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O potencial da concentração radão na água do município da Bibala
| datacite.subject.fos | Ciências Naturais::Ciências Físicas | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Soares, Sandra da Costa Henriques | |
| dc.contributor.author | Kessongo, Joaquim Pedro | |
| dc.date.accessioned | 2022-02-25T14:51:40Z | |
| dc.date.available | 2022-02-25T14:51:40Z | |
| dc.date.issued | 2021-05-21 | |
| dc.description.abstract | Os objetivos deste trabalho consistiram na medição da concentração de radão presente na água de consumo público do município da Bibala, localizado no interior da província do Namibe, no extremo Sudoeste de Angola; calcular a dose efetiva anual a que adultos e crianças estão expostos e a realização de um estudo dosimétrico populacional no município da Bibala. Foi, também, objetivo desta tese a realização do estudo de viabilidade de um protótipo baseado num foto díodo de silício para a monitorização do radão, em tempo real, no meio ambiente. O radão que pode ser encontrado na água, no solo e nas rochas, é um descendente direto do rádio, 226Ra, um produto do decaimento do urânio, 238U, presente em alguns tipos de rochas, especialmente nos granitos. Este gás radioativo presente na crusta terrestre é, continuamente, difundido através da água presente nas porosidades das rochas. A concentração do radão em águas subterrâneas é bastante elevada não apenas devido à sua grande solubilidade mas por esta aumentar com o aumento da temperatura. A presença de nuclídeos radioativos de origem natural na água é causada pela erosão e dissolução das rochas e, quanto maior for a presença de urânio na estrutura geológica, maior será o potencial para produzir o gás radão. Em geral, este gás é o maior contribuinte para a poluição radioativa em águas subterrâneas, por isso, a concentração de radão na água representa um risco para a saúde pública, principalmente, devido ao facto de o gás poder escapar-se facilmente para o ar, aumentando a sua concentração total no interior de espaços fechados. Por outro lado, a ingestão de água com concentração de radão elevada, representa um risco potencial para o desenvolvimento de cancro do estômago, embora existam ainda poucos estudos sobre as evidências científicas que confirmem este risco. Neste trabalho, foram analisadas 81 amostras de água, utilizada para consumo humano, recolhida em 27 furos de diferentes profundidades. Em cada furo recolheram-se 3 amostras representadas pelos códigos S1 a S27. A concentração de radão nestas amostras de água foi medida utilizando o acessório RAD H2O, do equipamento RAD7 da Durridge, cuja técnica utiliza protocolos específicos que providenciam uma leitura direta da concentração de radão na amostra de água. Dos resultados obtidos, verificou-se que, em todas amostras, os valores eram inferiores a 100 Bq L−1, recomendado pela Organização Mundial de Saúde (OMS) e, em 17 amostras, os valores obtidos estavam acima do limite máximo de contaminação de 11.1 Bq L−1, estabelecido pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (US-EPA). Estes valores, da concentração de radão na água de consumo público do município da Bibala, foram apresentados num mapa de distribuição geográfica, que constitui um ponto de partida para, no futuro, ser elaborado um mapa de risco da província do Namibe. Independentemente dos resultados obtidos, este trabalho pode ser considerado pioneiro em Angola pois, tanto quanto se sabe, não existem estudos de avaliação da concentração de radão na água consumida pela população. Os valores da concentração de radão obtidos permitiram calcular a dose efetiva anual por faixas etárias devido à ingestão de radão contido na água de consumo público no município da Bibala. Uma das grandes motivações deste estudo é também poder desenvolver o interesse pela área das radiações ionizantes, principalmente no que se refere à sensibilização e informação da população sobre os seus efeitos biológicos. Embora Angola tenha aderido à Agência Internacional de Energia Atómica (AIEA) em 1999, o principal foco de utilização das radiações ionizantes tem sido o setor da saúde e o armazenamento de resíduos NORM (material radioativo de ocorrência natural) provenientes de atividades da indústria de petróleo e do gás contudo, não tem ainda disponíveis equipamentos para a monitorização do radão. Com o intuito de resolver, de forma simples e a baixo custo, a falta de equipamentos para medir a concentração de radão, foi reproduzido o protótipo de um detetor, já desenvolvido no nosso grupo de trabalho, baseado num fotodíodo de silício, capaz de fornecer, em tempo real, o número de contagens produzidas pela interação dos descendentes sólidos do radão (218Po e 214Po) no fotodíodo. Este protótipo foi construído com componentes eletrónicos e outros materiais que podem ser facilmente adquiridos a baixo custo, o que permitirá a sua reprodução em Angola. A maior vantagem deste protótipo deverá ser a possibilidade da sua utilização, não apenas para a avaliação primária de áreas com potenciais teores de radão, mas também para ensinar os alunos do curso de licenciatura em Ensino da Física, do Instituto Superior de Ciências da Educação da Huíla (ISCED/Huíla), sobre o funcionamento de detetores de radiação baseados em semicondutores de estado sólido. | pt_PT |
| dc.description.abstract | The objectives of this work were to measure radon concentration in public drinking water in the municipality of Bibala, located in the interior of Namibe Province, in the extreme southwest of Angola; to calculate the annual effective dose to which adults and children are exposed, and a population dosimetric study in the municipality of Bibala. Another objective of this work was to carry out a feasibility study of a prototype based on a silicon photodiode for monitoring radon in real time in the environment. The radon, which occurs in water, soil and rock, is a direct descendant of the radio, 226Ra, a product of uranium decay, 238U, present in some types of rocks, especially granites. This radioactive gas present in the earth crust continuously diffuses through the water present in the porosities of the rocks. The radon concentration in groundwater is quite, high not only because of its great solubility but also because it increases with increasing temperature. The presence of naturally occurring radioactive nuclides in water is caused by the erosion and dissolution the rocks, and the greater the presence of uranium in the geological structure, the greater the potential for the formation of radon gas. In general, this gas is the largest contributor to radioactive contamination of groundwater, so radon concentrations water is a public health risk because the gas can easily escape into the air and increase its overall concentration indoor. On the other hand, drinking water with high radon concentration poses a potential risk for the development of stomach cancer, although there are still few scientific studies confirming this significant risk. In this work, 81 water samples used for human consumption were analyzed, collected in 27 holes of different depths. In each hole, 3 samples were collected, represented by the codes S1 to S27. The radon concentration in these water samples was measured using the RAD H2O accessory, from Durridge’s RAD7 equipment, whose technique uses specific protocols that allow a direct measurement of radon concentration in the water sample. From the results obtained, it appeared that, in all samples, the values were below 100 Bq L−1, the recommended value by the World Health Organization (WHO) and, in 17 samples, the obtained values were above the limit of 11 Bq L−1 established by the United States Environmental Protection Agency (US-EPA). These values of radon concentration in the water of public consumption in the municipality of Bibala were presented in a geographical distribution map, which serves as a starting point for a future map risk of Namibe Province. Regardless of the results obtained, this work can be considered a pioneer in Angola since, as far as known, there are no studies that evaluate radon concentration in water consumed by the Angola population. The obtained values of radon concentration allowed the calculation of the annual effective dose by age group due to the intake of radon contained in water for public consumption in the municipality of Bibala. One of the great motivations of this study is also to develop interest in the field of ionizing radiation, especially in terms of awareness and information of population about its biological effects. Although Angola joined the International Agency of Atomic Energy (IAEA) in 1999, the use of ionizing radiation is focussed on health sector and the storage of waste NORM (naturally occurring radioactive material ) from oil and gas industry activities, but does not yet have radon monitoring equipment. In order to address in a simple and inexpensive way, the lack of devices for measuring radon concentration, a prototype of a previously developed detector, based on a silicon photodiode, and able to provide, in real time, the number of counts generated by the interaction of solid radon descendants (218Po and 214Po) in the photodiode, was replicated in our group. This prototype was built with electronic components and other materials that can be easily and cheaply acquired, which will allow their reproduction in Angola. The main advantage of this prototype should be the possibility to use it, not only for the primary assessment of areas with potential radon content, but also to teach physics students from Instituto Superior de Ciências da Educação da Huíla (ISCED/Huíla), the operation of radiation detectors based on solid state semiconductors. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 101602286 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.6/12072 | |
| dc.language.iso | por | pt_PT |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | pt_PT |
| dc.subject | Radão | pt_PT |
| dc.subject | Água | pt_PT |
| dc.subject | Dosimetria | pt_PT |
| dc.subject | Detetor semicondutor | pt_PT |
| dc.subject | Água - Bibala - Angola | pt_PT |
| dc.title | O potencial da concentração radão na água do município da Bibala | pt_PT |
| dc.title.alternative | Implicações no consumo público | pt_PT |
| dc.type | doctoral thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| person.familyName | Kessongo | |
| person.givenName | Joaquim Pedro | |
| person.identifier.ciencia-id | 3018-DBD1-4F9D | |
| person.identifier.orcid | 0000-0003-4315-0634 | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | doctoralThesis | pt_PT |
| relation.isAuthorOfPublication | 3e14de7a-6a24-4579-92d6-3dcff63f82d0 | |
| relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery | 3e14de7a-6a24-4579-92d6-3dcff63f82d0 | |
| thesis.degree.name | Doutoramento em Física | pt_PT |
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