Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-12-14T14:11:03Z No. of bitstreams: 1 DOMINGOS D'OLIVEIRA CARDOSO D.pdf: 4382248 bytes, checksum: 1f399def03b5f5386aa2d53fa71e429e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T14:11:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DOMINGOS D'OLIVEIRA CARDOSO D.pdf: 4382248 bytes, checksum: 1f399def03b5f5386aa2d53fa71e429e (MD5) Previous issue date: 1997-03 / Este trabalho desenvolve uma metodologia alternativa de determinação de radônio, e torônio e de seus produtos de decaimento radioativo, partindo de um estudo comparativo entre diversas técnicas do método ativo, utilizadas rotineiramente. Simulou-se a presença simultânea dos produtos de decaimento radioativo de radônio e torônio na amostragem, atráves de um modelo matemático, e considerando-se as seguintes variáveis na elaboração da metodologia: tamanho do particulado, razões de agregamento e de aglomeração, fatores ambientais e retenção de particulado no filtro. Os resultados experimentais obtidos comprovaram as hipóteses assumidas pela nova metodologia sendo ainda necessário, para maior exatidão dos resultados, a determinação do fator de calibração adequado. A determinação da concentração desses gases é de extrema importância para a determinação de um dos vetores de exposição interna a que o homem está sujeito. A metodologia proposta atende as recomendações do congresso de Bruxelas fornecendo adicionalmente a concentração de torônio além disso, oferecerá os resultados esperados com um baixo custo operacional e sua utilização por qualquer serviço de proteção radiológica é viável, pois a operação, a manutenção e o manuseio são procedimentos de fácil realização.

SILVA, Francisco Diones Oliveira. Avaliação da cor e taxa de exalação de radônio em rochas graníticas entre ciclos de envelhecimento acelerado. 2016. 159f. Tese (Doutorado em Geologia)- Departamento de Geologia, Universidade Federal do Ceará. 2016. / Submitted by Weslayne Nunes de Sales (weslaynesales@ufc.br) on 2017-05-26T12:03:51Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_fdosilva.pdf: 12160034 bytes, checksum: d384d1209a59d2bb0fe2cd97890c1549 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-05-26T17:03:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_fdosilva.pdf: 12160034 bytes, checksum: d384d1209a59d2bb0fe2cd97890c1549 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-05-26T17:03:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_fdosilva.pdf: 12160034 bytes, checksum: d384d1209a59d2bb0fe2cd97890c1549 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-26T17:03:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_fdosilva.pdf: 12160034 bytes, checksum: d384d1209a59d2bb0fe2cd97890c1549 (MD5) Previous issue date: 2016 / In this thesis are willing data used for the assessment of the analyzes performed on three types of dimension stone (Juparana Bordeaux, Branco Nevasca and Golden Ártico), in natural state and after several cycles of accelerated aging, correlating with the gas exhalation rate radon issued by the analyzed lithologies. In the samples were conducted permeability, porosity, colorimetry, image analysis, petrographic and exhalation rate of radon, accompanied by aging tests on climate simulation chamber which simulates change situations of materials by weathering agents, accelerating wear and tear samples. The measurements were performed on samples in natural state, with 50 and 100 cycles of aging acceleration, where each cycle corresponds to variations in temperature and humidity in climatic simulation chamber, with the addition of an internal atmosphere of SO2 with 25 concentration ppm. The results obtained during the tests were related to better analysis of the changes observed on the samples and the variation rate of exhalation radon emitted. The rocks have radon concentration values above the limits suggested by relevant international agencies (200-400 Bq/m³), with average values in the natural state, in 6149, 1619 and 866 Bq/m³ for Juparana Bordeaux, Branco Nevasca and Golden Arctic, respectively. The other aging cycles (50 and 100 cycles) showed an average increase of 0.8% for Juparana Bordeaux, 6.9% for White Blizzard and -23.87% for the Golden Arctic, with 50 cycles. From 50 to 100 cycles, there was reduction of 3.43% for Juparana Bordeaux and 22.15% for Branco Nevasca and an increase of 13.82% in the Golden Ártico. The porosity results in the natural state obtained values an average of 0.696% for Juparana Bordeaux, 0.919% for Branco Nevasca and 0.830% for Golden Ártico, and after 50 cycles of accelerated aging, obtained 0.621% to Juparana Bordeaux, 0.910% for Branco Nevasca and 0.840% for Golden Ártico. The permeability of the samples showed values in the natural state, in mDarcy, of 1,49E-4 to Juparana Bordeaux, 3,41E-4 to Branco Nevasca and 1,56E--4 for the Golden Ártico, and in 100 cycles, the results were 4,92E-4 to Juparana Bordeaux, 4,72E-4 to Branco Nevasca and 4,88E-4for Golden Ártico. The image analysis and colorimetry showed that the samples visually showed minor variations in color during the accelerated aging cycles. With these results we it is considered that after accelerated aging cycles, the rocks studied showed an increase in most parameters assessed, especially in permeability, and a consequent increase in the rate of exhalation gas radon. / Na presente tese estão dispostos os principais dados que serão utilizados para a avaliação de resultados das analises realizadas em três tipos amostras de rocha (Juparana Bordeaux, Branco Nevasca e Golden Ártico) em seu estado natural e após diversos ciclos de envelhecimento acelerado, correlacionando com a taxa exalação de gás radônio emitido pelas litologias analisadas. As amostras utilizadas foram cedidas pela empresa Granos S/A, onde foram efetuados ensaios de permeabilidade, porosidade, colorimetria, analise de imagem, petrografia e exalação de gás radônio, acompanhados de ensaios de envelhecimento em uma câmara de simulação climática e atmosférica saturada em SO2, onde simula situações de alteração de matérias por agentes intempéricos, acelerando a desgaste natural das amostras. Foram realizadas medidas nos ensaios de amostras em seu estado natural, com 50 ciclos e 100 ciclos de aceleração de envelhecimento, onde cada ciclo corresponde a variações de temperatura e umidade relativa interna nada câmara, com adição de uma atmosfera interna de SO2 com concentração de 25 ppm. Os resultados adquiridos durante os ensaios foram correlacionados para melhor avaliar a alteração sofrida pelas amostras e variação na taxa de exalação de radônio emitida. Na analise de concentração de radônio, as rochas apresentaram valores acima dos limites sugeridos por normas de entidades internacionais (200-400 Bq/m³). Em média as amostras exibiram, no estado natural, valores de 6149, 1619 e 866 Bq/m³ para o Juparana Bordeaux, Branco Nevasca e Golden Ártico, respectivamente. Em relação aos outros ciclos de envelhecimento (50 e 100 ciclos), obteve em média aumento de 0,8% para Juparana Bordeaux, 6,9% para Branco Nevasca e redução de 23,87% para o Golden Ártico, com 50 ciclos. De 50 para 100 ciclos, houve redução de 3,43% para o Juparana Bordeaux, de 22,15% para o Branco Nevasca e um aumento de 13,82% para o Golden Ártico. Nos resultados de porosidade, no estado natural obteve valores em media de 0,696% para Juparana Bordeaux, 0,919% para Branco Nevasca e 0,830% para Golden Ártico e, após 50 ciclos de envelhecimento, obteve 0,621% para Juparana Bordeaux, 0,910% para Branco Nevasca e 0,840% para Golden Ártico. A permeabilidade nas amostras apresentaram valores no estado natural, em mDarcy, de 1,49E-4 para Juparana Bordeaux, 3,41E-4 para Branco Nevasca e 1,56E-4 para o Golden Ártico, sendo que em 100 ciclos os resultados obtidos foram de 4,92E- 4 para Juparana Bordeaux, 4,72E-4 para Branco Nevasca e 4,88E-4 para Golden Ártico. A analise de imagem e colorimetria mostraram que as amostras apresentaram visualmente variações pouco significativas na cor durante os ciclos de alteração. Com estes resultados, considera-se que após os ciclos de envelhecimento acelerado, as rochas estudadas apresentaram aumento na maioria dos parâmetros analisados, principalmente em permeabilidade, e um consequente aumento na taxa de exalação de gás radônio.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present study aims at developing a partition radiotracer potentially useful for estimating the amount of oil present in the matrix rock, aiming at the evaluation of the Residual Oil Saturation (SOR) in oilfields, provided that the partition coefficient has been previously measured. The radon isotope 222Rn has been chosen as the partition tracer due to two main reasons: 1. it is generated at somewhat different rates in all oil reservoirs since the rocks into which they are imbedded contain some amount of its parents, uranium and thorium; 2. the methods for measuring its concentration in water, using different detection procedures, radon isotope 222Rn are well established since long. Measurement of 222Rn in water matrices have been carried in several samples from different origins: drinking water, underground water, and production water. The sampling sites were distributed between the Belo Horizonte and Nova Lima municipalities, and the assarongongo oilfield in the State of Bahia. For the specific activity measurement the Lucas cell (a radon detection system based on the scintillation caused by the emitted alpha particles) has been utilized. Tests have been carried with the isotope 222Rn, as a radiotracer. Hence, the partition coefficient (Kp) has been determined in laboratory tests, both with petroleum and other organic species such as toluene, benzene, and octanol. In order to carry these measurements a system based on an instrumental methodology has been developed and implemented; the Flow Injection Analysis (FIA). The testes have been run at a constant flowrate but the residence time and temperature has been varied. The results show that such variations in the residence time and temperature can significantly alter the partition coefficient values, and consequently the SOR. The results thus obtained point to the feasibility of the natural partition radiotracer method, based on the 222Rn isotope, for the measurement of the remaining in the reservoir would require a larger number of samples than the one used in this work. Some recommendations are advanced for future work, dealing with both analytical and field work 222Rn methodologies. / Neste trabalho foram realizados testes utilizando o radioisótopo 222Rn do radônio, como traçador radioativo potencialmente capaz de quantificar o óleo presente na rocha, com vistas a estimar a Saturação de Óleo Residual (SOR) em campos de produção de petróleo, quando já determinados o seu coeficiente de partição. Optou-se pelo uso do radioisótopo 222Rn do radônio, para ser usado como traçador de partição por duas razões principais: 1. é gerado em maiores ou menores taxas em todos os reservatórios, posto que as rochas do mesmo sempre contêm alguma quantidade de seus precursores: o urânio e o tório; 2. os métodos para a medição de sua concentração em água já estão bem desenvolvidos desde há muito tempo para diferentes tipos de detectores. As análises de 222Rn em água foram efetuadas em diferentes matrizes, tais como água de abastecimento, águas subterrâneas e águas de poços de produção. As áreas de estudo se concentraram nas cidades de Belo Horizonte, Nova Lima e no campo de produção de petróleo de Cassarongongo (estado da Bahia). Para determinação da sua Atividade Específica utilizou-se a célula de Lucas (sistema de detecção de radônio por cintilação de partículas alfa emitidas). O coeficiente de partição (Kp) foi determinado através de testes de laboratório e foram realizados tanto em fases água e petróleo, como água e outros compostos orgânicos específicos tais como tolueno, benzeno e octanol. Para tais medições foi desenvolvido e implementado um sistema baseado em um método de análise química instrumental: a Análise por Injeção em Fluxo (FIA). Os testes foram realizados à vazão fixa e com diferentes tempos de residência e temperaturas. Os resultados mostraram que variações no tempo de residência e na temperatura podem afetar significativamente os valores de coeficiente de partição e como conseqüência a SOR. Através deste trabalho foi possível indicar a viabilidade do método do traçador de partição natural, o 222Rn, para a quantificação da SOR, embora o número de amostras medidas neste trabalho não tenha sido suficientes para uma determinação precisa da quantidade de óleo em reservatórios. Algumas recomendações tanto sobre as metodologias analíticas como de campo foram também apresentadas.

A intensidade das exposições à radiação ionizante oriundas da crosta terrestre depende, principalmente, da composição de rochas e solo, das condições climáticas, da posição geográfica, incluindo altitude e, até, de fatores socioeconômicos. O aumento da concentração de radônio em ambientes internos tem sido reconhecido como um risco radiológico à saúde associado à maior incidência de neoplasias pulmonares. O principal objetivo deste trabalho foi o de verificar se existe uma relação entre a concentração de urânio no solo e a concentração de radônio no ambiente interno de residências construídas na área de estudo, levando em conta os aspectos litológicos e paleontológicos das rochas que originaram o solo. Adicionalmente, por meio das medidas de concentração de radônio realizadas em residências, estimar o risco de câncer fatal devido à inalação de radônio pela população local. Os detectores de radônio, empregados para a determinação das concentrações de radônio no ar foram Detectores de Traços Nucleares, CR-39. Também foram utilizados outros dois detectores de radiação: o detector AlphaGUARD, para medidas de radônio no solo e na água, e o espectrômetro RS 125, um detector portátil de radiação gama, para determinar as concentrações de urânio e tório (em ppm), além dos valores da radiação gama de fundo (Background) da região estudada. Os menores valores da concentração de tório, de urânio e de radônio no solo e de radônio no ar do interior das residências encontram-se no Complexo Arroio dos Ratos e no Complexo Várzea do Capivarita. Já os maiores valores de tório e urânio no solo encontram-se na Suíte Encruzilhada, principalmente, na facie heterogranular média a grossa e na Suíte Piquiri Porém, os maiores valores de radônio no solo e no ar do interior das residências encontram-se na Suíte Encruzilhada, principalmente, na facie heterogranular média a grossa. Os valores médio das medidas de concentração de tório e de urânio são, respectivamente, 22,15 ppm e 3,55 ppm. O valor médio das medidas de concentração de radônio no ar extraído do solo e das medidas de concentração de radônio em ambientes internos foi de 64,0 kBq/m3 (1,6 mSv/a) e 48,70 Bq/m3 (1,2 mSv/a), respectivamente. As amostras de água apresentaram concentração média de radônio de 300 kBq/m3. Este último resultado indicou que o aquífero está em uma rocha com elevado teor de Ra-226, podendo explicar os resultados de medidas de concentração de radônio acima do esperado quando a hipótese de equilíbrio radioativo secular é considerada. O valor médio das concentrações de radônio medidas em ambientes internos foi inferior a 100 Bq/m³ (2,5 mSv/a), valor considerado aceitável pela Organização Mundial de Saúde (WHO). Já o valor máximo dessa concentração de radônio está acima do estabelecido pela WHO. A inalação continuada de radônio no ar de ambientes internos cuja concentração média seja a medida neste trabalho, durante 50 anos, está associada a uma dose média de 1,2 mSv/a, a um risco de câncer fatal, de 0,3%, e na ausência de outros fatores que contribuam para o desenvolvimento dessa doença. / The intensity of ionizing radiation exposure arising from the outer layer of the earth depends, mainly, on the composition of rocks and soil as well as climatic conditions, geographic positions, altitude in particular and, even, social and economic factors. The increase in radon concentration in living accommodations has been recognized as a radiological health risk associated with higher incidence of lung neoplasms. The main objective of this work was to verify if there is a relationship between the uranium concentration in the soil of the area under study and the concentration of radon in internal environments of houses built in the area, taking into account lithological and paleontological aspects of rocks that gave origin to the soil. Additionally, by measurements of indoor radon concentration, it was possible to estimate the risk of fatal cancer due to inhalation of radon by the local population. The detectors employed to determine the concentration of radon in air were Nuclear Track Detectors, CR-39. Two other radiation detectors were also employed: the AlphaGUARD detector, to measure radon in soil gas and in water and the RS-125 spectrometer, a portable gamma ray detector to determine the concentrations of uranium and thorium, (in ppm) and the background radiation of the region under study. The lower values of uranium, thorium and radon concentrations in the soil as well as radon concentrations in the air inside houses were found in the Arroio dos Ratos Complex and in the Varzea do Capivarita Complex The higher values of thorium and uranium in the soil were found in both Encruzilhada Suite, mainly in the medium to thick heterogranular facie, and in Piquiri Suite. However, the higher values of radon concentration indoors and in the soil were found in the Encruzilhada Suite, mainly in the medium to thick heterogranular facie. The average values of measured concentrations of thorium and uranium were, 22.15 ppm and 3.55 ppm, respectively. The average values of measured concentrations of radon in the air extracted from the soil and in the air inside houses were, 64.0 kBq/m3 (1.6 mSv/a) and 48.7 Bq/m3 (1.2 mSv/a), respectively. The water samples showed average concentration of radon of 300 kBq/m3. This result indicates that the aquifer is on a rock of high Ra-226 concentration, which could explain the measurement of higher radon concentrations than expected when the radioactive secular equilibrium hypothesis is considered. The average value of radon concentrations measured inside houses was inferior to the one considered acceptable by the World Health Organization, WHO, that is, 100 Bq/m3 (2.5 mSv/a). On the other hand, the maximum value of measured indoor radon concentrations was above the acceptable value by. WHO The continuously inhalation of in indoor average air concentration of radon measured in this work, during 50 years, is associated with an average dose of 1.2 mSv/a, which corresponds to a 0.3% risk of fatal cancer, in the absence of other factors that may contribute to the development of this disease.

Os efeitos provocados por radiações são conhecidos na literatura por meio dos estudos em usinas nucleares e em testes bélicos. Entretanto, os efeitos da radiação natural vêm despertando a atenção das autoridades da saúde, dentre as quais se destaca a Environmental Protection Agency (EPA) nos Estados Unidos e a National Radiological Protection Board (NRPB) no Reino Unido. Os efeitos epidemiológicos ocasionados por radiação de origem natural, mais especificamente a radiação emanada pelo gás radônio que fica acumulado em residências enclausuradas por muito tempo, tem sido alvo de intensas investigações. Nessa dissertação, foi realizada uma avaliação ambiental preliminar da radiação natural devida ao radônio como elemento epidemiológico no Escudo Sul-riograndense. Os dados utilizados para determinar o risco epidemiológico foram: neoplasias, radiação, geologia e população. O banco de dados dos casos de óbitos por neoplasias do estado foi obtido da Secretaria da Saúde, por meio do Núcleo de Informação em Saúde. A radiação natural devida ao radônio foi determinada a partir dos dados gamaespectrométricos obtidos de levantamento aerogeofísico da CPRM no Escudo Sul-riograndense, nos projetos Camaquã e Extremo Sudeste do Brasil realizados nos anos de 1973 e 1978, respectivamente. Os dados geológicos foram obtidos do Mapa Geológico do Estado de 1989. Os dados de população foram obtidos junto ao Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A integração de dados foi realizada usando a metodologia de matriz de sobreposição entre os dados de casos de óbitos por neoplasia e de gamaespectrometria. Os dados de população foram empregados para normalizar os dados de neoplasias, e o dado de geologia para correlacionar com a gamaespectrometria. Os resultados da integração são mapas classificados pelo grau de risco epidemiológico, nos quais é apresentada a relação entre os casos de neoplasias pela intensidade de radiação devida ao radônio. Nesse sentido, uma boa relação foi assinalada e são recomendados estudos adicionais sobre esse mesmo banco de dados. / The radiation effects on human beings are known from studies carried out on nuclear power plants and nuclear tests. However, the radiation effects due to natural radiation have being recently considered on health agencies, such as U.S.A. Environmental Protection Agency (EPA) and United Kingdon National Radiological Protection Board (NRPB). The epidemiological character due to natural radiation, mainly that regarded to radon emanation, has being investigated in last years, because the radon gas is accumulated in closed houses. This master dissertation is devoted to a preliminary evaluation of natural radon emanation as an epidemiological element in the sul-riograndense shield. The data used in this evaluation are: cancer deaths, natural radiation, geology and population. Just special types of cancer deaths were considered in this evaluation and the data were made available from Núcleo de Informação em Saúde of the Health State Secretary (Rio Grande do Sul). The natural radiation due to radon was determined from an aerogoephysical survey (gamaspectrometric) carried out during 1973 (Camaquã Project) and 1978 (Extremo Sudeste do Brasil) by the Geological Survey of Brazil (CPRM). The geological data is from Rio Grande do Sul geological map, published in 1989. The population data was obtained from Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). The data integration was performed through matrix of superposition method. The main input data were cancer deaths and natural radon emanation (gamaspectrometric data). The population data was used in order to normalize the cancer deaths original data. The gamaspectrometric data was used to achieve a better correlation with geological map. The results of data integration procedures are maps classifying epidemiological risk in the Sulriograndense Shield, in which the relation between cancer deaths and radon emanation intensity are shown. In this way, a good correlation is shown and additional studies are recommended.

Os efeitos provocados por radiações são conhecidos na literatura por meio dos estudos em usinas nucleares e em testes bélicos. Entretanto, os efeitos da radiação natural vêm despertando a atenção das autoridades da saúde, dentre as quais se destaca a Environmental Protection Agency (EPA) nos Estados Unidos e a National Radiological Protection Board (NRPB) no Reino Unido. Os efeitos epidemiológicos ocasionados por radiação de origem natural, mais especificamente a radiação emanada pelo gás radônio que fica acumulado em residências enclausuradas por muito tempo, tem sido alvo de intensas investigações. Nessa dissertação, foi realizada uma avaliação ambiental preliminar da radiação natural devida ao radônio como elemento epidemiológico no Escudo Sul-riograndense. Os dados utilizados para determinar o risco epidemiológico foram: neoplasias, radiação, geologia e população. O banco de dados dos casos de óbitos por neoplasias do estado foi obtido da Secretaria da Saúde, por meio do Núcleo de Informação em Saúde. A radiação natural devida ao radônio foi determinada a partir dos dados gamaespectrométricos obtidos de levantamento aerogeofísico da CPRM no Escudo Sul-riograndense, nos projetos Camaquã e Extremo Sudeste do Brasil realizados nos anos de 1973 e 1978, respectivamente. Os dados geológicos foram obtidos do Mapa Geológico do Estado de 1989. Os dados de população foram obtidos junto ao Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A integração de dados foi realizada usando a metodologia de matriz de sobreposição entre os dados de casos de óbitos por neoplasia e de gamaespectrometria. Os dados de população foram empregados para normalizar os dados de neoplasias, e o dado de geologia para correlacionar com a gamaespectrometria. Os resultados da integração são mapas classificados pelo grau de risco epidemiológico, nos quais é apresentada a relação entre os casos de neoplasias pela intensidade de radiação devida ao radônio. Nesse sentido, uma boa relação foi assinalada e são recomendados estudos adicionais sobre esse mesmo banco de dados. / The radiation effects on human beings are known from studies carried out on nuclear power plants and nuclear tests. However, the radiation effects due to natural radiation have being recently considered on health agencies, such as U.S.A. Environmental Protection Agency (EPA) and United Kingdon National Radiological Protection Board (NRPB). The epidemiological character due to natural radiation, mainly that regarded to radon emanation, has being investigated in last years, because the radon gas is accumulated in closed houses. This master dissertation is devoted to a preliminary evaluation of natural radon emanation as an epidemiological element in the sul-riograndense shield. The data used in this evaluation are: cancer deaths, natural radiation, geology and population. Just special types of cancer deaths were considered in this evaluation and the data were made available from Núcleo de Informação em Saúde of the Health State Secretary (Rio Grande do Sul). The natural radiation due to radon was determined from an aerogoephysical survey (gamaspectrometric) carried out during 1973 (Camaquã Project) and 1978 (Extremo Sudeste do Brasil) by the Geological Survey of Brazil (CPRM). The geological data is from Rio Grande do Sul geological map, published in 1989. The population data was obtained from Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). The data integration was performed through matrix of superposition method. The main input data were cancer deaths and natural radon emanation (gamaspectrometric data). The population data was used in order to normalize the cancer deaths original data. The gamaspectrometric data was used to achieve a better correlation with geological map. The results of data integration procedures are maps classifying epidemiological risk in the Sulriograndense Shield, in which the relation between cancer deaths and radon emanation intensity are shown. In this way, a good correlation is shown and additional studies are recommended.

A intensidade das exposições à radiação ionizante oriundas da crosta terrestre depende, principalmente, da composição de rochas e solo, das condições climáticas, da posição geográfica, incluindo altitude e, até, de fatores socioeconômicos. O aumento da concentração de radônio em ambientes internos tem sido reconhecido como um risco radiológico à saúde associado à maior incidência de neoplasias pulmonares. O principal objetivo deste trabalho foi o de verificar se existe uma relação entre a concentração de urânio no solo e a concentração de radônio no ambiente interno de residências construídas na área de estudo, levando em conta os aspectos litológicos e paleontológicos das rochas que originaram o solo. Adicionalmente, por meio das medidas de concentração de radônio realizadas em residências, estimar o risco de câncer fatal devido à inalação de radônio pela população local. Os detectores de radônio, empregados para a determinação das concentrações de radônio no ar foram Detectores de Traços Nucleares, CR-39. Também foram utilizados outros dois detectores de radiação: o detector AlphaGUARD, para medidas de radônio no solo e na água, e o espectrômetro RS 125, um detector portátil de radiação gama, para determinar as concentrações de urânio e tório (em ppm), além dos valores da radiação gama de fundo (Background) da região estudada. Os menores valores da concentração de tório, de urânio e de radônio no solo e de radônio no ar do interior das residências encontram-se no Complexo Arroio dos Ratos e no Complexo Várzea do Capivarita. Já os maiores valores de tório e urânio no solo encontram-se na Suíte Encruzilhada, principalmente, na facie heterogranular média a grossa e na Suíte Piquiri Porém, os maiores valores de radônio no solo e no ar do interior das residências encontram-se na Suíte Encruzilhada, principalmente, na facie heterogranular média a grossa. Os valores médio das medidas de concentração de tório e de urânio são, respectivamente, 22,15 ppm e 3,55 ppm. O valor médio das medidas de concentração de radônio no ar extraído do solo e das medidas de concentração de radônio em ambientes internos foi de 64,0 kBq/m3 (1,6 mSv/a) e 48,70 Bq/m3 (1,2 mSv/a), respectivamente. As amostras de água apresentaram concentração média de radônio de 300 kBq/m3. Este último resultado indicou que o aquífero está em uma rocha com elevado teor de Ra-226, podendo explicar os resultados de medidas de concentração de radônio acima do esperado quando a hipótese de equilíbrio radioativo secular é considerada. O valor médio das concentrações de radônio medidas em ambientes internos foi inferior a 100 Bq/m³ (2,5 mSv/a), valor considerado aceitável pela Organização Mundial de Saúde (WHO). Já o valor máximo dessa concentração de radônio está acima do estabelecido pela WHO. A inalação continuada de radônio no ar de ambientes internos cuja concentração média seja a medida neste trabalho, durante 50 anos, está associada a uma dose média de 1,2 mSv/a, a um risco de câncer fatal, de 0,3%, e na ausência de outros fatores que contribuam para o desenvolvimento dessa doença. / The intensity of ionizing radiation exposure arising from the outer layer of the earth depends, mainly, on the composition of rocks and soil as well as climatic conditions, geographic positions, altitude in particular and, even, social and economic factors. The increase in radon concentration in living accommodations has been recognized as a radiological health risk associated with higher incidence of lung neoplasms. The main objective of this work was to verify if there is a relationship between the uranium concentration in the soil of the area under study and the concentration of radon in internal environments of houses built in the area, taking into account lithological and paleontological aspects of rocks that gave origin to the soil. Additionally, by measurements of indoor radon concentration, it was possible to estimate the risk of fatal cancer due to inhalation of radon by the local population. The detectors employed to determine the concentration of radon in air were Nuclear Track Detectors, CR-39. Two other radiation detectors were also employed: the AlphaGUARD detector, to measure radon in soil gas and in water and the RS-125 spectrometer, a portable gamma ray detector to determine the concentrations of uranium and thorium, (in ppm) and the background radiation of the region under study. The lower values of uranium, thorium and radon concentrations in the soil as well as radon concentrations in the air inside houses were found in the Arroio dos Ratos Complex and in the Varzea do Capivarita Complex The higher values of thorium and uranium in the soil were found in both Encruzilhada Suite, mainly in the medium to thick heterogranular facie, and in Piquiri Suite. However, the higher values of radon concentration indoors and in the soil were found in the Encruzilhada Suite, mainly in the medium to thick heterogranular facie. The average values of measured concentrations of thorium and uranium were, 22.15 ppm and 3.55 ppm, respectively. The average values of measured concentrations of radon in the air extracted from the soil and in the air inside houses were, 64.0 kBq/m3 (1.6 mSv/a) and 48.7 Bq/m3 (1.2 mSv/a), respectively. The water samples showed average concentration of radon of 300 kBq/m3. This result indicates that the aquifer is on a rock of high Ra-226 concentration, which could explain the measurement of higher radon concentrations than expected when the radioactive secular equilibrium hypothesis is considered. The average value of radon concentrations measured inside houses was inferior to the one considered acceptable by the World Health Organization, WHO, that is, 100 Bq/m3 (2.5 mSv/a). On the other hand, the maximum value of measured indoor radon concentrations was above the acceptable value by. WHO The continuously inhalation of in indoor average air concentration of radon measured in this work, during 50 years, is associated with an average dose of 1.2 mSv/a, which corresponds to a 0.3% risk of fatal cancer, in the absence of other factors that may contribute to the development of this disease.

Os efeitos provocados por radiações são conhecidos na literatura por meio dos estudos em usinas nucleares e em testes bélicos. Entretanto, os efeitos da radiação natural vêm despertando a atenção das autoridades da saúde, dentre as quais se destaca a Environmental Protection Agency (EPA) nos Estados Unidos e a National Radiological Protection Board (NRPB) no Reino Unido. Os efeitos epidemiológicos ocasionados por radiação de origem natural, mais especificamente a radiação emanada pelo gás radônio que fica acumulado em residências enclausuradas por muito tempo, tem sido alvo de intensas investigações. Nessa dissertação, foi realizada uma avaliação ambiental preliminar da radiação natural devida ao radônio como elemento epidemiológico no Escudo Sul-riograndense. Os dados utilizados para determinar o risco epidemiológico foram: neoplasias, radiação, geologia e população. O banco de dados dos casos de óbitos por neoplasias do estado foi obtido da Secretaria da Saúde, por meio do Núcleo de Informação em Saúde. A radiação natural devida ao radônio foi determinada a partir dos dados gamaespectrométricos obtidos de levantamento aerogeofísico da CPRM no Escudo Sul-riograndense, nos projetos Camaquã e Extremo Sudeste do Brasil realizados nos anos de 1973 e 1978, respectivamente. Os dados geológicos foram obtidos do Mapa Geológico do Estado de 1989. Os dados de população foram obtidos junto ao Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A integração de dados foi realizada usando a metodologia de matriz de sobreposição entre os dados de casos de óbitos por neoplasia e de gamaespectrometria. Os dados de população foram empregados para normalizar os dados de neoplasias, e o dado de geologia para correlacionar com a gamaespectrometria. Os resultados da integração são mapas classificados pelo grau de risco epidemiológico, nos quais é apresentada a relação entre os casos de neoplasias pela intensidade de radiação devida ao radônio. Nesse sentido, uma boa relação foi assinalada e são recomendados estudos adicionais sobre esse mesmo banco de dados. / The radiation effects on human beings are known from studies carried out on nuclear power plants and nuclear tests. However, the radiation effects due to natural radiation have being recently considered on health agencies, such as U.S.A. Environmental Protection Agency (EPA) and United Kingdon National Radiological Protection Board (NRPB). The epidemiological character due to natural radiation, mainly that regarded to radon emanation, has being investigated in last years, because the radon gas is accumulated in closed houses. This master dissertation is devoted to a preliminary evaluation of natural radon emanation as an epidemiological element in the sul-riograndense shield. The data used in this evaluation are: cancer deaths, natural radiation, geology and population. Just special types of cancer deaths were considered in this evaluation and the data were made available from Núcleo de Informação em Saúde of the Health State Secretary (Rio Grande do Sul). The natural radiation due to radon was determined from an aerogoephysical survey (gamaspectrometric) carried out during 1973 (Camaquã Project) and 1978 (Extremo Sudeste do Brasil) by the Geological Survey of Brazil (CPRM). The geological data is from Rio Grande do Sul geological map, published in 1989. The population data was obtained from Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). The data integration was performed through matrix of superposition method. The main input data were cancer deaths and natural radon emanation (gamaspectrometric data). The population data was used in order to normalize the cancer deaths original data. The gamaspectrometric data was used to achieve a better correlation with geological map. The results of data integration procedures are maps classifying epidemiological risk in the Sulriograndense Shield, in which the relation between cancer deaths and radon emanation intensity are shown. In this way, a good correlation is shown and additional studies are recommended.

A intensidade das exposições à radiação ionizante oriundas da crosta terrestre depende, principalmente, da composição de rochas e solo, das condições climáticas, da posição geográfica, incluindo altitude e, até, de fatores socioeconômicos. O aumento da concentração de radônio em ambientes internos tem sido reconhecido como um risco radiológico à saúde associado à maior incidência de neoplasias pulmonares. O principal objetivo deste trabalho foi o de verificar se existe uma relação entre a concentração de urânio no solo e a concentração de radônio no ambiente interno de residências construídas na área de estudo, levando em conta os aspectos litológicos e paleontológicos das rochas que originaram o solo. Adicionalmente, por meio das medidas de concentração de radônio realizadas em residências, estimar o risco de câncer fatal devido à inalação de radônio pela população local. Os detectores de radônio, empregados para a determinação das concentrações de radônio no ar foram Detectores de Traços Nucleares, CR-39. Também foram utilizados outros dois detectores de radiação: o detector AlphaGUARD, para medidas de radônio no solo e na água, e o espectrômetro RS 125, um detector portátil de radiação gama, para determinar as concentrações de urânio e tório (em ppm), além dos valores da radiação gama de fundo (Background) da região estudada. Os menores valores da concentração de tório, de urânio e de radônio no solo e de radônio no ar do interior das residências encontram-se no Complexo Arroio dos Ratos e no Complexo Várzea do Capivarita. Já os maiores valores de tório e urânio no solo encontram-se na Suíte Encruzilhada, principalmente, na facie heterogranular média a grossa e na Suíte Piquiri Porém, os maiores valores de radônio no solo e no ar do interior das residências encontram-se na Suíte Encruzilhada, principalmente, na facie heterogranular média a grossa. Os valores médio das medidas de concentração de tório e de urânio são, respectivamente, 22,15 ppm e 3,55 ppm. O valor médio das medidas de concentração de radônio no ar extraído do solo e das medidas de concentração de radônio em ambientes internos foi de 64,0 kBq/m3 (1,6 mSv/a) e 48,70 Bq/m3 (1,2 mSv/a), respectivamente. As amostras de água apresentaram concentração média de radônio de 300 kBq/m3. Este último resultado indicou que o aquífero está em uma rocha com elevado teor de Ra-226, podendo explicar os resultados de medidas de concentração de radônio acima do esperado quando a hipótese de equilíbrio radioativo secular é considerada. O valor médio das concentrações de radônio medidas em ambientes internos foi inferior a 100 Bq/m³ (2,5 mSv/a), valor considerado aceitável pela Organização Mundial de Saúde (WHO). Já o valor máximo dessa concentração de radônio está acima do estabelecido pela WHO. A inalação continuada de radônio no ar de ambientes internos cuja concentração média seja a medida neste trabalho, durante 50 anos, está associada a uma dose média de 1,2 mSv/a, a um risco de câncer fatal, de 0,3%, e na ausência de outros fatores que contribuam para o desenvolvimento dessa doença. / The intensity of ionizing radiation exposure arising from the outer layer of the earth depends, mainly, on the composition of rocks and soil as well as climatic conditions, geographic positions, altitude in particular and, even, social and economic factors. The increase in radon concentration in living accommodations has been recognized as a radiological health risk associated with higher incidence of lung neoplasms. The main objective of this work was to verify if there is a relationship between the uranium concentration in the soil of the area under study and the concentration of radon in internal environments of houses built in the area, taking into account lithological and paleontological aspects of rocks that gave origin to the soil. Additionally, by measurements of indoor radon concentration, it was possible to estimate the risk of fatal cancer due to inhalation of radon by the local population. The detectors employed to determine the concentration of radon in air were Nuclear Track Detectors, CR-39. Two other radiation detectors were also employed: the AlphaGUARD detector, to measure radon in soil gas and in water and the RS-125 spectrometer, a portable gamma ray detector to determine the concentrations of uranium and thorium, (in ppm) and the background radiation of the region under study. The lower values of uranium, thorium and radon concentrations in the soil as well as radon concentrations in the air inside houses were found in the Arroio dos Ratos Complex and in the Varzea do Capivarita Complex The higher values of thorium and uranium in the soil were found in both Encruzilhada Suite, mainly in the medium to thick heterogranular facie, and in Piquiri Suite. However, the higher values of radon concentration indoors and in the soil were found in the Encruzilhada Suite, mainly in the medium to thick heterogranular facie. The average values of measured concentrations of thorium and uranium were, 22.15 ppm and 3.55 ppm, respectively. The average values of measured concentrations of radon in the air extracted from the soil and in the air inside houses were, 64.0 kBq/m3 (1.6 mSv/a) and 48.7 Bq/m3 (1.2 mSv/a), respectively. The water samples showed average concentration of radon of 300 kBq/m3. This result indicates that the aquifer is on a rock of high Ra-226 concentration, which could explain the measurement of higher radon concentrations than expected when the radioactive secular equilibrium hypothesis is considered. The average value of radon concentrations measured inside houses was inferior to the one considered acceptable by the World Health Organization, WHO, that is, 100 Bq/m3 (2.5 mSv/a). On the other hand, the maximum value of measured indoor radon concentrations was above the acceptable value by. WHO The continuously inhalation of in indoor average air concentration of radon measured in this work, during 50 years, is associated with an average dose of 1.2 mSv/a, which corresponds to a 0.3% risk of fatal cancer, in the absence of other factors that may contribute to the development of this disease.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-15T22:41:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Emerson Emiliano Gualberto de Farias.pdf: 15008998 bytes, checksum: ec2d44d1a887b066298504f48ce92ee7 (MD5) / Rejected by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br), reason: on 2018-08-17T20:19:31Z (GMT) / Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-17T20:23:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Emerson Emiliano Gualberto de Farias.pdf: 15008998 bytes, checksum: ec2d44d1a887b066298504f48ce92ee7 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-17T20:55:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Emerson Emiliano Gualberto de Farias.pdf: 15008998 bytes, checksum: ec2d44d1a887b066298504f48ce92ee7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T20:55:02Z (GMT). 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Para isso, o processo de transporte do gás radioativo na interface rocha/solo/atmosfera foi estudado em solos de Recife, Igarassu e Olinda, incluindo um estudo de caso no Refúgio Ecológico Charles Darwin, localizado em Igarassu, todos no estado de Pernambuco. A caracterização radiométrica do fosforito uranífero foi realizada por Espectrometria Gama de Alta Resolução. A determinação dos teores de fósforo, por outro lado, foi realizada por meio de Espectrometria de Absorção Atômica com Chama. Os ensaios de verificação dos detectores de radônio foram efetuados em uma câmara de calibração construída especificamente para este fim. O desempenho da câmara de calibração foi avaliado a partir da dupla-verificação para as medições de ²²²Rn pelo detector AlphaGUARD certificado pelo fabricante (SAPHYMO®) e comparando com os resultados esperados pelo modelo teórico. Para o estudo do poder de emanação de radônio, porção analítica de aproximadamente 10 g foi acondicionada em câmara de emanação de radônio com volume de 500 mL. A determinação do radônio no interior da câmara foi feita com o detector RAD7. Para o estudo de caso, a concentração de ²²²Rn no solo, sua permeabilidade e a taxa de exalação de radônio foram determinadas em solos florestais do Refúgio Ecológico Charles Darwin previamente selecionados a partir do cintilômetro portátil SRAT SP2 da Saphymo. Para as concentrações de ²²⁶Ra e fósforo no fosforito uranífero, as médias geométricas foram 677 Bq.kg⁻¹ e 2,51%, respectivamente, observando-se regressão linear positiva entre as variáveis em nível de 95% de confiança. A câmara de calibração para detectores de radônio mostrou-se uma ótima ferramenta para a verificação dos detectores AlphaGUARD e RAD7, que foram utilizados nos mais diversos estudos desta pesquisa. Os dados do poder de emanação obtidos neste trabalho são semelhantes aos reportados na literatura, indicando a adequação da metodologia utilizada. Quanto ao estudo de caso no Refúgio Ecológico Charles Darwin, o grau de conservação do solo, a permeabilidade e a concentração do radônio no solo revelaram-se como importantes parâmetros para o transporte do gás no sistema solo-ar. A pesquisa desenvolvida forneceu subsídios para a realização de futuros estudos sobre a determinação da fração de exalação de ²²²Rn em solos tropicais. / Sedimentary rocks of marine origin named phosphorites were found in the Metropolitan Region of Recife (MRR), in which uranium concentration increases with the P₂O₅ content (phosphate) due to the similar crystal chemical behavior. The radiological impact from enriched uranium regions is associated to the presence of ²²²Rn, a noble gas produced during the ²²⁶Rn decay from uranium series. Taking into account such importance, the present work was developed with the objective of determining the ²²⁶Ra (radon precursor) and phosphorus concentrations in uranium-phosphorites and studying the main parameters referring to the exhalation and emanation power of ²²²Rn in this sedimentary rock. For this, the transport process of the radioactive gas in the interface rock/soil/atmosphere was studied in soils from Recife, Igarassu and Olinda, including the study case in the Refúgio Ecológico Charles Darwin, located in the municipality of Igarassu, Pernambuco. The radiometric characterization of uranium-phosphorite was carried out by means of High Resolution Gamma-Ray Spectrometry. The determination of phosphorus contents, by the way, was accomplished by Flame Atomic Absorption Spectrometry. The verification assays of radon detectors were done in a calibration chamber especially constructed for this purpose. The performance of the calibration chamber was evaluated by means of double-verification for ²²²Rn measurements by the detector AlphaGUARD, with certification from Saphymo, and comparing with the expected results from the theoretical model. For the study of radon emanation power, an analytical portion of approximately 10 g was transferred to a radon emanation chamber with volume of 500 mL. The radon determination within the emanation chamber was carried out by means of the detector RAD7, also verified thorough the calibration chamber assays. For the study case, the soil concentration of ²²²Rn, its permeability and the radon exhalation rate were determined in forest soils from the Refúgio Ecológico Charles Darwin, previously selected by means the portable scintillometer SRAT SP2 from Saphymo. For the ²²⁶Ra and phosphorus concentrations, the geometric means were 677 Bq.kg⁻¹ and 2.51%, respectively, obtaining a positive linear regression between variables at the 95% confidence level. The calibration chamber was considered an excellent tool for verifying the AlphaGUARD and RAD7 detectors, which were used in the diverse studies of this research. The obtained data of emanation power were similar to those found elsewhere, corroborating the methodology here applied. According to the case study in the Refúgio Ecológico Charles Darwin, the conservation degree of soils, the permeability and the soil radon concentrations were very important parameters for the gas transport within the air-soil system. The developed research provides knowledge for developing further studies about the ²²²Rn exhalation fraction of tropical soils from uranium enriched regions.