Radionuclidos Naturais e Riscos

Em seu artigo “Dois séculos após a descoberta do elemento químico urânio” (1989), V. Omaljev e A. Antonovic escreveu o seguinte: “o Urânio hoje é encarregado de um pesado fardo de culpa para as atuais e futuras poluição radioativa do planeta. Especialmente preocupantes são as incertezas relativas a possíveis alterações mutagénicas (não controladas) nos organismos vivos, sobretudo no homem. As investigações biológicas e médicas sistemáticas desta questão para fins práticos só começaram após o bombardeio atômico do Japão, e um período de 45 anos é muito curto para ver o longo prazo. risco.”Os autores perguntam se isso significa o fim da Regra do urânio.juntamente com outras questões económicas e globais, a segurança é certamente uma preocupação premente, e a maioria das pessoas considera-a o problema mais alarmante dos dias de hoje. No caso de as centrais nucleares se revelarem defeituosas por qualquer razão e de emanarem substâncias radioactivas para o ambiente ou se forem efectuados ensaios nucleares e utilizadas armas nucleares em grande escala, as consequências poderão ser catastróficas. No actual nível de civilização, o mundo moderno é cada vez mais destrutivo, e as consequências estão, infelizmente, a aproximar-se cada vez mais de um estado de catástrofe. Registamos apenas o que foi feito recentemente à população e ao ambiente do Iraque, da Jugoslávia e da Bósnia E Herzegovina por dezenas de toneladas de urânio empobrecido utilizadas na produção de projéteis.

O componente antropogénico do fundo de radiação da Biosfera foi o que levantou esta questão global. No entanto, mesmo após a eventual cessação da Regra do urânio, continuaria a existir um grupo de radionuclídeos naturais com todos os riscos potenciais para a saúde humana 54. De acordo com os resultados de estudos realizados até à data, a radiação natural da litosfera (biosfera) é responsável por um quarto da carga de radiação básica total de todos os seres vivos. Para ser específico, o papel dos radionuclídeos naturais e sua radiação como fontes de risco de radiação para a biocenose tem estado presente desde o início da vida na Terra. Assim, os radionuclídeos naturais têm, através das radiomutações, afetado não só a evolução dos organismos vivos, mas também a dinâmica do equilíbrio dos sistemas ecológicos.em contraste com as grandes doses de radiação ionizante produzidas predominantemente por radionuclídeos fabricados, é bastante lógico manter que, no caso das chamadas pequenas doses, isto é, doses que não causam sintomas clínicos, mas que ert ação bionegativa distinta, as fontes naturais de radiação radioativa assumem o papel principal. Sabe-se que as opiniões entre os radiobiólogos estão muito divididas sobre o efeito de pequenas doses. Ainda assim, muitos autores sustentam que um ligeiro aumento da radiação absorvida aumenta a probabilidade de Cataratas, aumenta a incidência de doenças de radiação, contribui para a formação de tumores, reduz a expectativa de vida, e retarda o desenvolvimento fetal no útero da mãe. A seguir o envolvimento de especialistas mundiais em um projeto internacional, durante o período de 1980 a 1984, concluiu-se (entre outras coisas) que: 1) pequenas doses de radiação ionizante tre distintas bionegative ação (negrito minas M. K.); 2) o bionegative ação de pequenas doses de ionizinq radiação está de acordo com uma dependência linear com nenhum limite; 3) uma vez que é impossível isolar pequenas doses de radiação ionizante como um de um grande número de substâncias cancerígenas fatores, é necessário para evitar o aumento do nível de todos os indicados de fatores; e 4) de que precisamos para monitorar, constantemente, a radiação de carga da população através de toda a cadeia alimentar, incluindo plantas cultivadas, animais e alimentos de origem vegetal e animal.a Geologia Médica pode dar uma grande contribuição no estabelecimento de pré-condições naturais para a ocorrência de pequenas doses de radiação ionizante em rochas, solo e água, e no planeamento de medidas destinadas a reduzir o nível de factores cancerígenos. Isto é especialmente verdade porque o conteúdo de elementos radioativos no ambiente natural nem sempre é o mesmo, e os organismos que habitam uma dada região estão expostos a radiação radioativa de intensidade variável: maior em alguns casos, menor em outros. Vamos, portanto, debruçar-nos sobre o texto para seguir alguns factores geológicos que merecem uma atenção especial.

O primeiro e muito importante passo na investigação de uma região de interesse é isolar as rochas e formações que contêm urânio. Já discutimos os tipos de rochas (como Granitos ácidos) que são portadores potenciais de radionuclídeos. No entanto, não foi enfatizado que as formações geológicas de urânio podem potencialmente abranger áreas enormes e, assim, aumentar a carga de radiação natural de um grande número de pessoas. Assim, xistos ricos em substâncias orgânicas e uraninite (por exemplo, o Chittanunga formação nos estados do Alabama e de Kentucky, cobrindo uma área da ordem de 100 mil km2) ocorrem em muitas regiões do mundo. Nos Estados Unidos, a formação de Fosforia (depósitos de fosfato com 0,003 – 0,03% de urânio) e outras formações no Planalto do Colorado e no leste de Utah, Nordeste do Arizona, e noroeste do Novo México englobam uma área ainda maior. A formação Francevillien no Gabão cobre uma área de cerca de 35 mil km2. Quando se leva em conta que o depósito ou fenômeno de Oklo (um reator nuclear natural) é encontrado nessa formação, é fácil entender o perigo potencial de reações constantes de fissão naquela região. Grandes quantidades de tório são encontradas em Areias de praias marinhas no sul da Índia e (até certo ponto) na Austrália. Através da investigação geomédica regional (mapeamento) dos radionuclídeos naturais em rochas e solo numa área de interesse para nós, somos capazes de isolar as gamas radioecogeológicas (regiões) nas quais a biocenose (incluindo seres humanos) transporta uma certa carga de radiação. É compreensível que algumas regiões do mundo sejam bem conhecidas por alto teor de elementos radioativos (o estado de Kerala na Índia, o planalto de La Plata no Brasil, a região mais ampla da Mina de urânio de Oklo no Gabão, etc.).os resultados de pesquisas internacionais indicam que as regiões com elevado teor de radionuclídeos naturais em rochas e solo são caracterizadas por um lento aumento da população, aumento do número de defeitos de nascença, aumento do número de doenças orgânicas e aumento da mortalidade (especialmente entre as crianças). Devem ainda ser realizados estudos complexos sobre a questão da existência ou não de endemias radiogeoquímicas. In their book “Radiation Hygiene in Biotechnology” (1991), B. Petrovic and R. Mitrovic afirma que há pesquisas indicando importância decisiva das endemias radiogeoquímicas, mas também trabalhos que as negam. Por exemplo, os investigadores ingleses afirmam que a elevada concentração de radon Rn222 na água potável no Condado de Devon (Grã-Bretanha) representa a principal causa da incidência mais frequente de doenças malignas entre a população. Conclusões semelhantes foram alcançadas por investigadores americanos que realizaram estudos radioepidemiológicos sobre mais de um milhão de pessoas em 111 cidades dos Estados de Iowa e Illinois: eles afirmam que concentrações consideravelmente elevadas do radionuclídeo indicado na água potável acima do nível médio levam a diferenças significativas na mortalidade por doenças malignas dos ossos (que se manifestam especialmente em pessoas com mais de 30 anos de idade). Além disso, investigadores soviéticos relataram resultados de medição de radioatividade natural nos ossos de pessoas que morreram de leucemia e que morreram de várias lesões: a atividade total dos radionuclídeos emissores de raios gama foi mais de duas vezes maior em ossos daqueles que morreram de leucemia do que em ossos de pessoas que morreram de causas traumáticas. A partir dos resultados de suas próprias investigações e relatórios de outros, o cientista francês Pincet conclui que existe uma correlação significativa entre o nível de fundo de radiação na biosfera e mortalidade devido a doenças malignas. Decorre de tudo o que foi dito que a familiaridade com a regionalização radiogeológica de uma determinada área é muito importante para estabelecer a carga de radiação da população nela: os médicos precisam prestar especial atenção às faixas radioecogeológicas mais perigosas.dependendo das rochas a partir das quais se formou e do conteúdo do componente argiloso, o solo pode ser contaminado radioativamente em maior ou menor extensão. Os radionuclídeos naturais acumulados no solo são incorporados metabolicamente em plantas e, através da febre aftosa contaminada, o seu caminho até ao organismo do homem e dos animais. O perigo dado aos seres vivos é, compreensivelmente, Expresso especialmente dentro de faixas radioecogeológicas marcadas por um fundo elevado de elementos radioativos naturais. O problema é ainda mais complicado pela presença de estrôncio, césio e outros produtos artificiais de radionuclídeos de longa duração, que serão discutidos em um capítulo especial.

O urânio pode ser relativamente facilmente transportado, concentrado e transportado de seu depósito primário, dependendo das condições geológicas (hidrogeológicas). Um papel muito importante nisso é desempenhado pelas águas subterrâneas, uma vez que o urânio a partir do momento da sua oxidação e dissolução na água se move quase livremente através da crosta terrestre (Fig. 2.37.). O urânio, por si só, não é necessariamente assim tão perigoso, mas os produtos do seu decaimento radioactivo não só ameaçam a natureza com radiação radioactiva, como também são tóxicos como elernents55. O papel das soluções aquosas é, portanto, de importância primordial para a criação de aureóis de dispersão química de urânio e sua decomposição na camada de argila superficial de sedimentos fluviais. Temos em mente aqui zonas anômalas, com conteúdo de urânio de até 200 ppb e mais (até 400 ppb e às vezes dez vezes mais alto em águas mineiras). Sob condições hidrogeológicas favoráveis (por exemplo, a presença de zonas de falha estendidas), o urânio pode ser transportado em grandes distâncias, o que deve ser mantido em mente. Assim, por exemplo, a origem do alto teor de urânio (50 – 100 ppb) em uma primavera no Colorado está ligada com rochas a pelo menos 100 km de distância. Por todas estas razões, nas investigações hidrogeológicas de uma região, deve ser dada especial atenção ao conteúdo de radioisótopos na água potável e na água utilizada para a produção de alimentos, de modo a evitar que eles entrem no organismo humano desta forma.

Fig. 2.37. Ratio of uranium concentration c (µg / l) and water mineralization m (mg/1) from Ogallala formation in Texas (USA) (S. N. Davis, R. J. M. de Wiest, 1966). 1-amostras com HCO3, mais de 50% de todos os aniões; 2-amostras com HCO3 é inferior a 50% de todos os aniões.

a Poluição do meio ambiente por elementos radioativos está certamente no topo da lista de todos os problemas que já existiam e chamado para a protecção da natureza e da humanidade. A complexidade e o perigo da poluição da natureza por elementos radioactivos obrigaram o homem a estudar os mais mínimos processos de pormenor que envolvem elementos radioactivos. Os radionuclídeos naturais e artificiais introduzidos no organismo por ingestão ou inalação são distribuídos a órgãos individuais de acordo com o metabolismo do próprio radionuclídeo e com a sensibilidade do órgão à radiação. Tudo isto é tido em conta na estimativa da dimensão da contribuição dos radionuclídeos da água potável, dos produtos alimentares e de outras fontes de radiação para a irradiação total da população.a radiação que, a partir do local de sua geração, entra em regiões habitadas ou regiões não diretamente ligadas à produção ou utilização de energia nuclear não deve exceder 0,5 sieverts (Sv)56 por pessoa por ano. Em regiões com minerais radioactivos generalizados, a dose de radiação de fundo recebida pelo homem pode ser quatro vezes superior ao limite determinado, o que deve ter efeitos nocivos maiores ou menores para a saúde humana 57. Se algum curto-prazo, a radiação está envolvida, mais consideráveis alterações no sistema cardiovascular, pode definir em uma dose maior do que 150 – 200 mSv, enquanto uma dose superior a 700 – 1.000 de mSv é geralmente fataL O prazo máximo permitido de concentração é utilizada na prática, embora seja altamente questionável se existe um limite abaixo do qual a segurança é garantida. Mesmo que se encontre uma dose máxima admissível de radiação, resta-nos estabelecer a acção dos radioisótopos individuais, especialmente na medida em que emitem diferentes tipos de radiação e a taxas diferentes. Além disso, alguns elementos têm tendência a acumular-se em diferentes partes do organismo humano. Radioisótopos de tais elementos causam danos biológicos concentrados. Por exemplo, plutônio, rádio e estrôncio se acumulam nos ossos; iodo se acumula na glândula tiroideia; e isótopos de chumbo e solúvel em água se acumulam nos rins. Os pulmões são o órgão crítico no caso de radionuclídeos não dissolvidos.as diferenças no perigo biológico causado por diferentes radioisótopos são geralmente grandes. Por exemplo, se compararmos Ra228 e H3 (ambos com meia – vida de vários anos e emissão de raios beta de baixa energia), vemos que o tempo de sua residência no organismo humano é diferente. Uma grande parte do H3 desaparece do organismo após várias semanas, enquanto o R228 permanece nos ossos para sempre. Várias outras especificidades no comportamento dos radioisótopos mais importantes são examinadas abaixo.

o isótopo mais difundido do rádio Ra226 é o mais tóxico de todos os componentes inorgânicos e tem uma acção carcinogénica muito forte. A sua semi – vida biológica é bastante longa, 45 anos. Seu comportamento químico é semelhante ao do cálcio. Através da reabsorção do solo, entra prontamente nas plantas e, mais tarde, chega ao homem através de animais e alimentos de origem animal e vegetal. Embora a concentração média deste elemento introduzido com alimentos seja de 111 a 185 mBq / dia, os investigadores americanos estabeleceram uma grande variabilidade da sua concentração em diferentes tipos de alimentos. Por exemplo, a muito alta atividade e conteúdo de R226 em filtros como um fenômeno natural ocupou a atenção de muitos investigadores.de acordo com B. Petrovic e R. Mitrovic (1991), muitos trabalhadores investigaram o conteúdo de Ra226 no organismo humano e tentaram determinar a carga de radiação deste radionuclídeo. Foi estabelecido que nos habitantes da Europa e da América Central, a sua quantidade média de ossos é de 0,37 – 0,55 mBq/g de cinza (que para o homem médio corresponde a uma atividade de 1,11 – 1,48 mBq). Este número é um pouco mais elevado nas regiões da América do Norte e da Ásia.a presença de radão na água não é perigosa para a saúde humana. No entanto, o radão no estado gasoso exerce uma influência indesejável. O Radon é fid nos pulmões como órgão crítico. O verdadeiro perigo do radão reside nos seus produtos de curta duração, bismuto e polónio. O radão e os seus produtos emitem predominantemente raios alfa, que têm uma gama muito limitada, mas são energeticamente bastante fortes e com um diâmetro inferior a 1 mm causam grandes danos nos pulmões. O risco de cancro depende directamente da concentração deste gás no espaço onde o homem passa o seu tempo e é especialmente elevado para os mineiros que trabalham em Poços de urânio.

a influência positiva do radão e doses desconhecidas de raios alfa de produtos da sua degradação no organismo humano é amplamente utilizada na balneologia. As águas radioactivas (radão) alteram o quadro sanguíneo, diminuem a pressão arterial, afectam certas doenças alérgicas, actuam sobre o funcionamento do sistema nervoso central e vegetativo, estimulam muitas respostas compensatórias – adaptativas do organismo, etc.