Radon ( / r eɪ d ɒ n / ) es un radiactivo , incoloro, inodoro, insípido gas noble , de origen natural como el producto de desintegración del radio . Es una de las sustancias más densas que sigue siendo un gas en condiciones normales y se considera un peligro para la salud debido a su radiactividad. Su isótopo más estable , 222 Rn , tiene una vida media de 3,8 días. Debido a su alta radiactividad, los químicos lo han estudiado menos, pero se conocen algunos compuestos.
El radón se forma como parte de la cadena de desintegración radiactiva normal del uranio en 206 Pb . El uranio ha estado presente desde que se formó la tierra y su isótopo más común tiene una vida media muy larga (4.500 millones de años), que es el tiempo necesario para que se descomponga la mitad del uranio. Por lo tanto, el uranio y el radón continuarán ocurriendo durante millones de años en aproximadamente las mismas concentraciones que ahora. [1]
El radón es responsable de la mayor parte de la exposición pública media a la radiación ionizante . A menudo es el factor que más contribuye a la dosis de radiación de fondo de un individuo y es el más variable de un lugar a otro. El gas radón de fuentes naturales puede acumularse en edificios, especialmente en áreas confinadas como áticos y sótanos. También se puede encontrar en algunas aguas termales y manantiales. [2]
Según un informe de 2003 de la EPA titulado Assessment of Risks from Radon in Homes de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos , la evidencia epidemiológica muestra un vínculo claro entre el cáncer de pulmón y las altas concentraciones de radón, con 21,000 muertes por cáncer de pulmón en EE. UU. Inducidas por radón por año, solo el segundo al tabaquismo. [3] Por lo tanto, en áreas geográficas donde el radón está presente en concentraciones elevadas, el radón se considera un contaminante significativo del aire en interiores .
Ocurrencia
Unidades de concentración
La concentración de radón generalmente se mide en la atmósfera en bequerelios por metro cúbico (Bq / m 3 ), que es una unidad derivada del SI . Como marco de referencia, las exposiciones domésticas típicas son alrededor de 100 Bq / m 3 en interiores y 10-20 Bq / m 3 en exteriores. En los Estados Unidos, las concentraciones de radón a menudo se miden en picocuries por litro (pCi / l), con 1 pCi / l = 37 Bq / m 3 . [5]
La industria minera tradicionalmente mide la exposición usando el índice de nivel de trabajo (WL) y la exposición acumulada en meses de nivel de trabajo (WLM): 1 WL es igual a cualquier combinación de progenie de 222 Rn de vida corta ( 218 Po, 214 Pb, 214 Bi y 214 Po) en 1 litro de aire que libera 1,3 × 10 5 MeV de energía alfa potencial; [5] una WL equivale a 2,08 × 10 −5 julios por metro cúbico de aire (J / m 3 ). [1] La unidad SI de exposición acumulada se expresa en julios-hora por metro cúbico (J · h / m 3 ). Un WLM equivale a 3.6 × 10 −3 J · h / m 3 . Una exposición a 1 WL durante 1 mes de trabajo (170 horas) equivale a 1 exposición acumulada WLM.
Una exposición acumulada de 1 WLM equivale aproximadamente a vivir un año en una atmósfera con una concentración de radón de 230 Bq / m 3 . [6]
El radón ( 222 Rn) liberado al aire se descompone en 210 Pb y otros radioisótopos. Se pueden medir los niveles de 210 Pb. La tasa de deposición de este radioisótopo depende del clima. [ cita requerida ]
Natural
Las concentraciones de radón que se encuentran en ambientes naturales son demasiado bajas para ser detectadas por medios químicos: por ejemplo, una concentración de 1000 Bq / m 3 (relativamente alta) corresponde a 0.17 picogramo por metro cúbico. La concentración promedio de radón en la atmósfera es de aproximadamente 6 × 10 - 20 átomos de radón por cada molécula en el aire, o aproximadamente 150 átomos en cada ml de aire. [7] Toda la actividad del radón de la atmósfera de la Tierra a la vez se debe a algunas decenas de gramos de radón, reemplazado constantemente por la desintegración de grandes cantidades de radio y uranio. [8] Las concentraciones pueden variar mucho de un lugar a otro. Al aire libre, oscila entre 1 y 100 Bq / m 3 , incluso menos (0,1 Bq / m 3 ) sobre el océano. En cuevas, minas aireadas o en viviendas mal ventiladas, su concentración puede ascender a 20-2.000 Bq / m 3 . [9]
En contextos mineros, las concentraciones de radón pueden ser mucho más altas. Las regulaciones de ventilación intentan mantener las concentraciones en las minas de uranio por debajo del "nivel de trabajo" y por debajo de 3 WL (546 pCi 222 Rn por litro de aire; 20,2 kBq / m 3 medidos de 1976 a 1985) el 95 por ciento del tiempo. [1] La concentración en el aire en la galería de curación Gastein (sin ventilación) tiene un promedio de 43 kBq / m 3 (aproximadamente 1,2 nCi / L) con un valor máximo de 160 kBq / m 3 (aproximadamente 4,3 nCi / L). [10]
El radón emana naturalmente del suelo y de algunos materiales de construcción en todo el mundo, dondequiera que se puedan encontrar rastros de uranio o torio , y particularmente en regiones con suelos que contienen granito o pizarra , que tienen una mayor concentración de uranio. Cada milla cuadrada de suelo superficial, a una profundidad de 6 pulgadas (2.6 km 2 a una profundidad de 15 cm), contiene aproximadamente 1 gramo de radio, que libera radón en pequeñas cantidades a la atmósfera [1] La arena que se usa para hacer concreto es la principal fuente de radón en los edificios. [11]
A escala mundial, se estima que anualmente se liberan del suelo 2.400 millones de curies (91 TBq) de radón. No todas las regiones graníticas son propensas a altas emisiones de radón. Al ser un gas raro, generalmente migra libremente a través de fallas y suelos fragmentados y puede acumularse en cuevas o agua. Debido a su vida media muy pequeña (cuatro días para 222 Rn ), su concentración disminuye muy rápidamente cuando aumenta la distancia desde el área de producción.
Su concentración atmosférica varía mucho según la temporada y las condiciones. Por ejemplo, se ha demostrado que se acumula en el aire si hay una inversión meteorológica y poco viento. [12]
Debido a que las concentraciones de radón atmosférico son muy bajas, el agua rica en radón expuesta al aire pierde radón continuamente por volatilización . Por lo tanto, el agua subterránea generalmente tiene concentraciones más altas de 222 Rn que el agua superficial , porque el radón se produce continuamente por la desintegración radiactiva de 226 Ra presente en las rocas. Asimismo, la zona saturada de un suelo tiene frecuentemente un contenido de radón más alto que la zona insaturada debido a las pérdidas por difusión a la atmósfera. [13] [14] Como fuente de agua subterránea, algunos manantiales, incluidos los manantiales de aguas termales, contienen cantidades significativas de radón. [15] Las ciudades de Boulder, Montana ; Misasa ; Bad Kreuznach , Alemania; y el país de Japón tiene manantiales ricos en radio que emiten radón. Para ser clasificada como agua mineral con radón, la concentración de radón debe estar por encima de un mínimo de 2 nCi / L (74 Bq / L). [16] La actividad del agua mineral de radón alcanza los 2.000 Bq / L en Merano y los 4.000 Bq / L en el pueblo de Lurisia ( Alpes de Liguria , Italia). [10]
El radón también se encuentra en algunos tipos de petróleo. Debido a que el radón tiene una curva de presión y temperatura similar a la del propano, y las refinerías de petróleo separan los productos petroquímicos en función de sus puntos de ebullición, las tuberías que transportan propano recién separado en las refinerías de petróleo pueden volverse parcialmente radiactivas debido a las partículas de desintegración del radón. 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 rica en radio, mientras que 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 petróleo, el área de la planta donde se procesa el propano es a menudo una de las áreas más contaminadas, porque el radón tiene un punto de ebullición similar al del propano. [17]
Acumulación en viviendas
Las exposiciones domésticas típicas son de alrededor de 100 Bq / m 3 en interiores, pero las características específicas de la construcción y la ventilación afectan fuertemente los niveles de acumulación; Otra complicación para la evaluación de riesgos es que las concentraciones en un solo lugar pueden diferir en un factor de dos durante una hora, y las concentraciones pueden variar mucho incluso entre dos habitaciones contiguas en la misma estructura. [1]
La distribución de las concentraciones de radón tiende a ser asimétrica alrededor del promedio, las concentraciones más grandes tienen un peso desproporcionadamente mayor. Se suele suponer que la concentración de radón en interiores sigue una distribución logarítmica normal en un territorio determinado. [18] Por lo tanto, la media geométrica se usa generalmente para estimar la concentración "promedio" de radón en un área. [19] La concentración media oscila entre menos de 10 Bq / m 3 y más de 100 Bq / m 3 en algunos países europeos. [20] Las desviaciones estándar geométricas típicas encontradas en los estudios oscilan entre 2 y 3, lo que significa (dada la regla 68-95-99.7 ) que se espera que la concentración de radón sea más de cien veces la concentración media para el 2 al 3% del casos.
El llamado " incidente de Watras " en 1984 (llamado así por el ingeniero de construcción estadounidense Stanley Watras), en el que Watras, un empleado de una planta de energía nuclear de EE. UU., Activó monitores de radiación mientras dejaba el trabajo durante varios días, a pesar de que la planta había aún sin combustible, y a pesar de que los Watras eran descontaminados y enviados a casa "limpios" cada noche, apuntaban a una fuente de contaminación fuera de la central eléctrica, que resultó ser niveles de radón de 100.000 Bq / m 3 (2,7 nCi / L) en el sótano de su casa. Le dijeron que vivir en casa era el equivalente a fumar 135 paquetes de cigarrillos al día, y él y su familia habían aumentado el riesgo de desarrollar cáncer de pulmón en un 13 o 14 por ciento. [21] El incidente dramatizó el hecho de que los niveles de radón en viviendas particulares pueden ocasionalmente ser órdenes de magnitud más altos que los típicos. [22] El radón pronto se convirtió en una preocupación estándar para los propietarios de viviendas, [23] aunque las exposiciones domésticas típicas son dos o tres órdenes de magnitud más bajas (100 Bq / m 3 , o 2.5 pCi / L), [24] lo que hace que las pruebas individuales sean esenciales para la evaluación de riesgo de radón en cualquier vivienda en particular.
El radón existe en todos los estados de EE. UU . Y aproximadamente el 6% de todas las casas estadounidenses tienen niveles elevados. [25] Las concentraciones medias de radón más altas en los Estados Unidos se encuentran en Iowa y en las áreas de las Montañas Apalaches en el sureste de Pensilvania. [26] Algunas de las lecturas más altas se han registrado en Mallow, County Cork , Irlanda . Iowa tiene las concentraciones promedio de radón más altas en los Estados Unidos debido a una glaciación significativa que molió las rocas graníticas del Escudo Canadiense y las depositó como suelos que componen las ricas tierras agrícolas de Iowa. [27] Muchas ciudades dentro del estado, como Iowa City , han aprobado requisitos para la construcción resistente al radón en casas nuevas. En unos pocos lugares, los relaves de uranio se han utilizado para rellenos sanitarios y posteriormente se construyeron, lo que resultó en una posible mayor exposición al radón. [1]
Contaminación de joyas
A principios del siglo XX, oro contaminado con 210 Pb, de semillas de oro que se utilizaron en radioterapia que contenían 222 Rn, se fundió y se convirtió en una pequeña cantidad de piezas de joyería, como anillos, en los EE . UU. [28] [ 29] El uso de un anillo tan contaminado podría provocar una exposición cutánea de 10 a 100 milirad / día (0,004 a 0,04 mSv / h). [30]
Efectos en la salud
Cáncer en mineros
Los efectos sobre la salud de la alta exposición al radón en las minas, donde se pueden encontrar exposiciones que alcanzan un millón de Bq / m 3 , se pueden reconocer en la descripción de Paracelsus 1530 de una enfermedad debilitante de los mineros, la mala metallorum. Aunque en ese momento no se entendía que el radón en sí mismo fuera la causa (de hecho, ni él ni la radiación se habían descubierto), el mineralogista Georg Agricola recomendó la ventilación de las minas para evitar este mal de montaña ( Bergsucht ). [31] [32] En 1879, Herting y Hesse identificaron el "desgaste" como cáncer de pulmón en su investigación de los mineros de Schneeberg, Alemania.
Más allá de la minería en general, el radón es un problema particular en la minería de uranio ; Se ha identificado un exceso significativo de muertes por cáncer de pulmón en estudios epidemiológicos de mineros de uranio y otros mineros de roca dura empleados en las décadas de 1940 y 1950. [33] [34] [35] Los residuos del procesamiento de mineral de uranio también pueden ser una fuente de radón. El radón resultante del alto contenido de radio en vertederos descubiertos y estanques de relaves puede liberarse fácilmente a la atmósfera. [36]
Los primeros estudios importantes sobre el radón y la salud se realizaron en el contexto de la extracción de uranio, primero en la región de Joachimsthal de Bohemia y luego en el suroeste de los Estados Unidos durante la Guerra Fría . Debido a que el radón es un producto de la desintegración radiactiva del uranio, las minas de uranio subterráneas pueden tener altas concentraciones de radón. Muchos mineros de uranio en la región de Four Corners contrajeron cáncer de pulmón y otras patologías como resultado de los altos niveles de exposición al radón a mediados de la década de 1950. La mayor incidencia de cáncer de pulmón fue particularmente pronunciada entre los mineros nativos americanos y mormones , porque esos grupos normalmente tienen tasas bajas de cáncer de pulmón. [37] Las normas de seguridad que requerían una ventilación costosa no se implementaron ni vigilaron ampliamente durante este período. [38]
En estudios de mineros de uranio, los trabajadores expuestos a niveles de radón de 50 a 150 picocuries de radón por litro de aire (2000-6000 Bq / m 3 ) durante unos 10 años han mostrado una mayor frecuencia de cáncer de pulmón. [1] Hubo excesos estadísticamente significativos en las muertes por cáncer de pulmón después de exposiciones acumuladas de menos de 50 WLM. [1] Sin embargo, existe una heterogeneidad inexplicable en estos resultados (cuyo intervalo de confianza no siempre se superpone). [5] El tamaño del aumento relacionado con el radón en el riesgo de cáncer de pulmón varió en más de un orden de magnitud entre los diferentes estudios. [39]
Es posible que las heterogeneidades se deban a errores sistemáticos en la determinación de la exposición, diferencias no explicadas en las poblaciones de estudio (genéticas, estilo de vida, etc.), o exposiciones a minas que causan confusión. [5] Hay una serie de factores de confusión a considerar, incluida la exposición a otros agentes, el origen étnico, los antecedentes de tabaquismo y la experiencia laboral. Los casos notificados en estos mineros no se pueden atribuir únicamente al radón o sus hijas, sino que pueden deberse a la exposición a la sílice, a otros contaminantes de las minas, al tabaquismo oa otras causas. [1] [40] La mayoría de los mineros en los estudios son fumadores y todos inhalan polvo y otros contaminantes en las minas. Debido a que el radón y el humo del cigarrillo causan cáncer de pulmón, y dado que el efecto de fumar es muy superior al del radón, es complicado desentrañar los efectos de los dos tipos de exposición; malinterpretar el hábito de fumar en un pequeño porcentaje puede difuminar el efecto del radón. [41]
Desde entonces, la ventilación y otras medidas se han utilizado para reducir los niveles de radón en la mayoría de las minas afectadas que continúan operando. En los últimos años, la exposición anual promedio de los mineros de uranio ha caído a niveles similares a las concentraciones inhaladas en algunos hogares. Esto ha reducido el riesgo de cáncer inducido ocupacionalmente por radón, aunque sigue siendo un problema tanto para aquellos que están empleados actualmente en las minas afectadas como para aquellos que han estado empleados en el pasado. [39] Es probable que hoy en día el poder para detectar cualquier exceso de riesgo en los mineros sea pequeño, y las exposiciones son mucho menores que en los primeros años de la minería. [42]
Un factor de confusión con las minas es que tanto la concentración de radón como el polvo cancerígeno (como el polvo de cuarzo) dependen de la cantidad de ventilación. [43] Esto hace que sea muy difícil afirmar que el radón causa cáncer en los mineros; los cánceres de pulmón podrían ser causados total o parcialmente por altas concentraciones de polvo debido a una mala ventilación. [43]
Riesgos de salud
El radón-222 ha sido clasificado por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer como cancerígeno para los seres humanos. [44] En septiembre de 2009, la Organización Mundial de la Salud publicó una iniciativa global integral sobre el radón que recomendaba un nivel de referencia de 100 Bq / m 3 para el radón, instando al establecimiento o fortalecimiento de programas de medición y mitigación del radón, así como a códigos de construcción para el desarrollo que requieran radón. Medidas de prevención en viviendas en construcción. [45] Se han informado tasas elevadas de cáncer de pulmón a partir de una serie de estudios de cohortes y de casos y controles de mineros subterráneos expuestos al radón y sus productos de descomposición, pero el principal factor de confusión en todos los estudios de mineros es el tabaquismo y el polvo. Hasta la mayoría de los organismos reguladores existe evidencia suficiente de la carcinogenicidad del radón y sus productos de descomposición en humanos para tales exposiciones. [46] Sin embargo, la discusión sobre los resultados opuestos aún continúa, [47] [48] especialmente un estudio retrospectivo reciente de casos y controles sobre el riesgo de cáncer de pulmón mostró una reducción sustancial de la tasa de cáncer entre 50 y 123 Bq por metro cúbico en relación con un grupo de cero a 25 Bq por metro cúbico. [49] Además, el metanálisis de muchos estudios de radón, que muestran de forma independiente un aumento del riesgo de radón, no confirma esa conclusión: los datos combinados muestran una distribución logarítmica normal con el valor máximo en riesgo cero de cáncer de pulmón por debajo de 800 Bq por metro cúbico. [50]
La ruta principal de exposición al radón y su progenie es la inhalación. La exposición a la radiación del radón es indirecta. El peligro para la salud del radón no proviene principalmente del radón en sí, sino de los productos radiactivos que se forman en la desintegración del radón. [1] Los efectos generales del radón en el cuerpo humano son causados por su radiactividad y el consiguiente riesgo de cáncer inducido por radiación . El cáncer de pulmón es la única consecuencia observada de la exposición a altas concentraciones de radón; tanto los estudios en humanos como en animales indican que el pulmón y el sistema respiratorio son los principales objetivos de la toxicidad inducida por el radón. [1]
El radón tiene una vida media corta (3,8 días) y se desintegra en otros nucleidos radiactivos de la serie de radio en partículas sólidas . Dos de estos productos de descomposición, polonio-218 y 214, presentan un riesgo radiológico significativo. [51] Si se inhala el gas, los átomos de radón se desintegran en las vías respiratorias o los pulmones, lo que produce polonio radiactivo y, en última instancia, átomos de plomo que se adhieren al tejido más cercano. Si se inhala polvo o aerosol que ya contiene productos de desintegración del radón, el patrón de deposición de los productos de desintegración en el tracto respiratorio depende del comportamiento de las partículas en los pulmones. Las partículas de diámetro más pequeño se difunden más en el sistema respiratorio, mientras que las partículas más grandes (de decenas a cientos de micrones) a menudo se depositan más arriba en las vías respiratorias y son eliminadas por la escalera mucociliar del cuerpo. Los átomos radiactivos depositados o las partículas de polvo o aerosoles continúan descomponiéndose, lo que provoca una exposición continua al emitir radiación alfa energética con algo de radiación gamma asociada, que puede dañar moléculas vitales en las células pulmonares, [52] ya sea creando radicales libres o causando roturas o daños en el ADN , [51] quizás causando mutaciones que a veces se vuelven cancerosas. Además, a través de la ingestión y el transporte de sangre, tras el cruce de la membrana pulmonar por el radón, la progenie radiactiva también puede ser transportada a otras partes del cuerpo.
El riesgo de cáncer de pulmón causado por fumar es mucho mayor que el riesgo de cáncer de pulmón causado por el radón en interiores. La radiación del radón también se ha atribuido al aumento del cáncer de pulmón entre los fumadores. En general, se cree que la exposición al radón y el tabaquismo son sinérgicos; es decir, que el efecto combinado excede la suma de sus efectos independientes. Esto se debe a que las hijas del radón a menudo se adhieren al humo y las partículas de polvo y luego pueden alojarse en los pulmones. [53]
Se desconoce si el radón causa otros tipos de cáncer, pero estudios recientes sugieren la necesidad de realizar más estudios para evaluar la relación entre el radón y la leucemia . [54] [55]
Se desconocen los efectos del radón, si se encuentra en los alimentos o en el agua potable. Después de la ingestión de radón disuelto en agua, la vida media biológica para la eliminación del radón del cuerpo varía de 30 a 70 minutos. Más del 90% del radón absorbido se elimina por exhalación en 100 minutos. A los 600 minutos, solo el 1% de la cantidad absorbida permanece en el cuerpo. [1]
Riesgos para la salud de los niños
Si bien el radón presenta los riesgos antes mencionados en los adultos, la exposición en los niños conduce a un conjunto único de peligros para la salud que aún se están investigando. La composición física de los niños conduce a tasas más rápidas de exposición por inhalación dado que su frecuencia respiratoria es más alta que la de los adultos, lo que resulta en más intercambio de gases y más oportunidades potenciales de inhalación de radón. [56]
Los efectos resultantes en la salud de los niños son similares a los de los adultos, y sobre todo incluyen cáncer de pulmón y enfermedades respiratorias como asma, bronquitis y neumonía. [56] Si bien se han realizado numerosos estudios que evalúan el vínculo entre la exposición al radón y la leucemia infantil, los resultados son muy variados. Muchos estudios ecológicos muestran una asociación positiva entre la exposición al radón y la leucemia infantil; sin embargo, la mayoría de los estudios de casos y controles han producido una correlación débil. [57] Se ha observado genotoxicidad en niños expuestos a altos niveles de radón, específicamente se observó un aumento significativo de la frecuencia de células aberrantes, así como un “aumento en las frecuencias de fragmentos simples y dobles, intercambios de cromosomas, [y] número de aberraciones cromátidas y tipo cromosómico ”. [58]
Exposición infantil
Debido a que el radón generalmente se asocia con enfermedades que no se detectan hasta muchos años después de una exposición elevada, es posible que el público no considere la cantidad de radón a la que los niños están expuestos actualmente. Aparte de la exposición en el hogar, uno de los principales factores que contribuyen a la exposición al radón en los niños son las escuelas a las que asisten casi todos los días. Se realizó una encuesta en escuelas de los Estados Unidos para detectar los niveles de radón, y se estimó que aproximadamente una de cada cinco escuelas tiene al menos un salón (más de 70.000 aulas) con niveles a corto plazo superiores a 4pCi / L. [59]
Muchos estados cuentan con programas activos de prueba y mitigación de radón, que requieren pruebas en edificios como las escuelas públicas. Sin embargo, estos no están estandarizados a nivel nacional, y las reglas y regulaciones para reducir los niveles altos de radón son aún menos comunes. El Estudio de Políticas y Prácticas de Salud Escolar (SHPPS), realizado por los CDC en 2012, encontró que de las escuelas ubicadas en condados con altos niveles de radón en interiores previstos, solo el 42.4% tenía políticas de prueba de radón y solo el 37.5% tenía políticas para radón- Prácticas resistentes de nueva construcción. [60] Solo alrededor del 20% de todas las escuelas a nivel nacional han realizado pruebas, aunque la EPA recomienda que todas las escuelas se sometan a pruebas. [59] Se podría decir que estas cifras no son lo suficientemente altas como para garantizar la protección de la mayoría de los niños contra las exposiciones elevadas al radón. Para que los estándares de exposición sean efectivos, deben establecerse para los más susceptibles.
Estimaciones de dosis efectivas y riesgos de cáncer
UNSCEAR recomienda [61] un valor de referencia de 9 nSv (Bq · h / m 3 ) −1 . Por ejemplo, una persona que vive (7000 h / año) en una concentración de 40 Bq / m 3 recibe una dosis efectiva de 1 mSv / año.
Los estudios de mineros expuestos al radón y sus productos de descomposición proporcionan una base directa para evaluar su riesgo de cáncer de pulmón. El informe BEIR VI, titulado Efectos sobre la salud de la exposición al radón , [41] informó un exceso de riesgo relativo de exposición al radón que era equivalente a 1.8% por megabecquerel horas por metro cúbico (MBq · h / m 3 ) (intervalo de confianza del 95% : 0,3, 35) para mineros con exposiciones acumuladas inferiores a 30 MBq · h / m 3 . [42] Las estimaciones de riesgo por unidad de exposición son 5,38 × 10 −4 por WLM; 9,68 × 10 −4 / WLM para los que alguna vez han fumado; y 1,67 × 10 −4 por WLM para quienes nunca han fumado. [5]
Según el modelo UNSCEAR, basado en los estudios de estos mineros, el exceso de riesgo relativo de la exposición residencial a largo plazo al radón a 100 Bq / m 3 se considera aproximadamente 0,16 (después de la corrección de las incertidumbres en la evaluación de la exposición), con aproximadamente un triple factor de incertidumbre mayor o menor que ese valor. [42] En otras palabras, la ausencia de efectos nocivos (o incluso efectos de hormesis positivos ) a 100 Bq / m 3 son compatibles con los datos conocidos.
El modelo ICPR 65 [62] sigue el mismo enfoque y estima la probabilidad de riesgo relativo de por vida de muerte por cáncer inducido por radón en 1,23 × 10 −6 por Bq / (m 3 · año). [63] Este riesgo relativo es un indicador global; la estimación del riesgo es independiente del sexo, la edad o el hábito de fumar. Por lo tanto, si las posibilidades de un fumador de morir de cáncer de pulmón son 10 veces mayores que las de un no fumador, los riesgos relativos de una determinada exposición al radón serán los mismos según ese modelo, lo que significa que el riesgo absoluto de un cáncer generado por radón para un fumador es (implícitamente) diez veces mayor que la de un no fumador. Las estimaciones de riesgo corresponden a una unidad de riesgo de aproximadamente 3-6 × 10-5 por Bq / m 3 , asumiendo un riesgo de por vida de cáncer de pulmón del 3%. Esto significa que una persona que vive en una vivienda europea media con 50 Bq / m 3 tiene un exceso de riesgo de cáncer de pulmón a lo largo de la vida de 1,5-3 × 10-3 . De manera similar, una persona que vive en una vivienda con una alta concentración de radón de 1000 Bq / m 3 tiene un exceso de riesgo de cáncer de pulmón de por vida de 3 a 6%, lo que implica una duplicación del riesgo de fondo de cáncer de pulmón. [64]
El modelo BEIR VI propuesto por la Academia Nacional de Ciencias de EE . UU. [41] es más complejo. Es un modelo multiplicativo que estima un exceso de riesgo por unidad de exposición. Tiene en cuenta la edad, el tiempo transcurrido desde la exposición y la duración y duración de la exposición, y sus parámetros permiten tener en cuenta el hábito de fumar. [63] En ausencia de otras causas de muerte, los riesgos absolutos de cáncer de pulmón a los 75 años con concentraciones habituales de radón de 0, 100 y 400 Bq / m 3 serían de aproximadamente 0,4%, 0,5% y 0,7%, respectivamente. , para los no fumadores de por vida, y aproximadamente 25 veces mayor (10%, 12% y 16%) para los fumadores de cigarrillos. [sesenta y cinco]
Existe una gran incertidumbre en la aplicación de estimaciones de riesgo derivadas de estudios en mineros a los efectos del radón residencial, y se necesitan estimaciones directas de los riesgos del radón residencial. [39]
Al igual que con los datos de los mineros, se aplica el mismo factor de confusión de otros carcinógenos como el polvo. [43] La concentración de radón es alta en casas y edificios mal ventilados y dichos edificios tienden a tener una mala calidad del aire, mayores concentraciones de polvo, etc. BEIR VI no consideró que otros carcinógenos como el polvo pudieran ser la causa de algunos o todos los cánceres de pulmón, omitiendo así una posible relación falsa.
Estudios sobre exposición doméstica
El mayor contribuyente natural a la dosis de radiación pública es el radón, un gas radiactivo de origen natural que se encuentra en el suelo y las rocas [66], que comprende aproximadamente el 55% de la dosis de fondo anual. Los niveles de gas radón varían según la localidad y la composición del suelo y las rocas subyacentes.
El radón (en las concentraciones encontradas en las minas) fue reconocido como carcinógeno en la década de 1980, en vista de las estadísticas de cáncer de pulmón para las cohortes de mineros. [67] Aunque el radón puede presentar riesgos significativos, miles de personas van anualmente a minas contaminadas con radón para una exposición deliberada que ayude con los síntomas de la artritis sin efectos graves para la salud. [68] [69]
El radón, como fuente terrestre de radiación de fondo, es motivo de especial preocupación porque, aunque en general es muy poco común, donde ocurre lo hace a menudo en altas concentraciones. Algunas de estas áreas, incluidas partes de Cornualles y Aberdeenshire, tienen niveles de radiación natural lo suficientemente altos como para que no se puedan construir sitios con licencia nuclear; los sitios ya superarían los límites legales antes de que se abrieran, y la capa superficial del suelo natural y la roca tendrían que eliminarse. como desechos nucleares de baja actividad . [70] [ aclaración necesaria ] Las personas en las localidades afectadas pueden recibir hasta 10 mSv por año de radiación de fondo. [70]
Esta [ aclaración necesaria ] condujo a un problema de política sanitaria: ¿cuál es el impacto en la salud de la exposición a concentraciones de radón (100 Bq / m 3 ) que se encuentran típicamente en algunos edificios? [ aclaración necesaria ]
Métodos de detección
Cuando se sospecha la exposición a una sustancia cancerígena, nunca se puede determinar la relación causa / efecto en un caso dado. El cáncer de pulmón se produce de forma espontánea y no hay diferencia entre un cáncer "natural" y otro causado por el radón (o el tabaquismo). Además, se necesitan años para que se desarrolle un cáncer, por lo que determinar la exposición pasada de un caso suele ser muy aproximado. El efecto del radón en la salud solo puede demostrarse mediante la teoría y la observación estadística.
El diseño del estudio de los métodos epidemiológicos puede ser de tres tipos:
- Las mejores pruebas provienen de observaciones de cohortes (poblaciones predeterminadas con exposiciones conocidas y un seguimiento exhaustivo), como las de los mineros o los supervivientes de Hiroshima y Nagasaki. Estos estudios son eficientes, pero muy costosos [se necesita aclaración ] cuando la población necesita ser grande. Dichos estudios solo pueden usarse cuando el efecto es lo suficientemente fuerte, por lo tanto, para exposiciones elevadas.
- Las pruebas alternativas son estudios de casos y controles (los factores ambientales de una población de "casos" se determinan individualmente y se comparan con los de una población de "control", para ver cuál podría haber sido la diferencia y qué factores pueden ser significativos), como los que se han utilizado para demostrar el vínculo entre el cáncer de pulmón y el tabaquismo. Estos estudios pueden identificar factores clave cuando la relación señal / ruido es lo suficientemente fuerte, pero son muy sensibles al sesgo de selección y propensos a la existencia de factores de confusión.
- Por último, se pueden utilizar estudios ecológicos (donde se comparan las variables ambientales globales y su efecto global en dos poblaciones diferentes). Estos estudios son "baratos y sucios": pueden realizarse fácilmente en poblaciones muy grandes (todo Estados Unidos, en el estudio del Dr. Cohen), pero son propensos a la existencia de factores de confusión y están expuestos al problema de la falacia ecológica .
Además, la teoría y la observación deben confirmarse mutuamente para que una relación sea aceptada como plenamente probada. Incluso cuando un vínculo estadístico entre factor y efecto parece significativo, debe estar respaldado por una explicación teórica; y una teoría no se acepta como fáctica a menos que sea confirmada por observaciones.
Estudios de epidemiología de exposiciones domésticas
Los estudios de cohortes no son prácticos para el estudio de la exposición doméstica al radón. Dado que el efecto esperado de las pequeñas exposiciones es muy pequeño, la observación directa de este efecto requeriría grandes cohortes: las poblaciones de países enteros.
Se han realizado varios estudios ecológicos para evaluar las posibles relaciones entre cánceres seleccionados y niveles estimados de radón dentro de regiones geográficas particulares donde los niveles ambientales de radón parecen ser más altos que en otras regiones geográficas. [74] Los resultados de tales estudios ecológicos son mixtos; Se han sugerido asociaciones tanto positivas como negativas, así como ninguna asociación significativa. [75]
La forma más directa de evaluar los riesgos que plantea el radón en los hogares es mediante estudios de casos y controles.
Los estudios no han producido una respuesta definitiva, principalmente porque es probable que el riesgo sea muy pequeño debido a la baja exposición que se encuentra en la mayoría de los hogares y porque es difícil estimar las exposiciones al radón que las personas han recibido a lo largo de su vida. Además, está claro que el tabaquismo provoca muchos más cánceres de pulmón que el radón. [41]
Los estudios epidemiológicos del radón han encontrado tendencias a un mayor riesgo de cáncer de pulmón debido al radón sin evidencia de un umbral, y evidencia contra un umbral por encima de 150 Bq / m 3 (casi exactamente el nivel de acción de la EPA de 4 pCi / L). [65] Otro estudio encontró de manera similar que no hay evidencia de un umbral, pero carecía del poder estadístico para identificar claramente el umbral en este nivel bajo. [76] En particular, la última desviación de cero en el nivel bajo convenció a la Organización Mundial de la Salud de que "la relación dosis-respuesta parece ser lineal sin evidencia de un umbral, lo que significa que el riesgo de cáncer de pulmón aumenta proporcionalmente con la exposición al radón". [77]
El estudio epidemiológico de radón de casos y controles más elaborado realizado por R. William Field y sus colegas identificó un aumento del 50% en el riesgo de cáncer de pulmón con una exposición prolongada al radón al nivel de acción de la EPA de 4 pCi / L. [78] Iowa tiene las concentraciones medias de radón más altas de los Estados Unidos y una población muy estable, lo que contribuyó a la solidez del estudio. Para ese estudio, se encontró que la razón de posibilidades aumentó ligeramente por encima del intervalo de confianza (IC del 95%) para las exposiciones acumuladas al radón por encima de 17 WLM (6.2 pC / L = 230 Bq / m 3 y más).
Los resultados de un estudio metódico de casos y controles de diez años de duración sobre la exposición residencial al radón en el condado de Worcester, Massachusetts, encontraron una aparente reducción del 60% en el riesgo de cáncer de pulmón entre las personas expuestas a niveles bajos (0-150 Bq / m 3 ) de gas radón; niveles que se encuentran típicamente en el 90% de los hogares estadounidenses, un apoyo aparente para la idea de la hormesis por radiación . [79] En ese estudio, se obtuvo un resultado significativo (IC del 95%) para la categoría 75-150 Bq / m 3 . El estudio prestó mucha atención a los niveles de tabaquismo de la cohorte , la exposición ocupacional a carcinógenos y el nivel educativo. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de los estudios de radón residencial, el estudio no se basó en la población. No se pudieron descartar errores en la evaluación de la exposición retrospectiva en el hallazgo a niveles bajos. Otros estudios sobre los efectos de la exposición doméstica al radón no han reportado un efecto hormonal; incluido, por ejemplo, el respetado "Estudio de cáncer de pulmón con radón de Iowa" de Field et al. (2000), que también utilizó una dosimetría sofisticada de exposición al radón . [78]
Exposición intencional
La "terapia con radón" es una exposición intencional al radón por inhalación o ingestión. Sin embargo, la evidencia epidemiológica muestra un vínculo claro entre respirar altas concentraciones de radón y la incidencia de cáncer de pulmón. [80]
Artritis
A finales del siglo XX y principios del siglo XXI, se establecieron algunas "minas de salud" en Basin, Montana , que atrajeron a personas que buscaban alivio de problemas de salud como la artritis a través de una exposición limitada al agua radiactiva de las minas y al radón. [81] La práctica es controvertida debido a los "efectos nocivos bien documentados de las altas dosis de radiación en el cuerpo". [82] No obstante, se ha descubierto que el radón induce efectos beneficiosos a largo plazo. [69] [ dudoso ]
Baños
Los baños de agua radiactiva se han aplicado desde 1906 en Jáchymov , República Checa , pero incluso antes del descubrimiento del radón se utilizaban en Bad Gastein , Austria . Los manantiales ricos en radio también se utilizan en los tradicionales onsen japoneses en Misasa , Prefectura de Tottori . La terapia con bebidas se aplica en Bad Brambach , Alemania . La terapia de inhalación se lleva a cabo en Gasteiner-Heilstollen, Austria , en Kowary , Polonia y en Boulder, Montana , Estados Unidos . En los Estados Unidos y Europa hay varios " spas de radón ", donde las personas se sientan durante minutos u horas en una atmósfera con alto contenido de radón con la creencia de que bajas dosis de radiación los vigorizarán o energizarán. [83]
Radioterapia
El radón se ha producido comercialmente para su uso en radioterapia , pero en su mayor parte ha sido reemplazado por radionucleidos fabricados en aceleradores y reactores nucleares. El radón se ha utilizado en semillas implantables, hechas de oro o vidrio, que se utilizan principalmente para tratar cánceres. Las semillas de oro se produjeron llenando un tubo largo con radón bombeado de una fuente de radio, luego el tubo se dividió en secciones cortas mediante rizado y corte. La capa de oro mantiene el radón dentro y filtra las radiaciones alfa y beta, mientras permite que los rayos gamma escapen (que matan el tejido enfermo). Las actividades pueden oscilar entre 0,05 y 5 milicurios por semilla (2 a 200 MBq). [84] Los rayos gamma son producidos por el radón y los primeros elementos de vida corta de su cadena de desintegración ( 218 Po, 214 Pb, 214 Bi, 214 Po).
Dado que el radón y sus primeros productos de descomposición tienen una vida muy corta, la semilla se deja en su lugar. Después de 12 vidas medias (43 días), la radiactividad del radón se encuentra en 1/2000 de su nivel original. En esta etapa, la actividad residual predominante se debe al producto de desintegración del radón 210 Pb, cuya vida media (22,3 años) es 2000 veces mayor que la del radón (y cuya actividad es, por tanto, 1/2000 de radón), y sus descendientes 210 Bi y 210 Po, totalizando el 0,03% de la actividad inicial de la semilla.
Políticas de salud
Esfuerzos actuales de políticas de salud pública
Plan de acción federal contra el radón
El Plan de acción federal contra el radón, también conocido como FRAP, fue creado en 2010 y lanzado en 2011. [85] Fue puesto a prueba por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Junto con los Departamentos de Salud y Servicios Humanos, Agricultura, Defensa, Energía de EE. UU. Vivienda y Desarrollo Urbano, Interior, Asuntos de Veteranos y Administración de Servicios Generales. El objetivo establecido por FRAP era eliminar el cáncer inducido por radón que se puede prevenir expandiendo las pruebas de radón, mitigando los altos niveles de exposición al radón y desarrollando construcciones resistentes al radón, y para cumplir con los objetivos de radón de Healthy People 2020. [85] Identificaron las barreras al cambio como el conocimiento público limitado de los peligros de la exposición al radón, los altos costos percibidos de la mitigación y la disponibilidad de pruebas de radón. Como resultado, también identificaron formas importantes de generar cambios: demostrar la importancia de las pruebas y la facilidad de mitigación, proporcionar incentivos para las pruebas y la mitigación y desarrollar la industria de servicios de radón. [85] Para cumplir con estos objetivos, los representantes de cada organización y departamento establecieron compromisos específicos y plazos para completar las tareas y continuaron reuniéndose periódicamente. Sin embargo, el FRAP se concluyó en 2016 cuando se hizo cargo del Plan de Acción Nacional contra el Radón. En el informe final sobre compromisos, se encontró que el FRAP cumplió con el 88% de sus compromisos. [86] Informaron haber logrado las tasas más altas de mitigación de radón y mitigación de nuevas construcciones en los Estados Unidos a partir de 2014. [86] El FRAP concluyó que debido a sus esfuerzos, al menos 1,6 millones de hogares, escuelas y guarderías recibieron servicios directos e inmediatos. efectos positivos. [86]
Plan de acción nacional contra el radón
El Plan de acción nacional contra el radón, también conocido como NRAP, se creó en 2014 y se lanzó en 2015. [87] Está dirigido por la Asociación Estadounidense del Pulmón con esfuerzos de colaboración de la Asociación Estadounidense de Científicos y Tecnólogos del Radón, la Sociedad Estadounidense de Inspectores de Viviendas, Cancer Survivors Against Radon, Children's Environmental Health Network, Citizens for Radioactive Radon Reduction, Conferencia de Directores de Programas de Control de Radiación, Environmental Law Institute, National Center for Healthy Housing, Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. Y Departamento de Vivienda y Urbanismo. Los objetivos de NRAP son continuar los esfuerzos establecidos por FRAP para eliminar el cáncer inducido por radón que se puede prevenir expandiendo las pruebas de radón, mitigando los altos niveles de exposición al radón y desarrollando construcciones resistentes al radón. [88] El NRAP también tiene como objetivo reducir el riesgo de radón en 5 millones de hogares y salvar 3200 vidas para 2020. [88] Para cumplir estos objetivos, los representantes de cada organización han establecido los siguientes planes de acción: incorporar la reducción del riesgo de radón como práctica estándar en sectores de la vivienda, proporcionar incentivos y apoyo para probar y mitigar el radón, promover el uso de servicios de radón certificados y construir la industria, y aumentar la atención pública al riesgo del radón y la importancia de la reducción. [88] El NRAP está actualmente en acción, implementando programas, identificando enfoques y colaborando entre organizaciones para lograr estos objetivos.
Se mantuvo el modelo de dosis-efecto
La única relación dosis-efecto disponible son las de las cohortes de mineros (para exposiciones mucho más altas), expuestas al radón. Los estudios de los supervivientes de Hiroshima y Nagasaki son menos informativos (la exposición al radón es crónica, localizada y las radiaciones ionizantes son rayos alfa). Aunque los mineros de baja exposición experimentaron exposiciones comparables a la residencia a largo plazo en viviendas con alto contenido de radón, la exposición acumulada media entre los mineros es aproximadamente 30 veces mayor que la asociada con la residencia a largo plazo en una casa típica. Además, el tabaquismo es un factor de confusión significativo en todos los estudios de mineros. Se puede concluir a partir de estudios mineros que cuando la exposición al radón en las viviendas se compara con la de las minas (por encima de 1000 Bq / m 3 ), el radón es un peligro para la salud comprobado; pero en el decenio de 1980 se sabía muy poco sobre la relación dosis-efecto, tanto teórica como estadísticamente.
Se han realizado estudios desde la década de 1980, tanto en estudios epidemiológicos como en el campo de la radiobiología . En los estudios de radiobiología y carcinogénesis se ha avanzado en la comprensión de los primeros pasos del desarrollo del cáncer, pero no hasta el punto de validar un modelo de referencia de dosis-efecto. La única certeza que se obtiene es que el proceso es muy complejo, y la respuesta dosis-efecto resultante es compleja y, muy probablemente, no lineal. También se han propuesto modelos de base biológica que podrían proyectar una carcinogenicidad sustancialmente reducida en dosis bajas. [5] [89] [90] En el campo epidemiológico, no se ha llegado a ninguna conclusión definitiva. Sin embargo, a partir de la evidencia ahora disponible, no se puede excluir un umbral de exposición, es decir, un nivel de exposición por debajo del cual no hay efecto del radón. [41] L
Dada la distribución del radón observada en las viviendas, y la relación dosis-efecto propuesta por un modelo dado, se puede calcular un número teórico de víctimas y servir de base a las políticas de salud pública.
Con el modelo BEIR VI, el principal efecto en la salud (casi el 75% del número de muertes) se encuentra en exposiciones a concentraciones bajas de radón, porque la mayoría de la población (alrededor del 90%) vive en el rango de 0-200 Bq / m 3. . [91] Según este modelo, la mejor política es obviamente reducir los niveles de radón de todos los hogares donde el nivel de radón está por encima del promedio, porque esto conduce a una disminución significativa de la exposición al radón en una fracción significativa de la población; pero este efecto se predice en el rango de 0-200 Bq / m 3 , donde el modelo lineal tiene su máxima incertidumbre. A partir de la evidencia estadística disponible, no se puede excluir un umbral de exposición; si existe tal umbral, el efecto real del radón en la salud se limitaría de hecho a aquellos hogares donde las concentraciones de radón alcanzan las observadas en las minas, como máximo un pequeño porcentaje. Si después de todo existe un efecto de hormesis de radiación , la situación sería aún peor: bajo esa hipótesis, suprimir la baja exposición natural al radón (en el rango de 0-200 Bq / m 3 ) en realidad conduciría a un aumento de la incidencia de cáncer, debido a que a la supresión de este (hipotético) efecto protector. Como la respuesta a dosis bajas no está clara, la elección de un modelo es muy controvertida.
Al no disponerse de estadísticas concluyentes sobre los niveles de exposición que se encuentran normalmente en los hogares, los riesgos que plantean las exposiciones domésticas se suelen estimar sobre la base de las muertes por cáncer de pulmón observadas causadas por exposiciones más altas en las minas, bajo el supuesto de que el riesgo de desarrollar pulmón- el cáncer aumenta linealmente a medida que aumenta la exposición. [41] Esta fue la base del modelo propuesto por BEIR IV en los años ochenta. El modelo lineal sin umbral se ha mantenido desde entonces en un enfoque conservador por el informe UNSCEAR [42] y las publicaciones BEIR VI y BEIR VII [92] , esencialmente por falta de una mejor opción:
Hasta que se resuelvan las [...] incertidumbres sobre la respuesta a dosis bajas, el Comité cree que [ el modelo lineal sin umbral ] es compatible con el desarrollo de conocimientos y que, en consecuencia, sigue siendo la aproximación más defendible científicamente de la respuesta a dosis bajas . Sin embargo, no debe esperarse una respuesta a la dosis estrictamente lineal en todas las circunstancias.
El comité BEIR VI adoptó la suposición lineal sin umbral basado en su comprensión de los mecanismos del cáncer de pulmón inducido por radón, pero reconoció que esta comprensión es incompleta y que, por lo tanto, la evidencia de esta suposición no es concluyente. [5]
Número de muertos atribuido al radón
Al analizar estas cifras, debe tenerse en cuenta que tanto la distribución del radón en la vivienda como su efecto en exposiciones bajas no se conocen con precisión, y el efecto sobre la salud del radón debe calcularse (las muertes causadas por la exposición doméstica al radón no se pueden observar como tales ). Estas estimaciones dependen en gran medida del modelo elegido.
Según estos modelos, se cree que la exposición al radón es la segunda causa principal de cáncer de pulmón después de fumar. [67] Iowa tiene la concentración media de radón más alta de los Estados Unidos; Los estudios realizados allí han demostrado un aumento del 50% en el riesgo de cáncer de pulmón con una exposición prolongada al radón por encima del nivel de acción de la EPA de 4 pCi / L. [78] [93]
Según estudios llevados a cabo por la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, el radón sería la segunda causa principal de cáncer de pulmón después del tabaquismo y representa de 15.000 a 22.000 muertes por cáncer al año solo en los EE. UU. [94] La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) dice que el radón es la causa número uno de cáncer de pulmón entre los no fumadores. [95] La población en general está expuesta a pequeñas cantidades de polonio como un derivado del radón en el aire interior; Se cree que los isótopos 214 Po y 218 Po causan la mayoría [96] de las 15 000 a 22 000 muertes estimadas por cáncer de pulmón en los EE. UU. cada año que se atribuyen al radón de interiores. [97] El Cirujano General de los Estados Unidos ha informado que más de 20.000 estadounidenses mueren cada año de cáncer de pulmón relacionado con el radón. [98]
En el Reino Unido, el radón residencial sería, después del tabaquismo, la segunda causa más frecuente de muerte por cáncer de pulmón: según los modelos, el 83,9% de las muertes se atribuyen solo al tabaquismo, el 1,0% al radón solo y el 5,5% a una combinación de radón y tabaquismo. [39]
La Organización Mundial de la Salud ha recomendado una concentración de referencia de radón de 100 Bq / m 3 (2,7 pCi / L). [99] La Unión Europea recomienda que se tomen medidas a partir de concentraciones de 400 Bq / m 3 (11 pCi / L) para las viviendas más antiguas y 200 Bq / m 3 (5 pCi / L) para las más nuevas. [100] Después de la publicación de los estudios conjuntos de América del Norte y Europa, Health Canada propuso una nueva directriz que reduce su nivel de acción de 800 a 200 Bq / m 3 (22 a 5 pCi / L). [101] La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) recomienda encarecidamente tomar medidas para cualquier vivienda con una concentración superior a 148 Bq / m 3 (4 pCi / L), [52] y alienta la acción a partir de 74 Bq / m 3 (2 pCi / L).
La EPA recomienda que se controle el radón en todos los hogares. Si las pruebas muestran niveles inferiores a 4 picocuries de radón por litro de aire (160 Bq / m 3 ), no es necesario realizar ninguna acción. Para niveles de radón de 20 picocuries por litro de aire (800 Bq / m 3 ) o más, el propietario de la vivienda debe considerar algún tipo de procedimiento para disminuir los niveles de radón en interiores. [1] Por ejemplo, como el radón tiene una vida media de cuatro días, abrir las ventanas una vez al día puede reducir la concentración media de radón a un cuarto de su nivel.
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) recomienda que las casas sean reparadas si la exposición a largo plazo de un ocupante promedia 4 picocuries por litro (pCi / L) que es 148 Bq / m 3 . [102] La EPA estima que uno de cada 15 hogares en los Estados Unidos tiene niveles de radón por encima de la pauta recomendada de 4 pCi / L. [52] Las tablas de niveles de riesgo de radón de la EPA que incluyen comparaciones con otros riesgos encontrados en la vida están disponibles en su guía para ciudadanos. [103] La EPA estima que a nivel nacional, del 8% al 12% de todas las viviendas están por encima de sus "niveles seguros" máximos (cuatro picocuries por litro, el equivalente a aproximadamente 200 radiografías de tórax). El Cirujano General de los Estados Unidos y la EPA recomiendan que todos los hogares se sometan a pruebas de radón.
Los límites retenidos no corresponden a un umbral conocido en el efecto biológico, pero se determinan mediante un análisis de rentabilidad. La EPA cree que se puede alcanzar un nivel de 150 Bq / m 3 (4 pCi / L) en la mayoría de los hogares por un costo razonable, el costo promedio por vida salvada al usar este nivel de acción es de aproximadamente $ 700,000. [104]
Para la concentración de radón en el agua potable, la Organización Mundial de la Salud emitió como pautas (1988) que se deben considerar acciones correctivas cuando la actividad del radón excedió los 100 kBq / m 3 en un edificio, y se deben considerar acciones correctivas sin demora si excede 400 kBq / m 3 . [1]
Prueba de radón
Existen pruebas relativamente sencillas para el gas radón. Los kits de prueba de radón están disponibles comercialmente. Los kits de prueba de radón a corto plazo que se utilizan con fines de detección son económicos y, en muchos casos, gratuitos. Los kits de prueba con descuento se pueden comprar en línea a través de los Servicios del Programa Nacional de Radón en la Universidad Estatal de Kansas o en las oficinas estatales de radón. Se puede acceder a la información sobre las zonas de radón locales e información de contacto estatal específica a través del Mapa de la EPA en https://www.epa.gov/radon/find-information-about-local-radon-zones-and-state-contact-information. El kit incluye un colector que el usuario cuelga en el piso más bajo habitable de la vivienda durante 2 a 7 días. [105] Los botes de carbón vegetal son otro tipo de prueba de radón a corto plazo y están diseñados para usarse durante 2 a 4 días. [105] A continuación, el usuario envía el recolector a un laboratorio para su análisis. Ambos dispositivos son pasivos, lo que significa que no necesitan energía para funcionar. [105]
La precisión de la prueba de radón residencial depende de la falta de ventilación en la casa cuando se obtiene la muestra. Por lo tanto, se indicará a los ocupantes que no abran ventanas, etc., para ventilar durante el período de prueba, generalmente dos días o más.
También están disponibles kits a largo plazo, que toman colecciones desde 3 meses hasta un año. [105] Un equipo de prueba en campo abierto puede probar las emisiones de radón del terreno antes de que comience la construcción. Una celda de Lucas es un tipo de dispositivo a largo plazo. Una celda de Lucas también es un dispositivo activo, o uno que requiere energía para funcionar. Los dispositivos activos brindan monitoreo continuo y algunos pueden informar sobre la variación del radón y la interferencia dentro del período de prueba. Estas pruebas generalmente requieren la operación de probadores capacitados y, a menudo, son más costosas que las pruebas pasivas. [105] El Programa Nacional de Competencia en Radón (NRPP) proporciona una lista de profesionales de medición de radón. [106]
Los niveles de radón fluctúan naturalmente. Es posible que una prueba inicial no sea una evaluación precisa del nivel promedio de radón de una casa. El clima transitorio puede afectar las mediciones a corto plazo. [95] Por lo tanto, un resultado alto (más de 4 pCi / L) justifica repetir la prueba antes de emprender proyectos de reducción más costosos. Las mediciones entre 4 y 10 pCi / L justifican una prueba de radón a largo plazo. Las mediciones superiores a 10 pCi / L solo justifican otra prueba a corto plazo para que las medidas de reducción no se retrasen indebidamente. Se aconseja a los compradores de bienes raíces que retrasen o rechacen una compra si el vendedor no ha reducido con éxito el radón a 4 pCi / L o menos. [95]
Dado que las concentraciones de radón varían sustancialmente de un día a otro, las mediciones de un solo agarre generalmente no son muy útiles, excepto como un medio para identificar un área de problema potencial e indicar la necesidad de pruebas más sofisticadas. [1] La EPA recomienda que se realice una prueba inicial a corto plazo en un edificio cerrado. Una prueba inicial a corto plazo de 2 a 90 días permite a los residentes estar informados rápidamente en caso de que una casa contenga niveles altos de radón. Las pruebas a largo plazo proporcionan una mejor estimación del nivel medio anual de radón. [107]
Mitigación
El transporte de radón en el aire interior está controlado casi por completo por la tasa de ventilación en el recinto. Dado que la presión del aire suele ser más baja dentro de las casas que en el exterior, la casa actúa como una aspiradora, aspirando gas radón a través de grietas en los cimientos u otras aberturas, como los sistemas de ventilación. [108] Generalmente, las concentraciones de radón en interiores aumentan a medida que disminuyen las tasas de ventilación. [1] En un lugar bien ventilado, la concentración de radón tiende a coincidir con los valores al aire libre (normalmente 10 Bq / m 3 , que van de 1 a 100 Bq / m 3 ).
Los niveles de radón en el aire interior se pueden reducir de varias maneras, desde sellar grietas en pisos y paredes hasta aumentar la tasa de ventilación del edificio. A continuación se enumeran algunas de las formas aceptadas de reducir la cantidad de radón que se acumula en una vivienda: [69]
- Mejorar la ventilación de la vivienda y evitar el transporte de radón desde el sótano o el suelo a las zonas habitables;
- Instalación de sistemas de ventilación de sótanos o espacios de acceso menores;
- Instalación de sistemas de mitigación de radón de despresurización debajo de la losa, que aspiran el radón de debajo de los cimientos de losa a nivel;
- Instalar sistemas de mitigación de radón de despresurización submembrana, que aspiran el radón de debajo de una membrana que cubre el suelo utilizado en las cimentaciones del espacio de acceso;
- Instalación de un sistema de sumidero de radón en el sótano;
- Sellado de pisos y paredes (no es una solución independiente); y
- Instalación de un sistema de ventilación de suministro positivo o de presurización positiva.
La vida media del radón es de 3,8 días, lo que indica que una vez que se elimina la fuente, el peligro se reducirá considerablemente en aproximadamente un mes (siete vidas medias).
Los sistemas de ventilación de presión positiva se pueden combinar con un intercambiador de calor para recuperar energía en el proceso de intercambio de aire con el exterior, y simplemente expulsar el aire del sótano hacia el exterior no es necesariamente una solución viable, ya que esto puede atraer gas radón a una vivienda. Las casas construidas en un sótano pueden beneficiarse de un colector de radón instalado debajo de una "barrera o membrana de radón" (una lámina de plástico o película de polietileno laminado que cubre el piso del sótano).
ASTM E-2121 es un estándar para reducir el radón en los hogares en la medida de lo posible por debajo de 4 picocuries por litro (pCi / L) en el aire interior. [96] [97]
En los EE. UU., Aproximadamente 14 estados tienen programas estatales de radón que capacitan y otorgan licencias a contratistas de mitigación de radón y profesionales de medición de radón. Para determinar si su estado otorga licencias a los profesionales del radón, comuníquese con el departamento de salud de su estado. La Asociación Nacional de Salud Ambiental y la Junta Nacional de Seguridad del Radón administran Programas Nacionales de Competencia del Radón voluntarios para los profesionales del radón que consisten en personas y empresas que desean tomar cursos de capacitación y exámenes para demostrar su competencia. [98] Sin el equipo o los conocimientos técnicos adecuados, los niveles de radón pueden aumentar o crear otros peligros potenciales y costos adicionales. [109] Una lista de proveedores de servicios de mitigación certificados está disponible a través de las oficinas estatales de radón, que se enumeran en el sitio web de la EPA. [110] [109] El radón interior se puede mitigar sellando los cimientos del sótano, el drenaje de agua o mediante la despresurización de la sublosa o la submembrana. En muchos casos, los mitigadores pueden usar tuberías de PVC y ventiladores de succión de radón especializados para expulsar el radón de la sublosa o la submembrana y otros gases del suelo a la atmósfera exterior. La mayoría de estas soluciones para la mitigación del radón requieren mantenimiento, y es importante reemplazar continuamente cualquier ventilador o filtro según sea necesario para continuar funcionando correctamente. [108]
Dado que el gas radón se encuentra en la mayoría de suelos y rocas, no solo puede moverse hacia el aire, sino también hacia fuentes de agua subterráneas. [111] El radón puede estar presente en el agua de pozo y puede liberarse al aire en los hogares cuando el agua se usa para ducharse y otros usos domésticos. [108] Si se sospecha que el radón puede afectar un pozo privado o agua potable, se puede contactar a la línea directa de servicios del Programa Nacional de Radón al 1-800-SOS-RADON para obtener información sobre los números de teléfono de las oficinas estatales de radón. Las oficinas estatales de radón pueden proporcionar recursos adicionales, como laboratorios locales que pueden analizar el agua en busca de radón. [108]
Si se determina que hay radón en un pozo privado, puede ser necesario instalar una solución en el punto de uso o en el punto de entrada. [108] Los tratamientos en el punto de uso se instalan en el grifo y solo son útiles para eliminar el radón del agua potable. Para abordar el problema más común de respirar el radón que se libera del agua que se usa durante las duchas y otras actividades domésticas, una solución de punto de entrada puede ser más confiable. [108] Los sistemas de punto de entrada suelen incluir un filtro de carbón activado granular o un sistema de aireación; Ambos métodos pueden ayudar a eliminar el radón antes de que ingrese al sistema de distribución de agua de la casa. [108] Los sistemas de aireación y los filtros de carbón de activación granular tienen ventajas y desventajas, por lo que se recomienda ponerse en contacto con los departamentos estatales de radón o con un profesional de tratamiento de agua para obtener recomendaciones específicas. [108]
Detractores
El alto costo de la remediación del radón en la década de 1980 llevó a los detractores a argumentar que el problema es un despilfarro financiero que recuerda al susto de la gripe porcina de 1976 . [112] Además, argumentaron que los resultados de la mitigación son incompatibles con la reducción del riesgo de cáncer, especialmente cuando los niveles de radón en interiores se encuentran en el rango más bajo del nivel de exposición procesable. [112]
Ver también
- Proyecto Internacional de Radón
- Celda de lucas
- Mitigación de radón
- Eliminación de radón
- Ley de compensación por exposición a la radiación
- Radiohalo
Referencias
Citas
- ^ a b c d e f g h i j k l m n Perfil toxicológico del radón Archivado el 15 de abril de 2016 en Wayback Machine , Agencia de Sustancias Tóxicas y Registro de Enfermedades , Servicio de Salud Pública de EE. UU., En colaboración con la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. , Diciembre de 1990.
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