Date of Award

3-2022

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science (MS)

Department

Biology

First Advisor

Dr. Dalal Matar Alshamsi

Second Advisor

Ala Aldahan

Abstract

Groundwater includes a certain concentration of natural radioactive isotopes of uranium (U) and its decay products (daughters) like radon (Rn). Defining the concentration levels, spatial distribution, and possible environmental impact of these isotopes in groundwater is vital for sustainable groundwater resources in the United Arab Emirates (UAE). This dissertation focuses on documenting the distribution and determining the probable environmental impact and sources of Uranium-235 (235U), Uranium-238 (238U), and Radon-222 (222Rn) in groundwater in the Northern part of the UAE and specifically in the Wadi Al Bih aquifer in Ras Al Khaimah Emirate. The sampled wells occur at different distances from the coast, where some are very close to the coastal line, and some exist in the centre of Wadi Al Bih. A variety of techniques including ICP-MS, ICP-OES, and RAD7, were used for the analyses. The results reveal comparable activity concentration in the measured radioactivity in terms of spatial and local variability. All the 235U, 238U, and 222Rn concentrations in the measured groundwater samples are below the World Health Organization permissible limit for drinking water The occurrence of 235U, 238U, and 222Rn in the measured samples suggest a geochemical interaction between the aquifer’s lithology and water. In some wells, seawater intrusion is expected to be an additional source of uranium and elevated Total Dissolved Solids (TDS). The calculated radioactivity annual effective doses of inhalation and ingestion were below the maximum permissible annual dose limits defined by the WHO. The probable -uranium related- cancer mortality and morbidity were also calculated and found to be not hazardous following the permissible limits determined by the United States Environmental Protection Agency (EPA) and International Commission on Radiological Protection (ICRP).

Comments

تحتوي المياه الجوفية على تركيز معين من النظائر المشعة الطبيعية لليورانيوم ونواتج إشعاعه مثل الرادون. يعد تحديد مستويات التركيز والتوزيع المكاني والتأثير البيئي المحتمل لهذه النظائر في المياه الجوفية أمرًا مهمً ا لاستدامة موارد المياه الجوفية في دولة الإمارات العربية المتحدة. تركز هذه الرسالة البحثية على تحديد التوزيع المكاني والتأثير البيئي المحتمل ومصادر اليورانيوم والرادون في المياه الجوفية في الجزء الشمالي من دولة الإمارات العربية المتحدة وتحديداً في خزان وادي البيح الجوفي في إمارة رأس الخيمة. تتوزع الآبار التي تم اختبار عيناتٍ مائية منها على مسافات مختلفة من الساحل ، حيث يقع بعضها قريبًا جدًا من الخط الساحلي ويقع البعض الآخر في وسط وادي البيح. وقد تم استخدام مجموعة متنوعة من التقنيات بما في ذلك ICP-MS و ICP-OES و RAD7 للتحاليل الكيميائية، وكشفت النتائج عن تراكيز منخفضة نسبيًا في النشاط الإشعاعي، حيث كانت جميع تراك يز اليورانيوم - 235 واليورانيو م- 238 والرادون- 222 في عينات المياه الجوفية المقاسة أقل من الحد الأعلى المسموح به الذي قررته منظمة الصحة العالمية. ويشير وجود اليورانيوم- 235واليورانيوم- 238 والرادون- 222 في العينات المقاسة إلى تفاعلات جيوكيميائية بين صخور الخزان الجوفي والمياه التي يحتويها. كما يتوقع أن يكون تداخل مياه البحر في الخزانات الجوفية مصدرًا إضافيًا لليورانيوم والأملاح المذابة في المياه الجوفية. وقد تم حساب الجرعات السنوية من النشاط الإشعاعي والتي يسببها الاستنشاق والابتلاع وكانت كمية الجرعات المحسوبة أقل بكثير من الحد الأقصى للجرعة السنوية المسموح بها التي حددتها منظمة الصحة العالمية، وتم أيضًا حساب احتمالات الوفيات واحتمالات الإصابة بمرض السرطان نتيجة التعرض لليورانيوم، ووجدت أنها بعيدة عن الحدود الخطرة التي حددتها وكالة حماية البيئة الأمريكية واللجنة الدولية للحماية الإشعاعية .

Download
COinS