Assessment of the suitability of the spectrometric method of measuring the specific activity of cesium-137 in water samples using scintillation gamma spectrometer and software "Progress"

Г. Кочетова; З. Малімон; С. Шуляк; Л. Гусак; А. Молодик

doi:10.31073/onehealthjournal2025-IV-03

Автор(и)

Г. Кочетова Державний науково-дослідний інститут з лабораторної діагностики та ветеринарно-санітарної експертизи, м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-3234-1355
З. Малімон Державний науково-дослідний інститут з лабораторної діагностики та ветеринарно-санітарної експертизи, м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-8616-3198
С. Шуляк Державний науково-дослідний інститут з лабораторної діагностики та ветеринарно-санітарної експертизи, м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0001-8501-1750
Л. Гусак Державний науково-дослідний інститут з лабораторної діагностики та ветеринарно-санітарної експертизи, м. Київ, Україна https://orcid.org/0000-0001-7570-2574
А. Молодик Державний науково-дослідний інститут з лабораторної діагностики та ветеринарно-санітарної експертизи, м. Київ, Україна https://orcid.org/0009-0003-9719-5560

DOI:

https://doi.org/10.31073/onehealthjournal2025-IV-03

Ключові слова:

цезій-137, контрольні зразки, гамма-спектрометрія, правильність, прецизійність, «зсув», придатність методу

Анотація

Цезій-137 є одним із головних радіонуклідів, який служить індикатором радіологічного забруднення навколишнього середовища. Завдяки своєму відносно довгому періоду напіврозпаду (30 років) радіоцезій вважається найбільш небезпечним джерелом гамма опромінення, оскільки здатний проникати та накопичуватися у різних тканинах та органах організму, спричиняючи його внутрішнє опромінення. З метою запобігання накопичуванню радіонуклідів в організмі людини та зменшення впливу негативних факторів на її здоров'я, а також з метою забезпечення населення безпечними харчовими продуктами в Україні та в країнах Європейського Союзу на законодавчому рівні регламентуються максимально допустимі рівні цезію-137 в харчових продуктах. Також на постійній основі проводиться моніторинг харчових продуктів за радіологічними показниками методом гамма-спектрометричного аналізу, який дозволяє швидко ідентифікувати та кількісно визначати вміст радіонуклідів. Виходячи з того, що відповідно до ДСТУ EN ISO/ІЕС 17025:2019 «Загальні вимоги до компетентності випробувальних та калібрувальних лабораторій» усі методи якими володіють державні лабораторії для визначення показників безпеки та якості харчових продуктів повинні бути валідованими (верифікованими) та акредитованими. У даній статті описано процедуру проведення верифікації методики вимірювання питомої активності цезію-137 в контрольних зразках води штучно збагачених аналітом цезію-137 з використанням сцинтиляційного гамма-спектрометра. Дослідження проводилися на базі Науково-дослідного інституту з лабораторної діагностики та ветеринарно-санітарної експертизи. Підтвердження придатності даного методу поставленим цілям оцінювали за такими ключовими параметрами, як: правильність та проміжна прецизійність результатів вимірювань. Оскільки, по усім аналізуючим параметрам, результати вимірювань питомої активності цезію-137 не перевищували нормативні значення зазначенні методикою вимірювань, можемо стверджувати що даний метод придатний для конкретного застосування, а отримані результати вимірювань є правильними та достовірними.

Посилання

Community Reference Laboratories Residues (CRLs) 20/1/2010 Guidelines for the validation of screening methods for residues of veterinary medicines (initial validation and transfer). Access mode: https://sitesv2.anses.fr/en/system/files/Guideline_Validation_Screening_en_0.pdf

Dutov O.I., Landin V.P., Melnychuk A.O., Grynyk O.I. (2015). Radiation-ecological aspects of the use of contaminated lands in the remote period after the Chernobyl disaster. Agroecological journal; 1: 115--121.

Magnusson, B. and Omemark, U. (2014) Eurachem Guide: The Fitness for Purpose of Analytical Methods: A Laboratory Guide to Method Validation and Related Topics. https://www.eurachem.org/images/stories/Guides/pdf/MV_guide_2nd_ed_EN.pdf.

Eurachem Guide: The Fitness for Purpose of Analytical Methods - A Laboratory Guide to Method Validation and Related Topics: B. Magnusson. (2016). https://www.eurachem.org/images/stories/Guides/pdf/MV_guide_2nd_ed_UA.pdf

Fesenko S., Jacob P., Ulanovsky A., Chupov A., Bogdevich I., Sanzharova N., Kashparov V., Panov A., Zhuchenka Y. (2013). Justification of remediation strategies in the long term after the Chernobyl accident. J. Environ. Radioact; 119: 39--47.

Gudkov, I. M. and Kashparov, V. O. (2012). 'Aktual'ni zavdannja i problemy sil's'kogospodars'koi' radioekologii' cherez chvert stolittja pislja avarii' na Chornobyl's'kij AES' [Actual problems and problems of agricultural radioecology in a quarter century after the Chernobyl disaster]; Visn ZhNAEU [Bulletin of ZNAMEU]; 1(1): 27–36.

Gupta D. K., Schulz W., Steinhauser G. and Walther C. I. (2018). 'Radiostrontium transport in plants and phytoremediation'; Environ Sci Pollut Res; Springer. doi.:10.1007/s11356-018- 3088-6.8.

IAEA (2011). Radiation protection and safety of radiation sources: international basic safety standards: general safety requirements. https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1578_web-57265295.pdf

Godyn, P., Dolhanczuk-Srodka, A., Ziembik, Z. et al. Influence of K on the transport of Cs-137 in soil–plant root and root-leaf systems in sugar beet. J Radioanal Nucl Chem 307, 325–331 (2016). https://doi.org/10.1007/s10967-015-4270-7

IAEA (2019). Nuclear Technology Review. Access mode: https://www.iaea.org/sites/default/files/gc/gc63-inf2.pdf

Keskovsky M., Kaizer J., Kontul I., Lujaniene G., Mullerova M., Povine P.P. (2019) Analysis of Environmental Radionuclides. In: Handbook of Radioactivity, 4th edition (Ed. M.F. L'Annunziata). Academic Press, New York, p. 137-261.

Konoplev, A. (2020). Mobility and Bioavailability of the Chernobyl-Derived Radionuclides in Soil–Water Environment: Review. In: Konoplev, A., Kato, K., Kalmykov, S. (eds) Behavior of Radionuclides in the Environment II. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-15-3568-0_3.

Kashparov V., Salbu B., Levchuk S., Protsak V., Maloshtan I., Simonucci C., Courbet C., Nguyen H. L., Sanzharova N., Zabrotsky V. (2019). Environmental behaviour of radioactive particles from chernobyl. Journal of environmental radioactivity, 208-209, 106025. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2019.106025.

Kotelevych V. (2019). Actual problems of quality and safety of food products in the context of providing food security in the Zhytomyr region. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Veterinary Sciences, 21(93), 155-159. https://doi.org/10.32718/nvlvet9327.

Malimon, Z., Kochetova, H., Gusak, L., & Shuliak, S. (2023). Radiation situation in the contaminated territories of ukraine in the post-chornobyl period from 2013 to 2022. One Health Journal, 1(IV), 70–76. https://doi.org/10.31073/onehealthjournal2023-IV-07

Russell B.C., Croudace I.W., Warwick P.E. (2015). Determination of 135Cs and 137Cs in environmental samples. A review. Analytica Chimica Acta, doi: 10.1016/ j.aca.2015.06.037

Romanchuk L., Lopatiuk O., Kovalchuk Y., Kovalova S. (2019). Evaluation of the content of 137cs radionuclide in food products of forest origin of residents of radioactively contaminated territories in the long-term period after the chernobyl accident. Scientific Horizons, 22(11), 108-112. 10.33249/2663-2144-2019-84-11-108-112.

Zdrojewicz Z., Szlagor A., Wielogorska M., Nowakowska D., Nowakowski J. (2016). Influence of ionizing radiation on human body. Family Medicine & Primary Care Review, 18(2), pp.174-179. https://doi.org/10.5114/fmpcr/43945