Determinação da atividade do radionuclídeo Cs-137 nas areias e sedimentos das praias próximas ao ponto de descarga dos efluentes líquidos da Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto – CNAAA em Angra dos Reis, Rio de Janeiro

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Ambiental

Autores

Menezes, M. (ELETRONUCLEAR) ; Turci, C. (IQ/UFRJ) ; Medeiros, J.A. (IQ/UFRJ)

Resumo

Este trabalho teve como objetivo verificar a presença do radionuclídeo Cs- 137 nas areias das praias próximas ao ponto de descarga dos efluentes líquidos da Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto – CNAAA em Angra dos Reis, Rio de Janeiro, no período de 2008 a 2012. Devido a possível migração do Cs-137, foram coletados perfis de areia e sedimentos em 6 pontos (cinco pontos em praias próximas ao ponto de descarga dos efluentes líquidos da CNAAA e um ponto, como branco, em praia afastada 9 km) e analisados por espectrometria gama em geometria de 4 Kg, no fotopico de 662 KeV por 60.000s. Todos os resultados ficaram abaixo do valor da atividade mínima detectável de 0,40 + 0,07 Bq.kg-1. Portanto não foi identificada a presença do Cs-137 nas areias e sedimentos próximos a descarga da CNAAA.

Palavras chaves

Cs-137; efluentes; nuclear

Introdução

Na Praia de Itaorna, cidade de Angra dos Reis, no Rio de Janeiro, está situada a Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto – CNAAA com duas usinas nucleares de responsabilidade da Eletronuclear – ETN em funcionamento: Angra I e Angra II. As usinas captam água na enseada da Praia de Itaorna, para utilizá-la como fluido refrigerador de seus sistemas e descarregam a mesma junto com seus efluentes líquidos no Saco da Piraquara de Fora. Uma das fontes de radionuclídeos dispersos nos oceanos constitui-se na descarga de efluentes de usinas nucleares e usinas de reprocessamento, sendo distribuídos pelo fallout e circulação oceânica (AARKROG, 1998 e 2003; IAEA, 1995 e 1999; EDGINGTON, 1984 e FIGUEIRA & CUNHA, 1998). Do ponto de vista de impacto ambiental, o Cs-137 destaca-se devido às suas características químicas, biológicas e nucleares, com alto rendimento de fissão e meia-vida longa. Nos processos biológicos, o césio, é perigoso por ser semelhante quimicamente ao potássio e tende a acompanhá-lo, depositando- se parcialmente nos músculos (AARKROG, 1998 e 2003; COLLINS, JARDIM, COLLINS, 1998). O Cs-137 encontra-se presente na coluna d’água como íons simples, sofrendo uma ação de dispersão devido à diluição no mar, podendo participar de reações de troca com sólidos em suspensão, especialmente, argilas (FIGUEIRA & CUNHA, 1998 e COLLINS, JARDIM, COLLINS, 1998). Uma vez que o Cs-137 está presente nos efluentes líquidos de usinas nucleares, discuti-se a possibilidade de absorção do Cs-137 nas areias e sedimentos das praias (CARVALHO, et al, 2013), próximas ao ponto de descarga, principalmente em pontos não monitorados pela ETN. Assim tem-se como objetivo identificar a presença do Cs-137 nas areias e sedimentos das praias próximas a descarga da CNAAA.

Material e métodos

A metodologia baseou-se na amostragem das areias e sedimentos para posterior análise por espectrometria gama. O planejamento amostral das areias e sedimentos foi direcionado para os locais onde as pessoas ficam em maior contato com a areia molhada da praia, denominada de zona de recreação, de acordo com as resoluções do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA (274, 2000 e 357, 2005) e também para a zona de espraio, local onde corre a alteração morfológica da areia devido a ação das ondas (DE AGUIAR, 2006; SUGUIO, 1992 e SABAINI, 2005). A Praia de Mambucaba foi utilizada como Branco por estar distante 9 km na direção sudoeste da CNAAA. As amostras de sedimentos foram coletadas cerca de 5 metros à frente, em direção ao mar, dos pontos de coleta das amostras de areias. As coordenadas dos pontos de amostragem, foram determinadas utilizando o instrumento de Sistema de Posicionamento Global – SPG, modelo map 276C, fabricante Garmin. Destaca-se que os pontos 1 e 2 não são monitorados pela ETN. Foram realizadas amostragens em perfis, com coletores cilindrícos simplificados de tubos de policloreto de vinila – PVC de 40mm de diâmetro e 100 cm de comprimento, utilizando-se como referência os coletores utilizados por Queiroz et al. (2004, 2005) e AIEA (2003). Para as análises radiométricas foi utilizado um espectrômetro gama, fabricante Canberra, equipado com detetor de germânio de alta pureza, 20% de eficiência relativa e resolução de energia (FWHM) de 1,8 keV para o radionuclídeo Co-60 na energia de referência de 1,33 MeV. Essas análises foram realizadas no laboratório da ETN que participa regularmente de exercícios interlaboratoriais promovidas pela Comissão Nacional de Energia Nuclear - CNEN.

Resultado e discussão

A Tabela 1 apresenta as coordenadas dos pontos de amostragem para as areais e sedimentos. Cerca de 4-5 kg de areia e sedimentos foram coletadas, drenadas por gravidade durante 6 horas, secas em 105oC até peso constante e colocadas em frascos Marinelli. Foram seladas, estocadas sob refrigeração para posterior análise gama. As análises por espectrometria gama foram efetuadas na geometria de 4 kg, tempo de contagem de 60.000s, no fotopico de 662 keV, em acordo com os trabalhos de Figueira (2000), Godoy et al. (2003), Gomes (2010) e Cunha et al. (1993 e 1999). Medidas com o frasco marinelli vazio, em idênticas condições, foram também efetuadas para determinar a contagem do background. Os resultados para Cs-137 apresentados na Figura 1 para todos os pontos listados na Tabela 1 ficaram abaixo do valor da atividade mínima detectável - AMD que foi de 0,40 + 0,07 Bq.kg-1 e do valor de AMD da Comissão Reguladora Nuclear Americana que é de 5,55 Bk.kg-1 (USNRC,1991). Figura 1 - Resultados, em Bq.kg-1, das análises por espectrometria gama das amostras de areia e sedimentos dos pontos estudados no período de 2008 a 2012. A = areia; S = sedimento

Figura 1

Resultados, em Bq.kg-1, da análise gama das amostras de areia e sedimentos dos pontos estudados no período de 2008 a 2012. A = areia; S = sedimento.

Tabela 1

Coordenadas dos pontos de amostragem para areia e sedimentos*.

Conclusões

Os resultados obtidos pela análise por espectrometria gama apresentaram valores abaixo da atividade mínima detectável para o Cs-137 (0,40 + 0,07 Bq.kg-1) nas amostras de areia e de sedimentos de todos os pontos estudados. Tais resultados permitem afirmar que as praias estudadas não apresentam contaminação radioativa detectável para o Cs-137.

Agradecimentos

Referências

AARKROG, A. A retrospect of anthropogenic radioactivity in the global marine environmental. Radiat. Protection Dosimetry, 75, n.1-4, 23-31, 1998.

___________. Input of anthropogenic radionuclides into the World Ocean. Deep-Sea Res., Part.II: Topical Studies in Oceanography, v.50, n.17-21, 2597-2606, 2003.

CARVALHO, F.M.; FERREIRA, I.M.; AZEVEDO, I.M.A.; MARTINS, N.S.F.; LAURI, D.D. Sorção de 60Co e 137Cs em sedimentos do Saco da Piraquara de Fora – Angra dos Reis, in: IX Latin American IRPA Regional Congress on Radiation Protection and Safety – IRPA 2013: Rio de Janeiro, Brazil, 2013, 10pp.

COLLINS, K.E.; JARDIM, I.C.S.F.; COLLINS, C.H. O que é Césio-137? Química Nova, 11(2):169-178, 1998.

CONAMA – CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE, Resolução no 274 – Revisa os critérios de Balneabilidade em Águas Brasileiras, de 29 de novembro de 2000.

_______________________________________________, Resolução no 357 – Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamentos de efluentes,e dá outras providências – de 17 de março de 2005.

CUNHA, I.I.L. et al. Levels of cesium-137 in seawater and fish from the Brazilian Coast, Sci. Total Environment., 431- 435, 1993.

_________.; FIGUEIRA, R.C.L.; SAITO, R.T. Application of radiochemical methods and dispersion model in the study of environmental pollution in Brazil, J. Radioanalyt. Nucl. Chem. ,1999, 239, 477-82.

DE AGUIAR, L.A. Avaliação de risco de um repositório próximo a superfície na fase pós-fechamento em cenário de liberação de radionuclídeos por infiltração de água,Tese Doutorado, 2006, Riode Janeiro, COPPE/UFRJ.

EDGINGTON, D.N. In: International Symposium on the Behaviour of Long-Lived Radionuclides in the Marine Environment. Proceedings: Comission of the European Communities(EUR-9214-EM), 1984. - Comportamento químico de radionuclídeos de meia-vida longa no ambiente marinho.

FIGUEIRA, R.C.L & CUNHA, I.I.L. A contaminação dos oceanos por radionuclídeos antropogênicos, Química Nova, 21(1): 73-77, 1998.

______________, Inventário de radionuclídeos artificiais em água do mar e sedimentos da Costa Sul do Brasil, Tese de Doutorado, IPEN – USP, São Paulo, 2000.

GODOY, J. M.; CARVALHO, Z.L.; FERNANDES, F. DO C.; DANELON, O.M.; FERREIRA, A.C.M; ROLDÃO, L.A. 137Cs in marine samples from the Brazilian southeastern coastal region, J. of Environmental Radioactivity, 70, pp.193-198, 2003.

GOMES, FRANCIANE MARTINS DE CARVALHO, Estudo da dispersão de radionuclídeos na Baía da Ilha Grande. Tese de Doutorado, Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2010.

IAEA - INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, 1995. Sources of radioactivity in the marine environment and their relative contributions tooverall dose assessment from marine radioactivity(MARDOS), TECDOC-838.

______________________________________, 1999. Inventory of radioactive waste disposals at sea, TECDOC-1105.
______________________________________, 2003. Collection and preparation of bottom sediment samples for analysis of radionuclides and trace elements, TECDOC-1360.

QUEIROZ, J.F. DE; BOEIRA, R.C.; SILVEIRA, M.P. Coletor Simplificado de Sedimentos do Fundo de Viveiros de Aqüicultura, EMBRAPA, Comunicado Técnico, 16, agosto, 2004.

_____________; _____________; _____________. Coleta e Preparação de Amostras de Sedimentos de Viveiros de Aqüicultura , EMBRAPA, Comunicado Técnico, 17, agosto, 2005.

SABAINI, R. S. Morfodinâmica praial, segurança ao banho e perfil do banhista da Praia de Camburi, Vitória-ES, Monografia apresentada para Graduação em Oceanografia, Universidade Federal do Espírito Santo – UFES, 2005.

SUGUIO, K. Dicionário de Geologia Marinha; T.A. Queiroz: São Paulo, Brazil, 1992.

USNRC – United States Nuclear Regulatory Commission. Nuclear Regulation – NUREG 1301. “Offsite dose calculation manual guidance: Standard Radiological Effluent Controls for Pressurized Water Reactors”, 1991.

Patrocinadores

Capes CNPQ Renner CRQ-V CFQ FAPERGS ADDITIVA SINDIQUIM LF EDITORIAL PERKIN ELMER PRÓ-ANÁLISE AGILENT NETZSCH FLORYBAL PROAMB WATERS UFRGS

Apoio

UNISC ULBRA UPF Instituto Federal Sul Rio Grandense Universidade FEEVALE PUC Universidade Federal de Pelotas UFPEL UFRGS SENAI TANAC FELLINI TURISMO Convention Visitors Bureau

Realização

ABQ ABQ Regional Rio Grande do Sul