Orientador: Antonio Cesar Germano Martins / Resumo: A utilização de elementos radioativos se estende hoje a diversos ramos da ciência e tecnologia, exigindo maneiras eficientes, precisas e sustentáveis de monitoramento para a preservação ambiental e a saúde humana. Uma técnica eficiente e não-destrutiva de análise de elementos emissores de raios gama é a espectrometria gama. No entanto, os softwares atuais de análise se deparam com certos empecilhos quando tratam de amostras ambientais, cujas concentrações de radioatividade são próximas do limite de detecção, ou quando certos radionuclídeos de interesse estão sujeitos a interferências. Este trabalho desenvolveu algoritmos de análise através de ferramentas do campo da inteligência artificial, de forma a obter um desempenho superior do que os métodos empregados em softwares clássicos de análise radiométrica. Três classificadores do campo da inteligência artificial foram testados; árvores de decisão (AD), máquinas de vetores de suporte (MVS) e redes neurais artificiais (RNA). Em testes com uma fonte de chumbo-210 de baixa atividade, a MVS obteve acurácia de 0,93, enquanto os métodos tradicionais obtiveram acurácia máxima de 0,73. Em testes com amostras reais de nitrato de uranila, a acurácia de classificação da RNA foi de 0,91, enquanto a acurácia dos métodos tradicionais foi de 0,70. Observou-se que os modelos baseados em inteligência artificial tiveram desempenho superior aos métodos tradicionais em todos os experimentos. Entretanto, esta vantagem diminui à medida que a relaçã... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Usage of radioactive elements is present in several areas of science and technology, requiring efficient, accurate, and sustainable ways of environmental conservation and human health monitoring. Gamma-ray spectrometry is an efficient and non-destructive analysis technique for identification of gamma-ray emitting elements. Nonetheless, current analysis softwares have certain limitations regarding environmental samples, whose radioactivity concentration is often close to the detection limit, or when certain radionuclides of interest are subject to interference. This work aims the development of analysis algorithms based on the field of artificial intelligence in order to achieve better performance than the methods in classical radiometric analysis software. Three artificial intelligence classifiers were tested; decision trees (DT), support vector machines (SVM) and artificial neural networks (ANN). In tests with a low-activity lead-210 source, SVM obtained an accuracy of 0.93, while the traditional methods obtained a maximum accuracy of 0.73. In tests with real samples of uranyl nitrate, the accuracy of ANN classification was 0.91, while the accuracy of the traditional methods was 0.70. It was observed that artificial intelligence-based models performed better than traditional methods in all experiments. However, this advantage decreases as the signal-to-noise ratio of the spectra increases, becoming negligible when the signal-to-noise ratio exceeds the detection limit. / Mestre

Orientadores: Adalene Moreira Silva, Catarina Laboure Benfica Toledo / Acompanha um mapa em folha dobrada, em bolso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-08T09:59:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Uchoa_JulianeCristinaFerreira_M.pdf: 8036278 bytes, checksum: 36166e7fe3b84772aa3a19765949fae4 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A aquisição de dados aerogeofísicos sobre o Cinturão Mineiro, porção sul do Craton São Francisco, Minas Gerais, exibiu padrões diferentes daqueles mapeados em trabalhos de campo. Uma análise integrada de dados aerogamaespectrométricos, magnetométricos, gequímica e geológicos de campo resultaram num mapa destes padrões, destacando as relações entre as principais unidades geológicas, como suas estruturas internas e limites. O realce e análise dos dados aerogamespectrométricos a partir da classificação não supervionada apresentaram os principais litotipos, bem como suas variações internas, complementando os dados geológicos existentes. O produto principal é um mapa geológico na escala 1:100.000, onde as principais anomalias geofísicas foram checadas em campo, conferindo-se litologias, contatos geológicos e estruturas. A interpretação dos dados aerogeofísicos permitiu também a redefinição dos limites dos batólitos São Tiago e Ritápolis difícies de serem reconhecidos apenas em trabalhos de campo. A análise integrada da aerogamaespectrometria, magnetometria, geoquímica e dados de campo forneceu novas ferramentas para traçar a extensão areal destes corpos. Os padrões estruturais dentro dos batólitos trouxeram novas idéias dos mais prováveis processos de sua origem. Três corpos plutônicos foram estudados em detalhe: Ritápolis, Cassiterita e Manuel Inácio. A principal proposta foi a comparação das assinaturas geofísicas, geoquímicas e dados geológicos destes corpos. A assinatura do Ritápolis revelou uma similaridade com os outros granitóides, tais como, Itumirim e de Itutinga. Do mesmo modo, a assinatura do corpo Cassiterita é semelhante aos plútons Tabuões e Rezende Costa. O plúton Manuel Inácio pode ser mapeado nos dados geofísicos, semelhantemente aos outros corpos máficos conhecidos na região, mas devido suas baixas razões de radioelementos não foi possível correlacionar as variações de K, eTh e U com sua mineralogia. Fiinalmente, o contraste das propriedades físicas e características geoquímicas dos corpos plutônicos do Cinturão Mineiro puderam ser comparadas com dados isotópicos e geológicos adquiridos antes desta pesquisa. A integração dos dados ilustra a geração de corpos plutônicos relacionados espacial e temporalmente , contrastando diferentes fontes genéticas / Abstract: Airborne geophysical data acquired over the Mineiro Belt in the southern portion of the São Francisco Craton, Minas Gerais, Brazil display patterns not previously identified by geological field mapping. The lack of rock exposures and connections among rock formations at surface poses problems for regional geologic mapping and interpretation, which are difficult to be surpassed. An integrated analysis of gamma-ray spectrometric, magnetic, geochemical and field geological data was conducted to map and analyse these patterns, and highlight the relationships between the principal geological units, as well as their internal structures and boundaries. Enhancement and cluster analysis of the gamma-ray spectrometry data showed their usefulness in mapping subtle compositional variations in the area, which concur with and complement available geological data. The main product is a new geological map at 1:100.000 scale that was ground-checked in other to examine lithological, structural and stratigraphic relationships. The new geological map based on geophysical data enable better definition of geological units and contribute directly to more effective and efficient geological mapping. The gamma-ray spectrometry data also allowed the boundaries definition of São Tiago and Ritapolis batoliths that have not been all recognized in fied mapping and with geochemical data. The integrated analysis of gamma-ray spectrometric, magnetic, geochemical and field geological data provided a tool to map the extent of the composicional and structural patterns within the batholits and provides insigth into the most probable processes of origin. Because the subtle differences in mineralogy is associated the radioelement zoning in the plutonic bodies of Mineiro Belt may be difficult to detect in the field, enhacement and spectral analysis of gamma ray spectrometric data by unsupervised classification were applied to detected variations that are difficult to interpret from ternary images of the K, eTh and eU grids. The main results allowed the understanding of the geophysical properties and correlation with geochemical and isotopic data. Three plutonic bodies were studied in detail: Ritapólis, Cassiterita e Manuel Inácio. The main goal was define the geophysical and geochemical signatures of these bodies and extrapolate to another areas and provide new insigths to the origin of such plutons. The Ritapolis signature reveals a similarity with the Itumirim and Itutinga granitoids, while the Cassiterita signature is well mapped at the Tabões and Rezende Costa domains. The Manuel Inacio plutonic bodie can be mapped in the airborne geophysical data as well as similar bodies known at this region, but they are poor in radioelements what difficult the mapping of subtle differences in mineralogy. Finally, the physical property contrast and geochemical characteristics of the plutonic bodies of the Mineiro Belt can be well related with isotopic and geological data acquired before this research. The data integration illustrates the generation of plutonic bodies with close spatial/temporal relationships and contrasting source regions. / Mestrado / Metalogenese / Mestre em Geociências

Orientadores: Rodrigo de Souza Portugal, Adalene Moreira Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-11T23:11:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavallaro_FranciscodeAssis_M.pdf: 3169392 bytes, checksum: 102911624b422474e306cc2cb62cdabd (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O processamento atual em gamaespectrometria necessita de novas ferramentas para auxiliar a remoção de ruídos, visto que ao final desta etapa há constatação de ruído remanescente. O ruído remanescente prejudica de forma expressiva os produtos finais. O decaimento radioativo é um processo aleatório e a estimativa de todas as medidas é governada por leis estatísticas. Os perfis de taxas de contagem são sempre "ruidosos" quando utilizados períodos curtos como um segundo para cada medida. Os filtros utilizados e, posteriormente, as correções efetuadas no processamento atual de dados gamaespectrométricos não são suficientes para remover ou diminuir consideravelmente o ruído oriundo do espectro. Dois métodos estatísticos que atuam diretamente nos dados coletados, isto é, nos espectros vêm sendo sugeridos na literatura para remover estes ruídos remanescentes: o Noise-Adjusted Singular Value Decomposition ¿ NASVD e Maximum Noise Fraction ¿ MNF. Estes métodos produzem uma redução no desvio padrão de forma significativa. Neste trabalho eles foram implementados dentro do ambiente de processamento do software OASIS MONTAJ e aplicados em uma área compreendida por dois blocos, I e II do levantamento aerogeofísico que recobre a porção oeste da Província Mineral do Tapajós - sudoeste do Estado do Pará e sudeste do Estado do Amazonas. Os dados filtrados e não-filtrados foram processados e comparados usando os coeficientes determinados pela empresa Lasa Engenharia e Prospecções S.A. Os resultados da comparação entre perfis e mapas apresentaram-se de forma promissora, pois houve um ganho na resolução dos produtos. / Abstract: The gamaespectrometry processing needs new tools to help the noise¿s removal, at the end of this step there are evidence of remaining noise; this remaining noise causes damages at the final product. The radioactive decline is a random process and the estimate of the measures is managed by statistical laws. The profiles of counting ratios are always noisy when analyzed for short periods, like a second for each measurement. Filters and corrections made in the airborne gamma-ray spectrometric data processing are not enough to remove or reduce the spectrum's noise. Two statistic methods which act directly at collected data, i.e., in the spectrum domain, the literature has been suggesting to remove such remaining noises, the Noise-Adjusted Singular Value Decomposition ¿ NASVD and Maximum Noise Fraction ¿ MNF. These methods produce a significant reduction in the standard deviation. In this work both methods were implemented in the software OASIS MONTAJ environment and applied in one area between two blocks, I and II of the airborne survey which covers the west area of Mineral Province of Tapajós ¿ southwest of Pará state and southeast of Amazonas state. The filtered and not filtered data were processed and compared using the coefficients determined by Lasa Engenharia e Prospecções S.A. The results of the comparison done, using maps and profiles showed up a promising form; therefore, these products had gained resolution. / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Orientador : Elisabete Maria Pascholati / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-01T05:15:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bastos_RodrigoOliveira_M.pdf: 3828379 bytes, checksum: 75141a7500af786c35c2a0f5fc261c15 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Dados de gama espectrometria aérea foram processados com o objetivo de se estimar a dose de radiação gama outdoor para uma área de aproximadamente 11500 km2, a leste do Estado de São Paulo, Brasil. A área abrange a cidade de Campinas e arredores, incluindo mais de cinqüenta outros municípios. De forma a reconhecer o método de interpolação mais conveniente para os dados em questão, uma análise residual foi realizada para malhas construídas por diferentes métodos de interpolação. A confiabilidade dos dados processados foi avaliada comparando as estimativas de dose obtidas através da gama espectrometria aérea para a Suíte 1ntrusiva de 1tu e para o Complexo Granitóide São Roque, com as obtidas por levantamentos terrestres apresentados na literatura. Esta comparação mostra uma diferença de cerca de 20 % devido, provavelmente, ao empobrecimento de elementos radioativos por processos de formação de solos e atenuação causada pela cobertura vegetal e umidade. As estimativas de dose foram interpretadas como função dos diferentes litotipos presentes na área de estudo, o que revelou resultados consistentes. As rochas ígneas ácidas da região contribuem em média para a razão de dose de radiação outdoor com 95,9 nGy/h, enquanto as ígneas básicas com 56,5 nGy/h. A contribuição média das rochas sedimentares para a razão de dose de radiação é de 51,2 nGy/h. O metamorfismo não deve afetar significativamente a concentração de radioelementos - a contribuição média para a razão de dose estimada para o Complexo Varginha (rochas ígneas ácidas metamorfizadas) é de 96,0 nGy/h e para o Complexo Amparo (quartzitos) é de 31,4 nGy/h. Médias de dose de radiação por município foram calculadas para cinqüenta municípios da área em estudo. As médias municipais variam de 39,7 nGy/h em Engenheiro Coelho a 110,5 nGy/h em Votorantim. Valores medianos foram estimados para Campinas, 1tu e Paulínia (69,3 nGy/h, 66,3 nGy/h, 61,1 nGy/h, respectivamente). A média ponderada pelas populações municipais é de 65,2 nGy/h, um pouco acima da média mundial (57 nGy/h). As estimativas de dose de radiação aqui apresentadas são semelhantes às publicadas na literatura para áreas contendo rochas similares. Para esses níveis de dose não se tem mostrado efeitos prejudiciais à saúde de seres humanos / Abstract: Aerial gamma spectrometric data were processed aiming to estimate outdoor gamma radiation dose for an area up to 11500 Km2, located in the eastern portion of São Paulo State, Brazil. The study area comprises Campinas city and surrounding, including over fifty other municipalities. A residual analysis was carried out for grids assembled by different data interpolation methods in order to recognize which of them would better interpolate the data. The reliability of these processed data were evaluated by comparing the dose estimates obtained from aerial gama spectrometric data for the ltu Intrusive Suite and the São Roque Granitoid Complex with available estimates yielded from ground surveys. This assessment showed a difference between the estimates of about 20%, probably due to radioelements losses along pedogenesis and attenuation due to soil moisture and vegetation cover. The gamma-ray estimates were interpreted as a function of the litotypes mapped in the study area and consistent results were revealed. The acid igneous rocks of the region display a mean contribution of 95,9 nGylh to the dose rate of radiation outdoors, whereas basic ones display 56,5 nGylh. Sedimentary rocks mean contribution to the radiation dose rate is 51,2 nGylh. Metamorphism does not seem to affect significant1y the concentration of radioelements -the mean contribution to the dose rate estimated for the Varginha Complex (metamorphosed acid igneous rocks) is 96,0 nGylh and for the Amparo Complex (quartzites) is 31,4 nGylh. A verage radiation doses per municipality were compiled for the fifty municipalities approached in this research. Averages varied from 39,7 nGylh in Engenheiro Coelho to 110,5 nGylh, in Votorantim. Median values were estimated for Campinas, ltu and Paulínia (69,3 nGy/h, 66,3 nGylh, 61,1 nGylh, respectively). The population-weighted average radiation dose yielded for the fifty municipalities was found to be 65,2 nGylh, which is slight1y higher than the world's average (57 nGy/h). The estimated radiation doses presented in this study are similar to published data for areas comprising analogous rocks and likewise, these gamma-ray dose levels show no indication of health hazards for human beings / Mestrado / Metalogenese / Mestre em Geociências

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-23Bitstream added on 2014-06-13T20:23:34Z : No. of bitstreams: 1 sabaris_tpp_dr_rcla.pdf: 3674735 bytes, checksum: 6f0b9cf36f29942a08957d5fa5817557 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Neste trabalho nove perfis de sedimentos foram amostrados em uma porção da Bacia do Rio Atibaia com o intuito de determinar as taxas de sedimentação utilizando o método geocronológico do 210Pb. Seis rios foram analisados: Ribeirão Itapetinga, Ribeirão dos Porcos, Ribeirão do Onofre, Rio Atibaia, Ribeirão Folha Larga e Córrego Caetetuba. Utilizou-se para isso a espectrometria alfa a fim de se determinar os teores de 210 Po e 210Pb em cada testemunho. O excesso de 210Pb presente nos sedimentos deu-se através da quantificação do 238U por meio da espectrometria gama. Houve ainda a separação de alíquotas destinadas às determinações dos principais óxidos por fluorescência de raios-X, de matéria orgânica e de radionuclídeos. De modo a avaliar qualquer eventual influência nos teores de 210Pb, amostras de água também foram coletadas a fim de se determinar alguns parâmetros característicos básicos. Boa correlação entre teor de matéria orgânica e perda ao fogo foi encontrada em quase todos os pontos de amostragem. A sílica foi o principal constituinte dos sedimentos e apresenta uma boa correlação inversa com a matéria orgânica: a diminuição em sílica implica em aumento na superfície específica dos sedimentos. Esta relação se confirma a partir das correlações significativas inversas obtidas entre a sílica e os vários constituintes analisados. Taxas de sedimentação foram obtidas no intervalo de 47,7 e 782,4 mg/cm2.ano (0,16 a 1,32 cm/ano), indicando que as menores taxas de sedimentação foram encontradas em regiões onde o relevo é mais acidentado e as maiores taxas foram obtidas em regiões topograficamente mais suaves. Isto ocorre porque em regiões topograficamente mais acidentadas, os sedimentos são preferencialmente transportados pela corrente aquosa ao invés de se depositarem / Nine sediment profiles were sampled on a portion of Atibaia River basin, São Paulo State, Brazil, in order to determine sedimentation rates using 210Pb as geochronometer. Six water courses were studied: Itapetinga stream, Porcos stream, Onofre stream, Atibaia River, Folha Larga stream and Caetetuba creek. Aliquots were separated from sections of each core for determining the major oxides (by X-ray fluorescence), organic matter (by colorimetry) and radionuclides. Alpha spectrometry was used to determine the 210Po levels (= total 210Pb) in each segment, whereas the supported 210Pb was evaluated by the equivalent uranium (=226Ra) through gamma spectrometry. In order to better understand some aspects of the sampling sites that could influence on the 210Pb levels, it was also performed the collection of water samples. Significant correlation between organic matter and loss on ignition was found in almost all sampling points. Silica was the main constituent of the sediments and showed a significant inverse correlation with organic matter so that the silica decrease implied on an increase in the specific surface of the sediments. Such relationship was confirmed from the significant inverse correlations obtained among silica and the various constituents analyzed. The sedimentation rates ranged from 47.7 to 782.4 mg/cm2.year (0.16 to 1.32 cm/year); the lower values were found in regions where the terrain is steeper, whereas the higher ones in topographically smooth regions. This occurs because the sediments are preferentially transported in topographically steeper regions instead of being deposited

Orientador: Francisco José Fonseca Ferreira / Co-orientadores: José Manuel dos Reis Neto, Sidnei Pires Rostirolla / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: O presente trabalho se propõe a aplicar uma metodologia de integração de dados na Folha Curitiba em escala 1:100.000, limitada pelas coordenadas 49°00'e 49°30' de longitude oeste e 25°00'e 25°30' de latidude sul. Para tal foram utilizadas as seguintes bases de dados: gamaespectrometria (CT, K, Th e U); imagens TMLandsat; drenagem; altimetria e dados geológicos. Com esses dados foram gerados composições RGB (K, Th e U / TM-Landsat) e fusões tridimensionais entre o modelo digital do terreno, gamespectrometria, imagens de satélite e unidades geológicas. A abordagem metodológica constituiu-se das seguintes etapas: i) geral - análise do comportamento gamaespectrométrico dos radionuclídeos K, Th e U relacionando-os à geologia e aos aspectos de dinâmica da paisagem (drenagen e modelo digital de terreno); ii) litoestratigráfica - na qual as variáveis gamaespectrométricas (K, Th e U) foram analisadas de forma qualitativa e quantitativa em cada uma das unidades litoestratigráficas da área; iii) litológica - implicando em uma reorganização do mapa geológico em agrupamentos caracterizados por similaridades litológicas, analisando-se qualitativamente e quantitativamente o comportamento gamaespectrométrico de gnaisses/migmatitos, xistos, metassedimentos, metacalcários/mármores, aluviões e os sedimentos da Formação Guabirotuba; iv) estrutural - definição dos padrões de assinatura gamespectrométrica dos diferentes domínios tectono-estruturais analisados. A metodologia empregada permitiu caracterizar em termos radiométricos as litologias e principais estruturas da área, associar aspectos de relevo a determinadas ocorrências de radionuclídeos e levantar alguns questionamentos a respeito de litologias não compatíveis com determinadas assinaturas gamaespectrométricas verificadas. xiii / Abstract: A methodology to correlate radiometric data with geology is presented. The study area, "Folha Curitiba" (1:100000) extends from 49°00'-49°30' W and 25°00'- 25°30' S. The data bases consisted of: gamaspectrometry (K, Th and U); TMLandsat imagery; drainage data; hipsometry and geological data. These data generated new informations such as RGB composites (K-Th-U), digital terrain model integrated with geology, satellite images and with gamaespectrometric data. The methodological development involved the following approaches: i) general - where the radiometric behavior of K, Th and U was analyzed for the whole area in relations to geology and landscape aspects. ii) lithostratigraphical - in which the gamaspectrometric variables were analyzed by qualitative and quantitative means, in each litologic layers inside the lithostratigraphic units of the area; iii) lithological - implying in a reorganization of the 90 layers of the geological map in groups based on lithological similarities, with the objective of visualizing quantitative and qualitatively the behavior of gnaisses, schists, metassediments, metacalcareous rocks, alluviums and the sediments of the Guabirotuba formation; iv) structural - where different signature patterns were identified for each tectonic domain analyzed. This methodology allowed to identify the gamaespectrometric features of the main lithologies and structures of the area, to associate relief aspects to radioisotopes occurrences and also to raise some doubts about incompatibility between gamaespectrometric signatures and lithologies.

Orientador: Daniel Marcos Bonotto / Banca: Ivo Karmann / Banca: Francisco Yukio Hiodo / Banca: Dejanira de Franceschi de Angelis / Banca: Edson Gomes de Oliveira / Resumo: Neste trabalho nove perfis de sedimentos foram amostrados em uma porção da Bacia do Rio Atibaia com o intuito de determinar as taxas de sedimentação utilizando o método geocronológico do 210Pb. Seis rios foram analisados: Ribeirão Itapetinga, Ribeirão dos Porcos, Ribeirão do Onofre, Rio Atibaia, Ribeirão Folha Larga e Córrego Caetetuba. Utilizou-se para isso a espectrometria alfa a fim de se determinar os teores de 210 Po e 210Pb em cada testemunho. O excesso de 210Pb presente nos sedimentos deu-se através da quantificação do 238U por meio da espectrometria gama. Houve ainda a separação de alíquotas destinadas às determinações dos principais óxidos por fluorescência de raios-X, de matéria orgânica e de radionuclídeos. De modo a avaliar qualquer eventual influência nos teores de 210Pb, amostras de água também foram coletadas a fim de se determinar alguns parâmetros característicos básicos. Boa correlação entre teor de matéria orgânica e perda ao fogo foi encontrada em quase todos os pontos de amostragem. A sílica foi o principal constituinte dos sedimentos e apresenta uma boa correlação inversa com a matéria orgânica: a diminuição em sílica implica em aumento na superfície específica dos sedimentos. Esta relação se confirma a partir das correlações significativas inversas obtidas entre a sílica e os vários constituintes analisados. Taxas de sedimentação foram obtidas no intervalo de 47,7 e 782,4 mg/cm2.ano (0,16 a 1,32 cm/ano), indicando que as menores taxas de sedimentação foram encontradas em regiões onde o relevo é mais acidentado e as maiores taxas foram obtidas em regiões topograficamente mais suaves. Isto ocorre porque em regiões topograficamente mais acidentadas, os sedimentos são preferencialmente transportados pela corrente aquosa ao invés de se depositarem / Abstract: Nine sediment profiles were sampled on a portion of Atibaia River basin, São Paulo State, Brazil, in order to determine sedimentation rates using 210Pb as geochronometer. Six water courses were studied: Itapetinga stream, Porcos stream, Onofre stream, Atibaia River, Folha Larga stream and Caetetuba creek. Aliquots were separated from sections of each core for determining the major oxides (by X-ray fluorescence), organic matter (by colorimetry) and radionuclides. Alpha spectrometry was used to determine the 210Po levels (= total 210Pb) in each segment, whereas the supported 210Pb was evaluated by the equivalent uranium (=226Ra) through gamma spectrometry. In order to better understand some aspects of the sampling sites that could influence on the 210Pb levels, it was also performed the collection of water samples. Significant correlation between organic matter and loss on ignition was found in almost all sampling points. Silica was the main constituent of the sediments and showed a significant inverse correlation with organic matter so that the silica decrease implied on an increase in the specific surface of the sediments. Such relationship was confirmed from the significant inverse correlations obtained among silica and the various constituents analyzed. The sedimentation rates ranged from 47.7 to 782.4 mg/cm2.year (0.16 to 1.32 cm/year); the lower values were found in regions where the terrain is steeper, whereas the higher ones in topographically smooth regions. This occurs because the sediments are preferentially transported in topographically steeper regions instead of being deposited / Doutor

CAPES / O cimento Portland é bastante empregado na construção civil e apresenta em sua composição o gesso natural. Para minimizar custos é possível substituir parte do gesso desta composição pelo fosfogesso. O fosfogesso é um resíduo gerado a partir da produção dos fertilizantes e é constituído, essencialmente, por cálcio dihidratado e algumas impurezas, como fluoretos, metais em geral e radionuclídeos. Atualmente, toneladas de fosfogesso são armazenadas à céu aberto próximo das indústrias de fertilizantes, causando a contaminação do meio ambiente. O elemento 226Ra, presente nesses materiais, ao passar pela série de decaimento radioativo, transforma-se em gás 222Rn. Esse gás, ao ser inalado pode decair dentro dos pulmões e neste caso, os seus produtos depositam-se nas paredes pulmonares ocasionando exposição à radiação, podendo ser um potencial causador de câncer pulmonar. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi medir os níveis de concentração de 222Rn em corpos de prova de argamassa de cimento Portland, de gesso e de fosfogesso provenientes do Estado do Paraná, além de caracterizar o material e estimar a concentração de radônio em um ambiente de convívio humano hipotético construído com paredes destes materiais. Para as medidas de atividade do 222Rn foi utilizado o monitor AlphaGUARD (Saphymo GmbH). A análise qualitativa e quantitativa foi realizada por meio da espectrometria gama e da EDXRF com tubos de alvos de Au e Ag (AMPTEK), e com alvo de Mo (ARTAX) e os ensaios mecânicos com equipamento de raios X (Gilardoni) e com a prensa mecânica (EMIC). Os valores médios da atividade do radônio no ar obtidos pelo estudo dos materiais armazenados no recipiente foram de 854 ± 23 Bq/m3, 60,0 ± 7,2 Bq/m3 e 52,9 ± 5,4 Bq/m3 para argamassas de cimento Portland, de gesso e de fosfogesso, respectivamente. Estes resultados extrapolados para o ambiente hipotético de 36 m3 com paredes revestidas com os materiais foram de 3366 ± 91 Bq/m3, 237 ± 28 Bq/m3 e 208 ± 21 Bq/m3 para argamassas de cimento Portland, gesso e fosfogesso. Considerando o limite de 300 Bq/m3 estabelecido pela ICRP, observa-se que, para o revestimento de cimento Portland a exposição não é segura e requer alguns procedimentos de mitigação específicos. A partir da espectrometria gama foi calculado o valor do rádio equivalente (Raeq) para as argamassas de cimento Portland, gesso e fosfogesso que resultou em 78,2 ± 0,9 Bq/kg; 58,2 ± 0,9 Bq/kg e 68,2 ± 0,9 Bq/kg, respectivamente. Os valores do Raeq das amostras encontram-se inferiores ao limite máximo de 370 Bq/kg. Em relação a análise qualitativa e quantitativa das amostras por EDXRF, os resultados permitiram identificar e quantificar os elementos que compõe as amostras como o Ca, S, Fe, entre outros. / Portland cement being very common construction material has in its composition the natural gypsum. To decrease the costs of manufacturing, the cement industry is substituting the gypsum in its composition by small quantities of phosphogypsum, which is the residue generated by the production of fertilizers and consists essentially of calcium dihydrate and some impurities, such as fluoride, metals in general, and radionuclides. Currently, tons of phosphogypsum are stored in the open air near the fertilizer industries, causing contamination of the environment. The 226 Ra present in these materials, when undergoes radioactive decay, produces the 222Rn gas. This radioactive gas, when inhaled together with its decay products deposited in the lungs, produces the exposure to radiation and can be a potential cause of lung cancer. Thus, the objective of this study was to measure the concentration levels of 222Rn from cylindrical samples of Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar from the state of Paraná, as well as characterizer the material and estimate the radon concentration in an environment of hypothetical dwelling with walls covered by such materials. Experimental setup of 222Rn activity measurements was based on AlphaGUARD detector (Saphymo GmbH). The qualitative and quantitative analysis was performed by gamma spectrometry and EDXRF with Au and Ag targets tubes (AMPTEK), and Mo target (ARTAX) and mechanical testing with x- ray equipment (Gilardoni) and the mechanical press (EMIC). Obtained average values of radon activity from studied materials in the air of containers were of 854 ± 23 Bq/m3, 60,0 ± 7,2 Bq/m3 e 52,9 ± 5,4 Bq/m3 for Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar, respectively. These results extrapolated into the volume of hypothetical dwelling of 36 m3 with the walls covered by such materials were of 3366 ± 91 Bq/m3, 237 ± 28 Bq/m3 e 208 ± 21 Bq/m3for Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar, respectively. Considering the limit of 300 Bq/m3 established by the ICRP, it could be concluded that the use of Portland cement plaster in dwellings is not secure and requires some specific mitigation procedure. Using the results of gamma spectrometry there were calculated the values of radium equivalent activity concentrations (Raeq) for Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar, which were obtained equal to 78,2 ± 0,9 Bq/kg; 58,2 ± 0,9 Bq/kg e 68,2 ± 0,9 Bq/kg, respectively. All values of radium equivalent activity concentrations for studied samples are below the maximum level of 370 Bq/kg. The qualitative and quantitative analysis of EDXRF spectra obtained with studied mortar samples allowed to evaluate quantitate and the elements that constitute the material such as Ca, S, Fe, and others.

CAPES / O cimento Portland é bastante empregado na construção civil e apresenta em sua composição o gesso natural. Para minimizar custos é possível substituir parte do gesso desta composição pelo fosfogesso. O fosfogesso é um resíduo gerado a partir da produção dos fertilizantes e é constituído, essencialmente, por cálcio dihidratado e algumas impurezas, como fluoretos, metais em geral e radionuclídeos. Atualmente, toneladas de fosfogesso são armazenadas à céu aberto próximo das indústrias de fertilizantes, causando a contaminação do meio ambiente. O elemento 226Ra, presente nesses materiais, ao passar pela série de decaimento radioativo, transforma-se em gás 222Rn. Esse gás, ao ser inalado pode decair dentro dos pulmões e neste caso, os seus produtos depositam-se nas paredes pulmonares ocasionando exposição à radiação, podendo ser um potencial causador de câncer pulmonar. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi medir os níveis de concentração de 222Rn em corpos de prova de argamassa de cimento Portland, de gesso e de fosfogesso provenientes do Estado do Paraná, além de caracterizar o material e estimar a concentração de radônio em um ambiente de convívio humano hipotético construído com paredes destes materiais. Para as medidas de atividade do 222Rn foi utilizado o monitor AlphaGUARD (Saphymo GmbH). A análise qualitativa e quantitativa foi realizada por meio da espectrometria gama e da EDXRF com tubos de alvos de Au e Ag (AMPTEK), e com alvo de Mo (ARTAX) e os ensaios mecânicos com equipamento de raios X (Gilardoni) e com a prensa mecânica (EMIC). Os valores médios da atividade do radônio no ar obtidos pelo estudo dos materiais armazenados no recipiente foram de 854 ± 23 Bq/m3, 60,0 ± 7,2 Bq/m3 e 52,9 ± 5,4 Bq/m3 para argamassas de cimento Portland, de gesso e de fosfogesso, respectivamente. Estes resultados extrapolados para o ambiente hipotético de 36 m3 com paredes revestidas com os materiais foram de 3366 ± 91 Bq/m3, 237 ± 28 Bq/m3 e 208 ± 21 Bq/m3 para argamassas de cimento Portland, gesso e fosfogesso. Considerando o limite de 300 Bq/m3 estabelecido pela ICRP, observa-se que, para o revestimento de cimento Portland a exposição não é segura e requer alguns procedimentos de mitigação específicos. A partir da espectrometria gama foi calculado o valor do rádio equivalente (Raeq) para as argamassas de cimento Portland, gesso e fosfogesso que resultou em 78,2 ± 0,9 Bq/kg; 58,2 ± 0,9 Bq/kg e 68,2 ± 0,9 Bq/kg, respectivamente. Os valores do Raeq das amostras encontram-se inferiores ao limite máximo de 370 Bq/kg. Em relação a análise qualitativa e quantitativa das amostras por EDXRF, os resultados permitiram identificar e quantificar os elementos que compõe as amostras como o Ca, S, Fe, entre outros. / Portland cement being very common construction material has in its composition the natural gypsum. To decrease the costs of manufacturing, the cement industry is substituting the gypsum in its composition by small quantities of phosphogypsum, which is the residue generated by the production of fertilizers and consists essentially of calcium dihydrate and some impurities, such as fluoride, metals in general, and radionuclides. Currently, tons of phosphogypsum are stored in the open air near the fertilizer industries, causing contamination of the environment. The 226 Ra present in these materials, when undergoes radioactive decay, produces the 222Rn gas. This radioactive gas, when inhaled together with its decay products deposited in the lungs, produces the exposure to radiation and can be a potential cause of lung cancer. Thus, the objective of this study was to measure the concentration levels of 222Rn from cylindrical samples of Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar from the state of Paraná, as well as characterizer the material and estimate the radon concentration in an environment of hypothetical dwelling with walls covered by such materials. Experimental setup of 222Rn activity measurements was based on AlphaGUARD detector (Saphymo GmbH). The qualitative and quantitative analysis was performed by gamma spectrometry and EDXRF with Au and Ag targets tubes (AMPTEK), and Mo target (ARTAX) and mechanical testing with x- ray equipment (Gilardoni) and the mechanical press (EMIC). Obtained average values of radon activity from studied materials in the air of containers were of 854 ± 23 Bq/m3, 60,0 ± 7,2 Bq/m3 e 52,9 ± 5,4 Bq/m3 for Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar, respectively. These results extrapolated into the volume of hypothetical dwelling of 36 m3 with the walls covered by such materials were of 3366 ± 91 Bq/m3, 237 ± 28 Bq/m3 e 208 ± 21 Bq/m3for Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar, respectively. Considering the limit of 300 Bq/m3 established by the ICRP, it could be concluded that the use of Portland cement plaster in dwellings is not secure and requires some specific mitigation procedure. Using the results of gamma spectrometry there were calculated the values of radium equivalent activity concentrations (Raeq) for Portland cement, gypsum and phosphogypsum mortar, which were obtained equal to 78,2 ± 0,9 Bq/kg; 58,2 ± 0,9 Bq/kg e 68,2 ± 0,9 Bq/kg, respectively. All values of radium equivalent activity concentrations for studied samples are below the maximum level of 370 Bq/kg. The qualitative and quantitative analysis of EDXRF spectra obtained with studied mortar samples allowed to evaluate quantitate and the elements that constitute the material such as Ca, S, Fe, and others.