Radioaktiva ämnen i marken
Marken innehåller alltid naturligt förekommande radioaktiva ämnen såsom radioaktiva isotoper av kalium, uran och torium samt deras sönderfallsprodukter. I vissa områden förekommer även cesium-137, framförallt från nedfallet efter Tjernobylolyckan 1986. Strålningen från de naturligt förekommande radioaktiva ämnena i marken utgör en stor del av bakgrundsstrålningen i Sverige, medan tillskottet av strålning från cesium-137 utgör en mindre del även i områden med högre nedfall.
Kartläggning av gammastrålning i marken
Geofysisk kartläggning av markens gammastrålning började på 1950-talet i samband med uranprospektering. Numera är Sveriges geologiska undersökning (SGU) ansvarig för denna kartering, som till stor del utförs med hjälp av flygmätningar. SGU mäter rutinmässigt strålningen från ett flygplan som flyger på 60 meters höjd (tidigare ibland även 30 meters höjd), med normalt 200 meter mellan varje flyglinje. Med gammaspektrometriska mätningar kan förekomsten av olika radioaktiva ämnen i den översta delen av marken, från någon till några decimeter, uppskattas.
Uran, torium och kalium i marken
De uppmätta halterna av uran, torium och kalium redovisas i SGU:s kartvisare för gammastrålning. SGU har kartlagt nästan hela Sveriges yta, förutom fjällkedjan, avseende innehåll av uran, torium och kalium.
SGU:s kartvisare för gammastrålning
Cesium-137 i marken
Efter Tjernobylolyckan används flygmätningar även för att kartlägga markbeläggningen av cesium-137. En första kartläggning gjordes 1986 med relativt stora avstånd mellan flyglinjerna: från 2 kilometer i områden med högre nedfall till 50 kilometer i övriga Sverige. 1998 överflögs dessutom huvuddelen av Sverige med ett linjeavstånd av 18 kilometer. Sedan 1986 mäts cesium-137 också årligen i mindre områden i samband med den ordinarie geofysiska karteringen. Hittills är ungefär hälften av Sveriges yta täckt av mätningar med täta flyglinjer vad gäller nedfall av cesium-137 på marken, vilka redovisas i Strålsäkerhetsmyndighetens karttjänst Nedfall av cesium-137 på marken.
Karta över nedfall av cesium-137 på marken
Den ursprungliga beräkningen av mängden cesium-137 på marken efter Tjernobylolyckan, utifrån den strålnivå som uppmättes, avser det fall att allt ligger på en oändlig och plan markyta. Den redovisade cesiummängden (Bq/m2) kallas därför ytekvivalent markbeläggning. I verkligheten skärmas en del av strålningen av ojämnheter i marken och av överliggande mark när cesium transporterats nedåt i marken. Det verkliga markinnehållet år 1986 var därför större än vad som anges som ytekvivalent markbeläggning. Allt eftersom åren går minskar strålningen som mäts från flygplanet. Minskningen beror både på att cesium-137 sönderfaller med en halveringstid på 30 år, och på att cesium sakta rör sig nedåt i marken med ökad skärmning som följd.
För att kunna utnyttja de mätningar som gjorts under alla år sedan 1986 i en enda kartbild räknas alla mätningar om till att representera ytekvivalent markbeläggning i maj 1986. Detta görs genom att jämföra årets mätningar med tidigare mätningar som gjorts på samma plats. Då mätningarna är utförda med olika avstånd mellan flyglinjerna och vid olika tidpunkter kan det synas kanteffekter mellan områden som inte är mätta samtidigt.
Cesium-137 har en begränsad rörlighet i marken. Förutom att mängderna minskar med det fysikaliska sönderfallet finns det mesta av det som en gång deponerades på en viss yta kvar även om det till viss del har tagits upp i buskar och träd och trängt ned en liten bit i marken. Kartan som visar nedfallet som Bq/m2 kan därför korrigeras till en viss tidpunkt. År 2024 återstår till exempel 42 procent av den aktivitet av cesium-137 som föll ned i samband med Tjernobylolyckan 1986. Som nämnts ovan har strålningen från marken minskat mer än så på grund av ökad skärmning. Även halterna i provslag som svamp, vilt och fisk har ofta minskat mycket fortare än det fysikaliska sönderfallet eftersom cesium-137 också kan bindas hårt till marken och därmed inte tas upp av växter och svampar. Cesium-137 förs då heller inte vidare i näringskedjan.
Strålningen från cesium-137 normalt sett lägre än den från naturligt radioaktiva ämnen
Från resultaten av mätningarna kan till exempel den externa dosen från naturligt förekommande radioaktiva ämnen samt cesium-137 i marken uppskattas. Strålningen på markytan från cesium-137 är normalt lägre än strålningen från naturligt förekommande radioaktiva ämnen, även i nedfallsområdena.
En viktig faktor för hur stor exponeringen från marken faktiskt blir är i vilket slags hus man bor i och hur mycket tid man är utomhus. Betong och stenhus skärmar bort det mesta av strålningen från den omgivande marken, men eftersom dessa markbaserade byggnadsmaterial innehåller naturligt förekommande radioaktiva ämnen i ungefär samma omfattning som marken så blir strålningen från dessa ämnen ändå inte lägre inomhus.
Exponeringen från cesium-137 i marken uppskattas vara några tiotal mikrosievert per år i områden med högre nedfall efter Tjernobylolyckan, medan den totala exponeringen från naturligt förekommande radioaktiva ämnen i mark och byggnadsmaterial uppskattas till i genomsnitt cirka 600 mikrosievert per år.
Referenser: Sveriges geologiska undersökning, SGU (2024). Visningstjänst för geofysiska flygmätningar. Produktbeskrivning: https://www.sgu.se/produkter-och-tjanster/geologiska-data/vara-data-i-visningstjanster-wms/visningstjanster-for--geofysik [2024-03-26].