DOI: https://doi.org/10.62292/njp.v35i2.2026.532
تاريخ النشر: 2026-04-07
المؤلف: Ahmadu Ibrahim
الموضوع الرئيسي: الاشعاع وقياسات الرادون
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في الجودة الإشعاعية للمياه الجوفية المستمدة من الآبار في مدينة مubi-North، ولاية أداماوا، نيجيريا، والتي تعتبر مصدرًا رئيسيًا لمياه الشرب للمجتمعات المحلية. وقد قامت الدراسة بتحديد النشاط الإشعاعي الكلي للألفا وتركيزات نشاط الرادون (²²²Rn) في عينات المياه من خمسة آبار، باستخدام نظام عدّ تناسبي بتدفق الغاز (MPC 2000-DP) للتحليل. تراوحت تركيزات نشاط الرادون من 0.0082 Bq/L في جامعة ولاية أداماوا (الموقع B) إلى 0.1518 Bq/L في بئر مجتمع لوكوا (الموقع D)، وجميعها كانت أقل من إرشادات الفحص الخاصة بمنظمة الصحة العالمية (WHO) البالغة 0.5 Bq/L، مما يشير إلى أن هذه المصادر المائية الجوفية آمنة إشعاعيًا للاستخدام الشرب والمنزلي.
تؤكد النتائج أن قيم الألفا الكلية تراوحت من 0.0098 Bq/L في الموقع B إلى 0.1821 Bq/L في الموقع D، حيث ظلت باستمرار ضمن مستوى الفحص للألفا الكلي لمنظمة الصحة العالمية وأقل بكثير من المستوى الأقصى للملوثات (MCL) للرادون في أنظمة المياه العامة وفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية (USEPA). على الرغم من هذه النتائج المطمئنة، تسلط الدراسة الضوء على الطبيعة الديناميكية لتراكم الرادون في المياه الجوفية، المتأثرة بالعمليات الجيولوجية والعوامل البيئية. وبالتالي، يوصي المؤلفون بإنشاء برنامج مراقبة إشعاعية منتظمة ومنظمة لهذه المصادر الآبار للكشف عن أي زيادات محتملة في النشاط الإشعاعي وضمان سلامة الصحة العامة المستمرة.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على القلق المتزايد بشأن النظائر المشعة المنقولة بالمياه، وخاصة الرادون (²²²Rn)، بسبب المخاطر الصحية المحتملة المرتبطة بالتعرض الداخلي من خلال الابتلاع. الرادون، وهو غاز نبيل ناتج عن تحلل الراديوم-226، يشكل مخاطر إشعاعية كبيرة بسبب نسلته المنبعثة للألفا وقدرته على التبخر من الماء إلى الهواء. يتم دخول الرادون إلى المياه الجوفية بشكل أساسي من المصادر الجيولوجية، وخاصة في التكوينات الجيولوجية الغنية باليورانيوم والثوريوم، مما يمكن أن يؤدي إلى مستويات مرتفعة من الرادون في إمدادات مياه الشرب، خاصة في المناطق ذات النشاط الإشعاعي الطبيعي العالي.
تركز الدراسة على مدينة مubi-North في ولاية أداماوا، نيجيريا، حيث تعتبر المياه الجوفية المصدر الرئيسي لمياه الشرب. على الرغم من اعتماد المجتمع بشكل كبير على هذه المصادر المائية، إلا أن هناك نقصًا في البيانات المنشورة بشأن خصائصها الإشعاعية. تهدف هذه البحث إلى تحديد النشاط الإشعاعي الكلي للألفا وتقدير تركيزات نشاط الرادون في خمسة مصادر مياه من الآبار في المنطقة، مع مقارنة النتائج مع الحدود الآمنة التي وضعتها منظمة الصحة العالمية ووكالة حماية البيئة الأمريكية. كما يتم مناقشة استخدام فحص النشاط الإشعاعي الكلي للألفا كطريقة عملية لتقييم التلوث المحتمل بالرادون، مع الاعتراف بحدودها في عكس مستويات الرادون بدقة بسبب تقلب الغاز أثناء معالجة العينات.
طرق
في هذه الدراسة، تم إجراء العمل الميداني في مدينة مubi-North في ولاية أداماوا، شمال شرق نيجيريا، وهي منطقة تتميز بمناخ شبه جاف يعتمد بشكل كبير على استخراج المياه الجوفية لتلبية احتياجات المياه المنزلية والمؤسسية. ركزت الدراسة على خمسة مصادر مياه من الآبار التي تخدم المجتمع المحلي لأغراض الشرب والاستخدام المنزلي. تم تحديد كل بئر بشكل منهجي وتم تسجيل إحداثياتها الجغرافية بدقة باستخدام جهاز استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، مما يسهل الإشارة المكانية لنتائج الدراسة.
مناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على النتائج من تقييم إشعاعي لمصادر المياه الجوفية في مدينة مubi-North، نيجيريا، مع التركيز على النشاط الإشعاعي الكلي للألفا وتركيزات الرادون المستمدة. تم استخدام استراتيجية أخذ عينات ملائمة مقصودة، مما أدى إلى تباين كبير بين المواقع في مستويات النشاط الإشعاعي، حيث أظهرت بئر مجتمع لوكوا (الموقع D) أعلى نشاط ألفا إجمالي قدره 0.1821 Bq/L وتركيز رادون قدره 0.1518 Bq/L. يُعزى هذا الثراء إلى الظروف الهيدروجيولوجية المحلية، بما في ذلك وجود تكوينات جيولوجية غنية باليورانيوم أو الراديوم ومدة بقاء المياه الجوفية الطويلة. في المقابل، سجل بئر جامعة ولاية أداماوا (الموقع B) أدنى القيم، مما يشير إلى إمدادات مياه أكثر نقاءً مع وقت اتصال أقل مع المعادن الحاملة للنظائر المشعة.
من المهم أن جميع المواقع المأخوذة عينة منها ظلت أقل من حد الفحص للألفا الكلي لمنظمة الصحة العالمية (WHO) البالغ 0.5 Bq/L، حيث وصل الموقع D إلى 36% فقط من هذا الحد. تتماشى النتائج مع الدراسات السابقة في ولايات نيجيرية أخرى، مما يشير إلى مستويات منخفضة عمومًا من النشاط الإشعاعي في المياه الجوفية السطحية. استخدمت الدراسة نظام عدّ تناسبي بتدفق الغاز (MPC 2000-DP) للقياسات، والذي تم التحقق من صحته لتقييمات المياه البيئية. يوصي المؤلفون بمراقبة منتظمة لهذه المصادر المائية للكشف عن أي زيادات محتملة في النشاط الإشعاعي بسبب العوامل الجيولوجية والبيئية الديناميكية، لضمان سلامة مستمرة للمستهلكين.
DOI: https://doi.org/10.62292/njp.v35i2.2026.532
Publication Date: 2026-04-07
Author(s): Ahmadu Ibrahim
Primary Topic: Radioactivity and Radon Measurements
Overview
This study investigates the radiological quality of groundwater sourced from boreholes in Mubi-North Metropolis, Adamawa State, Nigeria, which serves as a primary drinking water supply for local communities. The research quantified gross alpha radioactivity and radon (²²²Rn) activity concentrations in water samples from five boreholes, utilizing a gas-flow proportional counting system (MPC 2000-DP) for analysis. The radon activity concentrations ranged from 0.0082 Bq/L at Adamawa State University (Site B) to 0.1518 Bq/L at Lokuwa Community Borehole (Site D), all of which were below the World Health Organization’s (WHO) screening guideline of 0.5 Bq/L, indicating that these groundwater sources are radiologically safe for potable and domestic use.
The findings confirm that gross alpha values varied from 0.0098 Bq/L at Site B to 0.1821 Bq/L at Site D, consistently remaining within the WHO gross-alpha screening level and well below the U.S. Environmental Protection Agency’s (USEPA) maximum contaminant level (MCL) for radon in public water systems. Despite these reassuring results, the study highlights the dynamic nature of radon accumulation in groundwater, influenced by geological processes and environmental factors. Consequently, the authors recommend the establishment of a structured, routine radiological monitoring program for these borehole sources to detect any potential increases in radioactivity and ensure ongoing public health safety.
Introduction
The introduction highlights the increasing concern regarding waterborne radionuclides, particularly radon (²²²Rn), due to their potential health risks associated with internal exposure through ingestion. Radon, a noble gas resulting from the decay of radium-226, poses significant radiological risks due to its alpha-emitting progeny and its ability to volatilize from water into the air. The entry of radon into groundwater is primarily driven by geogenic sources, particularly in uranium- and thorium-rich geological formations, which can lead to elevated levels of radon in drinking water supplies, especially in regions with high natural radioactivity.
The study focuses on Mubi-North Metropolis in Adamawa State, Nigeria, where groundwater is the main source of potable water. Despite the community’s heavy reliance on these water sources, there is a lack of published data regarding their radiological characteristics. This research aims to quantify gross alpha radioactivity and estimate radon activity concentrations in five borehole water sources in the area, comparing the findings against safety thresholds established by the World Health Organization and the United States Environmental Protection Agency. The use of gross alpha radioactivity screening as a practical method for assessing potential radon contamination is also discussed, acknowledging its limitations in accurately reflecting radon levels due to the volatility of the gas during sample processing.
Methods
In this study, fieldwork was conducted in the Mubi-North Metropolis of Adamawa State, northeastern Nigeria, an area characterized by a semi-arid climate that relies significantly on groundwater abstraction for domestic and institutional water needs. The research focused on five borehole water sources that serve the local community for drinking and household purposes. Each borehole was systematically identified and its geographic coordinates were accurately recorded using a Global Positioning System (GPS) receiver, facilitating the spatial referencing of the study’s findings.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the findings from a radiological assessment of groundwater sources in Mubi-North Metropolis, Nigeria, focusing on gross alpha radioactivity and derived radon concentrations. A purposive convenience sampling strategy was employed, resulting in significant inter-site variability in radioactivity levels, with the Lokuwa Community Borehole (Site D) exhibiting the highest gross alpha activity of 0.1821 Bq/L and radon concentration of 0.1518 Bq/L. This enrichment is attributed to localized hydrogeological conditions, including the presence of uranium or radium-rich geological formations and prolonged groundwater residence time. In contrast, the Adamawa State University borehole (Site B) recorded the lowest values, suggesting a fresher water supply with reduced contact time with radionuclide-bearing minerals.
Importantly, all sampled sites remained below the World Health Organization (WHO) gross alpha screening limit of 0.5 Bq/L, with Site D reaching only 36% of this threshold. The findings align with previous studies in other Nigerian states, indicating generally low levels of radioactivity in shallow basement aquifers. The study utilized a gas-flow proportional counting system (MPC 2000-DP) for measurements, which is validated for environmental water assessments. The authors recommend routine monitoring of these water sources to detect potential increases in radioactivity due to dynamic geological and environmental factors, ensuring continued safety for consumers.