Radionuclide contents and physico-chemical characterization of solid waste and effluent samples of some selected industries in the city of Lagos, Nigeria

Teneurs en radionucléides et caractérisation physico-chimique d’échantillons de déchets solides et d’effluent venant de quelques industries, sélectionnées dans la ville de Lagos, Nigéria

¹ Radiation and Health Physics Research Laboratory, Department of Physics, University of Ibadan, Nigeria.
² Department of Chemistry, University of Ibadan, Ibadan, Nigeria.

Accepted: 23 November 2007

Abstract

The radionuclide contents in waste products and physico-chemical characterization of effluent samples from some selected industries in the city of Lagos were carried out. The radioactivity concentration levels due to ⁴⁰K, ²²⁶Ra and ²²⁸Th in the solid wastes were determined using gamma-ray spectrometry while physico-chemical determination of parameters were based on standard methods of measurements. The average radioactivity levels obtained was between 104 ± 14 Bq kg^-1 and 1276 ± 31 Bq kg^-1 for ⁴⁰K, 86 ± 18 Bq kg^-1 and 122 ± 23 Bq kg^-1 for ²²⁶Ra and while for ²²⁸Th it ranged between 14 ± 2 Bq kg^-1 and 73 ± 10 Bq kg^-1. No artificial radioactive elements were detected in any of the samples. The average outdoor effective dose rate due to gamma exposure from these waste materials in the city was calculated as 0.12 mSv y^-1. This is far less than 1 mSv y^-1 recommended limit for the member of the public by United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR). The pH of the effluent samples was slightly alkaline, while the electrical conductivity ranged between 275 and 455 µS cm^-1 and total suspended solids ranged from 104 to 5616 mg l^-1. All these ranges and those of biochemical and chemical oxygen demand values were all higher than the prescribed limits. Presence of heavy metals in the effluent samples was however lower than prescribed with the exception of iron.

Résumé

Nous avons mené à bien la mesure des teneurs en radionucléides de déchets, ainsi que la caractérisation physico-chimique d’échantillons d’effluent venant de quelques industries sélectionnées dans la cité de Lagos. Nous avons déterminé par spectrométrie gamma les niveaux de concentration radioactive dus à ⁴⁰K , ²²⁶Ra et ²²⁸Th dans les déchets solides ; par contre, la détermination des paramètres physico-chimiques reposait sur les méthodes courantes de mesure. Les niveaux moyens de radioactivité obtenus se situent entre 104 ± 14 Bq kg^-1 et 1276 ± 31 Bq kg^-1 pour ⁴⁰K, entre 86 ± 18 Bq kg^-1 et 122 ± 23 Bq kg^-1 pour ²²⁶Ra, alors que, pour ²²⁸Th, le niveau va de 14 ± 2 Bq kg^-1 à 73 ± 10 Bq kg^-1. Nous n’avons détecté aucun élément radioactif artificiel, quel que soit l’échantillon. Le calcul montre que le débit de dose efficace moyen, à l’air libre, dû à l’exposition gamma venant de ces déchets, est de 0,12 mSv an^-1, dans la cité. Il est beaucoup plus bas que la limite de 1 mSv an^-1 pour le public, recommandée par le Comité scientifique des nations unies sur les effets du rayonnement atomique (UNSCEAR). Le pH des échantillons d’effluent était légèrement alcalin ; la conductivité électrique se plaçait entre 275 et 455 µS cm^-1 ; les suspensions solides se situaient entre 104 et 5616 mg l^-1. Toutes ces plages de valeurs, comme celles des données biochimiques et chimiques de la demande en oxygène, se situaient au dessus des limites prescrites. Cependant, les teneurs des échantillons d’effluent en métaux lourds étaient inférieures aux valeurs prescrites, sauf dans le cas du fer.