Integration of the nuclear analytical techniques for the characterization of Cuban peloids. Case of study: San Diego de los Baños
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Published:
Jun 1, 2021
Keywords:
sediments, therapeutic uses, chemical composition, x-ray fluorescense analysis, neutron activation analysis, Cuba
Main Article Content
Abstract
Peloids are natural products (sediments) used in the medical treatment of different pathologies and due to its use in humans, the chemical characterization has become of great importance to establish the presence of elements or compounds with biological action to support its therapeutic use and to control their quality for therapeutic purposes. In this work, are shown the main results of the integrated application of the nuclear analytical techniques in the characterization of Cuban peloids exemplified through the case of study of San Diego de los Baños peloid. The use of nuclear analytical techniques for the characterization San Diego de los Baños peloid has allowed the determination of the inorganic composition (included the radioactive elements) with four fundamental purposes: (1) sediment dating, (2) establishment of the changes in chemical composition occurring during a meteorological natural process (3) evaluation of the quality of the peloid for its therapeutic use and (4) dose calculation to establish the radiological security. The analytical techniques employed were X-ray fluorescence (XRF), Low Background Gamma-Ray Spectroscopy (LBGS), Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) and Particle-Induced X-ray Emission (PIXE).
Article Details
How to Cite
Suárez Muñoz, M., Díaz Rizo, O., González Hernández, P., Melián Rodríguez, C., Gelen Rudnikas, A., Díaz López, C., Pérez-Gramatges, A., Martínez-Villegas, N., Barros Cossio, J. de J., Badawy, W., Frontasieva, M., Isaac Olive, K., & Hernández Díaz, R. (2021). Integration of the nuclear analytical techniques for the characterization of Cuban peloids. Case of study: San Diego de los Baños. Nucleus, (69). Retrieved from http://nucleus.cubaenergia.cu/index.php/nucleus/article/view/722
Section
Panorama Nuclear
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References
[1]. VENIALE F, BETTERO A, JOBSTRAIBIZER PG, SETTI M. Thermal muds: Perspectives of innovations. Applied Clay Science (2007) 36:141–147.
[2]. SUÁREZ MUÑOZ M, MELIÁN RODRÍGUEZ C, GELEN RUDNIKAS A, DÍAZ RIZO O, MARTÍNEZ-SANTOS M., et al. Physicochemical characterization, elemental speciation and hydrogeochemical modeling of river and peloid sediments used for therapeutic uses. Applied Clay Science (2015) 104:36-47.
[3]. SIEGBAHN K. Alpha, beta and gamma-ray spectroscopy. Volume 1. American Elsevier Publishing Company INC, 1968.
[4]. International Atomic Energy Agency (IAEA). Analytical applications of nuclear techniques. Book. Vienna: IAEA, 2004. ISBN 92–0–114703–1.
[5]. International Atomic Energy Agency (IAEA). Nuclear Technology for a sustainable future. Vienna: IAEA, 2012.
[6]. DÍAZ RIZO O, GELEN RUDNIKAS A, D’ALESSANDRO RODRÍGUEZ K, LÓPEZ PINO N, ARADO LÓPEZ JO, et. al. Assessment of historical heavy metal content in healing muds from San Diego river (Cuba) using nuclear analytical techniques. Nucleus. 2013; (53): 19-23.
[7]. DÍAZ RIZO O, GELEN RUDNIKAS A, GONZÁLEZ HERNÁNDEZ P, MELIÁN RODRÍGUEZ CM, SUÁREZ MUÑOZ M, et al. Evaluation of the hurricanes Gustav and Ike impact on mud from San Diego River using nuclear and geochemical techniques. Nucleus. 2011; (50):7-11.
[8]. KOMAR D, DOLENEC T, DOLENEC M, VRHOVNI P, LOJEN S, et. al. Physico-chemical and geochemical characterizations of Makirina Bay peloid mud andits evaluation for potential use in balneotherapy (N Dalmatia, Republic of Croatia). Indian Journal of Traditional Knolowge. 2015; 1(1): 5-12.
[9]. United States Environmental Protection Agency. Guidelines for Pollution Classification of Great Lakes Harbor Sediments. Region V, Great Lakes Surveillance Branch. Chicago IL. US: 8. 1977.
[10]. BUCHMAN MF. NOAA Screening Quick Reference Tables, NOAA OR&R Report 08-1, Seattle WA, Office of Response and Restoriation Division, National Oceanic and Atmospheric Administration, 2008. 34 pages.
[11]. DÍAZ RIZO O, SUÁREZ MUÑOZ M, GONZÁLEZ-HERNÁNDEZ P, GELEN RUDNIKAS A, D’ALESSANDRO RODRÍGUEZ K., et. al. Assessment of heavy metal content in peloids from some Cuban spas using X-ray fluorescence. Nucleus 2017; (61): 1-5.
[12]. DÍAZRIZO O, BARRIOS COSSIO J, GONZÁLEZ-HERNÁNDEZ P, SUÁREZ MUÑOZ M, D’ALESSANDRO RODRÍGUEZ K., et. al. Instrumental neutron activation analysis of peloids from main Cuban spas. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2018; 317: 1079-1087.
[13]. Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). Protección radiológica y seguridad de las fuentes de radiación. normas básicas internacionales de seguridad. Límites de dosis para situaciones de exposición planificada (personal ocupacionalmente expuesto y público. 2011.
[14]. CALZOLAI G, CHIARI M, LUCARELLI L, MAZZEI F, NAVA S, et. al. PIXE and XRF analysis of particulate matter samples. An interlaboratory comparison. Nucl. Inst. Met. Phys. Res. B. 2008; 266: 2401-2404.
[15]. BODE P. Nuclear analytical techniques for environmental research. Chapter 1. EncyclAtmosSci (Internet) 2001; 4:1-16. Disponible en http: cdiac.esd.ornl.gov/oceans/GLODAP/glodap_pdfs/Thermohaline.web.pdf.
[16]. DOMÍNGUEZ RODRÍGUEZ R, SUÁREZ MUÑOZ M, GONZÁLEZ HERNÁNDEZ P, MELIÁN RODRÍGUEZ C, ISAAC OLIVÉ K, et. al. Inorganic and natural occurring radioactive material characterization of a Cuban peloid by nuclear techniques. Memorias del 2nd International Nuclear Chemistry Congress (2nd INCC). México. 2008.
[17]. HERNÁNDEZ CA, MORENO I. Characteristics and classification of soils rice cultivation in La Palma, Pinar del Rio. Cultivos Tropicales. 2010; 31(2): 14-21.
[18]. DÍAZ RIZO O, GELEN RUDNIKAS A, ARADO LÓPEZ JO, D´ALESSANDRO RODRÍGUEZ K, GONZÁLEZ HERNÁNDEZ P, et. al. Radioactivity levels and radiation hazard of healing mud from San Diego River, Cuba. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2013; 295: 1293-1297.
[19]. DÍAZ RIZO O, SUÁREZ MUÑOZ M, GONZÁLEZ HERNÁNDEZ P, GELEN RUDNIKAS A, D’ALESSANDRO RODRÍGUEZ K, et. al. Radioactivity levels in peloids used in main Cuban spas. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2018; 316: 95-99.
[20]. United Nations Scientific Committee on the Effect of Atomic Radiation (UNSCEAR). Sources and effects of ionizing radiation. Report to the General Assembly with Scientific Annexes I. United Nations. 2010.
[21]. Oficina Nacional de Normalización. Norma Cubana-6. Peloides. La Habana, 1988.
[2]. SUÁREZ MUÑOZ M, MELIÁN RODRÍGUEZ C, GELEN RUDNIKAS A, DÍAZ RIZO O, MARTÍNEZ-SANTOS M., et al. Physicochemical characterization, elemental speciation and hydrogeochemical modeling of river and peloid sediments used for therapeutic uses. Applied Clay Science (2015) 104:36-47.
[3]. SIEGBAHN K. Alpha, beta and gamma-ray spectroscopy. Volume 1. American Elsevier Publishing Company INC, 1968.
[4]. International Atomic Energy Agency (IAEA). Analytical applications of nuclear techniques. Book. Vienna: IAEA, 2004. ISBN 92–0–114703–1.
[5]. International Atomic Energy Agency (IAEA). Nuclear Technology for a sustainable future. Vienna: IAEA, 2012.
[6]. DÍAZ RIZO O, GELEN RUDNIKAS A, D’ALESSANDRO RODRÍGUEZ K, LÓPEZ PINO N, ARADO LÓPEZ JO, et. al. Assessment of historical heavy metal content in healing muds from San Diego river (Cuba) using nuclear analytical techniques. Nucleus. 2013; (53): 19-23.
[7]. DÍAZ RIZO O, GELEN RUDNIKAS A, GONZÁLEZ HERNÁNDEZ P, MELIÁN RODRÍGUEZ CM, SUÁREZ MUÑOZ M, et al. Evaluation of the hurricanes Gustav and Ike impact on mud from San Diego River using nuclear and geochemical techniques. Nucleus. 2011; (50):7-11.
[8]. KOMAR D, DOLENEC T, DOLENEC M, VRHOVNI P, LOJEN S, et. al. Physico-chemical and geochemical characterizations of Makirina Bay peloid mud andits evaluation for potential use in balneotherapy (N Dalmatia, Republic of Croatia). Indian Journal of Traditional Knolowge. 2015; 1(1): 5-12.
[9]. United States Environmental Protection Agency. Guidelines for Pollution Classification of Great Lakes Harbor Sediments. Region V, Great Lakes Surveillance Branch. Chicago IL. US: 8. 1977.
[10]. BUCHMAN MF. NOAA Screening Quick Reference Tables, NOAA OR&R Report 08-1, Seattle WA, Office of Response and Restoriation Division, National Oceanic and Atmospheric Administration, 2008. 34 pages.
[11]. DÍAZ RIZO O, SUÁREZ MUÑOZ M, GONZÁLEZ-HERNÁNDEZ P, GELEN RUDNIKAS A, D’ALESSANDRO RODRÍGUEZ K., et. al. Assessment of heavy metal content in peloids from some Cuban spas using X-ray fluorescence. Nucleus 2017; (61): 1-5.
[12]. DÍAZRIZO O, BARRIOS COSSIO J, GONZÁLEZ-HERNÁNDEZ P, SUÁREZ MUÑOZ M, D’ALESSANDRO RODRÍGUEZ K., et. al. Instrumental neutron activation analysis of peloids from main Cuban spas. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2018; 317: 1079-1087.
[13]. Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). Protección radiológica y seguridad de las fuentes de radiación. normas básicas internacionales de seguridad. Límites de dosis para situaciones de exposición planificada (personal ocupacionalmente expuesto y público. 2011.
[14]. CALZOLAI G, CHIARI M, LUCARELLI L, MAZZEI F, NAVA S, et. al. PIXE and XRF analysis of particulate matter samples. An interlaboratory comparison. Nucl. Inst. Met. Phys. Res. B. 2008; 266: 2401-2404.
[15]. BODE P. Nuclear analytical techniques for environmental research. Chapter 1. EncyclAtmosSci (Internet) 2001; 4:1-16. Disponible en http: cdiac.esd.ornl.gov/oceans/GLODAP/glodap_pdfs/Thermohaline.web.pdf.
[16]. DOMÍNGUEZ RODRÍGUEZ R, SUÁREZ MUÑOZ M, GONZÁLEZ HERNÁNDEZ P, MELIÁN RODRÍGUEZ C, ISAAC OLIVÉ K, et. al. Inorganic and natural occurring radioactive material characterization of a Cuban peloid by nuclear techniques. Memorias del 2nd International Nuclear Chemistry Congress (2nd INCC). México. 2008.
[17]. HERNÁNDEZ CA, MORENO I. Characteristics and classification of soils rice cultivation in La Palma, Pinar del Rio. Cultivos Tropicales. 2010; 31(2): 14-21.
[18]. DÍAZ RIZO O, GELEN RUDNIKAS A, ARADO LÓPEZ JO, D´ALESSANDRO RODRÍGUEZ K, GONZÁLEZ HERNÁNDEZ P, et. al. Radioactivity levels and radiation hazard of healing mud from San Diego River, Cuba. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2013; 295: 1293-1297.
[19]. DÍAZ RIZO O, SUÁREZ MUÑOZ M, GONZÁLEZ HERNÁNDEZ P, GELEN RUDNIKAS A, D’ALESSANDRO RODRÍGUEZ K, et. al. Radioactivity levels in peloids used in main Cuban spas. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2018; 316: 95-99.
[20]. United Nations Scientific Committee on the Effect of Atomic Radiation (UNSCEAR). Sources and effects of ionizing radiation. Report to the General Assembly with Scientific Annexes I. United Nations. 2010.
[21]. Oficina Nacional de Normalización. Norma Cubana-6. Peloides. La Habana, 1988.