بررسی میزان رادیواکتیویته طبیعی گرانیت ها به عنوان مصالح ساختمانی به کار رفته در فضاهای مسکونی در راستای آلودگی زیست محیطی و توسعه پایدار

هدف از این تحقیق، تعیین شدت رادیواکتیویته طبیعی و شاخص­های خطر سنگ­های گرانیتی ایران است که به عنوان مصالح ساختمانی به صورت نما و سنگ­فرش کف و پلکان در فضاهای مسکونی استفاده می­شود. به منظور تعیین کاربری سنگ­های گرانیتی در راستای اهداف زیست­محیطی و توسعه پایدار، مقدار دوز موثر تشعشع این گرانیت­ها محاسبه شد. روش تحقیق براساس تعیین مقادیر ایزوتوپ های 226Ra، 232Th و 40K توسط دستگاه اسپکترومتر جرم بر روی 62 نمونه از سنگ­های گرانیتوئیدی که از 13 منطقه ایران جمع آوری شده، صورت گرفته است. به­منظور صحت سنجی اطلاعات ایزوتوپی، مطالعات پتروگرافی شامل بافت، رنگ، نوع کانی­های اصلی و فرعی و تعیین نام دقیق گرانیت با استفاده از میکروسکوپ پلاریزان بر روی نمونه­های سنگی نیز انجام شد. یافته­های این تحقیق نشان می­دهد که مشاهدات میکروسکوپی و داده­های ایزوتوپی با یکدیگر تطابق خوبی دارند. به عبارت دیگر هرچه نمونه­های گرانیتی مورد مطالعه رنگ روشن تری دارند و از کانیهای فرعی (مانند زیرکن، آپاتیت و تیتانیت) غنی تر هستند، غلظت عناصر رادیواکتیو در آنها بالاتر است. بیشترین مقدار میانگین، فعالیت هسته­های 226Ra، 232Th و 40K به­ترتیب عبارتند از  128،6/118 و Bq kg-1 46/1385برای گرانیت­های کردستان، بیرجند و زنجان. میانگین غلظت سه ایزوتوپ فوق­الذکر برای ایران به­ترتیب عبارت از60.39   78.47,و Bq kg-1 884.72 است. ضمن اینکه هریک از این مقادیر از حد استاندارد جهانی تعیین شده برای گرانیت­ها بالاتر است. با استفاده از نرم­افزار Excel و فرمول­های استاندارد، مهمترین شاخص­های خطر برای 62 نمونه گرانیت محاسبه شد و میانگین اطلاعات تحت عناوین فعالیت معادل رادیوم Bq kg-1) 240.72)، میزان دوز پرتوگیری خارجی و داخلی در هوای باز (0.0-32506.65012)، دوز پرتوگیری داخلی (0.81334)، نرخ دوز موثر سالانه 0.13759 mSv/yr))، دوز احتمال ابتلا به خطر سرطان Sv/yr) 0.48155) و شاخص تشعشع گاما (0.88856) محاسبه گردید. نتایج نشان می­دهند که میانگین شاخص­های خطر در گرانیت­های مورد مطالعه برای اماکن عمومی کمتر از حد مجاز است که توسط استاندارد UNSCEAR تعیین شده است، اما به دلیل احتمال خطر تشعشع زیاد، کاربرد این گرانیت­ها در فضاهای داخلی ساختمان به ویژه برای فضاهای بسته مانند بیمارستان­ها، فضاهای آموزشی، زندان­ها، آسایشگاه­ها، دکوراسیون و تجهیزات زینتی جایز نیست. همچنین به دلیل بالابودن شاخص­های خطر به ترتیب اولویت در گرانیت­های بیرجند، کردستان، زنجان، آذربایجان و تکاب، کاربری این نمونه­ها در فضاهای بسته و اماکن خصوصی جایز نیست و رعایت احتیاط جدی­تری لازم است. باتوجه به اینکه محیط زیست یکی از شاخص­های اصلی توسعه پایدار است، رعایت استانداردهای این تحقیق در خصوص دوز پرتوگیری هریک از شاخص­های خطر، سبب کاهش بیماری­های ناشی از رادیواکتیویته طبیعی می­شود و در جهت رسیدن به توسعه پایدار کمک قابل توجهی به ارکان توسعه (اقتصاد، جامعه و محیط زیست) خواهد بود. 

کلیدواژه ها:

سنگ گرانیت ، رادیواکتیویته ، شاخص خطر ، مصالح ساختمانی