Concentrações de randônio nas águas subterrâneas, rochas e solos de Porto Alegre, RS

Abstract

Muitos sistemas de abastecimento público no Brasil utilizam água subterrânea como parte de sua rede. Este é o caso do Município de Porto Alegre, capital do Rio Grande do Sul, cuja população é de cerca de 1,4 milhões de habitantes. No entanto, há pouco conhecimento sobre os fatores que afetam a presença radônio nas águas subterrâneas, apesar da importância econômica. Análises de 222Rn em amostras de água subterrânea e solo foram realizadas em diversos locais de Porto Alegre, com o objetivo de investigar os principais fatores que afetam sua presença em solução. As concentrações de radônio na água e no solo foram medidas através do equipamento AlphaGUARD (Genitron GmbH). Nas rochas, os teores foram medidos por Espectrometria Gama com detector de NA(Tl), através da concentração de 226Ra (Ue, urânio equivalente), a fim de obter informações sobre a geração de 222Rn pelas rochas do aqüífero. A geologia da área compreende diferentes granitóides de afinidade cálcico-alcalina a alcalina parcialmente cobertos por sedimentos quaternários aluviais, lagunares e fluviais. Estes dois compartimentos constituem os chamados Sistema Aqüífero Fraturado Pré-Cambriano e o Sistema Aqüífero Poroso Cenozóico. Cerca da metade das amostras analisadas de água apresentaram concentração de 222Rn dissolvido superior ao limite máximo estabelecido pela Organização Mundial de Saúde de 100 Bq/L, podendo atingir até 500 Bq/L. O teor de radônio dissolvido nas águas subterrâneas do Sistema Aqüífero Fraturado Pré-Cambriano apresenta correlação direta e significativa com o urânio equivalente presente na matriz das rochas, como resultado típico da interação água-rocha. A aeração foi confirmada como um fator importante para a liberação radônio, como esperado, devido à sua natureza gasosa. Este processo foi provavelmente responsável pela falta de relação entre radônio produzido por rochas e sua presença em solos. A região correspondente ao Sistema Aquífero Fraturado Pré-Cambriano constitui importante reservatório de água subterrânea e pode liberar grandes quantidades de radônio para a fase líquida durante a interação rocha-água. Com isto, as autoridades locais responsáveis pela gestão dos recursos hídricos e pelo gerenciamento ambiental devem estar atentas para a questão, pois o radônio é reconhecido como causador de casos fatais de câncer, quando ingerido continuamente na água potável ou contido em ambientes fechados.

Many water-supply systems in Brazil utilize groundwaters at least as part of their networks. This is the case of Porto Alegre, capital of Rio Grande do Sul State, whose population is about 1.4 million inhabitants. However, there is little present knowledge in Brazil of the factors affecting Rn presence in the water supplied for end-users, despite the economic importance of groundwaters. 222Rn analyzes groundwater and soil samples were performed at several sites in Porto Alegre, Brazil, with the aim of investigating the major factors affecting its presence in solution. Analysis for 226Ra (eU, equivalent Uranium) activity concentration was also performed in selected rock samples in order to obtain information on the 222Rn generation by the aquifer rock matrices. Several samples exhibited dissolved 222Rn activity concentration exceeding the World Health Organization maximum limit of 100 Bq/L. The dissolved radon content in groundwaters providing from the Fractured Pre-Cambrian Aquifer System exhibited direct significant correlation with the equivalent uranium in the rock matrices, as a typical result of water-rock interactions. Aeration was confirmed as an important factor for Rn release, as expected due to its gaseous nature. This process was responsible for the lack of relationship between radon produced by rocks and its presence in soils. Thus, despite the calcic-alkaline to alkaline Pre-Cambrian granitoid rocks of the area studied are important reservoirs for underground resources, they can release high amounts of the gas radon to the liquid phase, claiming the attention of the local authorities responsible by the management of the hydrological resources as much attention has been paid to Rn in waters since it is considered a constituent that may be responsible for fatal cancers when continuously ingested in drinking water or confined in closed environments.