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Adição de radônio por rochas ornamentais num ambiente indoor
Simpósio Latino-Americano sobre RadônioII Seminário sobre Radônio no Brasil
P.G.Q. Amaral, D.M. Bonotto, A.C. Artur e E.P. Sichieri
Qualidade do ar x interior do ambiente x saúde
Gás Radônio
Investigou as rochas ornamentais com o intuito de saber sua influência no interior do ambiente construído.
Introdução
Considerações sobre o radônio
Os filhos do 222Rn (214Pb, 214Bi e 214Po) x Inalados → retidos nas vias respiratórias
Ao se depositar no sistema respiratório,
bombardeia os tecidos com emissão alfa
Resultados experimentais:partícula α é 20 vezes mais
danosa aos tecidos pulmonares que uma
partícula β
(Paulo, 1991)
222Rn – 3,83d
α↓218Po – 3,05d
α↓214Pb – 26,5m
β‐↓214Bi – 19,7m
β‐↓214Po – 1,6x10‐4s
α↓210Pb – 22,2a
β‐↓210Bi – 50d
β‐↓210Po – 138d
α↓206Pb – estável
Considerações sobre o radônio
Por ser um gás, tem a capacidade de se difundir através dos poros das rochas
Quanto menor for a ventilação do ambiente, maior será o seu acúmulo
Tempo x Ambiente x Taxa exalação
RADÔNIO EM ROCHAS ORNAMENTAIS
Fluxo de radônio:
É o transporte de 222Rn: da rede cristalina mineral → interfaces minerais,
rede porosa → superfície da rocha
Taxa de exalação do radônio:
É a quantidade de Rn que escapa da superfície da rocha para o meio
ambiente.
Materiais utilizados e métodos de estudo
Materiais utilizados
PegmatitoHidrotermalizado
Timbalada
Migmatito Pegmatóide
Giallita
DioritoPreto São Gabriel
MonzogranitoCinza Corumbá
CharnockitoVerde Labrador
Lote A – 2010Lote B - 2013
Materiais utilizados e métodos de estudo
Métodos de estudo
O procedimento adotado para a realização da pesquisa envolveu
análise petrográfica, determinação da porosidade (NBR 12766;
ABNT 1992) e dos teores de U por emissão gama seguidos pelo
monitoramento da exalação do gás 222Rn, através da técnica de
detecção ativa, no intuito de se avaliar a respectiva taxa de escape do
referido gás radioativo em função das propriedades petrográficas dos
materiais pétreos em questão.
Materiais utilizados e métodos de estudo
Índices Físicos
Rochas
Estudadas/Sigla
Massa específica
aparente seca
(kg/m³)
Massa específica
aparente
saturada (kg/m³)
Porosidade
aparente
(%)
Absorção
d’água
(%)
Lote A Lote B Lote A Lote B Lote A Lote B Lote A Lote B
Diorito/ PSG 2.997 2.997 3.003 3.001 0,56 0,33 0,19 0,11 Charnockito/ VL 2.657 2.673 2.665 2.680 0,81 0,71 0,30 0,27
Monzogranito/ CC 2.683 2.685 2.691 2.692 0,78 0,71 0,29 0,27 Pegmatito/ TI 2.617 2.611 2.626 2.617 0,89 0,63 0,34 0,24 Pegmatito/ GI 2.589 2.578 2.603 2.593 1,45 1,52 0,56 0,59
Tabela 1: Resultados médios dos Índices Físicos
Materiais utilizados e métodos de estudo
Concentrações de Urânio
Rochas Estudadas/Sigla U ppmDiorito/ PSG 11,5
Charnockito/ VL 7,67Monzogranito/ CC 37,03
Pegmatito Hidrotermalizado/ TI 22,53Pegmatito c/ granada/ GI 6,41
A biotita chega a reter de 19 a 22% do total de urânio de uma rocha e os minerais pesados como zircão, monazita, apatita, magnetita,
ilmenita e riebeckita podem conter de 61 a 65% deste teor (MOREIRA & NORDEMANN, L. M. 1977).
Tabela 2: Teores de U das amostras estudadas
Materiais utilizados e métodos de estudo
Amostra 222Rn (Bq/m³)
Lote A Lote B Preto São Gabriel 12 0 Verde Labrador 10 0 Cinza Corumbá 69 21
Timbalada 1136 943 Giallita 2483 2660
Quantificação do ²²²Rn acumulado
O lote A é composto por um conjunto de 4 filetes de amostras para cada material com as dimensões de 30 x 4,5 x 2 cm. O lote B écomposto por um conjunto de 10 filetes de amostras para cada material com as dimensões de 25 x 3 x 2 cm. Logo, por serem medidas em um ambiente de 19 L, quanto maior o volume de
amostra, maior será a sua concentração de Rn.
Tabela 3: Quantificação do radônio exalado nas rochas
Discursões
Rochas Estudadas/Sigla U ppm Lote A Lote B Porosidade % Rn Bq/m³ Porosidade % Rn Bq/m³
Hiperstênio Diorito/ PSG 11,5 0,56 12 0,33 0 Charnockito/ VL 7,67 0,81 10 0,71 0
Monzogranito/ CC 37,03 0,78 69 0,71 21 Pegmatito Hidrotermalizado/ TI 22,53 0,89 1136 0,63 943
Pegmatito c/ granada/ GI 6,41 1,45 2483 1,52 2660
Tabela 4: Correlação de U x Porosidade x Rn
Simulação de adição do nível de radônio em ambientes fechados
*1: a área do apto. reflete a mesma quantidade em m² de piso aplicado.*2 e *3: 148 Bq/m³ são limítrofes de níveis de concentação de Rn recomendados em
residências (EPA, 2003)
Discursões
Amostras Quantidade
Rocha Utilizada(m²)
Área Residência
(m²) *1
222Rn Exalado no Ambiente (Bq/m³)*2
Lote A Lote B Diorito PSG 90 90 1,43 0
Charnockito VL 90 90 1,27 0 Monzogranito CC 90 90 8,21 1,9
Pegmatito TI 90 90 145,44 85,32 Pegmatito GI 90 90 293,02 240,67
Amostras Quantidade
Rocha Utilizada(m²)
Área Residência
(m²)
222Rn Exalado no Ambiente (Bq/m³)*2
Lote A Lote B Diorito PSG 9 90 0,14 0
Charnockito VL 9 90 0,13 0 Monzogranito CC 9 90 0,82 0,19
Pegmatito TI 9 90 14,54 8,53 Pegmatito GI 9 90 29,3 24,07
Tabela 5: Valores de ²²²Rn obtidos na simulação de um ambiente
Conclusões
» Os materiais analisados apresentam baixos teores de U e que a taxa de escape do gás 222Rn das rochas é bastante ínfima quando comparada à quantidade total de 222Rn gerado pelas rochas, reflexo este do baixo período da meia vida do 222Rn, de 3,82 dias.
» A difusão e a exalação do gás radônio = relacionadas às propriedades texturais inerentes a cada rocha, (granulação x microfissuramento x > ou < desenvolvimento da rede microporosa);
» A adição do nível de radônio num ambiente pelas rochas ornamentais depende da quantidade de rocha aplicada x taxa de exalação x volume de ar do ambiente x ventilação (troca de ar externo/interno); assim, se um dos fatores condicionantes for elevado, diminui-se/aumenta-se o outro;
Conclusões
» Este estudo demonstra a importância de caracterizar os materiais, os quais podem influenciar na qualidade de vida ao compor um ambiente, no caso por contaminação de radônio, sendo que as rochas podem contribuir na adição do nível de radioatividade no ambiente;
» Não há uma relação direta entre o teor de U e a taxa de exalação do gás radônio, a exalação do gás depende das feições petrográficas da rocha;
» Os pegmatitos foram as rochas que mais exalaram o gás radônio, logo, contribuem expressivamente para uma adição do nível de radônio em um ambiente, realçando a existência de outras fontes que ao somarem podem ultrapassar os níveis recomendados de dosimetria.
» Para a caracterização radiométrica recomenda-se um estudo sobre a quantificação de elementos radioativos, além da quantificação de radônio liberado no ar, pois parte do gás fica retido dentro da estrutura do material, assim como parte da energia radioativa gerada, realçando a importância desse estudo ao pensar em um efeito acumulativo sobre a radiação no indivíduo.
