Observational investigation of the atmosphere and the natural radioactivity emitted by the monazite sands of Meaípe/Guarapari/ES - Brazil.

As areias da praia de Meaípe (Guarapari, ES) são monazitas, um tipo de areia com alta concentração natural de minerais pesados. O elemento radioativo tório (232Th) é encontrado nessas areias e decai em vários núcleos filhos, sendo um deles o gás natural radioativo, incolor, inodoro e inerte denominado torônio (220Rn). O efeito biológico associado a doses dessa radiação natural desperta controvérsia no meio científico e dessa forma torna-se importante entender e correlacionar as propriedades da atmosfera de Meaípe com o nível de radioatividade local. Para isso foram utilizados dados coletados, por cerca de 2 anos, pelo projeto colaborativo entre USP e a UFES Monazite sands of Meaípe, Guarapari, ES. Foram medidas intensidade e direção do vento, pressão barométrica, temperatura do ar e do solo, umidade do ar, e componentes do balanço de radiação. Esses dados, inéditos, serviram para caracterizar a atmosfera local. Além desses dados, foram medidas as intensidades da radioatividade gama local em dois níveis de altura diferentes (11 cm e 35 cm) como indicativo da presença do gás torônio. Através do perfil vertical da radiação gama, foi identificado que a radioatividade local decai exponencialmente com a altura, sendo mais intensa nos primeiros 1,25 m de altura. Os maiores coeficientes de correlação positivos de Spearman foram obtidos entre as radiações gama e três variáveis - temperaturas do solo e do ar e a radiação de onda longa emitida pela superfície - sendo as correlações altas para a radiação gama medida acima (35 cm) e moderadas para a radiação gama próxima a superfície. A precipitação mostrou uma correlação pequena, mas negativa, com as radiações gama.The sands of Meaípe beach (Guarapari, ES) are monazites, a type of sand with a high concentration of natural heavy minerals. The radioactive element thorium (232Th) is found in this sands and decays into several daughter nuclei, one of which is the radioactive, colorless, odorless and inert natural gas called thoron (220Rn). The biological effects associated with doses of this natural radiation raises controversy in the scientific community and, therefore, it becomes important to understand and correlate the properties of Meaípe atmosphere with the level of the local radioactivity. For this, data was collected for about 2 years, by the collaborative project between USP and UFES Monazite sands of Meaípe, Guarapari, ES. Intensity and direction of wind, barometric pressure, air and soil temperatures, air humidity, and radiation balance components were measured. These unprecedented data served to characterize the local atmosphere. In addition to these data, local gamma radioactivity intensities were measured simultaneously at two different height levels (11 cm and 35 cm) as an indication of the presence of thoron gas. Through the vertical profile of gamma radiation, it was identified that the local radioactivity decays exponentially with height, being more intense in the first 1,25 m of height. The higher positive Spearman correlations were obtained between gamma radiation and three variables soil and air temperatures and longwave radiation emitted by the surfacethis correlation being high for gamma radiation measured above (35 cm) and moderate for gamma radiation near the surface. The precipitation showed a small but negative correlation with gamma radiation