNICOS SOBRE CONTAMINACION RADIACTIVA EN EL PACIFICO SUDESTE Lima, Perú, 26-28 de Junio de 1996 "RADIACTIVIDAD ARTIFICIAL EN MUESTRAS MARINAS EN EL LITORAL PERUANO" GRUPO DE CONTROL AMBIENTAL: Dra. Susana Gonzales Villalobos Lic. José Osores Rebaza Sr. Raúl Jara Martínez Sr. Aurelio Anaya Pianto Ing. Abilia Soriano Sr. Jorge Martínez Gastelú LIMA - PERU (JUNIO 1996)
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INSTITUTO PERUANO DE ENERGIA NUCLEAR
DIRECCION GENERAL DE SEGURIDAD RADIOLOGICA
CENTRO NUCLEAR "RACSO"
11 REUNION DEL GRUPO AD-HOC DE EXPERTOS TECNICOS SOBRE
CONTAMINACION RADIACTIVA EN EL PACIFICO SUDESTE
Lima, Perú, 26-28 de Junio de 1996
"RADIACTIVIDAD ARTIFICIAL EN MUESTRAS MARINAS EN EL
LITORAL PERUANO"
GRUPO DE CONTROL AMBIENTAL:
Dra. Susana Gonzales Villalobos
Lic. José Osores Rebaza
Sr. Raúl Jara Martínez
Sr. Aurelio Anaya Pianto
Ing. Abilia Soriano
Sr. Jorge Martínez Gastelú
LIMA - PERU (JUNIO 1996)
El Instituto Peruano de Energía Nuclear, tiene entre sus funciones la ejecución del Programa de
Vigilancia Radiológica Ambiental a nivel nacional, el mismo que involucra e1 monitoreo en el Litoral
Peruano.
La vigilancia radiológica ambiental tiene como fmalidad identificar y cuantificar radionucleidos
artificiales en diferentes componentes ambientales, debido a posibles eventos radiológicos que pudieran
comprometer el ecosistema marino.
Francia en la década del 60, llevó a cabo una serie de ensayos nucleares con armas atómicas que
originaron la liberación de productos de fisión y productos de activación a la atmósfera y al medio
ambiente marino, posteriormente se restringieron los ensayos a pruebas subterráneas por lo que se pudo
controlar la liberación de contaminantes radiactivos a la atmósfera.
Los efectos de los ensayos subterráneos dependen de la potencia y la profundidad de la explosión, así
como de las condiciones geológicas del poiígono de ensayo, sin embargo, no se puede asegurar si estos son
capaces de retener los desechos radiactivos por lo que de producirse filtraciones podrían conllevar
consecuencias ambientales y sanitarias futuras.
La Península Antártica es reconocida como formadora de masas de agua profunda e intermedia del
Pacífico, las que se desplazan hacia el norte, imprimiendo características especiales al medio marino en la
región del Pacífico Sureste.
El instituto Peruano de Energía Nuclear con el apoyo del Instituto del Mar del Perú (IMARPE), realiza
el monitoreo radiológico en componentes ambientales del ecosistema marino desde el año 1993, con la
finalidad de investigar la presencia de Cs13' O de algún otro elemento radiactivo de importancia
radiosanitaria, lo que permitirá contar con un estudio base posibilitando comparaciones a futuro.
11. OBJETIVOS
l. Estudiar y evaluar los niveles de radiactividad en el Litoral Peruano.
2. Obtener información de base que sirva de referencia para estudios posteriores.
3. Tener capacidad de respuesta ante la comunidad nacional e internacional ante posibles eventos
nucleares que comprometan el medio ambiente inarino.
MATERIAL Y METODOS
1. Muestreo de Componentes Marinos
Se establecieron áreas de muestre0 en el Litoral Sur, Litoral Centro y en el Litoral Norte.
En el Litoral Sur se tomaron muestras de Ro y San Juan; en el Litoral Centro, del Callao; y del Litoral
Norte de Chimbote, Punta Aguja y Paita (Ver Mapa).
Las muestras a recolectar fueron de agua de mar, sedimento y productos hidrobiológicos.
Muestras de agua de mar superficial y profunda fueron tomadas en la costa (5 inillas) y mar adentro
(50-400 millas), muestras de sedimento se tomaron en la costa en los perfiles antes mencionados.
En el período 1993-1995 se reaijzaron, con el apoyo de TMARPE, diferentes campañas de muestreo
en las áreas establecidas. En el período 1995 - Junio 1996, se pahapó en los siguientes cruceros:
- Crucero Oceanográfico 9504-05 BIC HUMBOLDT, del 15 de Abril al 06 de Mayo de 1995.
- Crucero BIC HUMBOLDT 9508-09, en los meses de Agosto y Setiembre de 1995.
- Crucero Ocenográfico 95 1 1- 12 BIC HUMBOLDT, del 20 de Noviembre al 20 de Diciembre de 1995.
- Crucero Oceanográfico 96-05-06 BIC HUMBOLDT, del 15 de Mayo al 15 de Junio de 1996.
Los volúinenes de muestra de agua de mar recolectados en cada uno de los cruceros oscilaron entre
120 -150 L y d e 15 -20 Kgdesedunento.
La finalidad del análisis en las muestras de agua de mar es la detenninación de la concentración
de radionucleídos específicos que ofiecen el mayor peligro potencial para el hombre, como el Cs-137.
Es necesario considerar que los valores de radiación exterior que no sean por lo menos el doble del
de la actividad de fondo natural son de poca importancia directa para un programa de vigilancia.
El estudio de distribución de la radiactividad en agua de mar plantea ciertas dificultades debidas
principalmente por carecer de una definición satisfactoria del agua de mar.
El análisis en muestras de sales de mar proporciona muestras concentradas siendo inuy útiles para
determinar radionucleídos específicos con asociaciones fisicoquímicas bien definidas.
Los materiales radiactivos pueden estar presentes en el fondo del mar en forma de sedimentos, por
lo que es importante determinar la concentración de nucleídos específicos captados por los bentos y los
organismos sésiles.
Productos hidrobiológicos, considerados como bioindicadores por su capacidad de concentrar
elementos, se han incorporado al programa de vigilancia para el año 1996.
Muestras de inoluscos bivalvos, algas y peces se recolectan 02 veces al año en las áreas de Paita, Callao
e 110.
2. Acondicionamiento de Muestras
Agua de mar:
- Se filtra el agua de mar para separar los sólidos en suspensión con un papel de filtro Whatman #42
a través de una bomba de vac'o para posteriormente ser analizada en el laboratorio de radiometría;
de este modo es posible determinar la actividad en las partículas en suspensión del agua de mar.
- Se toma el agua de mar filtrada y en un beacker de 4 litros se evapa hasta un volumen aproximado
de 200 m1 a una temperatura de 80-90 "C, el tiempo necesario para lograr dicha evaporación es
de dos a tres días según la cantidad de muestra procesada
Sedimento marino:
- El sedimento marino se colocó en unas planchas de acero lo más uniforme y extendido posible,
luego se procedió a colocarlo en una estufa a una temperatura no inayor de 90" C durante 36 a
48 horas, hasta que la muestra no presente disminución de peso por humedad.
- Una vez seca la muestra se pasó por el tamiz de malla # 200, luego se le colocó en un frasco y se
pesó la cantidad agregada luego de tarar el peso del fiasco.
Productos hidrobiológicos:
- La pulpa sin piel de los peces es trozada y colocada en la estufa a 110°C por 48 horas, luego se
procede a pulverizar y hoinogenizar la muestra para colocarla en la correspondiente geometría de
contaje.
Las partes blandas de moluscos bivalvos, luego de un lavado profundo, son secados a temperatura
de 1 10 O C, pulverizados y hotnogenizados y colocados en geometia de medición.
3. Análisis Instrumental
a) Sistema Radiométrico Gamma
Centelleo Sólido
Se utilizó un detector de centelleo sólido de Nal(Tl) 3x3" y preamplificador marca Bicrom, dentro de
un blindaje cilíndrico de 6 cm. de espesor; la electrónica asociada consistió en un portamódulos Canberra
2 100, Fuente de Voltaje Tennelec TC948, Amplificador Tennelec TC241 y una tarjeta electrónica
multicanal Nucleus PCA 11 instalada en una microcomputadora PC/XT Bitcom.
Semiconduc tor
Se utilizaron dos detectores semiconductores de germanio hiperpuro HpGe (3x3'7, preamplificador
marca Canberra Mod.200 lC, dentro de un blindaje cúbico de plomo de 6 cm. de espesor; la electrónica
asociada consistió en un portamódulos Canberra 2100, Fuente de Voltaje Canberra Mod.3105,
Amplificador Canbena Mod.202 1, ADC Canberra Mod. 8075, MixedRouter Canberra Mod.8222 y una
tarjeta electrónica multicanal Canberra S-100 instalada en una microcomputadora IBM PSl2 Mod.30.
b) Determinación de Eficiencia Instrumental
Se utilizaron dos patrones de Cs-137 con geometrías de fdtro plano y frasco de 200 ml.
Para las muestras de sedimento se utilizó un patrón de intercomparación IAEA 156 cuya densidad de
muestra es semejante.
c) Límite de Detección
Se utilizó la siguiente fórmula:
LD = 1.65'1TC + (2 * error * 2' 2,
En donde TC es el tiempo de contaje de la muestra y el error constituye el error de contaje del fondo
instruinental.
d) Parsimetros de Análisis
Geometrías : Frasco y Taper
Tiempo de Contaje : 10000 a 60000 segundos.
Nucleído : Cs-137 y K-40
N. RESULTADOS Y DISCUSION
De la Tabla No 1 a la Tabla No 10 se presentan las muestras de componentes marinos colectados desde
1993 hasta Junio de 1996.
De la Tabla No 1 1 a la Tabla No 14 se presentan los resultados analíticos de medición gatnma para la
deteminación de Cs-137, puede observarse que los valores encontrados estan por debajo de los lí~nites de
detección insmentai, por lo que se puede afirmar que no existe evidencia de contaminación con Cs-137
ni de otro radionucleído artificial, a pesar de que en los sedimentos se encuentran valores inás altos que los
espectro gamma de radionucleídos naturales para ese tipo de muestra
La presencia de K-m en las muestras se debe a que éste constituye un radionucleído naturai con una
abundancia isotópica de 1.17 x lo4 respecto al potasio estable; por tal razón se encuentra presente en todas
las muestras de agua, sedimento y peces analizados.
V. CONCLUSIONES
1. El Instituto Peruano de Energía Nuclear - IPEN, cumple con realizar el tnonitoreo radiológico
inarino en el Litoral Peruano, el inismo que se ejecuta con el apoyo del Instituto del Mar del Perú -
IMARPE.
2. Se realizaron muestreos de agua y sedimento inarino así como la recolección de productos
hidrobiológicos de consumo humano en diferentes áreas del Mar Peruano.
3. Se realizaron análisis por espectrometría gamma de alta resolución con la finalidad de poder
determinar el contenido de Cs-13' como contaminante radioactivo y K-40 como radionucleído
natural en materia seca
4. Los resultados obtenidos indican que los valores encontrados estan por debajo de las
conceníraciones mínimas detectables, por lo que se puede afirmar que no existe compromiso
radiosanitario para el hombre ni para el medio ambiente.
VI. RECOMENDACIONES
1. Es necesario continuar con la vigdancia radiológica en el Litoral Peruano, para tener capacidad de
respu esta ante la comunidad nacional e internacional ante posibles eventos nucleares que
comprometan el medio ambiente marino.
2. Reactivar las actividades regionales con el fm de actualizar los programas de vigilancia e
intercambiar informacón técnica relacionado a la contaminacion radiactiva marina.
W I G O A-4 A-5 A-6 S-3 S-4 ...................................................................... b t a c i ón 150 151 152 149 150 Muestra JWa %'-la Agua Sedimento Sedimento Fecha Jul-26 Jul-27. Jul-27 Jul-26 3111-26 Distancia (mill. 1 25 50 75 1 O 2 5 Profundidad (metros) 75 100 100 4 7 76 Tenperatura (OC) 17.1 18.0 18.0 16.7 17.1 Vol/peso 3.0 2.75 2.3 7.013 5.481 Latitud 08O27.71 08O41.84 08O56.02 08O19.12 08O27.71 Longitud 79O19.77 79O40.48 80°00.24 79O07.20 79O19.77 ......................................................................
Huest r a Agua Fecha 1190-25 Distancia (iill.) 100 Profundidad (oetros) 50 Terperatura ('C) 17.9 Vol lpeso ( g a l l k i l o s ) 6.0 L a t i t u d 09'59.32 Longitud 80'07.32
Agua Agua Agua Sediiento Sediiento Ago-25 Rgo-25 Ago-25 Ago-26 Ago-26
í 0.4916 ( 0.4916 ( 0.4916 í 0.4916 í 0.4916 í 0.4916 ( 0.4916 - í 0.4916 í 0.4916 ( 0.4916 í 0.4916 ( 0.4916 ( 0.4916 ( 0.49Y ( 0.4916 í 0.4916
-,----------------------------------------------------------------------------------------------------- C[DIGD A-1 11-2 A-3 A-4 6-5 4-6 A-7 4-8 ....................................................................................................... nuestra bgua Agua bgua Agua Agua Agua Agua Agua Fecha Wayo-22 Hayo-22 Hayo-19 Mayo-20 Hayo-18 Hayo-24 Wayo-28 Junio-01 Distancia (t) HA Costa HA Costa Costa HA Costa HA Profundidad (metros) fondo 26 sup. 33 sup. sup. sup. sup. Temperatura ('C) 19.9 24.9 21.3 16.7 16.8 24.5 15.7 22.3 Vol dmen (Gal 1 6. O 6.0 6.0 6.0 4.00 4.00 4.00 4.00 Lat i tud 03'30.00 03'03.00 05'00.00 05'00.00 06'03.06 07'30.00 09'09.00 10'45.00 Longitud 84'30.00 80'35.00 83'40.00 81'10.05 81'09.07 85'00.00 78'42.00 82'32.00 Estac i bn E-42 E-34 E-25 E-31 E-13 E-52 E-68 E-72 P e r f i l P.Pizarro P.Pizarro Paita Paita Pta.Aguja Pi rente l Chirbote Huacho -----------------------------------------*-------------------------------------------------------------
nuestra Agua Fecha Junio-O3 Distancia (+) Costa Profundidad (retros) sup. Temperatura ('C) - Vol dren (6al) 6.0 La t i tud 12'06.05 Longitud 77' 16.02 Estac i bn E-87 P e r f i l Cal 1ao
Agua Junio-O6
HA sup. -
6.0 13'46.00 80'02.07
E-80 Pisco
Agua -
Costa - -
6.0 - -
E-80 Pisco
Agua - HA - -
6.0 - -
E-90 Pisco
Agua Junio-08
Costa sup.
15.5 4.00
14'09.00 77' 13.09
E-93 Pisco
----------
Agua Junio-09
HA sup. 16.6
4.00 16'57.00 78'11.50
E-99 San Juan
--------e--
lgua Junio-10 Costa sup. 14.6 4.00
15'24.07 77' 15.00
E-106 San Juan
------..-----
Agua Jun i 0-06
HA sup. 19.0 4.00
17'40.06 74'38.00
E-113 I io
Nuestra Agua Sedirento Sedirento Sedirento Sedimento Planct . Planct. Planc. Fecha Junio-12 - - - - Nayo-05 Junio-06 Junio-08 Distancia (e) Costa Costa Costa Costa Costa HA HA HA Profundidad ínetros) sup. - - - - - - - Terperatura ('C) - - - - - 24.9 15.8 15.1 VolQ~en (6al Ib Kg) 6.0 2.0 2.0 2. O 2.0 - - - La t i tud 17'38.03 13'46.00 - - - 03'30.00 12'06.05 13'41.00 Longitud 71'25.01 - - - - 80'35.00 77'16.00 76'26.00 Estacidn E-120 E-13 E-87 E-106 E-120 E-34 E-87 E-90 P e r f i l 110 Pta. Aguja Paita Pisco 110 P.Pizarro Callao Pisca ....................................................................................................... (+) HA: Har adentro
TABLA N r o . 13
RESULTADOS EXPERIMENTALES
Código Lugar Latitud Longitud Detector CS-137
F-1 Racso Fondo Instrumental Na 1 O. 1900
I F-2 RacsO
Fondo Instrumental HpGel O. O100
n F-3 Racso Fondo Instrumental HpGe2 O. 0310
II A-1 Callao 12~02.98 77'11.39 HpGel e 0.4916
II A-2 Callao 12O02.98 77'11.39 HpGel < 0.4916
Il A-3 Callao 12'02.70 77'10.32 HpGel e 0.4916
A A-4 Ancash 08'27.71 79'19.77 HpGel e 0.4916
II A-5 Ancash 08O41.84 79O40.48 HpGel c 0.4916
1 A-6 Ancash 08'56.02 80~00.24 HpGel < 0.4916
A-7 Ancash 0g059. 32 80~07.32 HpGe2 < 0.4916
H A-8 Ancash 09O49.21 79O48.95 HpGe2 c 0.4916
Il A-9 Ancash 0g039. 4'2 7g032. 05 HpGe2 e 0.4916
1 A-10 Ancash 09'29.36 79'13.38 HpGe2 c 0.4916
II S- 1 Callao 12~02.98 77'11. 39 HpGel c 5.7653
ll S-2 Callao 12'02.70 77O10.32 HpGel c 5.5890
Il S-3 Ancash 08'19.12 7g007.20 HpGel < 5.5890
ll S-4 Ancash 08'27.71 7g019.77 HpGe2 e 7.0279
11 S-S h c a s h 09'19.56 78'56.20 HpGe2 c 7.0279
II S-6 Ancash 09'10.01 78O38.93 Na 1 e 7.0279
Il P-1 Ancash 09~49.21 79'48.95 Na 1 < 4.3567
P-2 Ancash 09'39.42 7g032. 05 Na 1 c 4.3567
Fa&, A4gw &Mar, SSediniaito~'in0, M k e s
tWA.- ia actividad & C e s h i 3 7 está dada en B9/L o Bq/Kg
TABLA Nro. 12
RESULTADOS ANALITICOS
Abril/Mayo 1995
Código Lugar Latitud Longitud Detector Cs-137
S - 7 PAITA 04*59'9" 8lnO9'8" INa < 5.7823
A-11 PAITA 04"59'99" 8 4 " 2 7 ' 9 ' # 1 Na c O. 5589
A-12 PAITA 04"59'99" 84^27'9" 1 Na < 0.4916
A-13 PTA.AGUJA 08"2'64" 83-54'4" INa < 0.4916
S-8 CHIMBOTE 09"09'44" 78"42'8" HpGel < 7.0279
A-14 CHIMBOTE 10"2S104" 82"20115" INa < 0.4916
S-9 CALLAO 12"06'54" 77"16*21m INa < 3.4597
A- 15 CALLAO 13O44'73" 80°02'07" HpGel < 0.4916
A- 16 CALLAO 13"44'73" 80n02'07" HpGel c 0.4916
S-10 CALLAO 12"06'54" 77"16'2lN HpGel < 4.5679
A-17 SAN JUAN 17"0S10" 78"15'05" HpGel < 0.4916
CMD : 0.5589 Bq/L
L 3.45 Bq/l(g
TCIBLII Nro. 13
R E ~ T r n WITICOS - m # tM Octubre 1995
CLa)IGO
A18 A-19 4-20 C21 A-22 A-23
Detector: )(aI(lil3x3S100
PRmDENCIb
Chirbote Paita Paita Anta figua h t a RpWa Chirbote