O presente estudo contribuiu para o entendimento da distribuição espacial dos radionuclídeos naturais nos solos da BEC, por trazer informações relevantes sobre o comportamento ambiental dos radionuclídeos da série do 238U (226Ra), série do 232Th
(228Ra) e 40K, a influência das anomalias uraníferas, do funcionamento da URA nas concentrações desses radionuclídeos e da exposição à radiação para o indivíduo que vive na área da BEC.
As principais conclusões obtidas ao longo deste trabalho são apresentadas a seguir:
a) A concentração de atividade de 232Th nos solos da BEC medidos por espectrometria gama e ICP-MS são similares, enquanto para o 226Ra a concentração de atividade determinado pela radioquímica é quase o dobro (1,5 vezes maior) daquela obtida pela espectrometria gama. Essa diferença pode ser explicada pela não correção da soma de coincidência de fótons, diminuindo a eficiência da contagem e por consequência levando a subestimativa da atividade; b) Dados de correlação e razão isotópica mostram que os radionuclídeos das séries do 238U e 232Th não estão em equilíbrio secular, provavelmente devido as condições ambientais encontradas na BEC. Desta forma, a concentração do 226Ra e 228Ra não deve ser usada para estimar a concentração dos radionuclídeos pais
238U e 232Th;
c) A concentração de atividade dos radionuclídeos de interesse (238U, 226Ra, 232Th, 228Ra e 40K) na área da BEC apresenta alta variabilidade (CV>40%), refletindo a
influência das anomalias uraníferas;
d) Os valores de concentração de atividade dos radionuclídeos de interesse medidos são compatíveis com outros estudos conduzidos na BEC e com as concentrações médias mundiais desses radionuclídeos relatados pela UNSCEAR (2010). No entanto, a média mundial foi excedida em 2,4% das amostras para 238U, de 1,3% das amostras para 226Ra (AD) e 1,5% das amostras para 232Th (AD e AND).
131 e) O 40K é o radionuclídeo dominante nos solos da BEC, apresentando padrão
disseminado de ocorrência em função da sua ampla distribuição nos minerais (principalmente feldspatos ricos em K) formadores das rochas graníticas (domínio Granito/Leucodiorito) e gnáissicas (domínio Gnaisse Facoidal) encontradas na área de estudos. As maiores concentrações de 40K são encontradas na sub-bacia Cercadinho, na classe pedológica Cambissolo. Essa classe é constituída por solos jovens, menos intemperizado, e que guardam uma boa relação com a rocha parental;
f) Diferentemente do 40K, os radionuclídeos das séries do 238U e 232Th ocorrem principalmente associados aos minerais acessórios das rochas gnáissicas (domínio do Gnaisse Fitado - GF) da BEC (e.g. titanita, apatita e zircão) ou afiliados as mineralizações uraníferas (domínio dos albititos, produto do metassomatismo dos GF). As maiores concentrações médias dos radionuclídeos 238U, 232Th, 226Ra e
228Ra são encontradas nas sub-bacias Engenho, Cachoeira e Vacas Montante onde
estão localizadas as anomalias uraníferas, associadas a classe pedológica Cambissolo. Essa classe de solos possui uma alta variabilidade na concentração dos radionuclídeos (e.g. CV>82% para 238U) refletindo desde concentrações de background até concentrações elevadas (associadas as anomalias uraníferas); g) Do ponto de vista da concentração de atividade dos radionuclídeos das séries do
238U e 232Th as classes pedológicas Latossolo e Argissolo são similares. Os
cambissolos (classe pedológica com as maiores concentrações de atividades) tiveram a sua análise estatística de comparação de médias comprometida em função da alta variabilidade na concentração de atividade dos radionuclídeos; h) Não foram observadas diferenças estatisticamente significantes na concentração
de atividade dos radionuclídeos da série do 238U e 232Th entre as sub-bacias (Cachoeira, Engenho e Vacas Montante) com anomalias uraníferas, assim como não foram observadas diferenças estatisticamente significantes na concentração de atividade dos radionuclídeos da série do 238U e 232Th entre as sub-bacias (Cercadinho e Vacas Jusante) sem anomalias uraníferas. No entanto, foi observada diferenças estatisticamente significantes entre as sub-bacias com e sem anomalias uraníferas, indicando claramente a influência das anomalias na concentração de atividade desses radionuclídeos no solo;
132 i) Não foi possível perceber o impacto do funcionamento da instalação (URA) no aumento da concentração de atividade do 238U nos solos da BEC, tanto através da
comparação com outras sub-bacias, como comparando os resultados obtidos neste trabalho com os valores levantados durante o pre-operacional da instalação; j) Não foi observada diferença estatisticamente significante entre os valores médios
das doses absorvida e efetiva obtidos usando uma combinação de métodos não destrutivos e destrutivos (ICP-MS e espectrometria gama) (92,58 nGy h-1 e 0,114 mSv a-1) com o método não destrutivo (espectrometria gama) (68,50 nGy h-1 e 0,084 mSv a-1). Muito embora, considerando o desequilíbrio verificado na concentração de atividade dos radionuclídeos das séries de decaimento do 238U e
232Th, a adoção somente do método por espectrometria gama não deve ser
encorajado;
k) Os valores médios das taxas de dose gama (92,58 58,92 nGyh-1) para BEC são superiores a média mundial, mas ainda dentro da faixa de 10 nGyh- 1 a 200 nGyh-
1 reportado pela UNSCEAR (2008). No entanto, a dose efetiva anual média (0,114
0,072 mSva-1) na BEC é 1,6 vezes maior do que a média mundial;
l) Para as sub-bacias da área da BEC, apenas a sub-bacia Vacas Jusante apresenta valores médios de dose absorvida e efetiva inferiores aos valores mundiais. As sub-bacias Cachoeira, Engenho e Vacas Montante excedem os níveis médios mundiais sugerindo a influência das anomalias uraníferas, enquanto a sub-bacia Cercadinho apresenta aumento de dose devido às altas concentrações do 40K. Aproximadamente 200 famílias moram no entorno da instalação, enquanto a sub- bacia Engenho não é povoada, as demais sub-bacias abrigam comunidades rurais (e.g. Buracão/Ca, Barreiro/VM, Cercadinho/Ce e Varginha/VJ);
m) A exposição média obtida a partir dos valores de concentração dos radionuclídeos no solo correspondente a 30% e 100% de tempos de ocupação, variaram entre 0,126 mSva-1 e 0,170 mSva-1 e 0,420 mSva-1 e 0,567 mSva-1, respectivamente. Apesar do cenário pouco realista (e altamente conservador) com uma exposição de 24 horas por dia, as doses estimadas são relativamente baixas;
133 n) Considerando uma expectativa de vida de 70 anos, a radiação gama externa ao ar livre na BEC foi estimada em 7,95 mSv, que produziu um excesso de risco de câncer ao longo da vida (ELCR) de 0,397 x 10-3 para um fator de ocupação de
20%, e um excesso de e 0,596 x 10-3 para um fator de ocupação de 30%. Os menores valores foram calculados para a sub-bacia Vacas Jusante e os maiores valores foram estimado para as sub-bacias Cachoeira e Engenho. Os valores de excesso de risco de câncer por toda vida foram superiores, utilizando fator de ocupação de 20%, a média mundial com exceção das sub-bacias Cercadinho e Vacas Jusante. No entanto, utilizando o fator de ocupação de 30% esses valores são ainda maiores que a média mundial.
o) O valor médio de atividade do equivalente de rádio foi inferior ao valor de referência de 370 Bqkg-1 usado nesta dissertação. No entanto, 2 % das amostras para análise não destrutiva e 10% para a análise destrutiva excederam esse valor. Os valores médios de índice de risco externo foram menores que uma unidade mantendo o nível de radiação dentro dos níveis aceitáveis. Esses índices devem ser avaliados com cautela, uma vez que os fatores de conversão usados no cálculo podem estar desatualizados;
p) A partir do ponto de vista radiológico, pode-se concluir que a maioria dos solos da BEC pode ser usado como material de construção de acordo com a metodologia dos índices radiológicos (Raeq e Hex).
134
7. RECOMENDAÇÕES
Como sugestões (oportunidades de melhoria) e trabalhos futuros podem ser apresentadas as seguintes ações:
a) Determinar e analisar as concentrações de atividade dos radionuclídeos nas unidades geológicas estudadas (Granito, Leucodiorito, Gnaisse Fitado e Gnaisse Facoidal);
b) Aumentar o número de amostras para melhor avaliar a influência das anomalias de urânio e da topografia (inclinação) na distribuição dos radionuclídeos;
c) Avaliar a distribuição dos radionuclídeos em profundidade no perfil do solo; d) Avaliar a exposição externa em ambiente interno, e a exposição interna (levando
em consideração a inalação de radônio) do indivíduo do público que mora na área da BEC;
e) Apesar dos índices radiológicos (índice de risco externo (Hex) e a atividade
equivalente de rádio (Raeq)) se constituírem em metodologias amplamente utilizadas para avaliar a exposição externa à radiação gama proveniente dos radionuclídeos naturais presentes nos materiais de construção, os fatores usados nas estimativas desses índices devem ser atualizados.
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