ケニア、タンザニア、ウガンダの農業土壌とタバコ植物の放射能に対するリン酸肥料の影響

さまざまな濃度の天然放射能を含む3つのブランドのNPK肥料は、ケニア、タンザニア、ウガンダのタバコ農園で一般的に使用されています。タバコ植物は、天然の放射性核種、特に238Uの高蓄積で知られています。この研究では、リン酸肥料の放射能の上昇が、土壌とタバコ植物の葉の放射能を高めることができるかどうかを調査しました。NPK受精土壌およびタバコの葉における232番目、238U、および40K放射性核種レベルは、ガンマ線光分光法を使用して測定されました。この研究には、プロットで栽培されているタバコの1年間の参照実験、適切に管理されたタバコ農場での10年間の半対照実験、およびミゴリの3つの伝統的なタバコ畑での土壌とタバコの葉の放射能に関する野外調査が含まれていました（ケニア）、Urambo（Tanzania）、およびKanungu（ウガンダ）。調査結果は、放射能の増加を伴うNPK肥料にさらされた土壌とタバコの葉の活性濃度は、232、238U、および40Kの活性濃度であり、コントロールサンプル（NPK肥料を使用しない）よりもかなり高い（すべてのサイトで）。NPK肥料の継続的な適用により、農業土壌の232、238U、および40Kの濃度が上昇すると、この研究では、リン酸肥料で濃縮された農業土壌への暴露による人間の放射線リスクを評価し、1 msvyの暴露制限を下回っていることがわかりました。-1放射線保護に関する国際委員会（ICRP）によって提案されています。しかし、タバコの消費者は、スナッフと喫煙の両方で、嗅ぎと喫煙が2.41から6.53および1.14〜2.45倍の平均的な投与量の平均用量よりも大きい効果的な用量をもたらしたため、重大な放射線学的リスクに直面する可能性があります。天然放射性核種（原子放射に関する国連科学委員会の推定）。さらに、結果は、タバコの嗅ぎ物と喫煙者の寿命過剰がんのリスクがそれぞれ5×10-5から24.48×10-3と2.0×10-5から9.18×10-3の範囲であることを示しています。比較的高い天然放射能、潜在的なヒト放射線曝露、およびガンマ放射性核種による放射線リスクを含むリン由来肥料の影響を推定および議論します。結果は、リン酸塩肥料を適用すると土壌の自然な放射能が向上し、その後土壌の植物の摂取の影響を受けていることが明らかになりました。したがって、この研究では、国が土壌の品質を節約し、タバコ植物のガンマ発光放射性核種を削減するために、放射性核種が低い肥料を使用することを推奨しています。

Three brands of NPK fertilizers that contain variable concentrations of natural radioactivity are commonly used in tobacco plantations in Kenya, Tanzania, and Uganda. Tobacco plants are known for hyper-accumulation of natural radionuclides, particularly 238U. This study investigated if the elevated radioactivity in phosphate fertilizers could enhance radioactivity in soils and tobacco plant leaves. The 232Th, 238U, and 40K radionuclide levels in NPK-fertilized soils and tobacco leaves were measured using gamma-ray spectroscopy. The research included a one-year reference experiment with tobacco growing in plots, a ten-year semi-controlled experiment in well-managed tobacco farms, and a field survey of radioactivity in soils and tobacco leaves at three traditional tobacco fields in Migori (Kenya), Urambo (Tanzania), and Kanungu (Uganda). The findings demonstrated that soils and tobacco leaves exposed to NPK fertilizers with increased radioactivity had activity concentrations of 232Th, 238U, and 40K that were considerably higher (at all sites) than in the control samples (with no use of NPK fertilizers). As the continued application of NPK fertilizers raises concentrations of 232Th, 238U, and 40K in agricultural soils, the study assessed radiological risks for humans from exposure to agricultural soils enriched with phosphate fertilizers, and it was found to be below the exposure limit of 1 mSvy-1 suggested by the International Commission on Radiological Protection (ICRP). However, tobacco consumers, both by snuffing and smoking, may face significant radiological risks, as the snuffing and smoking resulted in effective doses that were 2.41 to 6.53 and 1.14 to 2.45 times greater than the average yearly dose that the general public receives from inhalation of natural radionuclides (United Nations Scientific Committee on Atomic Radiations estimates). Furthermore, the results indicate that the lifetime excess cancer risk for tobacco snuffers and smokers ranged from 5 × 10-5 to 24.48 × 10-3 and 2.0 × 10-5 to 9.18 × 10-3, respectively. The influence of phosphorus-derived fertilizer containing relatively high natural radioactivity, potential human radiation exposure, and radiological risk due to gamma radionuclides is estimated and discussed. The results reveal that applying phosphate fertilizers enhances natural radioactivity in soil and is subsequently influenced by soil to tobacco plant uptake. Therefore, the study recommends that countries use fertilizers with lower radionuclide content to conserve soil quality and reduce gamma-emitting radionuclides in tobacco plants.