Article

Occupational exposure to natural radionuclides due to mining activities in Ibadan, Southwestern Nigeria

Exposition professionnelle aux radionucléides naturels émis par les activités minières à Ibadan au sud-ouest du Nigéria

Department of Physics, University of Ibadan, Ibadan, Oyo State, Nigeria

Received: 15 September 2009
Accepted: 25 November 2009

Abstract

The activity concentrations of potassium, uranium and thorium in minerals and soil samples from a mining site in Ibadan, Southwestern Nigeria were measured using gamma ray spectroscopy method. Effective dose per annum has been calculated from the activity concentrations of dominant gamma-emitting natural radionuclides, potassium, uranium and thorium. Samples collected include minerals (beryl, quartz and feldspar), soil samples from the mining pits, heaps and undisturbed land around the mining site. The activity concentrations of ⁴⁰K, ²³⁸U and ²³²Th, respectively in Bq kg^-1 in the mineral samples were as follows: 1985 ± 16, 4.8 ± 0.9 and 11.8 ± 5.8 for beryl sample, 115.1 ± 27.9, 5.0 ± 1.3 and 6.3 ± 5.0 for feldspar samples and 1421 ± 122, <4.8 and 20.1 ± 3.5 for quartz samples. For the soil samples, the mean activity concentrations of ⁴⁰K, ²³⁸U and ²³²Th, respectively, were 314.2 ± 5.7, 27.7 ± 2.6 and 11.5 ± 5.9 Bq kg^-1 for soil samples from the pits and 278.1 ± 5.4, 21.1 ± 2.0 and 15.3 ± 7.5 Bq kg^-1 for soil samples from heaps. The mean activity concentrations of soil samples from the undisturbed land around the mining site were 194.3 ± 25.2, 14.5 ± 5.1 and 13.3 ± 5.9 Bq kg^-1 for ⁴⁰K, ²³⁸U and ²³²Th, respectively. The effective dose to which the miners are exposed according to exposure scenarios were calculated as 89.9 μSv y^-1 for digging and handling of soil and mineral samples in the pit and 63.6 μSv y^-1 for handling of soil and mineral samples at the heaps.

Résumé

Les concentrations en activité de potassium, d'uranium et de thorium dans les minerais et échantillons de sol provenant d'un site minier à Ibadan, dans le sud-ouest du Nigéria ont été mesurées par spectroscopie des rayons gamma. La dose efficace annuelle a été calculée à partir des concentrations en activité des radionucléides naturels dominant, du potassium, de l'uranium et du thorium émetteurs de rayons gammas. Les échantillons rassemblés incluent des minerais (béryl, quartz et feldspath), des échantillons de sol provenant des puits d'exploitation, de prélèvements de terrils et de terre non perturbée autour du site minier. Les concentrations en activité de ⁴⁰K, ²³⁸U et ²³²Th, sont respectivement, en Bq kg^-1, dans les échantillons minéraux de : 1985 ±16, 4,8 ± 0,9 et 11,8 ± 5,8 pour l'échantillon de béryl, 115,1 ± 27,9, 5,0 ± 1,3 pour des échantillons de feldspath et 1421 ± 122, <4,8 et 20,1 ± 3,5 pour des échantillons de quartz. Pour les échantillons de sol, les concentrations en activité moyenne de ⁴⁰K, ²³⁸U et ²³²Th, respectivement, étaient de 314,2 ± 5,7, 27,7 ± 2,6 et 11,5 ± 5,9 Bq kg^-1 pour des échantillons de sol provenant des puits et 278,1 ± 5,4, 21,1 ± 2,0 et 15,3 ± 7,5 Bq kg^-1 pour des échantillons de sol provenant des terrils. Les concentrations en activité moyenne des échantillons de sol provenant de sols non-perturbés autour du site minier étaient de 194,3 ± 25,2, 14,5 ± 5,1 et 13,3 ± 5,9 Bq kg^-1 pour ⁴⁰K, ²³⁸U et ²³²Th, respectivement. La dose efficace à laquelle les mineurs sont exposés selon des scénarios d'exposition ont été calculées ; 89,9 μSv y^-1 pour le creusement et la manipulation des échantillons de sol et de minerai dans le puits et 63,6 le μSv y^-1 pour la manipulation des échantillons de sol et de minerai des terrils.