Concentração de atividade natural de radionuclídeos e 137Cs em solos do estado brasileiro de Sergipe e correlação com características ambientais

Autores

DOI:

https://doi.org/10.15392/2319-0612.2024.2525

Palavras-chave:

radionuclídeos naturais, dose externa, mapeamento da radioatividade no solo

Resumo

No meio ambiente, o radionuclídeo ocorre naturalmente, causando a exposição dos organismos vivos à radiação ionizante. Além disso, as atividades humanas introduziram no meio ambiente o radionuclídeo artificial 137Cs, entre outros. Para melhor compreender a ocorrência e o comportamento dos radionuclídeos no solo, vários países desenvolveram estudos radiológicos e construíram mapas. Um esforço tem sido realizado no Brasil para avaliar a radioatividade nos solos do país. Neste estudo, as concentrações de atividade dos radionuclídeos naturais 40K, 226Ra e 228Ra e 137Cs artificiais foram determinadas em amostras de 20 cm de profundidade coletadas em solos do estado brasileiro de Sergipe, em uma grade regular de 25 km x 25 km. As amostras foram analisadas por espectrometria de raios gama com uso de detectores de germânio hiperpuro. Os resultados foram correlacionados com características de solo, geologia e clima do estado. As medianas da concentração de atividade de 40K, 226Ra e 228Ra foram 210,4 Bq.kg-1, 12,33 Bq.kg-1 e 18,69 Bq.kg-1, respectivamente. Os resultados são inferiores aos reportados para solos de outros estados brasileiros da mesma região. A concentração de atividade de 137Cs foi inferior à atividade mínima detectável. A concentração de atividade de 40K em solos jovens da região semiárida foi superior àquelas encontradas nos solos mais intemperizados das regiões chuvosas devido ao baixíssimo índice pluviométrico da região semiárida. A concentração de atividade mais alta para 226Ra foi encontrada para o Planossolo e para 228Ra foi encontrada nos solos mais intemperizados da área costeira (Argissolo). Foram elaborados mapas de distribuição dos radionuclídeos estudados. O valor mediano da taxa de dose absorvida no ar (Dnat) em ambientes externos calculado para os solos do estado de Sergipe é menor quando comparado com outros estados brasileiros e com o valor mediano mundial da UNSCEAR.

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Biografia do Autor

  • Fernando Carlos Araujo Ribeiro, Instituto de Radioproteção e Dosimetria

    Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Mestre e Doutor em Radioproteção e Dosimetria, área de concentração Radioecologia, pelo Instituto de Radioproteção e Dosimetria (IRD) da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN). É professor permanente do Programa de pós-graduação em Radioproteção e Dosimetria (Stricto sensu) do IRD. Pesquisador da Comissão Nacional de Energia Nuclear, atuou na Divisão de Técnicas Analíticas e Nucleares do Centro Regional de Ciências Nucleares do Norte e Nordeste (CRCN-NE). Desde 2010 atua no Instituto de Radioproteção e Dosimetria (IRD), da CNEN, no Rio de Janeiro. Membro Sociedade Brasileira de Ciência do Solo (SBCS) e membro e diretor (2022) de radiação natural da Sociedade Brasileira de Proteção Radiológica (SBPR). É editor associado da Brazilian Journal of Radiation Sciences (BJRS). Tem experiência na área de Agricultura, Meio Ambiente e Solos com ênfase em Radioecologia, Geoquímica de elementos radioativos e Espectrometria Gama, atuando principalmente nos seguintes temas: comportamento de radionuclídeos naturais e artificiais no meio ambiente, estudos de absorção de radionuclídeos por vegetais e monitoração radiológica ambiental.

Referências

United Nations. Sources and Effects of Ionizing Radiation. Sources and Effects of Ionizing Radiation. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, 2000. Report to the General Assembly, with scientific annexes. United Nations sales publication E.00.IX.3. United Nations, New York, ISBN 92-1-142238-8, 2000.

GAVRILESCU, M.; PAVEL L.V.; CRETESCU, I. Characterization and remediation of soils contaminated with uranium. Journal of Hazardous Materials, v. 163, p. 475–510, 2009.

ARNEDO, M. A.; RUBIANO, J.G.; ALONSO, H.; TEJERA, A.; GONZÁLEZ, A.; GONZÁLEZ, J.; GIL, J.M.; RODRÍGUEZ, R.; MARTEL, P.; BOLIVAR; J.P. Mapping natural radioactivity of soils in the eastern Canary Islands. Journal of Environmental Radioactivity, v. 166, p. 242–58, 2017.

CINELLI, G.; TOLLEFSEN, T.; BOSSEW, P.; GRUBER, V.; BOGUCARSKIS, K.; DE FELICE, L., DE CORT, M. Digital version of the European Atlas of natural radiation. Journal of Environmental Radioactivity, v. 196, p. 240–52, 2019.

GARBA, N. N; RAMLI, A. T.; SALEH, M. A.; SANUSI, M. S.; GABDO, H. T. Terrestrial gamma radiation dose rates and radiological mapping of Terengganu state, Malaysia. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, v. 303, p. 1785 - 1792, 2015.

TURHAN, Ş. A. KÖSE, A.; VARINLIOĞLU, A.; ŞAHIN, N.K.; ARIKAN, İ.; OĞUZ, F.; YÜCEL, B.; ÖZDEMIR. T. Distribution of terrestrial and anthropogenic radionuclides in Turkish surface soil samples. Geoderma, v. 187–188, p. 117–24, 2012.

UGUR, F. A.; TURHAN, S.; GOREN, E.; GEZER, F.; YEGINGIL, Z.; SAHAN, H.; SAHAN. M.; TEL, E.; KARAHAN, G. A survey of distribution of terrestrial radionuclides in surface soil samples in and around the Osmaniyeprovince, Turkey. Radiation Protection Dosimetry, v. 154, p. 483-489, 2013.

FILGUEIRAS, R. A.; SILVA, A. X.; RIBEIRO, F. C. A.; LAURIA, D. C.; VIGLIO, A. P. Baseline, mapping and dose estimation of natural radioactivity in soils of the Brazilian State of Alagoas. Radiation Physics and Chemistry, v. 167, 108332, 2020.

GARCÊZ, R. W. D.; LOPES, J. M.; PEREZ, S. S.; LAURIA, D. C.; VIGLIO, E. P.; CUNHA, F. G.; RIBEIRO, F. C. A.; da Silva, A. X. Activity concentration and mapping of radionuclides in Espírito Santo State soils, Brazil. Radiation Physics and Chemistry, v. 167, 108209, 2020

LEAL, A. L. do C.; LAURIA, D. C.; RIBEIRO, F. C. A.; VIGLIO, E. P.; FRANZEN, M. LIMA, E. A. M. Spatial distributions of natural radionuclides in soils of the State of Pernambuco, Brazil: Influence of bedrocks, soils types and climates. Journal of Environmental Radioactivity, V. 211, 106046, 2020,

MALANCA, A.; PESSINA, V.; DALLARA, G. Assessment of the Natural Radioactivity in the Brazilian State of Rio Grande Do Norte: Health Physics, V. 65, P. 298–302, 1993.

SOUZA, E. M. Rastreamento gama terrestre: estimativa da exposição da população à radioatividade em áreas urbanas. 2017. PhD. Thesis. CNEN, IRD

YOSHIMURA, E. M.; OTSUBO, S. M.; OLIVEIRA, R. R. R.; Gamma ray contribution to the ambient dose rate in the city of São Paulo, Brazil. Radiation Measurements, V. 38, P. 51-57, 2004.

PEIXOTO, C. M., FERNANDES, P. M. R.; RODRIGUES, P. C. H.; CARVALHO FILHO, C. A.; FELICIANO, V. M. D. Distribuição das Concentrações de Atividade de 238U e 232Th em Amostras de Solo do Estado de Minas Gerais. Brazilian Journal of Radiation Sciencies, v. 4, n. 2, 2016.

PERES, A. C. Modelo para o estabelecimento de valores orientadores para elementos radioativos no solo. PhD. Thesis. Universidade de São Paulo, 2007.

RIBEIRO, F. C. A.; LAURIA, D. C.; SILVA, J. I. R.; LIMA, E. S. A.; AMARAL SOBRINHO, N. M. B.; PEREZ, D. V. Baseline and quality reference values for natural radionuclides in soils of Rio de Janeiro State, Brazil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 42, e0170146, 2018.

IBGE. Estado do Sergipe, IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatistica 2022. https://cidades.ibge.gov.br/brasil/se/panorama (accessed February 24, 2022).

CASTELHANO, F. J.; PINTO, J. E. S. D. S. Tendências e alterações climáticas no Estado de Sergipe, nordeste do Brasil. Revista do Departamento de Geografia, v. 42, e185565, 2022.

GOMES, J. B. V.; ARAÚJO FILHO, J. C. de; SIQUEIRA, O. J. W. de; CARVALHO FILHO, A. de; SOBRAL, L. F. Principais classes de solo do Estado de Sergipe. In: Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes no Estado de Sergipe, 2007.

SANTOS, J. O. S.; GROVES, D. I.; HARTMANN.; L. A.; MOURA, M. A.; MCNAUGHTON. Gold deposits of the Tapajós and Alta Floresta Domains, Tapajós–Parima orogenic belt, Amazon Craton, Brazil. Mineralium Deposita, v. 36, p. 278–99, 2001.

BHATTACHARJEE, S.; GHOSH, S. K.; CHEN, J. Semantic Kriging for Spatio-temporal Prediction. Springer Singapore, 2019.

SAITO, K.; JACOB, P. Gamma ray fields in the air due to sources in the ground. Radiation Protection Dosimetry, v. 58, p. 29–45, 1995.

FILGUEIRAS, R. O.; GARCÊZ, R. W. D.; SILVA, L. B.; LOPES, J. M.; RIBEIRO, F. C. A.; VIGLIO, E. P.; SILVA, A. X. 137Cs activity concentration in soil of Alagoas State, Brazil. Applied Radiation and Isotopes, v. 170, 109607, 2021.

FILGUEIRAS, R. DE A. Padrões de concentrações, mapeamento e estimativa de dose de radionuclídeos naturais em solos do Estado de Alagoas e distribuição da concentração de 137Cs. Ph.D. thesis. Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2019.

FILGUEIRAS, R. A.; DA SILVA, A. X.; DOMINGUES, A. M.; RIBEIRO; F. C. A.; VIGLIO, E. P. Relationships between natural radionuclides activity concentration in soils of the State of Alagoas, Brazil and WRB/FAO soil classification, types of parental rocks and rainfall variability. Applied Radiation and Isotopes, v. 187, 110309, 2022.

LINSALATA, P. MORSE, R. S.; FORD, H.; EISENBUD, M.; FRANCA, E. P.; DE CASTRO, M. B.; LOBAO, N.; SACHETT, I.; CARLOS, M. An Assessment of Soil-to-plant Concentration Ratios for Some Natural Analogues of the Transuranic Elements. Health Physics, v. 56, p. 33–46, 1989.

LEAL, A. L. C.; LAURIA, D. C.; RIBEIRO, F. C. A. Natural radionuclide levels and the associated radiological risks in soils from the three mesoregions of Pernambuco state, Brazil. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, v. 324, p. 521–531, 2020.

Publicado

30-09-2024

Edição

Seção

Artigos

Como Citar

Concentração de atividade natural de radionuclídeos e 137Cs em solos do estado brasileiro de Sergipe e correlação com características ambientais. Brazilian Journal of Radiation Sciences, Rio de Janeiro, Brazil, v. 12, n. 3, p. e2525, 2024. DOI: 10.15392/2319-0612.2024.2525. Disponível em: https://bjrs.org.br/revista/index.php/REVISTA/article/view/2525. Acesso em: 17 jul. 2025.