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Home / Ciência / Ciências da vida / Exposição à radiação Exposição à radiação
Autor: Cely da Silva
Dependendo da intensidade e do tempo de exposição, qualquer tipo de radiação pode ser prejudicial à saúde. Isto se torna mais claro quando lembramos que a mídia escrita e falada tem informado sobre os riscos que a radiação proveniente de celulares (radiofreqüência) pode causar quando usada de forma inadequada. Para mais informações leia o artigo: Como funciona a radiação dos telefones celulares. Mas as radiações que provocam danos mais graves, a longo e/ou curto prazo, à saúde de pessoas ou animais quando expostos de maneira inadequada são as radiações ionizantes. O trifólio é o símbolo da radiação ionizante
Só é possível se referir à intensidade da radiação ionizante quando conhecemos as grandezas e as unidades que a representam. A necessidade desse conhecimento se tornou evidente desde o início do estudo das radiações (final do século 19). Abaixo seguem as descrições das grandezas usadas para medir a radiação:
A primeira grandeza a tratarmos aqui é a atividade. Ela representa o número de núcleos de uma amostra radioativa que sofreram desintegração por unidade de tempo. Sua unidade de medida no Sistema Internacional é o becquerel (Bq), que equivale a uma desintegração por segundo. Antigamente usava-se o curie (Ci) como unidade da grandeza atividade e o fator de conversão entre as duas unidades é: 1 Ci = 3,7 x 1010 Bq. A segunda grandeza é a exposição. Ela é definida como a quantidade de carga elétrica, gerada pela radiação através da ionização, por unidade de massa do ar. A unidade dessa grandeza foi primeiramente definida como roentgen (R), mas no Sistema Internacional de Unidades usa-se coulomb por quilograma (C/kg) e o fator de conversão entre essas unidades é 1 R = 2,58 x 10-4 C/kg. Essa grandeza é definida para raios X ou gama no ar. Era necessário definir outra grandeza para representar a quantidade de radiação que uma pessoa recebeu. Ela foi denominada dose, que é dividida em duas partes: dose absorvida e dose equivalente. Dose absorvida é a quantidade de energia cedida pela radiação ionizante por unidade de massa da matéria. Essa grandeza é definida para qualquer tipo de radiação ionizante em qualquer meio por onde ela se desloque e usada em radioterapia. No Sistema Internacional de Unidades utiliza-se como unidade o gray (Gy). Esta equivale à unidade joule por quilograma (J/kg). Não há fator de conversão entre elas, assim 1 Gy = 1 J/kg. Diferentes tipos de radiação podem provocar os mesmos efeitos biológicos para quantidades bem diferentes de doses absorvidas. Por exemplo, é necessária uma dose maior de radiação gama do que de nêutrons para provocar o mesmo efeito no organismo. A dose equivalente, usada em proteção radiológica, é obtida através do produto entre a dose absorvida e o fator de qualidade, que expressa a proporcionalidade entre o dano sofrido e o número de ionizações produzidas por unidade de comprimento do meio onde a radiação se propaga. Esse fator é adimensional e possui diferentes valores para diferentes tipos de radiação, a saber: vale 1 para radiações X, beta e gama e 20 para radiação alfa (esses valores estão tabelados em publicações técnicas do ramo). A unidade da dose equivalente no Sistema Internacional de Unidades é o sievert (Sv), sendo que os fatores de conversão entre o Sv, o J/kg e o rem (roentgen equivalent man) são: 1 Sv = 1 J/kg = 100 rem. Efeitos biológicos e sintomas
Desde a descoberta do raio X os pesquisadores perceberam que a radiação (no caso ionizante) podia ser muito perigosa, principalmente após a Segunda Guerra Mundial, devido às explosões nucleares nas cidades japonesas de Hiroshima e Nagazaki. Estudos mostraram que os efeitos biológicos decorrentes da exposição que o organismo humano pode sofrer ao entrar em contato com a radiação ionizante são decorrentes da interação da radiação com os átomos e as moléculas das células expostas. ]
A interação entre radiação e corpo humano está dividida em quatro estágios. O primeiro é físico, e nele a radiação transfere energia para os átomos do organismo, fazendo com que estes sofram ionização e excitação. Este é seguido de um estágio físico-químico, onde há a ruptura das ligações químicas das moléculas, e radicais livres são formados. O terceiro é químico e ocorre quando os radicais livres se ligam a outras moléculas importantes das células. Já o quarto estágio é responsável por efeitos bioquímicos e fisiológicos. Após um tempo, que pode ser variável, surgem lesões no nível celular ou orgânico. O organismo humano tem grande poder de regeneração, assim dependendo da dose ele pode se recuperar sozinho.
A observação dos efeitos provocados pela exposição a diferentes doses e/ou intervalos de tempo mostra que os efeitos podem ser somáticos (alterações que ocorrem nas células e que podem ser observáveis no indivíduo irradiado) ou hereditários (podem ser transmitidos aos descendentes do indivíduo irradiado, que teve alterações em suas células reprodutoras).
Os efeitos somáticos são divididos em duas categorias (imediatos ou tardios), que dependem da dose absorvida: Efeitos somáticos agudos ou imediatos são o resultado de uma alta dose de radiação recebida em um tempo pequeno e aparecem no organismo do indivíduo em um intervalo curto de tempo (horas, dias ou semanas). Se a irradiação for localizada vai afetar somente a região que recebeu radiação. É o caso em que a pele sofre irradiação e fica com a aparência de ter sofrido uma queimadura intensa. Se a irradiação for sobre todo o corpo, podem ocorrer sinais e sintomas que levam a um quadro designado síndrome aguda da radiação, que dependendo da intensidade da radiação pode provocar sintomas diferentes, que vão desde vômitos até a morte. Os efeitos somáticos tardios ocorrem devido a doses baixas, mas que ocorrem por um longo tempo (como no caso de profissionais que trabalham na área de radiação e não tomam os devidos cuidados). Esses efeitos também são decorrentes de dose altas, mas não letais, de radiação, assim aparentemente o indivíduo se recupera. Um dos efeitos somáticos tardios é o aparecimento de câncer. Os efeitos sintomáticos hereditários, que são observáveis somente nos descendentes de vítimas da irradiação, podem ser listados como daltonismo, hemofilia, síndrome de Down, etc.
Aqui é importante salientar que os efeitos da exposição à radiação ionizante também estão relacionados à sensibilidade que o indivíduo pode ter à radiação. Indivíduos mais jovens apresentam, em geral, maior possibilidade de ser afetados pela radiação. Um exemplo conhecido vem da indicação médica que gestantes recentes não devem fazer exames de radiografia, por causa dos riscos que o feto pode sofrer durante sua formação. Conforme a pessoa vai crescendo sua sensibilidade vai diminuindo. Radioproteção
Tudo o que você leu nesta seção indica que entrar em contato com a radiação ionizante pode causar algum risco à saúde se os devidos cuidados não forem tomados. Assim, pesquisadores, médicos e técnicos desenvolveram nas últimas décadas, em todo o mundo, "regras para o bom convívio" com esse tipo de radiação, as quais no Brasil são controladas e reguladas pela CNEN (Comissão Nacional de Energia Nuclear).
Neste artigo não temos a intenção de apresentar todos os princípios de proteção radiológica, mas fazer apenas um pequeno resumo sobre os mais importantes.
A proteção radiológica leva em consideração os valores de doses aos quais os indivíduos podem ficar expostos em um ano sem que haja prejuízo à sua saúde durante toda a sua vida. Para cada parte do corpo humano é especificado um limite anual para a dose equivalente, e para o corpo inteiro a dose equivalente efetiva anual corresponde a 5 rem (0,05 Sv).
Os limites impostos devem levar em conta a radiação externa (fonte de radiação externa ao organismo) e a interna (fonte de radiação que pode ter sido ingerida, inalada ou absorvida pela pele intacta ou ferida) que a pessoa recebeu naquele ano. Também são levadas em consideração as limitações de doses com relação à categoria profissional ou pessoal de cada um. Por exemplo, o limite indicado para gestantes deve ser menor ou igual a 0,30 (30%) do limite de um adulto comum (que não trabalha com radiação). Já menores de 16 anos não devem receber por ano dose maior que 0,10 (10%) do limite indicado.
Para que trabalhadores também estejam protegidos de doses excessivas, deve ser considerada a proteção contra a irradiação externa, através da redução do tempo de irradiação, da redução da atividade da fonte, do aumento da distância entre a fonte e o indivíduo, como também do uso de blindagens para cada tipo de radiação. A contaminação do organismo de um trabalhador por materiais radioativos pode ser evitada através da proteção adequada contra absorção, através da pele, inalação e ingestão desses materiais. Para esse fim medidas de segurança são tomadas, como por exemplo, ter cuidados adequados e utilizar roupas e aparatos de proteção.
Para trabalhadores e pesquisadores utilizam-se também alguns tipos de detectores, que são sensíveis à radiação ionizante, assim como instrumentos utilizados para avaliar a quantidade de radiação recebida. Eles levam o nome de dosímetros e podem ser encontrados em vários tipos.
Tristes acidentes
O século 20 (a partir da década de 1950) foi marcado por inúmeros acidentes radioativos que tiveram conseqüências fatais ou não. Muitos deles ocorreram em usinas nucleares - e em vários a opinião pública teve pouca informação. Mas dois deles foram bem marcantes para os brasileiros: o primeiro, conhecido como o pior acidente nuclear da história, ocorreu em Chernobyl (Ucrânia) em 26 de abril de 1986. O segundo foi o acidente de Goiânia (capital do estado de Goiás) em 13 de setembro de 1987, onde houve a violação de uma fonte de césio 137, que tinha atividade de 50,875 x 1012 Bq ou 1.375 Ci.
O acidente de Chernobyl foi decorrente da explosão do núcleo do reator que existia a 18 km da cidade, sendo que houve liberação de produtos radioativos por duas semanas. Os principais agentes de irradiação foram a chuva e a água e verduras contaminadas. Nesse acidente centenas de pessoas foram direta ou indiretamente contaminadas, sendo que 115 pessoas sofreram síndrome aguda da radiação; ao final de 8 meses 31 haviam morrido. Até hoje inúmeras pessoas possuem graves seqüelas daquele acidente. Na época, devido à alta contaminação de certos locais (raio maior que 30 km), o governo soviético evacuou cerca de 50.000 pessoas e alguns lugares próximos à usina não foram novamente ocupados. O acidente ensinou muito sobre cuidados adequados com vítimas contaminadas. Esses conhecimentos foram de extrema importância para que o número de vítimas fatais do acidente de Goiânia fosse diminuído.
O reator número 4 da usina nuclear de Chernobyl após a explosão. Abaixo o sarcófago do reator, em dezembro de 1995. Um ano e meio após o desastre de Chenobyl, aconteceu o acidente de Goiânia, onde um volume de chumbo, contendo césio 137 foi removido, por dois homens, do Instituto Goiano de Radioterapia (este volume estava abandonado ali). Eles romperam a fonte e após alguns dias esta foi vendida em um ferro velho, do qual o dono transportou-a para sua casa, onde várias pessoas tiveram contato com o material, na forma de pó aglomerado. Diferentemente do caso de Chernobyl, as pessoas não tinham conhecimento nenhum sobre os malefícios daquele volume de chumbo e de seu conteúdo. Assim houve vários agentes de contaminação, entre eles o contato pessoal com a fonte, a circulação de animais e ferramentas contaminados, além da ação ambiental como o vento e a chuva (em menor escala). A fim de descobrir o número de pessoas contaminadas, os técnicos da CNEN fizeram uma triagem com aproximadamente 13.000 habitantes da cidade. Deste total eles perceberam que 249 pessoas sofreram algum tipo de contaminação (interna e/ou externa) e 49 foram internadas - morreram 4 delas (2 por hemorragia e 2 por infecção), e uma teve o antebraço amputado. Além do cuidado com os moradores houve medidas defensivas para a descontaminação dos locais atingidos, além do monitoramento do suprimento de água. Para isso, 85 casas sofreram descontaminação significativa, 7 foram demolidas e tudo que foi de alguma forma contaminado foi devidamente acondicionado, transportado e armazenado perto de Goiânia entre concreto.
Com esses dois acidentes podemos perceber que a radiação ionizante pode ser muito perigosa, principalmente se levarmos em conta que tanto no caso russo quanto no brasileiro a primeira finalidade dessas radiações era o uso pacífico, mas nos dois casos o descaso humano foi responsável pela morte, mutilação e incapacitação de inúmeras pessoas.
Neste artigo pudemos ver que a radiação, de forma geral, é essencial para nossas vidas, pois em tudo que fazemos necessitamos dela. Lembre-se, você está lendo este artigo porque a radiação luminosa existe!