Article

Indoor radon concentration, outdoor gamma dose rates and impact of geology in the Dhirkot area, Azad Jammu and Kashmir, sub-Himalayas, Pakistan

Concentration dans les logements, débits de dose gamma externe du radon et impact de la géologie dans la zone de Dhirkot, Azad Jammu et Cachemire, Pakistan

¹ Department of Physics, University of Azad Jammu and Kashmir, Muzaffarabad, Pakistan.
² Institute of Geology, University of Azad Jammu and Kashmir, Muzaffarabad, Pakistan.
³ Physics Research Division, PINSTECH, P.O. Nilore, Islamabad, Pakistan.

Received: 11 May 2010
Accepted: 2 August 2010

Abstract

The sedimentary sandstone and clay sequence of the Miocene Kamlial and Murree Formations is exposed in the sub-Himalayas of the Dhirkot area, State of Azad Jammu and Kashmir, Pakistan. The indoor radon and outdoor gamma dose rates were measured from dwellings and basement sandstone and clay rocks, respectively. The radon concentration in dwellings was 36 ± 14 Bq.m^-3 to 195 ± 27 Bq.m^-3, with an average of 121 ± 26 Bq.m^-3. The average radon concentration in pucka, semi-kucha and kucha houses was 124 ± 25 Bq.m^-3, 143 ± 25 Bq.m^-3 and 136 ± 26 Bq.m^-3, respectively. The outdoor gamma dose rates for the basement sandstones and clays of the Murree Formation and Kamlial Formation were 74.0 ± 1.4–113.1 ± 2.4 nGy/h and 69.6 ± 2.2–108.8 ± 1.4 nGy/h, respectively. The average gamma dose rates for the Murree and Kamlial Formations were 91.3 ± 14.3 nGy/h. The gamma dose rate is maximum (113.1 ± 2.4 nGy/h) and minimum (69.6 ± 2.2 nGy/h) at higher (5 539 feet) and lower (4 493 feet) altitudes, respectively. The overall causes for the increase in average radon concentration in dwellings of the Dhirkot area were poor ventilation, old houses, humidity and temperature, cracks in houses, geology, and aggregates. The gamma dose rate variation depends on sandstone and clay lithologies, altitude and radionuclide contributions. This study shows that the average radon (121 ± 26 Bq.m^-3) concentration for the inhabitants of the Dhirkot area was within the accepted safe health limit (200 Bq.m^-3, ICRP, 1993; UNSCEAR, 1993).

Résumé

La séquence de grès sédimentaire et d’argile des Formations Kamlial et Murree du Miocène est exposée dans la région sous-Himalayenne de Dhirkot, État d’Azad Jammu et Cachemire, Pakistan. Les débits de dose gamma du radon interne et externe ont été mesurées respectivement à partir des logements et du grès et des roches argileuses du sous-sol. La concentration en radon dans les logements varient de 36 ± 14 Bq.m^-3 à 195 ±  27 Bq.m^-3 avec une moyenne de 121 ± 26 Bq.m^-3. La concentration moyenne de radon dans les habitations de type Pucka, Kucha et semi Kucha sont respectivement de 124 ± 25 Bq.m^-3, 143 ± 25 Bq.m^-3 et 136 ± 26 Bq.m^-3. Les débits de dose de rayonnement gamma externe pour les sous-sols en grès et argiles de la formation Murree et de la formation Kamlial varient respectivement de 74,0 ± 1,4 à 113,1 ± 2,4 nGy/h et de 69,6 ± 2,2 à 108,8 ± 1,4 nGy/h. Le taux moyen de dose gamma pour les formations Murree et Kamlial est de 91,3 ± 14,3 nGy/h. Le débit de dose gamma est maximal (113,1 ± 2,4 nGy/h) pour une altitude élevée (5 539 pieds) et minimal (69,6 ± 2,2 nGy/h) pour une altitude basse (4 493 pieds). Les causes de l’augmentation globale de la concentration moyenne de radon dans les habitations de la zone Dhirkot sont une mauvaise ventilation, de vieilles maisons, l’humidité et la température, les fissures dans les maisons, la géologie et des agrégats. La variation des débits de dose gamma dépend de la lithologie des grès et des argiles, de l’altitude et des contributions des radionucléides. Cette étude montre que la concentration moyenne en radon (121 ± 26 Bq.m^-3) pour les habitants de la zone Dhirkot est inférieure à la limite de sécurité sanitaire acceptée (200 Bq.m^-3, ICRP, 1993; UNSCEAR, 1993).