Caracterização radiométrica e de exalação de Radônio em rochas ornamentais silicáticas beneficiadas no Estado do Espírito Santo

Abstract

O trabalho realizou avaliações relativas ao comportamento radiométrico e de exalação do gás radônio em rochas ornamentais e de revestimento exploradas nos estados brasileiros de Minas Gerais e Espírito Santo. Sabendo que as rochas apresentam em sua constituição determinados teores de elementos radioativos tais como 87Rb, 40K, 238U, 235U e 232Th, sendo os três últimos a gerar em suas séries por decaimento o Rn e, apesar da baixa concentração natural do mesmo nos diversos ambientes e de sua curta meia vida de 3,8 dias, adquire importância pelo fato de seu decaimento gerar os elementos metálicos 218Po, 214Pb, 214Bi e 214Po que podem se fixarem nos pulmões causando patologias importantes nas vias respiratórias, especificamente na indução de metástases. Devido à importância de conhecer as concentrações do gás radônio nos ambientes de convívio humano foram escolhidas 10 rochas silicáticas de variedade geológica e de destaque comercial beneficiadas por empresas de Cachoeiro de Itapemirim – ES, compreendendo rochas magmáticas dadas por diorito, sienito, charnockito, monzogranito e três pegmatitos graníticos e por três rochas metamórficas. O estudo, envolvendo os dados radiométricos de U, Th, K e de monitoramento de exalação do gás 222Rn, revela uma boa correlação entre os parâmetros petrográficos e índices físicos das rochas. Os teores de U variaram de 2,9 ppm a 37 ppm e Th de 0,3 ppm a 84 ppm, mostrando que as concentrações destes radionuclídeos característicos para cada tipo de rocha, revelam a perfeita coerência entre a presença ou ausência de minerais acessórios detentores de elementos radioativos. A quantidade de exalação de radônio fornecida pelas rochas está diretamente relacionada aos aspectos petrográficos de cada material, principalmente ao grau e tipos de...

This work carried out assessments on the radiometric behavior and exhalation of radon gas in dimensional and surfacing stones exploited in the Brazilian states of Minas Gerais (MG) and Espírito Santo (ES). The rocks usually contain different levels of the radionuclides 87Rb, 40K, 238U, 235U and 232Th, the last three forming radioactive decay series, where different Rn isotopes occur. Despite its low natural activity concentration in the environment, 222Rn (half life = 3.8 days) is an important radioactive noble gas because can generate the heavy metals 218Po, 214Pb, 214Bi and 214Po which can settle in the lungs, causing major diseases in the respiratory tract, including the induction of metastasis. Ten silicate rocks of variable composition and commercial use have been selected for evaluating the radon presence in human environments. They have been benefited by companies in Cachoeiro de Itapemirim (ES) and include magmatic (diorite, syenite, charnockite, monzogranite, granitic pegmatite) and metamorphic rocks. The study involved the acquisition of U, Th and K radiometric data, as well the monitoring of the 222Rn gas exhalation, coupled with petrographic and physical rock indices. The U and Th content range was 2.9-37 and 0.3-84 ppm, respectively, where the radioelements content was consistent with the presence or absence of accessory minerals hosting them. The amount of radon emanated from the rocks was directly related to the petrography of each material, especially the degree and types of microcracks and the contacts between minerals that are determinants of the rocks microporous net, thus, leading to a greater or lesser permeability, which in turn controls the exhalation. The comparison of the 222 Rn generated by the rock with the amount effectively exhaled indicated that the exhalation rate is negligible... (Complete abstract click electronic access below)