Radioatividade Materiais de Construção

Radioatividade Natural nos Materiais de Construção

Introdução

Os materiais e produtos de construção desempenham um papel essencial na criação de infraestruturas seguras e duráveis. Nos últimos anos, a preocupação com a presença de substâncias radioativas em diversos materiais de construção tem crescido, uma vez que, uma monitorização não adequada pode representar riscos à saúde humana.

A radiação terrestre refere-se à radiação ionizante naturalmente presente no solo, nas rochas e em outros materiais terrestres devido à presença de elementos radioativos na crosta terrestre. Esses elementos incluem principalmente urânio (U-238), tório (Th-232) e potássio (K-40), que se encontram em diferentes concentrações dependendo da geologia da região.

A radiação terrestre pode ser dividida em três principais categorias:

– Radiação Gama Natural

  • Emana das rochas e solos ricos em urânio, tório e potássio.
  • A intensidade varia, dependendo da composição geológica da área.
  • Granitos e basaltos, por exemplo, tendem a ter níveis mais elevados de radiação do que calcários e arenitos.

– Gás Radão (Rn-222)

  • Produto da desintegração do urânio presente nas rochas.
  • Gás radioativo incolor e inodoro que pode infiltrar-se em edifícios através do solo, rachas e materiais de construção.
  • Principal causa de exposição à radiação natural para a população, especialmente em ambientes fechados.

– Elementos Radioativos em Materiais de Construção

  • Rochas usadas na construção, podem conter elementos radioativos.
  • O uso desses materiais pode contribuir para os níveis de radiação gama e a liberação de radão em espaços internos.

Enquadramento Legal

A Diretiva UE 2013/59 EURATOM que fixa as normas de segurança de base relativas à proteção contra os perigos resultantes da exposição a radiações ionizantes, foi transposta para a legislação nacional a de 3 de dezembro de 2018, através da publicação do Decreto-Lei N.º 108/2018.

No âmbito do DL 108/2018, com as alterações introduzidas pela Declaração de Retificação n.º 4/2019; Decreto-Lei n.º 81/2022; Decreto-Lei n.º 139-D/2023, a radioatividade nos materiais de construção deve atender a requisitos em três áreas:

Exposição ExistenteControlo dos materiais de construção, que podem gerar exposição externa no interior por emissão de radiação gama (Artigos, 153, 154 e 155)
– Exposição devida a radão nos locais de trabalho (Artigos 145 a 150)
Exposição Planeada– Exposição devida a práticas industriais que envolvem NORM (Naturally Occurring Radioactive Material)* (Artigos 60 e 61)

* práticas industriais que utilizam matérias-primas contendo radionuclídeos naturais e que podem aumentar a exposição de trabalhadores e do público à radiação ionizante devido a:

  • Enriquecimento de subprodutos e resíduos radionuclídeos durante o processamento industrial;
  • Produção de grandes volumes de resíduos NORM, mesmo quando as concentrações de radionuclídeos são baixas.

Exemplos: Centrais termoelétricas a carvão, Siderurgia, Fábricas de produção de fertilizantes e fosfatados.

Este artigo foca-se na exposição à radiação gama proveniente de materiais de construção, analisando os requisitos estabelecidos no Decreto-Lei 108/2018, bem como os limites e obrigações estabelecidos para garantir a segurança no uso desses materiais na construção.

Exposição devida à radiação gama emitida por materiais de construção

É na Secção V do DL 108/2018 (legislação consolidada de 29/12/2023), exposição devida à radiação gama emitida por materiais de construção, artigos 153, 154 e 155 que se encontram definidos os requisitos para a comercialização de materiais de construção com potencial emissor de radiação:

– Artigo 153: Nível de referência

– Artigo 154: Identificação dos materiais de construção

– Artigo 155: Controlo dos materiais de construção

A APA – Agência Portuguesa do Ambiente, é a autoridade competente do órgão regulador para a proteção radiológica, segurança nuclear e gestão segura de resíduos radioativos.

Radioatividade Materiais de Construção

Metodologia de Avaliação

Tendo em consideração a necessidade de avaliação da contribuição dos materiais de construção para a exposição externa no interior dos edifícios, as empresas poderão considerar a seguinte metodologia:

FASE 1  

A empresa identifica se a atividade industrial envolve algum dos materiais identificados no artigo 154.º do DL n.º 108/2018.  

Caso a empresa não produza materiais de construção com base nessas matérias-primas, os materiais podem ser utilizados na construção sem restrições do ponto de vista da proteção radiológica.  

Caso a empresa produza materiais de construção com base nessas matérias-primas, os materiais ficam sujeitos aos requisitos estabelecidos, conforme artigo 155 do DL n.º 108/2018, devendo a empresa proceder à sua AVALIAÇÃO:
– antes de entrarem no mercado
– sempre que haja alteração dos fatores que influenciam os parâmetros medidos.  
FASE 2  

O processo de avaliação da contribuição dos materiais de construção para a exposição externa no interior dos edifícios pressupõe:
– determinação/quantificação das concentrações de atividade: Ra-226, Th-232, K-40, presentes no material de construção (em laboratório).
– cálculo do respetivo índice de concentração de atividade (I).  

Nota: A APA recomenda o recurso a um laboratório:
– com acreditação, de acordo com a Norma ISO/IEC 17025.
– cuja determinação/quantificação considere o documento europeu prEN 17216 (versão draft, WI=00351049, em aprovação no âmbito do CEN – Comité Europeu de Normalização).  
FASE 3  

Análise do resultado do índice de concentração de atividade (I):  
I ≤ 1, a empresa mantém os resultados em arquivo e disponibiliza à APA sempre que solicitado. Os materiais podem ser utilizados na construção sem restrições do ponto de vista da proteção radiológica.  
I > 1, a empresa informa a autoridade competente (APA) que procede à estimativa da dose de radiação gama envolvida (Eɣ) e, caso Eɣ > 1 mSv, a APA, define medidas de proteção a adotar para evitar a exposição.  

Deve ter-se em consideração que:

  • Índice de concentração de atividade (I) ≠ Dose de exposição à radiação gama (Eɣ)

  • Índice de concentração de atividade (I):

– Compara-se com 1 (adimensional).

– Determinado sob a responsabilidade da empresa que comercializa o material de construção, com recurso a laboratório de ensaio.

  • Dose de exposição à radiação gama (Eɣ):

– Compara-se com 1 mSv/a.

– Determinado pela APA – Agência Portuguesa do Ambiente.

  • Obter um I > 1 para determinado material de construção não significa que não possa ser utilizado.
  • Se a dose exposição devida à radiação gama emitida por determinado material de construção é superior ao nível de referência (Eɣ > 1), isso não significa que o material não possa ser utilizado.
  • Distribuição da radiação gama em Portugal

Dados de um projeto europeu realizado em 2019 revelam a distribuição da radiação gama em Portugal, baseada na análise geoquímica das rochas existentes.

O mapa resultante evidencia a forte correlação entre a radiação gama e a geologia local, destacando-se valores mais elevados no norte do país, onde predominam formações graníticas.

Capa Blog
Fonte: CINELLI, G.; DE CORT, M. & TOLLEFSEN, T. (Eds.), 2019 – European Atlas of Natural Radiation, Publication Office of the European Union. Luxembourg


Considerações Finais

Os radionuclídeos primordiais, urânio (U-238), tório (Th-232) e potássio (K-40) encontram-se naturalmente em rochas, solos, materiais de construção, água, ar e até no próprio organismo humano.

A concentração dessas substâncias radioativas varia significativamente conforme o tipo de rocha e solo, refletindo os diferentes processos geológicos responsáveis pela sua formação.

Para garantir a segurança dos ocupantes dos edifícios em relação à exposição a radiações ionizantes, é fundamental avaliar as características radiológicas dos materiais utilizados na construção, incluindo a quantidade de radiação gama que emitem, tendo sempre em consideração que:

  • Se I ≤ 1 – O material é considerado seguro.
  • Se I > 1 – Pode haver necessidade de adotar medidas de proteção para evitar a exposição, mas não significa que o material não possa ser utilizado.

O DL 108/2018 de 3 de dezembro, é de aplicação obrigatória e estabelece o regime jurídico da proteção radiológica, bem como as atribuições da autoridade competente e da autoridade inspetiva para a proteção radiológica, transpondo para a ordem jurídica interna a Diretiva 2013/59/Euratom, do Conselho, de 5 de dezembro de 2013, aplicando-se a diversas áreas, incluindo:

  • Setores industriais e de construção (como o uso de materiais radioativos na construção civil).
  • Exposição ao radão em edifícios e locais de trabalho.
  • Utilização de radiações ionizantes na medicina, indústria e investigação.
  • Gestão de resíduos radioativos e resposta a emergências nucleares.

Links úteis

Materiais de Construção: https://apambiente.pt/prevencao-e-gestao-de-riscos/radiacao-gama-emitida-por-materiais-de-construcao

Radão: https://apambiente.pt/prevencao-e-gestao-de-riscos/radao

NORM: https://apambiente.pt/prevencao-e-gestao-de-riscos/praticas-industriais-que-envolvem-material-radioativo-natural

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