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La fracción pronosticada de hogares en los EE. UU. Tiene concentraciones de radón que exceden el nivel de acción recomendado por la EPA de 4 pCi / L

El radio y el radón contribuyen de manera importante a la radiactividad ambiental . El radón se produce de forma natural en el medio ambiente como resultado de la desintegración de elementos radiactivos en el suelo y puede acumularse en las casas construidas en áreas donde se produce dicha desintegración. El radón se encuentra entre las principales causas de cáncer; se estima que contribuye a aproximadamente el 2% de todas las muertes relacionadas con el cáncer en Europa. [1]

El radio, como el radón, es un elemento 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 tiene su origen como producto de la desintegración de ciertos isótopos de uranio y torio . [2] El radio también puede liberarse al medio ambiente como resultado de la actividad humana, por ejemplo, en productos desechados incorrectamente pintados con pintura radioluminiscente .

Radio [ editar ]

En las industrias del petróleo y el gas [ editar ]

Los residuos de la industria del petróleo y el gas a menudo contienen radio y sus derivados . La cascarilla de sulfato de un pozo de petróleo puede ser muy rica en radio. Es el caso de que el agua dentro de un campo petrolífero es a menudo muy rica en estroncio , bario y radio, mientras que el agua de mar es muy rica en sulfato, por lo que si el agua de un pozo de petróleo se descarga en el mar o se mezcla con agua de mar, es probable que el radio sea extraído de la solución por el sulfato de bario / estroncio que actúa como un precipitado portador . [3]

Productos radioluminiscentes (que brillan en la oscuridad) [ editar ]

No se desconoce la contaminación local de las pinturas radioluminiscentes a base de radio que se han desechado de forma inadecuada. [4]

En charlatanería radiactiva [ editar ]

Eben Byers era un miembro de la alta sociedad estadounidense adinerado cuya muerte en 1932 como resultado del uso de un producto de charlatanería radioactivo llamado Radithor es un ejemplo destacado de una muerte causada por el radio. Radithor contenía aproximadamente 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]

Radón [ editar ]

El radón en el aire forma parte de la radiación de fondo , que se puede observar en una cámara de niebla.

La mayor parte de la dosis es causada por la descomposición del polonio ( 218 Po) y el plomo ( 214 Pb) hijas de 222 Rn. Controlando la exposición de las hijas, la dosis radiactiva en la piel y los pulmones se puede reducir en al menos un 90%. Esto se puede hacer usando una máscara contra el polvo y un traje que cubra todo el cuerpo. Tenga en cuenta que la exposición al humo al mismo tiempo que el radón y las hijas del radón aumentará el efecto dañino 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]

La serie de radio o uranio.

Ocurrencia [ editar ]

La concentración de radón al aire libre varía entre 1 y 100 Bq por metro cúbico. [6] El radón se puede encontrar en algunas aguas termales y manantiales . [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, mientras que 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 áreas cercanas de Escocia (al norte de Aberdeen) y en Cornwall / Devon, el radón es muy capaz de salir de la roca.

El radón es un producto de desintegración del radio que a su vez es un producto de desintegración del uranio. Es posible adquirir mapas de los niveles medios de radón en las casas para ayudar en la planificación de las medidas de mitigación del radón para los hogares. [8]

Tenga en cuenta que, si bien el alto contenido 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.

En el aire [ editar ]

El radón está relacionado con la calidad del aire interior, ya que arruina muchos hogares. (Consulte "Radón en las 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 temporada. A continuación se muestra un gráfico de la tasa de deposición observada en Japón . [9]

Tasa de deposición de plomo-210 en función del tiempo como se observa en Japón

En agua subterránea [ editar ]

El agua de pozo puede ser muy rica en radón; el uso de esta agua dentro de una casa es una ruta adicional que permite que el radón ingrese a la casa. El radón puede ingresar al aire y luego ser una fuente de exposición para los humanos, o el agua puede ser consumida por humanos, que es una ruta de exposición diferente. [10]

Radón en el agua de lluvia [ editar ]

El agua de lluvia puede ser intensamente radiactiva debido a los altos niveles de radón y sus progenies en descomposición 214 Bi y 214 Pb; las concentraciones de estos radioisótopos pueden ser lo suficientemente altas como para perturbar gravemente el control de la radiación en las centrales nucleares. [11] Los niveles más altos de radón en el agua de lluvia se producen durante las tormentas, y se plantea la hipótesis de que el radón se concentra en las tormentas debido a la carga eléctrica positiva del átomo. [12] Se han obtenido estimaciones de la edad de las gotas de lluvia midiendo la abundancia isotópica de la progenie de desintegración de vida corta del radón en el agua de lluvia. [13]

En las industrias del petróleo y el gas [ editar ]

El agua, el petróleo y el gas de un pozo a menudo contienen radón . El radón se descompone para formar radioisótopos sólidos que forman revestimientos en el interior de las tuberías. En una planta de procesamiento de aceite, 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]

En minas [ editar ]

Debido a que los minerales de uranio emiten radón gas y sus nocivos y altamente radiactivos productos hija , la extracción de uranio es mucho más peligrosa que la otra (ya peligrosa) minería de roca dura , que requiere sistemas adecuados de ventilación, si las minas no son a cielo abierto . Durante la década de 1950, un número significativo de mineros de uranio estadounidenses eran indios navajos , ya que se descubrieron muchos depósitos de uranio en las reservas navajos . Un subconjunto estadísticamente significativo de estos mineros más tarde desarrolló 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 descomposición natural del uranio. [15] Se ha demostrado que el radón, que es producido por el uranio, y no el uranio en sí, es el agente causante del cáncer. [16] Algunos sobrevivientes y sus descendientes recibieron una compensación en virtud de la Ley de Compensación por Exposición a la Radiación en 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 viejas obras y controlando el agua en la mina. El nivel en una mina puede subir cuando se abandona una mina, puede alcanzar un nivel que puede hacer que la piel se enrojezca (una quemadura leve por radiación ). Los niveles de radón en algunas de las minas pueden alcanzar de 400 a 700 kBq m −3 . [17]

Una unidad común de exposición del tejido pulmonar a los emisores alfa es el mes del 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 la 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 su vida. Según la NRC 1 WLM es una dosis pulmonar de 5 a 10 mSv (0,5 a 1,0 rem ), mientras que laLa Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) considera que 1 WLM es igual a una dosis pulmonar de 5,5 mSv, la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) considera que 1 WLM es una dosis pulmonar de 5 mSv para trabajadores profesionales (y 4 dosis pulmonar mSv para el público en general). Por último, el Comité Científico de los Efectos de las Radiaciones Atómicas de Naciones Unidas (UNSCEAR) considera que la exposición de los pulmones a 1 Bq de 222 Rn (en equilibrio con sus productos de descomposición) durante un año provocará una dosis de 61 μSv. [18]

En los seres 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. Mediante el uso de los datos de varios estudios, ha sido posible demostrar que una dosis tan baja como 15 a 20 WLM puede causar un mayor riesgo. Lamentablemente, estos estudios han sido difíciles debido a que 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 mientras trabajan (por ejemplo, polvo y vapores de diesel ).

En casas [ editar ]

El hecho de que el radón está presente en el aire interior se conoce desde al menos la década de 1950 y la investigación sobre sus efectos en la salud humana se inició a principios de la década de 1970. [19] El peligro de la exposición al radón en las viviendas recibió una conciencia pública más generalizada después de 1984, como resultado de un caso de Stanley Watras , un empleado de la planta de energía nuclear de Limerick en Pensilvania . [20] El Sr. Watras activó las alarmas de radiación (consulte el contador Geiger ) de camino al trabajo durante dos semanas seguidas mientras las autoridades buscaban la fuente de contaminación.. Se sorprendieron al descubrir que la fuente eran niveles asombrosamente altos de radón en su sótano y no estaba relacionada con la planta nuclear. Se estimó que los riesgos asociados con vivir en su casa eran equivalentes a fumar 135 paquetes de cigarrillos al día. [21]

Dependiendo de cómo se construyan y ventilen 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 las casas antiguas y 200 Bq / m 3 para las nuevas. [22]

El Consejo Nacional de Protección y Medidas Radiológicas (NCRP) recomienda actuar para cualquier casa con una concentración superior a 8  pCi / L (300 Bq / m 3 ).

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos recomienda acciones para cualquier casa con una concentración superior a 148 Bq / m 3 (dada como 4  pCi / L). Casi uno de cada 15 hogares en los EE. UU. Tiene un alto nivel de radón en interiores según sus estadísticas. El Cirujano General de EE. UU. Y la EPA recomiendan que se realicen pruebas de radón en todos los hogares. 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]

Referencias [ editar ]

  1. ^ Darby; et al. (29 de enero de 2005). "Radón en los hogares y riesgo de cáncer de pulmón: análisis colaborativo de datos individuales de 13 estudios de casos y controles europeos" . Revista médica británica . 330 (7485): 223. doi : 10.1136 / bmj.38308.477650.63 . PMC  546066 . PMID  15613366 .
  2. ^ Kirby y col. pag. 3
  3. ^ a b Keith, S; et al. (Mayo de 2012). Perfil toxicológico del radón . Atlanta (GA): Agencia para el Registro de Sustancias Tóxicas y Enfermedades (EE. UU.).
  4. ^ "REGIÓN 2 de la EPA, distrito (s) del Congreso: 10, Essex, ciudad de Orange" (PDF) . Nueva Jersey: US Radium Corp. 5 de febrero de 2010. EPA ID #: NJD980654172. Archivado desde el original (PDF) el 14 de julio de 2012.
  5. ^ Vanchieri, Cori (7 de noviembre de 1990). "La búsqueda de radioterapia conduce al descubrimiento de" huesos calientes " ". Revista del Instituto Nacional del Cáncer . 82 (21): 1667. doi : 10.1093 / jnci / 82.21.1667 .
  6. ↑ Porstendörfer, J .; et al. (Septiembre de 1994). "Variación diaria de la concentración de radón en interiores y exteriores e influencia de los parámetros meteorológicos". Física de la salud . 67 (3): 283–287. doi : 10.1097 / 00004032-199409000-00011 . PMID 8056597 . 
  7. ^ Bartoli, G .; et al. (1989). "Evaluación de los niveles de exposición a la radiactividad en el ambiente termal de la isla de Ischia durante un año". Annali di Igiene: Medicina Preventiva e di Comunità . 1 (6): 1781–1823. PMID 2484503 . 
  8. ^ "Concentración de área de vida promedio anual media prevista, por condado" . Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. Archivado desde el original el 31 de diciembre de 2007 . Consultado el 12 de febrero de 2008 .
  9. ^ Yamamoto, Masayoshi; et al. (21 de septiembre de 2005). "Variación estacional y espacial de la deposición atmosférica de 210Pb y 7Be: características del lado del mar de Japón de Japón". Revista de radiactividad ambiental . 86 (1): 110-131. doi : 10.1016 / j.jenvrad.2005.08.001 . PMID 16181712 . 
  10. ^ "Información básica sobre el radón en el agua potable" . Agencia de Proteccion Ambiental de los Estados Unidos. 30 de junio de 2014. Archivado desde el original el 14 de febrero de 2015 . Consultado el 31 de enero de 2015 .
  11. ↑ Yamazawa, H .; M. Matsuda; J. Moriizumi; T. Iida (2008). Deposición húmeda de productos de desintegración de radón y su relación con el radón transportado a largo plazo . El entorno de radiación natural. 1034 . págs. 149-152. Código bibliográfico : 2008AIPC.1034..149Y . doi : 10.1063 / 1.2991194 .
  12. ^ Greenfield, MB; A. Iwata; N. Ito; M. Ishigaki; K. Kubo (2006). La radiación γ intensa de la progenie del radón se acumula en la lluvia durante y después de las tormentas . Boletín de la Sociedad Estadounidense de Física. Nashville, Tennessee.
  13. ^ Greenfield, MB; N. Ito; A. Iwata; K. Kubo; M. Ishigaki; K. Komura (2008). "Determinación de la edad de la lluvia a través de rayos γ de la progenie del radón acretado" . Revista de Física Aplicada . 104 (7): 074912–074912–9. Código Bibliográfico : 2008JAP ... 104g4912G . doi : 10.1063 / 1.2990773 . hdl : 2297/14438 . ISSN 0021-8979 . 074912. Archivado desde el original el 23 de febrero de 2013 . Consultado el 23 de agosto de 2011 . 
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  16. ^ Harley, Naomi; Foulkes, Ernesto; Hilborne, Lee H .; Hudson, Arlene; Anthony, C. Ross (1999). "Una revisión de la literatura científica en lo que respecta a las enfermedades de la guerra del Golfo: volumen 7: uranio empobrecido" . RAND Corp. pág. 28.
  17. ^ Denman, AR; Eatough, JP; Gillmore, G .; Phillips, PS (diciembre de 2003). "Evaluación de los riesgos para la salud de la piel y los pulmones de los niveles elevados de radón en minas abandonadas". Física de la salud . 85 (6): 733–739. doi : 10.1097 / 00004032-200312000-00018 . PMID 14626324 . 
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  20. ^ Samet, JM (enero de 1992). "Radón interior y cáncer de pulmón. Estimación de los riesgos" . Western Journal of Medicine . 156 (1): 25-29. PMC 1003141 . PMID 1734594 .  
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  22. ↑ a b Boyd, David R. (2006). "Radon The Unfamiliar Killer" . Healthy Environment, Healthy Canadians Series, Informe No.1. Vancouver: Fundación David Suzuki . Consultado el 1 de febrero de 2015 . Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  23. ^ Roessler, CE; et al. (1996). Diseño y prueba de despresurización bajo losa para mitigación de radón en casas del norte de Florida: Parte I - Rendimiento y durabilidad (PDF) . Research Triangle Park, NC 27711: Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos. Mantenimiento de CS1: ubicación ( enlace )
  • GK Gillmore, P. Phillips, A. Denman, M Sperrin y G. Pearse, Ecotoxicología y seguridad ambiental , 2001, 49 , 281.
  • JH Lubin y JD Boice, Journal Natl. Cancer Inst. , 1997, 89 , 49. (Riesgos del radón en interiores)
  • NM Hurley y JH Hurley, Environment International , 1986, 12 , 39. (Cáncer de pulmón en mineros de uranio como función de la exposición al radón).

Lectura adicional [ editar ]

  • Hala, J. y Navratil JD, Radioactividad, radiación ionizante y energía nuclear , Konvoj, 2003. ISBN 80-7302-053-X