Factores ambientales condicionantes de la dinámica del radón: estudio de su potencial geogénico en suelos

El radón es un gas radioactivo que supone un riesgo para la salud. Para evaluar este riesgo en la presente tesis se utiliza el potencial de radón geogénico, que da información sobre su actividad y la facilidad que tiene de moverse en el suelo (permeabilidad) mediante la calificación de tres índices (bajo, medio, alto). Estos parámetros se obtienen tanto de mediciones en campo como de estimaciones (agua, textura, temperatura, radio y emanación). El objetivo principal de esta tesis consiste en estudiar y cuantificar los procesos y las variables condicionantes de la producción (emanación) y transporte del radón en suelos, así como en mejorar la estimación del potencial de radón para perfeccionar la prevención y actuación frente al riesgo a su exposición. La investigación se dividió en tres partes: i) un experimental en columnas artificiales de suelos expuestas a un clima semiárido, para estudiar el comportamiento del radón frente a las variables ambientales, especialmente frente al agua; ii) simulaciones de diferentes climas y texturas de suelo para estudiar su implicación en el potencial de radón, y iii) la modelización del potencial de radón en diferentes contextos suelo-clima, la creación de una metodología de evaluación del potencial de radón y su implementación y validación en la aplicación web RadonPotential. En la primera parte, se han obtenido series de datos del radón que muestran un patrón estacional vinculado a las precipitaciones y al contenido de agua del suelo asociado, con una actividad mayor en los periodos más húmedos. Los análisis estadísticos y de wavelet parametrizan dicho patrón, siendo los resultados más robustos en el suelo más arenoso. También demuestran que presión, temperatura y viento afectan al radón en ambos suelos, pero de forma menos significativa. Los resultados de variación de contenido de agua de ambos suelos, junto con los análisis de escenarios teóricos, revelan que los climas con lluvias más abundantes tendrían suelos con mayores cantidades de radón, para valores similares de contenido de radio. Esto se debe a que se potencia la emanación y se reduce su movilidad, incrementando su actividad. Aun así, para los suelos estudiados, el potencial de radón se clasificó con un índice bajo, lo que se atribuye principalmente al bajo contenido en radio. La parametrización de suelo-clima muestra que tanto un cambio de clima como las variaciones estacionales interanuales pueden modificar la permeabilidad del gas en los suelos de texturas más finas, en un orden de entre 100 y 1000 veces, lo que conlleva a cruzar el límite entre dos índices de potencial de radón. Además, se ha desarrollado una metodología para la evaluación del potencial de radón que combina la estimación del radón y la permeabilidad del gas a partir de varias ecuaciones, al mismo tiempo que se ha implantado y validado en el desarrollo de la aplicación web RadonPotential. Los resultados de esta tesis doctoral permiten ampliar el conocimiento sobre la dinámica del radón en el suelo con especial enfoque en el clima y la textura del suelo como condicionantes del potencial de radón. La variación en el régimen de precipitación deriva en el contenido de agua del suelo y, por tanto, en la permeabilidad del gas. Se ha demostrado que la monitorización continua es crucial para entender los cambios estacionales del radón. Los resultados presentados proporcionan nuevos avances que deberían considerarse para actualizar las estrategias en el desarrollo de mapas más precisos y fiables de potencial de radón y en normativas que lo regulen. Las medidas para reducir el riesgo de radón no deberían ser las mismas para contextos distintos solo porque compartan similitudes en geología o pedología.

Author

• Gil-Oncina, Sara

• Radón
• Suelo
• Clima
• Sistema suelo-atmósfera
• Potencial de radón geogénico

Identifier

hdl:10045/164274

OAI identifier oai:identifier

oai:rua.ua.es:10045/164274