Determinação de isótopos de urânio e tório em amostras de líquens canoparmelia texana

• Main Author: Alencar, Marcos Medrado de
• Other Authors: Mazzilli, Bárbara Paci
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2008
• Subjects: canoparmelia texana; liquens; tório; Urânio
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85131/tde-21092009-104759/

Os liquens desempenham um importante papel no estudo da poluição atmosférica. Podem ser usados na avaliação de vários contaminantes do ar, incluindo metais pesados e radionuclídeos. O principal objetivo deste estudo é verificar a possibilidade do uso da espécie de líquen Canoparmelia texana para a avaliação das concentrações dos isótopos de U e Th no ar nas adjacências de instalações que manipulam estes radionuclídeos. Duas regiões foram escolhidas: a indústria de fertilizantes fosfatados e o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), ambos localizados no estado de São Paulo, Brasil. O IPEN tem como principal atividade, a realização de pesquisa no campo do ciclo do combustível nuclear e manuseia quantidades consideráveis de radionuclídeos naturais. A indústria de fertilizantes fosfatados, localizada em Cubatão, utiliza como matéria prima a rocha fosfática e gera como subproduto o fosfogesso, o qual é armazenado em pilhas a céu aberto. Na produção de fertilizantes fosfatados, ocorre um enriquecimento dos radionuclídeos das séries naturais do U e Th no fosfogesso. Os teores dos isótopos de U e Th em amostras de liquens foram determinados por espectrometria alfa após separação radioquímica com resina de troca iônica e medidas dos elementos de interesse em detector de silício do tipo barreira de superfície. Os resultados obtidos no IPEN para o urânio variaram de 2,4 ± 0,4 Bq kg-1 a 8,7 ± 0,5 Bq kg-1 para o 238U e de 2,7 ± 0,6 Bq kg-1 a 9,0 ± 0,2 Bq kg-1 para o 234U. Para o tório, as concentrações variaram de 4,4 ± 0,3 Bq kg-1 a 12,1 ± 2,6 Bq kg- 1 para o 232Th e de 4,6 ± 0,6 Bq kg-1 a 8,9 ± 0,6 Bq kg-1 para o 230Th. Na região de Cubatão, os resultados obtidos variaram de 13,2 ± 3,8 Bq kg-1a 68,4 ± 7,4 Bq kg-1 para o 238U e de 16,5 ± 4,3 Bq kg-1 a 56,8 ± 6,4 Bq kg-1 para o 234U. Para o tório, as concentrações variaram de 7,2 ± 2,1 Bq kg-1 a 28,8 ± 6,0 Bq kg-1 para o 232Th e de 7,4 ± 2,1 Bq kg-1 a 30,7 ± 6,1 Bq kg-1 para o 230Th. Os resultados obtidos para os isótopos de U e Th mostram que a região da indústria de fosfato é mais impactada que a área de influência do IPEN. Os resultados obtidos em ambos locais de coleta sugerem que a espécie de líquen estudada pode ser usada como bioindicador de contaminação atmosférica por radionuclídeos. === Lichen plays an important role in studies of environmental pollution. It can be used for the evaluation of various air contaminants, including heavy metals and radionuclides. The main objective of this study is to verify the possibility of using the lichen species Canoparmelia texana for the assessment of U and Th concentrations in air in the vicinity of installations which deal with these radionuclides. Two regions were chosen: a phosphate fertilizer industry and the Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), both located in the state of São Paulo, Brazil. IPEN has as main activity to perform research in the field of the nuclear fuel cycle and therefore deals with considerable quantities of natural radionuclides. The phosphate fertilizer industry, located in Cubatão uses as raw material the phosphate rock, which reacts with sulfuric acid, giving as final product phosphoric acid and phosphogypsum as waste. This waste is stored in piles in the open air. In the phosphate fertilizer production occurs an enrichement of radionuclides from U and Th series in phosphogypsum. The content of U and Th in lichen samples were determined by alpha spectrometry after a radiochemical separation by ionic exchange resins and measurement of the U and Th isotopes in a silicon surface-barrier detector. The results obtained at IPEN for uranium varied from 2.4 ± 0.4 Bq kg-1 to 8.7 ± 0.5 Bq kg-1 for 238U and 2.7 ± 0.6 Bq kg-1 to 9.0 ± 0.2 Bq kg-1 for 234U. For the thorium, concentrations varied from 4.4 ± 0.3 Bq kg-1 to 12.1 ± 2.6 Bq kg-1 for the 232Th and from 4.6 ± 0.6 Bq kg-1 to 8.9 ± 0.6 Bq kg-1 for the 230Th. Cubatão area the results obtained for uranium varied from 13.2 ± 3.8 Bq kg-1 to 68.4 ± 7.4 Bq kg -1 for 238U and from 16.5 ± 4.3 to 56.8 ± 6.4 Bq kg-1 for the 234U. The concentrations for the thorium varied from 7.2 ± 2.1 Bq kg-1 to 28.8 ± 6.0 Bq kg-1 for the 232Th and from 7.4 ± 2.1 Bq kg-1 a 30.7 ± 6.1 Bq kg-1 for the 230Th. The results obtained for the U and Th isotopes show that the region in the surroundings of the phosphate industry is more impacted than the region around IPEN. The results obtained in both places suggest that the lichen species studied can be used as bio indicator of air pollution by radionuclide.