بررسي ميزان راديواكتيويته طبيعي گرانيت ها به عنوان مصالح ساختماني به كار رفته در فضاهاي مسكوني در راستاي آلودگي زيست محيطي و توسعه پايدار

Microscopic Observations and Natural Radioactivity Hazzard Indices in Granites Used in Dwelling

هدف از اين تحقيق، تعيين شدت راديواكتيويته طبيعي و شاخص­هاي خطر سنگ­هاي گرانيتي ايران است كه به عنوان مصالح ساختماني به صورت نما و سنگ­فرش كف و پلكان در فضاهاي مسكوني استفاده مي­شود. به منظور تعيين كاربري سنگ­هاي گرانيتي در راستاي اهداف زيست­محيطي و توسعه پايدار، مقدار دوز مؤثر تشعشع اين گرانيت­ها محاسبه شد. روش تحقيق براساس تعيين مقادير ايزوتوپ هاي 226Ra، 232Th و 40K توسط دستگاه اسپكترومتر جرم بر روي 62 نمونه از سنگ­هاي گرانيتوئيدي كه از 13 منطقه ايران جمع آوري شده، صورت گرفته است. به­منظور صحت سنجي اطلاعات ايزوتوپي، مطالعات پتروگرافي شامل بافت، رنگ، نوع كاني­هاي اصلي و فرعي و تعيين نام دقيق گرانيت با استفاده از ميكروسكوپ پلاريزان بر روي نمونه­هاي سنگي نيز انجام شد. يافته­هاي اين تحقيق نشان مي­دهد كه مشاهدات ميكروسكوپي و داده­هاي ايزوتوپي با يكديگر تطابق خوبي دارند. به عبارت ديگر هرچه نمونه­هاي گرانيتي مورد مطالعه رنگ روشن تري دارند و از كانيهاي فرعي (مانند زيركن، آپاتيت و تيتانيت) غني تر هستند، غلظت عناصر راديواكتيو در آنها بالاتر است. بيشترين مقدار ميانگين، فعاليت هسته­هاي 226Ra، 232Th و 40K به­ترتيب عبارتند از 128،6/118 و Bq kg-1 46/1385براي گرانيت­هاي كردستان، بيرجند و زنجان. ميانگين غلظت سه ايزوتوپ فوق­الذكر براي ايران به­ترتيب عبارت از60.39 78.47,و Bq kg-1 884.72 است. ضمن اينكه هريك از اين مقادير از حد استاندارد جهاني تعيين شده براي گرانيت­ها بالاتر است. با استفاده از نرم­افزار Excel و فرمول­هاي استاندارد، مهمترين شاخص­هاي خطر براي 62 نمونه گرانيت محاسبه شد و ميانگين اطلاعات تحت عناوين فعاليت معادل راديوم Bq kg-1) 240.72)، ميزان دوز پرتوگيري خارجي و داخلي در هواي باز (0.0-32506.65012)، دوز پرتوگيري داخلي (0.81334)، نرخ دوز مؤثر سالانه 0.13759 mSv/yr))، دوز احتمال ابتلا به خطر سرطان Sv/yr) 0.48155) و شاخص تشعشع گاما (0.88856) محاسبه گرديد. نتايج نشان مي­دهند كه ميانگين شاخص­هاي خطر در گرانيت­هاي مورد مطالعه براي اماكن عمومي كمتر از حد مجاز است كه توسط استاندارد UNSCEAR تعيين شده است، اما به دليل احتمال خطر تشعشع زياد، كاربرد اين گرانيت­ها در فضاهاي داخلي ساختمان به ويژه براي فضاهاي بسته مانند بيمارستان­ها، فضاهاي آموزشي، زندان­ها، آسايشگاه­ها، دكوراسيون و تجهيزات زينتي جايز نيست. همچنين به دليل بالابودن شاخص­هاي خطر به ترتيب اولويت در گرانيت­هاي بيرجند، كردستان، زنجان، آذربايجان و تكاب، كاربري اين نمونه­ها در فضاهاي بسته و اماكن خصوصي جايز نيست و رعايت احتياط جدي­تري لازم است. باتوجه به اينكه محيط زيست يكي از شاخص­هاي اصلي توسعه پايدار است، رعايت استانداردهاي اين تحقيق در خصوص دوز پرتوگيري هريك از شاخص­هاي خطر، سبب كاهش بيماري­هاي ناشي از راديواكتيويته طبيعي مي­شود و در جهت رسيدن به توسعه پايدار كمك قابل توجهي به اركان توسعه (اقتصاد، جامعه و محيط زيست) خواهد بود.