Dados da Submissão

Título

MAPEAMENTO DA RADIOATIVIDADE NATURAL E DA EXPOSIÇÃO À RADIAÇÃO IONIZANTE EM SOLOS DO ESTADO DE SERGIPE: UMA ABORDAGEM INTEGRANDO MACHINE LEARNING E CORRELAÇÕES COM FATORES AMBIENTAIS

Texto do resumo

O presente estudo apresenta os resultados das pesquisas realizadas no âmbito do Projeto MAPRAD (Mapeamento da Radioatividade dos Solos Brasileiros) para o Estado de Sergipe. O projeto, fruto da cooperação entre o Instituto de Radioproteção e Dosimetria (IRD/CNEN) e o Serviço Geológico Brasileiro (SGB), tem como objetivo principal mapear, a distribuição da concentração de radionuclídeos naturais (40K, 226Ra e 228Ra) nos solos brasileiros, além de calcular as taxas de doses natural e anual efetiva (Dnat e AED, respectivamente), sobre as quais a população está exposta. Como objetivos secundários, os resultados obtidos das concentrações de atividade foram submetidos à análises de correlações para avaliar o comportamento geoquímico dos elementos radioativos nos solos e correlacioná-los com fatores ambientais como geologia, geomorfologia e pedologia. O estudo se baseia na coleta de amostras de solo a cada 25 km², seguindo uma metodologia de amostragem pré-estabelecida. As amostras foram posteriormente enviadas ao IRD para análise por espectrometria gama, a fim de determinar a concentração dos elementos radioativos. Os dados obtidos foram então submetidos à aprendizagem de máquina utilizando 75% dos dados para treino e 25% para teste em 3 diferentes tipos de algoritmos: Random Forest (RF), SVM e Radial Basis Funcion. Entre estes, foi selecionado aquele que apresentou melhores resultados de métricas estatísticas como RMSE (Raiz do Erro Quadrático Médio) e R². Em seguida, o algoritmo com melhor performance foi utlizado para realizar todos os mapeamentos e por último, correlacioná-los com os fatores ambientais. Os resultados demonstraram que o modelo baseado em RF obteve a melhor performance, com valores médios de 0,79 para R² e 5,377 para RMSE nos mapeamentos das concentrações de radionuclídeos, Dnat e AED. No sudoeste, noroeste e leste de Sergipe, as doses de Dnat e AED apresentaram valores altos, sendo explicados por rochas fonte como granitos, granitóides e ortognaisses do Grupo Jequié-Curaçá e áreas de deposição associadas a ambientes de deposição dos Sedimentos Quaternários. Nas áreas fonte, as concentrações manifestam-se associadas majoritariamente a neossolos litólicos, enquanto nas áreas deposicionais, os sedimentos quaternários estão refletidos em argilolos vermelho-amarelos e vertissolos háplicos. As correlações revelaram que as concentrações de 40K estão inversamente correlacionadas aos aspectos geomorfológicos da planície sedimentar do Baixo São Francisco, indicando as sedimentos erodidos ricos em 40k estão sendo depositados neste ambiente, onde suas concentrações tendem a ser maiores. Os resultados obtidos demonstraram a importância da avaliação da radioatividade ambiental para a gestão adequada dos recursos naturais e a proteção da saúde pública.

Palavras Chave

Radioatividade Natural; Machine Learning; Random Forest;