Radiación y Contaminación Ambiental

VII. RADIACIÓN Y MEDIO AMBIENTE

EL HOMBRE, como todo ser vivo, está en contacto con un ambiente que regula su vida. Los factores ambientales se mantienen aproximadamente constantes; si se apartan de sus niveles normales, el hombre se siente incómodo o incluso muere. Tomemos como ejemplo el factor temperatura, que puede tener valores desde el cero absoluto (-273 ºC) hasta los millones de grados que hay en el Sol. De toda esta vasta gama, el hombre sólo puede mantenerse vivo en un pequeño intervalo de aproximadamente entre 0 ºC y 40 ºC. Nuestros cuerpos se han adaptado a lo largo de millones de años para operar en este intervalo. Si la temperatura ambiente rebasa esos índices, en poco tiempo morimos.

Otros factores ambientales, algunos muy discutidos y otros poco evidentes pero igualmente vitales, son la humedad, la presión atmosférica, el nivel de ruido, la calidad del aire, agua y alimentos, los organismos patógenos, la luz solar y la artificial, la fuerza de la gravedad y los factores sociales. A esta lista, que se puede ampliar bastante con un poco de observación a nuestro derredor, vamos a agregar la radiación ionizante.

Efectivamente, estamos expuestos todo el tiempo a radiación sencillamente porque somos parte de la naturaleza. Aunque no la percibimos, está y ha estado aquí desde que se formó nuestro planeta. Nos llega de todos lados: del espacio exterior de las paredes de la habitación, del aire que respiramos y del alimento que ingerimos. Por supuesto, estamos adaptados a tolerarla mientras se mantenga dentro de ciertos límites. De no ser así, habría trastornos, como los habría, por ejemplo, si repentinamente la presión atmosférica disminuyera a una décima parte de la actual.

Ell género humano ha aprendido, a lo largo de su desarrollo físico y mental, a modificar su entorno de acuerdo con sus necesidades. El simple uso de vestimenta para poder soportar mejor los extremos de temperatura es una muestra de este proceso. Pueden agregarse un sin fin de otros ejemplos, como la construcción de viviendas para protegerse del rigor del clima; la higiene de los alimentos para evitar enfermedades; el desarrollo de medicamentos, mediante los cuales se ha logrado prolongar la esperanza de vida; la luz eléctrica, que nos permite aumentar las horas productivas; el transporte y las comunicaciones, que nos amplían el radio de acción; la producción de herramientas, que nos facilitan las tareas; y hasta los diversos sistemas económicos, establecidos según los designios de unos y otros, pero siempre con la esperanza de mejorar el ambiente en que vivimos. Cuando ya están satisfechas las necesidades primarias, buscamos entonces la belleza, la calma, la recreación del intelecto y la diversión, también factores ambientales.

Ahora bien: todos estos cambios tienen su costo, y siempre se debe establecer un equilibrio entre éste y los beneficios que se generan. Además, es posible que los beneficios para unos sean costo para otros. En último caso, la lucha cotidiana del hombre para sobrevivir no es más que una continua defensa de su medio ambiente, comenzando en el hogar y llegando hasta los conflictos entre naciones.

En términos ambientales, podríamos analizar beneficios y costos de algunos procesos, como, por ejemplo, de la electricidad. Nadie duda de los beneficios de la corriente eléctrica: nos proporciona luz, calor, fuerza motriz, sonido, y a tal grado nos hemos acostumbrado a ella que ya no concebimos poder seguir desarrollándonos sin su ayuda. Difícilmente podemos cuantificar estos beneficios, aunque sí sabemos el costo de la electricidad que usamos: la cuenta mensual nos lo dice. Pero aparte de este costo, que nosotros subsanamos en pesos, hay otro más remoto pero no menos tangible, que es la repercusión en el ambiente. Si la electricidad nos llega proveniente de una presa, el costo está en reubicación de poblados, en pérdida de terreno productivo y en extinción de especies biológicas; si viene de una planta termoeléctrica, provoca humos y destrucción de un recurso no renovable, el petróleo, cuya obtención a su vez implica deterioro biológico de regiones enteras, problemas de transporte y peligros físicos para los trabajadores.

Dentro de este panorama, podemos ahora preguntarnos dónde entra la radiación ionizante. Sabemos que existe naturalmente, sabemos que se han obtenido grandes beneficios de ella, sabemos que el hombre tiene la capacidad de producirla y que puede tener repercusiones ambientales. Como ya vimos en otro ejemplo, cuantificar los beneficios en función de los costos es difícil, pero por lo menos conviene conocer la realidad hasta donde sea posible, para no exagerar ni despreciar su importancia.
Sobre la cantidad de radiación que recibimos del medio ambiente, lo primero que se debe reconocer es que de un lugar a otro hay grandes diferencias. Las medidas hechas en un sitio o en un país no necesariamente reflejan los valores en cualquier otro, a causa de las diferencias locales en sistemas de vida o alimentación, o de la altura sobre el nivel del mar, o de la cercanía de yacimientos minerales. Se conocen dosis promedio recibidas por la población mundial, que si bien no son siempre aplicables, sí reflejan a grandes rasgos niveles generales o tendencias. En México se han efectuado pocas mediciones de la radiación ambiental, pero en general no hay razón para pensar que el nivel se aleje demasiado de los promedios conocidos.

Consideremos la radiación cósmica en primer lugar. Se ha observado que, en virtud del campo magnético terrestre, es más intensa cerca de los polos que en el ecuador. A nivel del mar, cerca del ecuador se reciben 35 mrem/año mientras que a 50º de latitud se reciben 50 mrem/año. Recuérdese que la dosis máxima permitida al personal que trabaja con radiación es de 5 rem/año así que la radiación cósmica es del orden de 1% de aquella. La altura sobre el nivel del mar tiene un efecto mayor en la dosis debida a los rayos cósmicos, pues a mayor altitud hay menos atmósfera que los atenúe. En nuestro altiplano, alrededor de los 2 000 metros sobre el nivel del mar (msnm), recibimos como 100 mrem/año; en nuestros volcanes de 5 000 msnm, 300 mrem/año. Un viaje aéreo trasatlántico a 10 000 msnm nos expone a 2 mrem.

La otra fuente importante de radiación ambiental externa al cuerpo es el conjunto de elementos radiactivos en minerales. Estos elementos nos envían radiaciones desde el suelo o desde las paredes de las habitaciones. Los emisores más importantes son el uranio, el torio y el potasio (⁴⁰K), que están distribuidos en toda la corteza terrestre. El tipo de roca determina la cantidad de radiación; por ejemplo, el granito emite más que la piedra caliza. Claro está que en los yacimientos de uranio la dosis recibida será mayor que el promedio.

Tomando en cuenta todos estos factores, se estima que la dosis debida a estos minerales es de 30 a 100 mrem/año. Las paredes de las habitaciones contribuyen con la parte principal; las paredes de concreto o de tabique emiten el doble que las de madera.

Ya hemos mencionado el radón, que es un gas inerte, uno de los productos del decaimiento del uranio. A diferencia de otras substancias radiactivas que son sólidos, el radón, siendo gas, puede escaparse del mineral de uranio y difundirse en la atmósfera. Entonces lo podemos absorber mediante la respiración, por lo cual son afectados los pulmones. Por razón natural, el radón es más abundante cerca de donde hay uranio: en minas y en la vecindad de fallas geológicas o roca porosa, que permiten su permeación. Emana del suelo, de grietas, de materiales de construcción, del agua y de las plantas, y se acumula en recintos cerrados sin ventilación. Su vida media es de 3.82 días. Se estima que como una tercera parte de la dosis por radiación natural que recibimos proviene del radón, aunque esto puede variar notablemente de un lugar a otro.

Así como podemos absorber radón al respirar, al alimentarnos ingerimos substancias radiactivas en pequeñas cantidades. Éstas constituyen una dosis interna variable, según el régimen de alimentación, la edad y la capacidad de eliminar substancias; se estima que representa alrededor del 20% de la dosis ambiental. El que fuma cajetilla y media al día recibe en los pulmones 8 000 mrem/año debido al polonio que contiene el tabaco.

A medida que se han extendido los usos médicos de la radiación, se ha tenido que considerar ésta como una fuente importante de radiación ambiental. En países que tienen servicios médicos extensos, la radiación de este origen se considera en promedio equivalente al 30% del total de la radiación ambiental. Otra vez este valor cambia de lugar a lugar, hasta llegar a cero en comunidades que carecen de servicios médicos. Un factor que se debe considerar es que, a diferencia de las otras fuentes de radiación que son de dosis bajas presentes todo el tiempo, en este caso se trata de dosis relativamente altas pero suministradas durante lapsos muy cortos y a veces en áreas pequeñas del cuerpo. Típicamente una radiografía de tórax da 20 mrem durante unos segundos, lo cual corresponde a la quinta parte de la radiación natural promediada durante un año. Una radiografía dental puede resultar en una dosis de 1 000 mrem, pero en una región muy limitada de la piel cercana al generador de rayos X. Para el tratamiento de tumores la dosis puede ser de miles de rads; en este caso, sin embargo, hay que poner en la balanza el daño causado al tumor contra el daño al resto del paciente.

Una fuente de radiación ambiental que en un tiempo fue importante pero que en la actualidad resulta de magnitud pequeña es la precipitación radiactiva debida a las explosiones nucleares. En la década de los cincuenta, se podía medir con toda claridad cómo los productos de fisión de tales explosiones se transferían a la atmósfera y a la estratosfera, para luego difundirse a todo el globo y caer lentamente a tierra. Desde que las pruebas nucleares se hacen subterráneas, este efecto se ha detenido, y en la actualidad sólo la mitad del 1% de la radiación ambiental es de origen de explosiones nucleares.


Las plantas nucleares generadoras de potencia emiten también pequeñas cantidades de substancias radiactivas En operación normal, éstas equivalen a alrededor de una décima parte del 1% de la radiación ambiental.

La figura 43 muestra un resumen de las fuentes generales de la radiación ambiental en un país desarrollado. Del total, como un 68% proviene de fuentes naturales, que incluyen rayos cósmicos, minerales emisores de rayos gamma y radón. Un 30% proviene de usos médicos de la radiación, y el resto de precipitación radiactiva, de la industria nuclear y de otras fuentes varias.

Figura 43. Diferentes fuentes de radiación ambiental y sus contribuciones relativas (en un país desarrollado).

Los efectos que produce la radiación sobre la salud no son únicos; muchas otras substancias tienen efectos parecidos. Sin embargo, los producidos por la radiación se conocen mejor, lo que permite fijar niveles de seguridad y establecer sistemas de medida y reglamentos que nos protegen de los posibles daños. No hay que olvidar que la radiación siempre ha existido en el medio ambiente, por lo que es inevitable recibir cierta dosis. Por otro lado, es claro que los beneficios producidos por el uso de la radiación y los radioisótopos, especialmente en la medicina, sobrepasan por mucho a los riesgos