El radio y el radón contribuyen de manera importante a la radiactividad ambiental . El radón se produce naturalmente como resultado de la desintegración de elementos radiactivos en el suelo y puede acumularse en casas construidas en áreas donde se produce dicha desintegración. El radón es una de las principales causas de cáncer; se estima que contribuye a ~2% de todas las muertes relacionadas con el cáncer en Europa. [1]
El radio, como el radón, es radiactivo y se encuentra en pequeñas cantidades en la naturaleza y es peligroso para la vida si la radiación supera los 20-50 mSv /año. El radio es un producto de desintegración del uranio y el torio . [2] La actividad humana también puede liberar radio al medio ambiente: por ejemplo, en productos pintados con pintura radioluminiscente desechados incorrectamente.
Los residuos de la industria del petróleo y el gas contienen a menudo radio y sus derivados. Las incrustaciones de sulfato de un pozo de petróleo pueden ser muy ricas en radio. El agua dentro de un yacimiento petrolífero suele ser muy rica en estroncio , bario y radio , mientras que el agua de mar es muy rica en sulfato : por lo tanto, si el agua de un pozo petrolero se vierte al mar o se mezcla con agua de mar, es probable que el radio salga a la superficie. de solución por el sulfato de bario/estroncio que actúa como precipitado portador . [3]
No es desconocido que surja contaminación local debido a la eliminación inadecuada de pinturas radioluminiscentes a base de radio . [4]
Eben Byers era un rico miembro de la alta sociedad estadounidense cuya muerte en 1932 por el uso de un producto de charlatanería radiactivo llamado Radithor es un ejemplo destacado de muerte causada por radio. Radithor contenía ~1 μCi (40 kBq) de 226 Ra y 1 μCi de 228 Ra por botella. Radithor se tomó por vía oral y el radio, al ser un imitador del calcio , tiene una vida media biológica muy larga en los huesos . [5]
La mayor parte de la dosis se debe a la desintegración del polonio ( 218 Po) y el plomo ( 214 Pb), hijas del 222 Rn. Controlando la exposición de las hijas, la dosis radiactiva en la piel y los pulmones se puede reducir al menos en un 90%. Esto se puede hacer usando una máscara antipolvo y un traje que cubra todo el cuerpo. Tenga en cuenta que la exposición al humo al mismo tiempo que el radón y sus derivados aumentará el efecto nocivo del radón. En los mineros de uranio se ha descubierto que el radón es más cancerígeno en los fumadores que en los no fumadores. [3]
.svg/1280px-Decay_chain(4n+2,_Uranium_series).svg.png)
La concentración de radón al aire libre varía entre 1 y 100 Bq m −3 . [6] El radón se puede encontrar en algunas aguas de manantial y fuentes termales . [7] Las ciudades de Misasa , Japón , y Bad Kreuznach , Alemania, cuentan con manantiales ricos en radio que emiten radón, al igual que Radium Springs, Nuevo México .
El radón se escapa naturalmente del suelo, particularmente en ciertas regiones, especialmente pero no solo en regiones con suelos graníticos . No todas las regiones graníticas son propensas a altas emisiones de radón; por ejemplo, aunque la roca en la que se encuentra Aberdeen es muy rica en radio, la roca carece de las grietas necesarias para que el radón migre. En otras zonas cercanas de Escocia (al norte de Aberdeen) y en Cornwall / Devon , el radón tiene mucha capacidad para abandonar la roca.
El radón es un producto de la desintegración del radio , que a su vez es un producto de la desintegración del uranio. Se encuentran disponibles mapas de los niveles promedio de radón en las casas para ayudar en la planificación de medidas de mitigación. [8]
Si bien un alto nivel de uranio en el suelo / roca debajo de una casa no siempre conduce a un alto nivel de radón en el aire, se puede observar una correlación positiva entre el contenido de uranio del suelo y el nivel de radón en el aire.
El radón daña la calidad del aire interior en muchos hogares. (Consulte "En casas" a continuación).
El radón ( 222 Rn) liberado al aire se descompone en 210 Pb y otros radioisótopos, y se pueden medir los niveles de 210 Pb. Es importante señalar que la tasa de deposición de este radioisótopo depende en gran medida de la estación. A continuación se muestra un gráfico de la tasa de deposición observada en Japón . [9]
El agua de pozo puede ser muy rica en radón; El uso de esta agua dentro de una casa es otra vía que permite que el radón entre a la casa. El radón puede entrar al aire y luego ser una fuente de exposición para los humanos, o el agua puede ser consumida por los humanos, que es una ruta de exposición diferente. [10]
El agua de lluvia puede ser altamente radiactiva debido a los altos niveles de radón y sus progenies de desintegración 214 Bi y 214 Pb; las concentraciones de estos radioisótopos pueden ser lo suficientemente altas como para perturbar gravemente el seguimiento de la radiación en las centrales nucleares. [11] Los niveles más altos de radón en el agua de lluvia ocurren durante las tormentas eléctricas, y se supone que el radón se concentra en las tormentas porque forma algunos iones positivos durante las tormentas. [12] Se han obtenido estimaciones de la edad de las gotas de lluvia midiendo la abundancia isotópica de la progenie de descomposición de corta duración del radón en el agua de lluvia. [13]
El agua, el petróleo y el gas de un pozo suelen contener radón . El radón se desintegra formando radioisótopos sólidos que forman revestimientos en el interior de las tuberías. En una planta de procesamiento de petróleo, el área de la planta donde se procesa el propano es a menudo una de las áreas más contaminadas de la planta, ya que el radón tiene un punto de ebullición similar al del propano. [14]
Debido a que los minerales de uranio emiten gas radón y sus productos de desintegración nocivos y altamente radiactivos , la extracción de uranio es considerablemente más peligrosa que otras (ya peligrosas) minas de roca dura , y requiere sistemas de ventilación adecuados si las minas no son a cielo abierto . En la década de 1950, un número significativo de mineros de uranio estadounidenses eran navajos , ya que se descubrieron muchos depósitos de uranio en reservas navajo . Una proporción estadísticamente significativa de estos mineros desarrolló posteriormente cáncer de pulmón de células pequeñas , un tipo de cáncer que generalmente no se asocia con el tabaquismo, después de la exposición al mineral de uranio y al radón-222 , un producto de desintegración natural del uranio. [15] Se ha demostrado que el agente causante del cáncer es el radón producido por el uranio, y no el uranio en sí. [16] Algunos supervivientes y sus descendientes recibieron una indemnización en virtud de la Ley de Compensación por Exposición a la Radiación de 1990.
Actualmente, el nivel de radón en el aire de las minas normalmente está controlado por ley. En una mina en funcionamiento, el nivel de radón se puede controlar mediante ventilación , sellando las antiguas explotaciones y controlando el agua en la mina. El nivel en una mina puede subir cuando se abandona; puede alcanzar un nivel que puede provocar que la piel se enrojezca (una quemadura leve por radiación ). Los niveles de radón en algunas minas pueden alcanzar entre 400 y 700 kBq m -3 . [17]
Una unidad común de exposición del tejido pulmonar a emisores alfa es el mes de nivel de trabajo ( WLM ), aquí es donde los pulmones humanos han estado expuestos durante 170 horas (un mes típico de trabajo para un minero) al aire que tiene 3,7 kBq de 222 Rn (en equilibrio con sus productos de desintegración). Este es aire que tiene una tasa de dosis alfa de 1 nivel de trabajo ( WL ). Se estima que la persona promedio ( público en general ) está sujeta a 0,2 WLM por año, lo que equivale a alrededor de 15 a 20 WLM en toda su vida. Según el NRC, 1 WLM es una dosis pulmonar de 5 a 10 mSv (0,5 a 1,0 rem ), mientras que la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) considera que 1 WLM equivale a una dosis pulmonar de 5,5 mSv, y La Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) considera que 1 WLM es una dosis pulmonar de 5 mSv para trabajadores profesionales (y una dosis pulmonar de 4 mSv para el público en general). Por último, el Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones Atómicas (UNSCEAR) considera que la exposición de los pulmones a 1 Bq de 222 Rn (en equilibrio con sus productos de desintegración) durante un año provocará una dosis de 61 μSv. [18]
En humanos se ha demostrado que existe una relación entre el cáncer de pulmón y el radón (más allá de toda duda razonable) para exposiciones de 100 WLM y superiores. Utilizando los datos de varios estudios se ha podido demostrar que una dosis tan baja como de 15 a 20 WLM puede provocar un mayor riesgo. Lamentablemente, estos estudios han sido difíciles porque los errores aleatorios en los datos son muy grandes. Es probable que los mineros también estén sujetos a otros efectos que pueden dañar sus pulmones durante el trabajo (por ejemplo, polvo y vapores de diésel ). [ cita necesaria ]
Se sabe desde al menos la década de 1950 que el radón está presente en el aire interior, y la investigación sobre sus efectos en la salud humana comenzó a principios de la década de 1970. [19] El peligro de la exposición al radón en las viviendas recibió una mayor conciencia pública después de 1984, como resultado del caso de Stanley Watras , un empleado de la central nuclear de Limerick en Pensilvania . [20] El Sr. Watras activó las alarmas de radiación (ver contador Geiger ) de camino al trabajo durante dos semanas seguidas mientras las autoridades buscaban la fuente de la contaminación . Se sorprendieron al descubrir que la fuente eran niveles sorprendentemente altos de radón en su sótano y no estaba relacionado con la planta nuclear. Se estimó que los riesgos asociados a vivir en su casa equivalían a fumar 135 paquetes de cigarrillos al día. [21]
Dependiendo de cómo estén construidas y ventiladas las casas, el radón puede acumularse en sótanos y viviendas. La Unión Europea recomienda que la mitigación se tome a partir de concentraciones de 400 Bq /m 3 para casas antiguas y 200 Bq/m 3 para casas nuevas. [22]
El Consejo Nacional de Mediciones y Protección Radiológica (NCRP) recomienda tomar medidas en cualquier casa con una concentración superior a 8 pCi /L (300 Bq/m 3 ).
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos recomienda tomar medidas en cualquier casa con una concentración superior a 148 Bq/m 3 (expresada en 4 pCi /L). Según sus estadísticas, casi uno de cada 15 hogares en los EE. UU. tiene un alto nivel de radón en el interior. El Cirujano General de EE. UU. y la EPA recomiendan que se realicen pruebas de radón en todas las casas. Desde 1985, se han realizado pruebas de radón en millones de hogares en los EE. UU. [22]
Al agregar un espacio de acceso debajo de la planta baja, que está sujeto a ventilación forzada, se puede reducir el nivel de radón en la casa. [23]
{{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )