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La radioecología es la rama de la ecología que estudia la presencia de radiactividad en los ecosistemas de la Tierra. Las investigaciones en radioecología incluyen el muestreo de campo, los procedimientos experimentales de campo y de laboratorio y el desarrollo de modelos de simulación predictivos ambientales en un intento de comprender los métodos de migración del material radiactivo en el medio ambiente.
La práctica consiste en técnicas de las ciencias generales de la física , la química , las matemáticas , la biología y la ecología , junto con aplicaciones en la protección radiológica. Los estudios radioecológicos proporcionan los datos necesarios para la estimación de dosis y la evaluación de riesgos en relación con la contaminación radiactiva y sus efectos sobre la salud humana y ambiental. [1]
Los radioecólogos detectan y evalúan los efectos de la radiación ionizante y los radionucleidos en los ecosistemas, y luego evalúan sus riesgos y peligros. El interés y los estudios en el área de la radioecología aumentaron significativamente con el fin de determinar y gestionar los riesgos involucrados como resultado del desastre de Chernóbil . La radioecología surgió en consonancia con el aumento de las actividades nucleares, en particular después de la Segunda Guerra Mundial en respuesta a las pruebas de armas atómicas nucleares y el uso de reactores nucleares para producir electricidad.
La contaminación radiactiva artificial del medio ambiente terrestre comenzó con las pruebas de armas nucleares durante la Segunda Guerra Mundial , pero no se convirtió en un tema destacado de debate público hasta la década de 1980. El Journal of Environmental Radioactivity (JER) fue la primera recopilación de literatura sobre el tema, y su inicio no se produjo hasta 1984. [2] A medida que aumentaba la demanda de construcción de plantas de energía nuclear , se hizo necesario que la humanidad comprendiera cómo interactúa el material radiactivo con varios ecosistemas para prevenir o minimizar los posibles daños. Las secuelas de Chernóbil fueron el primer empleo importante de técnicas radioecológicas para combatir la contaminación radiactiva de una planta de energía nuclear. [3] [4]
La recopilación de datos radioecológicos del desastre de Chernóbil se llevó a cabo de forma privada. Investigadores independientes recopilaron datos sobre los distintos niveles de dosis y las diferencias geográficas entre las zonas afectadas, lo que les permitió extraer conclusiones sobre la naturaleza e intensidad de los daños causados a los ecosistemas por el desastre. [5]
Estos estudios locales fueron los mejores recursos disponibles para contener los efectos de Chernóbil, pero los propios investigadores recomendaron un esfuerzo más cohesivo entre los países vecinos para anticipar y controlar mejor los problemas radioecológicos futuros, especialmente considerando las amenazas terroristas actuales de la época y el uso potencial de una " bomba sucia ". [6] Japón enfrentó problemas similares cuando ocurrió el desastre nuclear de Fukushima Daiichi , ya que su gobierno también experimentó dificultades para organizar esfuerzos de investigación colectiva.
En 2007 se celebró por primera vez una conferencia internacional sobre radioecología en Bergen (Noruega) . [7] Durante tres décadas, científicos europeos de diversos países habían estado impulsando esfuerzos conjuntos para combatir la radiactividad en el medio ambiente, pero los gobiernos dudaban en intentar esta hazaña debido al secreto que implica la investigación nuclear, ya que los avances tecnológicos y militares seguían siendo competitivos. [8]
Los objetivos de la radioecología son determinar las concentraciones de radionucleidos en el medio ambiente, comprender sus métodos de introducción y describir sus mecanismos de transferencia dentro y entre ecosistemas. Los radioecólogos evalúan los efectos de la radiactividad natural y artificial en el propio medio ambiente, así como dosimétricamente en el cuerpo humano. Los radionucleidos se transfieren entre todos los diversos biomas de la Tierra, por lo que los estudios radioecológicos se organizan en tres subdivisiones principales de la biosfera: entornos terrestres, entornos acuáticos oceánicos y entornos acuáticos no oceánicos. [9]
La radiación nuclear es nociva para el medio ambiente en escalas temporales inmediatas (segundos o fracciones de segundos) y a largo plazo (años o siglos), y afecta al medio ambiente tanto a nivel microscópico ( ADN ) como macroscópico (población). Los grados de estos efectos dependen de factores externos, especialmente en el caso de los seres humanos. La radioecología abarca todas las interacciones radiológicas que afectan al material biológico y geológico, así como las que se dan entre las diferentes fases de la materia, ya que cada una de ellas es capaz de transportar radionucleidos.
En ocasiones, el origen de los radionucleidos en el medio ambiente es en realidad la propia naturaleza, ya que algunos sitios geológicos son ricos en uranio radiactivo o producen emisiones de radón. Sin embargo, la mayor fuente es la contaminación artificial a través de fusiones nucleares o expulsión de residuos radiactivos de plantas industriales. Los ecosistemas en riesgo también pueden ser total o parcialmente naturales. Un ejemplo de un ecosistema completamente natural podría ser una pradera o un bosque antiguo afectado por la lluvia radiactiva de un accidente nuclear como Chernóbil o Fukushima, mientras que un ecosistema seminatural podría ser un bosque secundario , una granja, un embalse o una pesquería que esté en riesgo de infección por alguna fuente de radionucleidos. [10]
Las especies herbáceas o bivalvas básicas, como musgos, líquenes, almejas y mejillones, suelen ser los primeros organismos afectados por la precipitación radiactiva en un ecosistema, [11] ya que se encuentran en la proximidad más cercana a las fuentes abióticas de radionucleidos (transferencia atmosférica, geológica o acuática). Estos organismos suelen poseer las concentraciones más altas mensurables de radionucleidos, lo que los convierte en bioindicadores ideales para el muestreo de la radiactividad en los ecosistemas. En ausencia de datos suficientes, los radioecólogos a menudo deben confiar en análogos de un radionucleido para intentar evaluar o formular hipótesis sobre ciertos efectos ecotoxicológicos o metabólicos de radionucleidos más raros.
En general, las técnicas en radioecología se centran en el estudio del bioelectromagnetismo ambiental , la bioelectroquímica , la contaminación electromagnética y el análisis de isótopos .
La Tierra en el siglo XXI está en riesgo de acumulación de residuos nucleares, así como de potencial terrorismo nuclear , lo que podría dar lugar a fugas.
La radiactividad originada en el hemisferio norte [12] se ha observado desde mediados del siglo XX. Algunos radionucleidos altamente tóxicos tienen vidas medias radiactivas particularmente largas (hasta millones de años en algunos casos [2] ), lo que significa que prácticamente nunca desaparecerán por sí solos. El impacto de estos radionucleidos en el material biológico (correlacionada con su radiactividad y toxicidad) es similar al de otras toxinas ambientales, lo que hace que sea difícil rastrearlos dentro de plantas y animales. [2]
Algunas instalaciones nucleares antiguas no estaban previstas originalmente para funcionar durante tanto tiempo como lo han hecho, y las consecuencias de sus procedimientos de eliminación de residuos no se comprendían bien cuando se construyeron. Un ejemplo de ello es la forma en que el radionucleido tritio se libera a veces al medio ambiente circundante como resultado del reprocesamiento nuclear , ya que no era una complicación prevista en las órdenes de operaciones originales de gestión de residuos. Es difícil apartarse de estos procedimientos una vez que un reactor ya se ha puesto en funcionamiento, ya que cualquier cambio corre el riesgo de liberar aún más material radiactivo o pone en peligro la seguridad de las personas que trabajan en la eliminación. La protección del bienestar humano ha sido, y sigue siendo hasta el día de hoy, primordial en los objetivos de la investigación radioecológica y la evaluación de riesgos.
La radioecología a menudo pone en tela de juicio la ética de proteger la salud humana frente a la preservación del medio ambiente en aras de combatir la extinción de otras especies, [13] pero la opinión pública sobre este asunto está cambiando. [14]
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