Potencial de radônio no ar de ambientes interiores residenciais: aspectos geológicos e construtivos da Região Metropolitana de Belo Horizonte

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Evelise Gomes Lara
Orientador(a): Arno Heeren de Oliveira
Banca de defesa: Talita de Oliveira Santos, Danilo Chagas Vasconcelos, Mariza Ramalho Franklin, Amir Zacarias Mesquita
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AYDKQL
Resumo: Organismos reguladores internacionais recomendam que os países identifiquem as áreas mais susceptíveis ao radônio e investiguem as características geológicas e construtivas que possam contribuir para o aumento da exposição da população. O objetivo principal deste estudo foi avaliar o potencial de radônio no ar de ambientes interiores da Região Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH) de acordo com as suas características geológicas e padrões construtivos vigentes no Brasil. Para tanto, foram analisadas: as características físico-químicas dos tipos de solos predominantes na região; as características dos principais pisos utilizados em construções residenciais; as taxas de exalação do radônio proveniente dos solos; a estimativa da concentração do radônio no ar no interior das residências térreas e por fim, as estimativas anuais de dose nos habitantes. As características geológicas foram analisadas utilizando as informações da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), as medições in situ das concentrações de radônio nos gases dos solos foram obtidas por meio do monitor AlphaGUARD® e a determinação da permeabilidade utilizando o permeâmetro RADON-JOK®. Ademais, as técnicas analíticas de espectrometria gama (HPGe), espectrometria de massa (ICP-MS) e difração de raios X possibilitaram analisar os teores de 226Ra, 238U e a caracterização mineralógica das amostras de solos, respectivamente. As estimativas das taxas de exalação e modelo de transporte de radônio foram consubstanciadas em metodologias utilizadas na literatura científica internacional. Com relação aos aspectos construtivos, foram selecionados os pisos mais utilizados nos padrões residenciais em concordância com as especificações normativas brasileiras. As combinações das concentrações de radônio no solo com as respectivas permeabilidades demonstraram coerência com as concentrações de radônio estimadas nos projetos construtivos brasileiros. Aproximadamente 45% dos solos analisados podem ser classificados como nível de risco médio ou alto para o potencial de radônio, com destaque para as regiões onde predominam os latossolos, onde mais da metade dos solos apresentaram alto risco. Não foram detectadas correlações significativas entre as concentrações de radônio e urânio nos solos da RMBH. A caracterização mineralógica dos solos apresentou uma mineralogia típica de regiões de clima tropical, com predominância dos minerais primários quartzo e muscovita e minerais secundários como a caulinita, a gibbsita e a calcita. A estimativa da taxa de exalação do radônio do solo para a atmosfera nas regiões onde predominam os Latossolos Vermelhos perférricos foi de aproximadamente quatro vezes maior se comparada às áreas de Neossolos Litólicos. Com relação aos aspectos construtivos, estimou-se que aproximadamente 20% do radônio que exala na superfície do solo consegue fluir através da laje de concreto de uma residência térrea. Para os pisos, cerca de 2% do radônio da superfície do solo flui através do piso porcelanato, 15% atravessa o piso cerâmico considerado para o padrão normal de residência e cerca de 17% consegue fluir através do piso cerâmico utilizado no padrão baixo de construção. A combinação de aspectos geológicos e construtivos possibilitou estimar o radônio no ar das residências utilizando uma abordagem mais integralizada, associando aos projetos de construção às caraterísticas geoambientais da área na qual esses projetos estão ou serão executados
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Para tanto, foram analisadas: as características físico-químicas dos tipos de solos predominantes na região; as características dos principais pisos utilizados em construções residenciais; as taxas de exalação do radônio proveniente dos solos; a estimativa da concentração do radônio no ar no interior das residências térreas e por fim, as estimativas anuais de dose nos habitantes. As características geológicas foram analisadas utilizando as informações da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), as medições in situ das concentrações de radônio nos gases dos solos foram obtidas por meio do monitor AlphaGUARD® e a determinação da permeabilidade utilizando o permeâmetro RADON-JOK®. Ademais, as técnicas analíticas de espectrometria gama (HPGe), espectrometria de massa (ICP-MS) e difração de raios X possibilitaram analisar os teores de 226Ra, 238U e a caracterização mineralógica das amostras de solos, respectivamente. As estimativas das taxas de exalação e modelo de transporte de radônio foram consubstanciadas em metodologias utilizadas na literatura científica internacional. Com relação aos aspectos construtivos, foram selecionados os pisos mais utilizados nos padrões residenciais em concordância com as especificações normativas brasileiras. As combinações das concentrações de radônio no solo com as respectivas permeabilidades demonstraram coerência com as concentrações de radônio estimadas nos projetos construtivos brasileiros. Aproximadamente 45% dos solos analisados podem ser classificados como nível de risco médio ou alto para o potencial de radônio, com destaque para as regiões onde predominam os latossolos, onde mais da metade dos solos apresentaram alto risco. Não foram detectadas correlações significativas entre as concentrações de radônio e urânio nos solos da RMBH. A caracterização mineralógica dos solos apresentou uma mineralogia típica de regiões de clima tropical, com predominância dos minerais primários quartzo e muscovita e minerais secundários como a caulinita, a gibbsita e a calcita. A estimativa da taxa de exalação do radônio do solo para a atmosfera nas regiões onde predominam os Latossolos Vermelhos perférricos foi de aproximadamente quatro vezes maior se comparada às áreas de Neossolos Litólicos. Com relação aos aspectos construtivos, estimou-se que aproximadamente 20% do radônio que exala na superfície do solo consegue fluir através da laje de concreto de uma residência térrea. Para os pisos, cerca de 2% do radônio da superfície do solo flui através do piso porcelanato, 15% atravessa o piso cerâmico considerado para o padrão normal de residência e cerca de 17% consegue fluir através do piso cerâmico utilizado no padrão baixo de construção. A combinação de aspectos geológicos e construtivos possibilitou estimar o radônio no ar das residências utilizando uma abordagem mais integralizada, associando aos projetos de construção às caraterísticas geoambientais da área na qual esses projetos estão ou serão executadosInternational regulatory bodies have been presented orientation that countries shall to identify susceptible areas to radon and investigate the building features that may contribute to increased exposure of the inhabitants. The goal of this study was to evaluate the radon potential indoor air of Metropolitan Region of Belo Horizonte (RMBH) according to its geological characteristics and construction standards patterns in Brazil. Thus, were evaluated the physicochemical features of predominant soils types of the region; the features of the main floors used in residential buildings; the exhalation rates of radon from the soil; the concentration of radon indoor the single dwellings and, finally, the annual dose estimates in the inhabitants. The geological features were considered by using the information from the Brazilian Agricultural Research Company (Embrapa), the local measurements of the soil radon concentrations were obtained through the AlphaGUARD® monitor and the determination of the permeability by using the RADON-JOK® permeameter. In addition, the analytical techniques of gamma spectrometry (HPGe), mass spectrometry (ICP-MS) and X-ray diffraction made it possible to consider the levels of 226Ra, U elemental and mineralogical characterization of the soil samples, respectively. Estimates of exhalation rates and radon transport model were based on methodologies established in the scientific international literature. Regarding the building aspects, the most used floors in the residential standards were selected in agreement with the Brazilian standards. The combinations of soil radon concentrations and permeabilities showed coherence with the radon concentrations estimated in the Brazilian buildings. Approximately 45% of the soils measured could be classified as a medium or high-risk level for radon potential, especially in areas where latosols predominate, where more than half of the soils presented a high risk. No significant correlations were detected between the concentrations of radon and uranium in the soils of the RMBH. The mineralogical characterization of soils presented a mineralogy typical of tropical climate areas, with the predominance of primary minerals quartz and muscovite and secondary minerals such as kaolinite, gibbsite, and calcite. The estimation of the exhalation rate of radon from the soil to the atmosphere in areas that Red Latosols predominated was about four times higher when compared to the areas of Litolic Neosols. Regarding the building aspects, it was estimated that approximately 20% of the radon that exudes at the surface of the soil can flow through the concrete slab of a single dwelling. For floors, about 2% of the radon from the soil surface flows through the porcelain floor, 15% crosses the ceramic floor considered for the normal residence pattern and about 17% can flow through the ceramic floor used in the low building pattern. The combination of geological and building aspects allowed to estimating the radon in the air of the residences using a more integrated approach, associating to the building projects the environmental characteristics of the environment in which these projects are or will be constructedUniversidade Federal de Minas GeraisUFMGSolosHabitaçõesRadonEngenharia nuclearRadiaçãoPotencialRadônioSoloResidênciaConstruçãoPotencial de radônio no ar de ambientes interiores residenciais: aspectos geológicos e construtivos da Região Metropolitana de Belo Horizonteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese_evelise_gomes_lara.pdfapplication/pdf4103566https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-AYDKQL/1/tese_evelise_gomes_lara.pdf515959552b9dcfda716d3b6c85366a4aMD51TEXTtese_evelise_gomes_lara.pdf.txttese_evelise_gomes_lara.pdf.txtExtracted texttext/plain228137https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-AYDKQL/2/tese_evelise_gomes_lara.pdf.txt655c1956fbf101bd2ef0eadf53c4c9daMD521843/BUBD-AYDKQL2019-11-14 04:19:43.843oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-AYDKQLRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T07:19:43Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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