IFE/KR/F-2012/146. Vurdering av stråledoser til publikum og biota fra utslipp av NORM-holdig rensevann

Transkript

1 IFE/KR/F-2012/146 Vurdering av stråledoser til publikum og biota fra utslipp av NORM-holdig rensevann

2

3 i Innholdsfortegnelse 1 INTRODUKSJON REGELVERK FOR UTSLIPP BEGRENSINGER FOR EKSPONERING AV MENNESKER BEGRENSINGER FOR EKSPONERING AV BIOTA KONSEKVENSER FOR PUBLIKUM AV UTSLIPP TIL VANN UNDER NORMAL DRIFT 3 4 KONSEKVENSER FOR BIOTA AV UTSLIPP TIL VANN UNDER NORMAL DRIFT KONKLUSJON REFERANSER... 6

4 1 1 Introduksjon Institutt for energiteknikk ved avdeling Miljø- og strålevern har fått i oppdrag fra Norsk Gjenvinning Industri å vurdere stråledoser til publikum og biota fra utslipp av NORM-holdig rensevann (Naturally Occurring Radioactive Material) til Fensfjorden. NORM-utslippet som omtales i denne rapporten kommer fra rensing av utstyr forurenset med NORM-materiale fra petroleumsindustrien. Avleiringene som skal renses er radioaktive. Norsk Gjenvinning Industri er i ferd med å søke om godkjenning for mottak og mellomlagring av radioaktivt avfall, rengjøring av NORM-kontaminert utstyr fra petroleumsindustrien og utslipp av NORM-holdig rensevann for sitt anlegg på Mongstad. 2 Regelverk for utslipp Hva som regnes som utslipp (tilførsel som krever tillatelse) er definert i forskrift til forurensningsloven [1]. Her er det angitt en øvre grense, og utslipp som inneholder nuklider med aktivitetskonsentrasjoner eller total aktivitet over denne, krever tillatelse fra Statens strålevern, se tabell 1. For å unntas fra krav om tillatelse må tilførselen være under begge grenseverdiene. Hvis tilførselen består av flere ulike radionuklider skal disse summeres: Den spesifikke aktiviteten for en nuklide divideres med den tilsvarende grensen for spesifikk aktivitet. Dette gjentas for de aktuelle nuklidene, og resultatene summeres. og Den totale aktiviteten per år for en nuklide divideres på den tilsvarende grensen for total aktivitet per år. Dette gjentas for de aktuelle nuklidene, og resultatene summeres. Tabell 1 Grenseverdier for krav om tillatelse fra Statens strålevern Nuklide Spesifikk aktivitet [Bq/g] Total aktivitet per år [Bq] 226 Ra Ra Pb Norsk Gjenvinning Industri søker om tillatelse av utslipp med total aktivitet som beskrevet i tabell 2.

5 Tabell 2 Total aktivitet i utslipp som det søkes tillatelse for. Nuklide Total aktivitet pr år [MBq] 226 Ra 1, Ra 1,5 210 Pb 1,5 I søknad om utslipp må det gjøres en vurdering av utslippets konsekvenser for naboer, allmennheten eller andre virksomheter, samt av hvilke konsekvenser utslippene får for ytre miljø i området. 2.1 Begrensinger for eksponering av mennesker Konsekvenser for mennesker er her definert som stråledoser mottatt ved inntak av fisk som lever i forurenset vann (resipienten) og som akkumulerer radioaktive stoffer fra utslippet. Strålevernforskriften [2], paragraf 6, skriver følgende om eksponering av allmennheten: «En virksomhet skal planlegge strålingen og sine skjermingstiltak, slik at det ikke skjer eksponering til allmennheten fra virksomheten som kan innebære at individ blir eksponert for mer enn 0,25 msv/år.» 2.2 Begrensinger for eksponering av biota Konsekvenser for biota er her definert som stråledoser mottatt ved eksponering for stråling fra radioaktive nuklider i resipienten, både i form av inntak og ved ekstern eksponering. Som referanseorganismer brukes fisk, skaldyr og brunalger. I mangel på norsk lovgivning, henvises det til anbefalinger gitt i EU-prosjektet Protection of the environment from ionizing radiation in a regulatory context (PROTECT) [3]. Her anbefales screeningverdier (se tabell 3) som skal garantere at effektene på biota ikke overskrider det som ansees som akseptabelt. I dette arbeidet har den generiske sceeningsverdien 10 mgy/h blitt brukt. Tabell 3 Screeningverdier (mgy/h) for forskjellige organismer Organisme Screeningverdi Metodikk brukt Generisk 10 Sannsynlighet SSD Virveldyr 2 Sannsynlighet SSD Virvelløse dyr 200 Sannsynlighet SSD Vekster 70 Deterministisk

6 3 Konsekvenser for publikum av utslipp til vann under normal drift 3 Det har blitt gjennomført beregninger av dose til personer som spiser fisk som har oppholdt seg i nærheten av utslippspunkt for utslipp av NORM-holdig vann fra anlegget på Mongstad. Som utgangspunkt har data fra utslippsvann fra Norsk Gjenvinnings Industri sitt anlegg i Kristiansund blitt benyttet, se tabell 4. Renseprosessen på Mongstad blir tilsvarende den som i dag brukes i Kristiansund. Det antas videre en fortynningsfaktor på 100, begrunnet de små vannmengdene som slippes ut. Det vil si at fisken kontinuerlig oppholder seg i vann med aktivitetskonsentrasjon lik 1/100 av aktivitetskonsentrasjonen i utslippsvannet. Dette må anses å være et svært konservativt anslag. En oppsummering av de benyttede aktivitetskonsentrasjoner er gitt i tabell 5. Tabell 4 Aktivitetsdata på utslippsvann fra Kristiansund Nuklide Konsentrasjon utslippsvann [Bq/l] Vannmengde til spyling [liter/år] Total aktivitet pr år [MBq/år] Søkt tillatelse for Total aktivitet pr år [MBq/år] 226 Ra 0, ,017 1,5 228 Ra 0, ,0078 1,5 210 Pb 0, ,012 1,5 Tabell 5 Aktivitetskonsentrasjoner i tenkt fortynnet utslippsvann fra Mongstad (1:100) Nuklide Konsentrasjon fortynnet utslippsvann [Bq/l] 226 Ra 0, Ra 0, Pb 0,0043 IAEA har publisert anbefalte konsentrasjonsfaktorer [4] for opptak av ulike elementer i det marine miljøet. I våre beregninger har vi benyttet disse faktorene for beregning av opptak til fisk. De anbefalte konsentrasjonsfaktorene baserer seg på opptak til de deler av fisken man spiser. Doser til mennesker etter inntak av denne fisken er beregnet ved hjelp av anbefalte dosefaktorer fra ICRP [5]. Dosefaktorene inkluderer de nevnte nuklidene i likevekt med følgene datternuklider: 226 Ra: 222 Rn, 218 Po, 214 Pb, 214 Bi, 214 Po 228 Ra: 228 Ac, 228 Th, 224 Ra, 220 Rn, 216 Po, 212 Pb, 212 Bi, 212 Po, 208 Tl 210 Pb: 210 Bi, 210 Po

7 En oppsummering av beregningene er gitt i tabell 6. 4 Tabell 6 Beregning av doser til mennesker fra inntak av 1 kg fisk Nuklide Konsentrasjonsfaktor [Bq/kg per Bq/l] Dosefaktor [Sv/Bq] Dose [Sv] 226 Ra 100 2, , Ra 100 6, , Pb 200 1, , Totalt 2, Konsum av 1 kg fisk som oppholder seg i fortynnet utslippsvann (1:100) gir en resulterende stråledose per år på ca. 2 μsv. Gjennomsnittlige fiskekonsum i Norge er 9,7 kg/år [6]. Estimater av stråledose basert på dette tall gir 20 μsv årlig, noe som er langt under kravene i Strålevernsforskriftens 6 som har en grenseverdi på 0,25 msv/år for hva et enkeltindivid kan eksponeres for. 4 Konsekvenser for biota av utslipp til vann under normal drift Det har blitt gjennomført beregninger av doser til fisk, skaldyr og brunalger som vil oppholde seg i nærheten av utslippspunkt for utslipp til vann fra renseanlegget på Mongstad. Som utgangspunkt har data fra utslippsvann fra Norsk Gjenvinning Industri sitt anlegg i Kristiansund blitt benyttet, se tabell 4. Det antas videre en fortynningsfaktor på 100, det vil si at fisken kontinuerlig oppholder seg i vann med aktivitetskonsentrasjon lik 1/100 av aktivitetskonsentrasjonen i utslippsvannet. Dette må anses å være et svært konservativt anslag. En oppsummering av de benyttede aktivitetskonsentrasjoner i vannet er gitt i tabell 5. ICRP har publisert anbefalte konsentrasjonsfaktorer [7] for opptak av ulike elementer i det marine miljøet, beregnet for å se på konsekvenser til biota. Disse faktorene baserer seg på opptak til hele organismen, ikke bare de spiselige delene. I våre beregninger har vi benyttet disse faktorene for beregning av opptak til fisk, skaldyr og brunalger. Stråledoser er deretter beregnet ved hjelp av DCC-verdier (Dose conversion coefficients) fra Tables of dose conversion coefficients for estimating internal and external radiation exposures to terrestrial and aquatic biota [8]. En oppsummering av beregningene er gitt i tabell 7, 8 og 9.

8 Tabell 7 Beregning av doser til fisk (pelagisk fisk) fra utslipp av NORM-holdig rensevann Nuklide Konsentrasjonsfaktor [Bq/kg per Bq/l] 5 DCC int DCC ext Tot doserate ] 226 Ra 63 1, , , Ra 63 3, , , Pb , , , Totalt 9, Tabell 8 Beregning av doser til skaldyr (krabbe) fra utslipp av NORM-holdig rensevann Nuklide Konsentrasjonsfaktor [Bq/kg per Bq/l] Tot doserate ] DCC int DCC ext 226 Ra 73 1, , , Ra 73 3, , , Pb , , , Totalt 1, Tabell 9 Beregning av doser til brunalger (makroalger) fra utslipp av NORM-holdig rensevann Nuklide Konsentrasjonsfaktor [Bq/kg per Bq/l] Tot doserate ] DCC int DCC ext 226 Ra 44 1, , , Ra 44 2, , , Pb , , , Totalt 6, Beregninger av stråledoser til biota som oppholder seg i fortynnet utslippsvann (1:100) gir en resulterende doserate på respektive ca. 0,010 μgy/h for fisk, 0,010 μgy/h for skalldyr og 0,007 μgy/h for brunalger. Dette er langt under den generiske sceeningsverdien som er på 10 mgy/h.

9 6 5 Konklusjon Stråledoser til publikum fra utslipp av NORM-holdig rensevann fra Norsk Gjenvinning Industri sitt planlagte prosess på Mongstad vil være svært lave og godt under dosegrensen. Stråledoser til biota i resipienten vil også være svært lave og godt under internasjonale anbefalinger. 6 Referanser [1] FOR nr 1394: Forskrift om forurensningslovens anvendelse på radioaktiv forurensning og radioaktivt avfall, 2011 [2] FOR nr 1380: Forskrift om strålevern og bruk av stråling (strålevernforskriften), 2011 [3] P. Andersson, J. Garnier-Laplace, N. Beresford, D. Copplestone, B. Howard, P. Howe, D. Oughton, P. Whitehouse, Protection of the environment from ionizing radiation in a regulatory context (POTECT): proposed numerical benchmark values. [4] IAEA Technical report series no Sediment Distribution Coefficients and Concentration Factors for Biota in the Marine Environment, 2004 [5] ICRP Publication 72. Age-dependent Doses to the Members of the Public from Intake of Radionuclides. Part 5: Compilation of Ingestion and Inhalation Coefficients, 1995 [6] Statistisk sentralbyrå, Forbruksundersøkelsen [7] ICRP Publication 114. Environmental Protection: Transfer Parameters for Reference Animals and Plants, [8] A. Ulanovsky, G. Pröhl, Radiation and Environmental Biophysics, Volume 47, Number 2: Tables of dose conversion coefficients for estimating internal and external radiation exposures to terrestrial and aquatic biota.

10 Institutt for energiteknikk Postboks 40 NO-2027 Kjeller, Norge Telefon: (+47) Telefax: (+47)