Inventario de referencia de para estudios de erosión de los suelos en la provincia de Cienfuegos, Cuba / reference inventory for the soils erosion studies in Cienfuegos, Cuba

Para la aplicación exitosa de la técnica del en estudios de erosión del suelo es necesario establecer correctamente el inventario de referencia que representa la entrada total de este radionúclido a la superficie terrestre. En tal sentido, se selecciona un sitio que no haya sido perturbado ni por la erosión ni por el depósito, reconocido como sitio de referencia. En la práctica encontrar estos sitios suele ser difícil. El objetivo de esta investigación fue establecer el inventario de referencia de para localidades de la provincia de Cienfuegos. Quedó establecido que el intervalo de confianza del inventario de referencia de es [1082; 1266] , con una confiabilidad del 90% y el coeficiente de variación del inventario de referencia en las localidades investigadas fue de 11%. Estos valores están en correspondencia con los reportados por otros autores para sitios similares. Asimismo, se determinó la dependencia lineal entre los inventarios de y los promedios históricos de las precipitaciones, con un coeficiente de correlación de 0.94. Esta función lineal se podrá utilizar en la estimación de los inventarios de referencia donde sea complejo encontrar sitios de referencia y por el contrario se disponga de suficiente información respecto a las precipitaciones.

For the successful application of the technique in soil erosion studies, it is necessary to establish the reference inventory correctly as it represents the total entrance of this radionuclide into the earth’s surface. In this sense, a site that has not been perturbed neither for the erosion nor for the deposit, is selected as reference site. In practice to find such sites is usually difficult. The objective of this research was to establish the reference inventory of for the studied localities of Cienfuegos province. It was established that the confidence interval at 90% of probability of the reference inventory is [1082; 1266] , and the variation coefficient of the reference inventory in the researched localities was of 11%. These values are in correspondence with those reported by other authors for similar places. Also the lineal dependence between the inventories of and the historical averages of the precipitations was determined, with a correlation coefficient of 0.94. This lineal function will be able to be used to obtain or to confirm the reference inventories from rainfall data.

Estudio de la erosión de los suelos en áreas protegidas de Cienfuegos, utilizando el cesio 137 como radiotrazador / Soil erosion studies in protected areas of Cienfuegos, using cesium 137 as radiotracer

RESUMEN Las explosiones nucleares de gran potencia a cielo abierto, debido a las pruebas de armas nucleares o como consecuencia de accidentes que han tenido lugar, son las principales causas de que gran número de radionúclidos se haya dispersado en todo el globo terráqueo. Entre estos se encuentra el cesio-137, que al llegar al suelo se adhiere fuertemente a sus partículas más finas. Ello, junto a su período de semidesintegración de 30 años y su fácil detección por gamma espectrometría hacen que se use como radiotrazador de los movimientos del suelo. Esta técnica, ampliamente usada y validada en diferentes entornos en todo el mundo, también fue previamente validada y se demostró su eficacia en la provincia de Cienfuegos. El objetivo de esta investigación fue estudiar mediante el uso del cesio 137, la redistribución del suelo y cuantificar la erosión en áreas protegidas de la provincia, donde las pérdidas de suelo y el arrastre de sedimentos son las principales causas del deterioro de estos ecosistemas con las consiguientes pérdidas económicas y ambientales. Los resultados obtenidos se interpolaron, empleando el método kriging mediante el software gvSIG, obteniendo un mapa de la distribución del suelo en las parcelas estudiadas, y garantizando una mejor visibilidad al respecto. El método se puede aplicar en otros lugares donde sea necesario conocer la magnitud de los problemas de erosión y la redistribución del suelo en el paisaje, lo cual puede ser muy útil para trazar los planes de reordenamiento de los usos del suelo.

ABSTRACT The large-scale nuclear explosions as a result of nuclear weapons tests or nuclear accidents are the main causes of/for the great dispersion of artificial radionuclides all over the world. One of these radionuclides is cesium-137, which is strongly fixed to the fine soils particles. This fact, together with its half-life of 30 years and its easy detection by gamma spectrometry have turned cesium 137, in a good radiotracer of soil movement. This technique has been widely used and validated in different landscapes throughout the world. Its effectiveness was also previously validated and proved in Cienfuegos province as well. This research was aimed at using the cesium-137 technique to study soil redistribution and quantify erosion in the so called Protected Areas in Cienfuegos province, where soil loss and sediment transport are the main causes of deterioration of these ecosystems with the consequent economic and / or environmental losses. The results were represented in a map using the gvSIG software by kriging, thus achieving greater visibility of the soil redistribution in the studied plot. The methodology used in this study could be used in other places wherever the magnitude of erosion problemsas well as knowing the soil redistribution plot pattern in the landscape are necessary and very useful to elaborate plans for rearrangement in land use management.

Validación de un método para medir niveles de plutonio en sedimentos marinos en Cuba / Validation of a method to measure plutonium levels in marine sediments in Cuba

RESUMEN El principal objetivo de esta investigación fue desarrollar y validar un método de separación radioquímica del plutonio, factible desde el punto de vista económico y práctico en las condiciones de Cuba que nos permitiera determinar los niveles de plutonio en los sedimentos marinos de la bahía de Cienfuegos. El método de separación radioquímica seleccionado fue el de cromatografía aniónica y la técnica de medición, la espectrometría de masa con cuadrupolo y plasma inducido asociado. El método se aplicó a una muestra de referencia certificada, realizándose seis repeticiones y obteniéndose una buena correspondencia entre el valor medio medido de plutonio y su valor medio certificado. Se comprobó la buena reproducibilidad del método, ya que se obtuvo un coeficiente de variación de 11% para 95% de probabilidad. Los resultados de la aplicación del método validado, revelan que la presencia de plutonio en las muestras analizadas se debe únicamente a las precipitaciones radiactivas globales.

ABSTRACT The main objective of this research was to develop and to validate a method of radiochemical separation of plutonium, suitable from the economic and practical point of view, in Cuba conditions. This method allowed us to determine plutonium activity levels in the marine sediments from Cienfuegos Bay. The selected method of radiochemical separation was that of anionic chromatography and the measure technique was the quadrupole inductively coupled plasma mass spectrometry. The method was applied to a certified reference material, six repetitions were carried out and a good correspondence between the average measured value and the average certified value of plutonium was achieved, so the trueness of the method was demonstrated. It was also proven the precision of the method, since it was obtained a variation coefficient of 11% at 95% confidence level. The obtained results show that the presence of plutonium in the analyzed marine sediment samples is only due to the global radioactive fallout.