Ventura Salles Paul Christian

Datación de Sedimentos de la Bahía de la Habana mediante el Método

CIC y CRS

• En la serie del radio de origen natural la cual empieza con el nos encontramos con el cuyo periodo = 22,23 ± 0,12 a.

• Teniendo en cuenta este dato, el puede ser detectado durante intervalos temporales de hasta 5 veces su periodo de semidesintegracion , es por tanto que alrededor de 125 años desde su formación el plomo puede ser utilizado como trazador en proceso ambientales.

• En la naturaleza el se encuentra en equilibrio secular respecto al o con nucleídos intermedios en la serie radiactiva como el

Equilibrio Secular

• Otro descendiente del el único que existe en condiciones normales en estado gaseoso el es el causante que en los suelos marinos, lagos o incluso ríos provoque un desbalance entre el plomo (base) y el nuevo plomo incorporado al sustrato debido al gas radón.

• En el propio medio acuático no solo el procede de la atmosfera sino que su origen viene de las propia escorrentía de los ríos, que a la ves arrastra los elementos sólidos de la cuenca fluvial, dándose mayor cantidad de estos y por tanto de en días de lluvias torrencial ; e incluso con lluvias en zonas deforestadas , ya que el agua transporta una mayor cantidad de material de pequeño calibre mas proclive al transporte de átomos de .

• Por todo lo dicho hasta el momento podemos recapitular que el en los lodos marinos, fluviales o lacustres se encuentra en exceso respecto al que tendría que haber si no hubiera una capa de agua sobre el. Al estudiar la diferencia existente entre la actividad de base encontrada para muestras a diferentes profundidades en relación a actividades de núcleos hijos con actividad en exceso se puede calcular la edad de las muestras.

Modelos CIC y CRS

• Estos son los dos modelos mas utilizados en la técnica de tasación de sedimentos.

Con estos modelos se pretende datar temporalmente a la muestra recogida, y mas concretamente datar cada una de las secciones o capas que lo componen en función de la profundidad.

• La tasa de acumulación sedimentaria de la sección i (), con unidades expresadas por conveniencia en orden de magnitud como [cm ], se define como el espesor de la sección (∆) respecto al tiempo estimado en su formación (∆ ), es decir :

• La tasa de acumulación másica de la sección i () [g ], nos refleja la variación de la masa seca (∆) por sección (S) y por el tiempo estimado en su formación

• Los dos procesos se basan en dar una hipótesis simplificadora para poder calcular la concentración inicial de la sección i donde () [Bq ] representa el flujo medio durante la formación de la sección

Modelo CIC(Constant Initial Concentration)

• Este modelo supone como hipótesis, una concentración inicial de deposito del en exceso es constante

• Teniendo en cuenta la ley de desintegración radiactiva, a la que el por el paso del tiempo:

Modelo CRS (Constant Rate of Supply)

• El modelo CRS tiene como hipótesis de partida un flujo constante, es decir la cantidad de en exceso anual, por área es la misma; esta hipótesis es mucho mas fuerte que la del anterior modelo descrito, ya que afirma que la aportación de extra por vía atmosférica y por erosión natural del entorno es constante en el tiempo.

• La actividad acumulada por unidad de área, se puede obtener por integración de la siguiente manera :

• Teniendo en cuenta

Y con la condición inicial de flujo constante podemos escribir la actividad acumulada especıfica por unidad de área como

• Comparando con la condición inicial

• Podemos calcular la tasa de acumulación másica en la sección i

• Finalmente llegamos al calculo de la tasa de acumulación másica proporcionada por el modelo CRS:

Estudio de Sedimentos de la Bahía de la Habana

• Los tópicos anteriores han sido aplicados en el estudio de sedimentos contaminados de la Bahía de la Habana en tres puntos de muestreo. Las mediciones espectrométricas han sido efectuadas a partir de la determinación de las actividades específicas de emisores gamma tales como el , empleando los modelos CIC y CRS. Los resultados obtenidos fueron de tasas de sedimentación entre 0.2 y 1.3 cm. aumentando con el decursar de los años lo que manifiesta la importancia de la ejecución de un proyecto de dragado.

Toma 1 Ensenada de Marimelena

Actividad Específica del en exceso para la Ensenada de Marimelena

Año de formación del sedimento por el Método CRS para la Ensenada de Marimelena

Toma 2 Centro de la Bahia

Actividad Específica del en exceso para el Centro de la Bahía

Año de formación del sedimento por el Método CIC y el CRS para el Centro de la Bahía

• Los valores obtenidos obedecen a la ley exponencial y son monótonamente decrecientes pudiendo utilizarse el método CIC para la datación de las diferentes capas de sedimentación y una tasa de sedimentación constante.

REFERENCIAS :

• DATACION DE SEDIMENTOS DE LA BAHIA DE LA HABANA A. Gelen, J. Soto, O. Díaz, J. Beltrán, M.J. Simón, E. Herrera, M. Ramírez. Universidad de Cantabria, Santander , España Instituto Superior de Ciencias y Tecnología Nucleares, ISCTN. La Habana, Cuba.

• Datación de sedimentos y evaluación de tasas de sedimentación mediante el análisis de isotopos radiactivos de origen natural y artificial usados como trazadores. Alberto Fernández García Universidad de Cantabria, Santander , España