ALGUMAS CONSIDERAÇÕES SOBRE O RADÃO

Por J. Quintela de Brito

As origens das primeiras utilizações de material radioactivo natural, perdem-se na bruma dos tempos, decorrentes mesmo do aparecimento do homem na Terra.

Desde a génese da Terra, que a radioactividade se integra na natureza e obviamente, à medida que a dinâmica da luta do homem pela sobrevivência, se acentua e em que as civilizações das quais vai dependendo mercê da sua matriz cultural se interpenetram, constituindo o garante da sua conquista pela sua inquebrantável vontade de se lançar quer nos espaços extra terrestres, quer nos das profundezas dos oceanos, .maior é o contacto do homem com a radioactividade natural.

Talvez que o mais importante seja saber dentro do possível quando é que o homem teve conhecimento do facto!

Explicações e referências há muitas. Todavia em documentos variados insere-se, que já no século IV Antes da Era Cristã, Demócrito ( sensivelmente 460 – 370 ) imaginou a matéria como constituída por um conjunto de partículas dotadas de indivisibilidade : Os átomos !

Esta concepção não tem qualquer base experimental nem advém de qualquer observação, nascendo isso sim, unicamente de conceitos intuitivos.

Em 1556, portanto há mais de 400 anos Georgius Agricola, fez notar na sua obra " De re metallica" que ocorria uma grande mortalidade entre os mineiros que na Europa Central exploravam jazidas, que irónica e curiosamente quatro séculos mais tarde, se tornaram conhecidas como muito ricas em rádio.

O que há de muito interessante em tudo isto, é que Agricola chegou a sugerir que fossem utilizadas máscaras protectoras para se minimizarem as doenças do pulmão cuja etiologia era desconhecida. Chegou a propor, que fossem utilizados dispositivos de ventilação no interior das minas.

O vastíssimo império romano legou-nos, dispersas por não menos inúmeros e variados cantos recônditos do mundo que dominaram, fontes de águas e estações termais a que atribuíam importantes propriedades curativas devido às "suas grandes virtudes".

Entreaberta a porta, para a formulação de considerandos históricos mas minimamente indispensáveis para o estabelecimento de raciocínios relativamente à radioactividade natural, referimos que já em 1920, por exemplo, se começa a notar uma tendência muito acentuada relativa ao desenvolvimento de terapias à base do rádio e do radão, entre outros nuclidos, acentuando-se tal e de modo muito pronunciado até depois de 1940.

Interessa perguntar o que é o rádio e o radão, sem o que não será compreensível a meta que pretendemos alcançar.

Para tal faremos algumas referências ao urânio que fazendo parte da nossa realidade geopolítica está na génese dos nuclidos de que queremos formular algumas considerações.

Vivendo-se períodos de grande euforia após a descoberta da radioactividade, que se prolongaram e quase que se espraiaram até aos nossos dias, fez-se a aplicação duma maneira geral indiscriminada nalguns casos, noutros como que quase uma panaceia que curava todos os males. Entre variados episódios que há referência, poderemos citar que se chegou a injectar rádio por via endovenosa.

Lançou-se no mercado e com a publicidade possível, que na época era já uma mola de grande difusão e de promoção de qualquer produto e ou matéria, aparelhos de pequenas dimensões para o tratamento doméstico baseado na adição do radão à água de beber, como por exemplo a seguir se ilustra

Modelos diferenciados para o pretenso efeito foram fazendo o seu aparecimento, competindo fabricantes, que numa corrida louca iam incentivando espíritos ávidos de curas e de melhorias, procurando em documentos, alguns com cariz científico, outros meros panfletos de ocasião, a fonte da ciência que os curaria e os aliviaria de todos os males de que padeciam.

A aplicação de compressas mediante um certificado de garantia pelo Instituto do Rádio da Faculdade de Ciências de Paris chegavam a conter 0,1mg de 226Ra, generalizou-se por todos os cantos do mundo.

Fizemos algumas considerações introdutórias singulares, conducentes à formulação de considerandos integráveis no conceito de radioactividade natural.

O tempo que caracteriza que uma dada quantidade de material radioactivo scendo alguns conceitos possibilitantes duma melhor compreensão, iremos dedicar-lhe a nossa atenção no que concerne à sua contribuição proveniente de materiais de construção.

Muitos trabalhos se tem processado com o fim de se indagar dos efeitos potenciais para a saúde devidos ao radão no interior das casas, dado o seu débito ser por v

Estes níveis elevados podem exceder os valores aconselháveis, chamemos-lhe assim (ICRP 60) e estão associados com um número de factores, incluindo a porosidade do solo, o seu conteúdo de urânio e dos materiais de construção, tipo de construção relativo a ventilação natural ou forçada, etc..

A água para fins domésticos e sistemas abastecedores de gás deverão também ser considerados quando for caso disso, como potenciais fontes de radão.

O radão 222 inalado e os seus descendentes, polónio 218 chumbo 214, bismuto 214 e polónio 214 que fazem parte do seu "cortejo", contribuem em média para sensivelmente 50% da irradiação natural a que o homem fica sujeito, considerando mesmo, que se está a entrar em consideração com as origens artificiais de etiologia a mais diversa possível.

Esta contribuição é muito variável, podendo ser fortemente aumentada o que explica a importância singular deste elemento.

Põe-se a pergunta, como é que se forma o radão?

Duma maneira geral podemos dizer que o radão se forma no seio das rochas e materiais de construção por desintegração do 238 U ( que dá origem a uma série de elementos de filiação):-O tório 230 o rádio 226 e o 222Rn.

Devido às suas propriedades, passa facilmente nos fluidos, (ar ou água). Depois mediante um processo de difusão entra na constituição da atmosfera, com os seus descendentes, devido à conjunção de vários mecanismos e fenómenos físicos sobre as moléculas e partículas ultramicroscópicas acabando por vir a ser inalado sob a forma de aerossol atmosférico.

Relativamente à pergunta que me fez, dir-lhe-ei que a concentração do radão varia na atmosfera e no interior das habitações, por razões a que nalguns casos já fizemos referência.

Considerando um edifício, por exemplo residencial, poderemos considerar entre outros os seguintes factores: - A natureza do solo e dos materiais de construção, a temperatura ambiente, a pressão atmosférica e a ventilação.

Ironicamente a natureza faz com que as eventuais economias energéticas possíveis graças a um melhor isolamento dêem origem, ou favorecem em certas regiões um aumento considerável e da irradiação da população, muito mais importante que a adveniente da produção de electricidade de natureza nuclear.

Há dados disponíveis pelo Comité Científico das Nações Unidas que referenciam por exemplo, que concentração de Rn em regiões temperadas como da ordem de 20Bq.m-3, e que no caso da Suécia poderá atingir valores da ordem de 10kBq.m-3( de ar)

Não faz sentido, transmitirmos ou tentarmos transmitir algumas considerações evidenciantes da nocividade do radão, sem no nosso caso deixarmos de dedicar algumas linhas ao urânio e consequentemente ao rádio, peças integrantes do nosso Património Geológico e Mineiro, corolário dum escol científico de tão elevado gabarito .

Segundo alguns documentos, a primeira fase da história do urânio em Portugal, começou em 1907 com a descoberta dos primeiros jazigos urano radíferos.

Começa no referido ano, a chamada época da prospecção e exploração do rádio que se concluí propriamente em 1944.

Em 1923 já tinham sido segundo os mesmos documentos, assinalados 94 jazigos, situação que se manteve até 1944.

Como de início não havia ainda, capacidade tecnológica para se processar em Portugal ao tratamento do minério, este era exportado em bruto para França. Aí se procedia ao seu tratamento.

Em 1913 inicia-se a exploração da mina da Urgeiriça que viria a revelar-se como sendo um dos mais importantes depósitos uraníferos da Europa.

A construção de instalações começa a observar-se e dá-se o arranque de complexos oficinais onde se começa a obter os concentrados radíferos.

Inicialmente e como consequência da euforia à volta da descoberta do rádio, ainda que sujeita a algumas interrupções, as instalações da Urgeiriça mantém-se em laboração até 1944 exclusivamente dedicada à produção do rádio.

Graças aos conhecimentos cada vez mais e melhores, alicerçados pela prática, começaram a introduzir melhoramentos sobre melhoramentos, podendo-se vir a competir no mercado internacional com outros países, na produção e consequente comercialização do rádio.

Calcula-se que terá sido da ordem das 25.000 toneladas de minério com teores de 0,50% de U3O8, a produção total durante o período de tempo a que se faz referência.

Em 1945, a Humanidade, já despertada pelo grande abanão das explosões atómicas que desferiram o derradeiro golpe no império do sol nascente, como que acorda, integrada numa nova era, a chamada Era Atómica !

Dá-se, como seria óbvio, uma inflexão profunda na produção portuguesa, aliás à semelhança do que ia sucedendo por todo o mundo produtor de minérios.

Passa-se da produção do rádio para a então aliciante e assustadora, nalguns casos, produção do urânio, mas promitente noutros, quando se aguardava o raiar das grandes esperanças e das aplicações pacíficas da energia nuclear, mormente as de incidência energética, que afagam ainda calidamente a humanidade.

Há digamos assim, um novo despertar, que motiva começarem a incrementar-se os trabalhos de reconhecimento e pesquisa, evidenciando tais trabalhos, que dispúnhamos de importantíssimas reservas.

Começa nova fase em Portugal, com a " Oficina de tratamento Químico da Urgeiriça". A produção sobe então para 125toneladas de U3O8.

Não podemos deixar de ao folhear tão interessantes páginas, que compõem não menos valiosas etapas percorridas pela Comunidade Científica Portuguesa, encarar os documentos que descrevem o historial longo das conquistas e da evolução dos processos tecnológicos que no seio científico nos autorizam e autorizaram a sermos um potencial produtor de materiais derivados do urânio e afins.

Põe- se em prática para o tratamento dos minérios pobres na mina da Urgeiriça e nas do grupo Este da Serra da Estrela, um método novo designado por "Lixiviação Natural"

Até 1962 a " Companhia Portuguesa de Radium Lª", entidade exploradora à época existente, manteve em laboração 16 minas.

Na totalidade (e está devidamente documentado) foram extraídas 555.000 toneladas de minério com um teor médio de 0,27% de U3O8 de cujo tratamento se obtiveram 1325 toneladas de trióxido que foram integralmente exportadas para os Estados Unidos da América do Norte.

Por uma razão que encaminhará e possibilitará explicitar um pouco o aparecimento do radão, faremos referência ainda que, não completa às jazidas de urânio em Portugal.

Os jazigos de urânio tidos como mais importantes em Portugal, estão localizados na sua região central (Província das Beiras) dispostos na parte ocidental do Maciço Hespérico abrangendo a Cordilheira Central ( Serra da Estrela, Lousã, S. Pedro de Açor, Gardunha) e estendendo-se para a parte poente até às Serras do Buçaco, Caramulo e Montemuro.

Os chamados granitos monzoníticos, de duas micas, em especial o tipo porfiróide de grão grosseiro, são digamos assim, as rochas dominantes na região e contribuem para 40% da cobertura daquela área.

Para além dos granitos referidos, observam-se os granodioritos, os xistos argilosos, os xistos grafitosos, os micáceos e quartzo-micáceos, os micaxistos os grauvaques, os gnaises, os migmatitos, os quartzitos e as rochas detríticas dos depósitos de cobertura

Procurámos historiar ainda que de modo muito sucinto o rádio e o urânio, ao longo das considerações que temos estado a formular para de modo directo encararmos o radão, e necessáriamente envidarmos esforços para um esclarecimento mais adequado do que já foi eventualmente referido.

Ficámos pois a saber que em Portugal há bastante urânio.

O urânio é praticamente omnipresente e encontra-se disseminado na natureza de tal modo que é um constituinte importante de cerca de 100 espécies minerais.

A concentração média na crusta terrestre estima-se como sendo de 4x10-4 % ( 4 gramas de urânio por tonelada)

O urânio tal como ocorre na Natureza é fundamentalmente uma mistura de três isótopos, urânio 238, urânio 235 e urânio 234.

O isótopo 238 é o pai da série radioactiva do urânio natural. Por sua vez a variedade 235 é a progenitora da série radioactiva natural do actínio.

O urânio 234 advém do urânio 238 por decaimento radioactivo. Relativamente ao urânio 235 supõe-se que seja de origem independente.

Ainda antes de retomarmos as considerações especificamente relativas ao radão não podemos deixar de retomar as já iniciadas e completá-las com elementos sobre o urânio, dado ser ele que está na génese natural do Rn!

Vamos na hierarquia dos fins que nos propomos atingir, abordar aspectos eventualmente importantes da farmacologia e toxicidade dos compostos do elemento em apreciação..

Há muito que se sabe, e é facto bem assente, que o urânio só por si é um elemento quimicamente tóxico, originando efeitos nocivos, como por exemplo para os rins, a par de outros que eventualmente mais adiante focaremos.

Com dados disponíveis, e graças a estudos já realizados, recolheram-se elementos relativos à exposição do homem ao urânio.

Para além da toxicidade química, é assente que o urânio oferece os seus riscos, como material radioactivo, ainda que de origem natural.

Todavia quer um, quer outro tipo de risco, ainda que potencial, é minimizado com a adopção de medidas possíveis com o duplo objectivo de se proteger a saúde das pessoas e do meio ambiente, o que está fortemente dependente de vários factores alguns dos quais relacionáveis com o próprio metabolismo, por exemplo.

Relativamente ao metabolismo, os compostos "transportáveis", ou que, noutra nomenclatura, poderemos considerar "solúveis" ,de urânio ao depositarem-se nos pulmões, passam rapidamente para a corrente sanguínea não obstante dados relativos à excreção de pessoas e de animais evidenciarem que uma proporção elevada da fracção que vai para a corrente sanguínea seja excretada rapidamente pela urina, não impedindo contudo, que quantidades consideradas significativas fiquem e que sejam depositadas nos rins, e até nos ossos, onde se vem a dar um reforço de radiação. Conjugam-se assim neste caso aspectos distintos.

Dado que estamos a abordar o assunto relativamente à perigosidade do urânio, que é a génese, do radão, não podemos também deixar de referir, para uma global apreciação, que relativamente aos compostos insolúveis, o problema ganha outra relevância sendo mais critico o caso da irradiação do pulmão a que se fica sujeito.

Podemos resumindo afirmar o seguinte:

Quer a exposição ao urânio seja encarada por considerações radiológicas ou por toxicidades de natureza química, dependerá sobretudo da composição isotópica do urânio e do modo como se processa a entrada no corpo humano.

Em suma, repetimos, insistentemente que, para compostos inalados "insolúveis" ou não "transportáveis" de urânio natural, e até do enriquecido ( que não é aqui abordado) o perigo maior é o adveniente da irradiação a que o pulmão fica sujeito, e para "compostos solúveis" ou "transportáveis" inalados, ou compostos, absorvidos pelo "tractus gastro intestinal," do urânio natural (e até do já enriquecido) acima dum certo grau de incorporação o maior perigo é sem dúvida o da chamada toxicidade química, afectando os rins e posterior fixação/irradiação nos ossos.

A exposição à radioactividade contida no ar, permite formular considerações sobre a exposição para o público em geral à radioactividade, resultante de fontes naturais.

Tendo sido feitas considerações relativas à constituição de terrenos e características definidoras de produtos novos deles dependentes, poderemos avançar um pouco mais relativamente a meta que nos propusemos atingir.

A radioactividade natural na atmosfera resulta fundamentalmente de dois processos :

A emanação da terra de gases nobres radioactivos, Radão (222Rn) e Torão (220Rn), que são produzidos como resultado do natural decaimento do rádio e do tório existentes na crusta terrestre.

A interacção da radiação cósmica com os gases atmosféricos.

À medida que o radão e o torão decaem na atmosfera, também os seus próprios produtos de decaimento, que são isótopos dos metais pesados, polónio,chumbo,bismuto e tálio, estão pois presentes necessariamente no ar atmosférico.

Assim o conteúdo de 222Rn e 220Rn e dos seus produtos de decaimento no ar, depende do teor quer do rádio quer do tório, respectivamente, sobretudo na camada superior do solo, e das condições petrológicas, meteorológicas e geológicas reinantes.

Facilmente pois se compreende que inevitavelmente a sua concentração no ar, muda com o tempo e com o lugar.

A Health Physics Society, tem já uma Secção muito importante constituída por personalidades de grande nomeada que se dedica ao estudo do radão.

Do Livro que referencia os seus membros e actividades e disposições estatutárias, código de ética, etc., para além de muitos outros elementos de grande interesse no domínio radiológico, recolhemos com alguma adaptação, uma síntese muito completa e simples sobre o radão que não resistimos a incluir apesar de incorrermos no risco repetitivo " O radão é um gás radioactivo incolor e inodoro que é, e sempre foi um componente natural do ar que o homem respira.

É produzido pelo decaimento radioactivo do rádio, um elemento radioactivo natural que se encontra em quantidades muito pequenas, quer na generalidade dos casos, em todos os solos, quer também nos materiais de construção, nas plantas, nos animais e obviamente também no corpo humano.

Apesar dos cientistas terem estado sempre atentos à perigosidade do radão e durante muitos anos tomarem as cautelas que entenderam adequadas, não foi senão recentemente que se fez uma ideia mais precisa de que as maiores exposições às radiações a que muitos indivíduos ficam sujeitos provêm de fontes naturais de radiação, de que destacamos o radão e os seus produtos radioactivos de decaimento" .

Há obviamente uma diferença entre o modelo médio para certos países de concentração no ar próximo ao solo em regiões continentais, relativamente ao conteúdo considerado típico de tório e rádio, do modelo de países bordejando oceanos.

Os produtos de decaimento de vida curta do 222Rn no ar livre, como o 218Po, 214Pb, e 214Bi, estão sensivelmente em equilíbrio radioactivo com o nuclido progenitor.

A concentração do radão e do torão no ar duma sala, depende (como aliás já fizemos anteriormente referência mas que se nos afigura duma certa pertinência voltar a referir), do teor do conteúdo de rádio e de tório, das paredes da sala, isto é dos materiais de construção que foram utilizados, e da taxa de ventilação da sala.

O interesse crescente na medida da concentração de 222Rn e seus descendentes, no interior das habitações, das minas, etc., criou uma necessidade de se normalizarem processos para tornarem exactas e reprodutivas, as medidas e reforçar a consistência de diferentes medidas, feitas por diferentes investigadores, em vários locais.

A Agência Americana de Protecção do Meio Ambiente, publicou duas valiosas e muito importantes obras nas quais se dão recomendações relativamente a medidas técnicas e estratégicas .

A primeira publicação datada de 1986 intitulava-se " Protocolos provisórios para a medição do radão e produtos de decaimento" e que foi desenvolvida para fornecer uma certa metodologia e dar uma orientação efectiva relativa às medições em residências, utilizando muitas técnicas que tinham sido usadas e avaliadas pela entidade atrás referida.

A segunda publicação datada de 1987, e intitulava-se: - " Protocolos provisórios para a separação e seguimento das medidas de radão e correspondentes produtos de decaimento."

Regressemos ao nosso País e na oportunidade vamos evocar um trabalho que para nós é um marco de singular importância, relativo a " Medidas da Radioactividade Atmosférica Natural"

Em 1969 o núcleo de Química Física da Comissão de Estudos de Energia Nuclear, do então Instituto de Alta Cultura, publicava um interessante e valioso trabalho "Medidas da Radioactividade Atmosférica Natural –Maio de 1956 a Dezembro de 1968".

Neste trabalho, que tem o inestimável mérito de avivar a memória dos homens, F. Barreira, na parte introdutória refere que "têm vindo a ser realizadas quase diariamente, determinações da concentração de radão no ar, em Laboratórios da Comissão de Estudos de Energia Nuclear, primeiro no Centro de Estudos de Física Nuclear de Lisboa, depois no Núcleo de Química Física" .

No mesmo trabalho e curiosamente refere-se que as " determinações efectuadas têm-nos servido, outrossim, para estabelecer correlações de vária ordem com factores que podem ser determinantes de uma maior ou menor poluição pelo radão. Com esta orientação já foram publicados trabalhos [ Nature , 190, 1092 ( 1961); Rev. Fac. Ciências. Univ. Lisboa 7B, 57 (1959)], que contém uma análise da correlação entre a concentração do radão e a direcção dos ventos predominantes, a precipitação, a humidade atmosférica e a concentração de poeiras. A estes, outros se seguirão, com igual objectivo mas visando outros factores ".

O trabalho a que nos referimos teve a colaboração de M. Laranjeira e E. Morais Neves.

Na Revista " RADIOPROTECÇÃO" da SOCIEDADE PORTUGUESA DE PROTECÇÃO CONTRA RADIAÇÕES mais precisamente no seu número um, será oportunamente inserto um trabalho de M.Faísca, sobre exposição da População ao radão ".

No aludido trabalho poderá ler-se, que " Integrado num projecto comunitário, o Departamento de Protecção e Segurança Radiológica , iniciou em 1987, um programa de medidas da concentração do radão no interior das habitações, a nível regional, em casas situadas na região granítica da Beira-Alta.

Posteriormente este programa de medidas foi alargado a outras zonas do País e, em 1989, foi estendido a todos os concelhos de Portugal".

Ainda se refere no trabalho e no tocante à análise dos resultados que "Os valores individuais das concentrações de radão, obtidos em 4200 habitações, apresentam uma grande dispersão, variando entre 6Bq..m-3 (limite de detecção segundo a autora) e 3x103 Bq.m-3.

Os níveis mais elevados correspondem a habitações situadas em zonas graníticas, e em especial na Beira Alta, onde existem quantidades apreciáveis de resíduos provenientes da extracção e tratamento de minérios de urânio".

Por outro lado e ganhando dupla relevância e incentivando toda a dinâmica que se tem vindo a observar relativamente ao radão, a COMISSÃO EUROPEIA, no seu doc, XI-3539196-Fr, refere a recomendação, datada de 21 de Fevereiro de 1990, e "relativa à protecção da população contra os perigos resultantes da exposição ao radão no interior dos edifícios" (90/143/Euratom) de que daremos alguns extractos.

…" Considerando que a dose proveniente do radão inalado é fraca, comparada à proveniente dos seus descendentes radioactivos de vida curta, que são os isótopos do polónio, do chumbo e do bismuto: que logo que eles são respirados, se depositam sobre as mucosas das vias respiratórias do homem e que as doses mais importantes resultam da irradiação do epitélio brônquico pelas partículas alfa; que um grupo de trabalho da Comissão Internacional de Protecção Radiológica CIPR (ICRP) instituído com a finalidade de estudar os riscos de cancro do pulmão resultante da exposição aos descendentes radioactivos do radão nos edifícios, apresentou um relatório relativo às doses recolhidas em 1987 (Lung cancer risk from indoor exposures to radon daughters. Annales de la CIPR, volume 17, nº1, 1987, Publicação 50, Pergamon Press)…

 …Considerando que a exposição ao radão não é um fenómeno novo e que estudos epidemiológicos realizados sobre diversos grupos de mineiros expostos a concentrações elevadas nos seus locais de trabalho, têm revelado um acréscimo de mortes por cancro do pulmão; e que ainda que não haja actualmente nenhuma prova irrefutável dos efeitos da exposição ao radão no interior dos edifícios sobre a população, a prudência determina, considerando os índices existentes que a COMISSÃO formule recomendações de limitação deste tipo de exposição como a ICRP, já o fez. (Principles for limiting exposure of public to natural sources of radiation. Annales de la CIPR, volume 14, nº11-1984, Publication 39, Pergamon Press"…

 Das recomendações relativas ao documento em consideração, inserimos parcialmente as seguintes:

1-Que um sistema apropriado de redução de qualquer exposição às concentrações de radão no interior dos edifícios seja estabelecida, que esse sistema contemple uma informação adequada da população e que a resposta às suas preocupações sejam objecto duma atenção particular.

5-Que, devido às variações diárias e sazonais dos níveis de radiação do radão no interior dos edifícios, as decisões de protecção contra radiações sejam normalmente baseadas em valores anuais médios de radão ou dos seus descendentes radioactivos, nos edifícios em apreciação, medidos com a socorrência de técnicas de integração, devendo as autoridades competentes assegurar que as medidas efectuadas apresentem factores de qualidade e de fiabilidade requeridos.