Distribusjon av Polonium i fisk, med og uten avleiringshemmer

• Main Author: Veddeng, Hanne
• Format: Master Thesis
• Language: Norwegian Bokmål
• Published: Norwegian University of Life Sciences, Ås 2012
• Subjects: Po-208; torsk; Gadus morhua; oljeindustrien; petroleum; marine environment; cod; VDP::Agriculture and fishery disciplines: 900::Fisheries science: 920; VDP::Mathematics and natural science: 400; Lever; Føre; Gass
• Online Access: http://hdl.handle.net/11250/189380

I forbindelse med utvinning av petroleumsressurser blir det sluppet ut store mengder produsert vann. Produsert vann er formasjonsvann fra reservoaret som følger med ved produksjonen av olje og gass. Når formasjonsvannet kommer i kontakt med sjøvann felles det ut uorganiske salter, som BaSO4. Dette er såkalte scaleavleiringer som utgjør et problem for oljeindustrien da det blant annet tetter igjen produksjonsrørene og gir en mindre effektiv produksjon. Som løsning på problemet tilsetter oljeindustrien avleringshemmere som er organiske eller uorganiske kompleksbindende middel som hinder disse utfellingene. Produsert vann inneholder radioaktive grunnstoffer fra berggrunnen, som radium (226Ra, 228Ra) og polonium (210Po). Disse radionuklidene vil også medfelles som uorganiske salter, men avleiringshemmere hindrer altså denne utfellingen. Dette gir en oppkonsentrasjon av naturlige radioaktive stoffer, som kan utgjøre en potensiell trussel for biota rundt installasjonene. Fisk blir eksponert for disse forbindelsene både direkte (gjeller), og via mye drikking (mage/tarm). Økt bruk av avleiringshemmere i industrien kan føre til en endring i radionukliders tilstandsform, og egenskaper som lipofil karakter kan påvirkes. Når dette skjer kan de akkumulerte metallene forandre sin distribusjon i organsimene som tar de opp. I denne masteroppgaven ble forskjellen på distribusjonen av 208Po i torsk med og uten avleiringshemmeren (SI-4471) studert. Vi valgte å se på 208Po fordi denne isotopen er lettere å få tak i enn 210Po. Den er ment å fungere som en modell på hvordan 210Po ville oppføre seg, da de er isotoper av samme grunnstoff og dermed har like kjemiske egenskaper. Forsøket ble gjennomført ved oppbevaring av til sammen 75 torsk (Gadus morhua) i separate tanker (25 i hver), og ved injisering av 208Po m/u avleiringshemmer i disse fiskene. Den første gruppen ble injisert med 0,15 ml fysiologisk saltvann og fungerte som en kontroll. Den andre gruppen ble injisert med 0,05 ml fysiologisk saltvann og 0,1 ml 208Po, noe som tilsvarer en aktivitet på 2 Bq per fisk. Den siste gruppen fikk lik mengde vann og 208Po, men også 0,0028 g av avleiringshemmeren SI-4471 per 0,1 ml saltvann. Prøvene fra uttak etter 1 dag, 2 uker og 6 ukers eksponering ble analysert. Hvert av uttakene besto av 5 fisk fra hver tank, altså til sammen 15 fisk per uttak. Disse ble dissekert ved standard prosedyrer og aktivitetskonsentrasjonen av 208Po i lever og filet ble målt ved hjelp av alfaspektrometer. I tillegg ble det tatt vannprøver ved hvert uttak for å se om det var målbar utskilling av 208Po fra fiskene til vannet. Målet med studiet var å følge redistribusjon og akkumulering av 208Po i forskjellige fiskeorgan (lever og filet), over tid når 208Po injiseres i blodbanen til fiskene. Målet var også å se om tilsettingen av avleiringshemmer utgjør noen forskjell i redistribusjon og akkumulering av 208Po i fisk over tid. Kontrollgruppen som bare ble injisert med fysiologisk saltvann hadde som forventet ingen målbar konsentrasjon av 208Po. Konsentrasjonen av 208Po i kontrollfiskene var altså under deteksjonsgrensen på 0,0005 Bq. Konsentrasjonen av 208Po i de forskjellige fiskeorganene (lever og filet) i fiskene som ble injisert med 208Po, med og uten avleiringshemmer, var signifikant forskjellig i forhold til kontrollgruppen. Dette indikerer at det både har skjedd en akkumulering av 208Po i lever og en overføring av 208Po fra blod til filet i torskene, etter injiseringen. In connection with the production of petroleum, large amounts of produced water is discharged into the marine environment. Produced water is formation water from the reservoir that follows during the production of oil and gas. When the formation water comes into contact with seawater, inorganic salts like BaSO4 precipitate. The precipitate called scale, represents a problem for the oil business because it clogs the production tubing. As a solution to the problem, the oil industry adds scale inhibitors, as a chemical treatment to counteract scale deposition. Produced water contains alpha emitting radionuclides like Radium (226Ra, 228Ra) and Polonium (210Po). These radionuclides would coprecipitate as scale, but the scale inhibitor prevents this. This leads to a concentration of radionuclides, which may represent a threat to the biota around the installations.