Efeitos das radiações no corpo humano

Quando ouvimos falar em radiações, logo ficamos preocupados.

As pessoas pensam: "Isso aí dá câncer, mata, deforma....."

Mas não é bem assim.

As radiações estão presentes no nosso dia-a-dia e são fundamentais para nosso estilo de vida. O seu telefone celular, o forno microondas, o rádio, a televisão, o Wi-Fi, o termômetro infravermelho (que mede sua temperatura à distância)...tudo isso funciona por radiação. E estas radiações são inofensivas para nós.

Existem também as radiações usadas na medicina diagnóstica e em tratamentos médicos.

Mas existem radiações que são agressivas, que podem causar danos, doenças e até a morte.

É sobre isso que vamos falar nesta aula.

Assista ao vídeo abaixo:

INTRODUÇÃO

Radiação é energia que se propaga a partir de uma fonte emissora através de qualquer meio, podendo ser classificada como energia em trânsito. Estudamos isso na aula sobre ondas, clique aqui para acessar esta aula.

Existem dois tipos de radiação:

1. Radiação de partículas: São partículas atômicas ou subatômicas energéticas tais como partículas alfa, elétrons, pósitrons, prótons, nêutrons etc. que podem ser produzidos em aceleradores de partículas ou em reatores, e as partículas alfa, os elétrons e os pósitrons são também emitidos espontaneamente de núcleos dos átomos radioativos.

Na figura acima as radiações alfa e beta são partículas, mas a radiação gama é uma onda eletromagnética.

2. Ondas eletromagnéticas: A radiação pode se apresentar também em forma de onda eletromagnética, que se propagam no vácuo com a velocidade da luz de 3×10⁸ m/s. Uma onda eletromagnética é caracterizada pelo comprimento de onda ou pela frequência da onda e as várias faixas constituem o espectro eletromagnético, indo de ondas de frequência extremamente baixa, passando por ondas de rádio, de TV, micro-ondas, radiação infravermelha, luz visível, radiação ultravioleta até chegar aos raios X e raios gama. (Para relembrar, assista a estas aulas: IRRADIAÇÃO TÉRMICA e COMO FUNCIONA O TERMÔMETRO PISTOLA).

ENERGIA DA RADIAÇÃO

A energia que a radiação carrega consigo é calculada pela equação:

Onde (E) é a energia, (h) é a constante de Planck e (f) é a frequência da radiação.

Essa equação nos mostra que A ENERGIA DA RADIAÇÃO É DIRETAMENTE PROPORCIONAL À SUA FREQUENCIA.

Ou seja, quanto maior a frequencia da radiação, maior a energia que ela carrega.

RELEMBRANDO O ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO

O espectro eletromagnético mapeia a radiação eletromagnética de acordo com sua frequência:

As ondas de rádio tem baixa frequencia, assim como as microondas (que são usadas na telefonia celular e também nos fornos microondas) e as ondas de infravermelho (que as ondas que carregam o calor, também são usadas nos Wi-Fi). Portanto são radiações de BAIXA ENERGIA.

As ondas de luz visível ficam no meio do espectro.

As ondas ultravioleta, raios-X e raios gama têm alta frequencia, portanto são radiações que carregam ALTA ENERGIA.

A quantidade de energia que a radação carrega é que vai determinar seu efeito no nosso corpo.

Quanto à quantidade de energia, temos dois tipos de radiação:

1. RADIAÇÃO NÃO-IONIZANTE

2. RADIAÇÃO IONIZANTE

Vamos entender isso:

RADIAÇÃO NÃO-IONIZANTE

A radiação chamada não-ionizante é aquela que não tem energia suficiente para arrancar um elétron de um átomo. Podemos ver no gráfico acima que abaixo da frequencia do ultravioleta, as radiações são não-ionizantes.

Portanto as ondas de rádio, as microondas, a radiação infravermelha e a luz visível são radiações não-ionizantes.

PARA QUE UMA RADIAÇÃO CAUSE DANO BIOLÓGICO (CÂNCER POR EXEMPLO) ELA DEVE SER IONIZANTE!

Logo, estas radiações que citamos acima, NÃO CAUSAM DANOS BIOLÓGICOS!!!!

Podemos concluir então que a radiação que o celular emite não causa câncer (pois está na frequeência das microondas). O forno de microondas não causa câncer, nenhuma radiação entre as ondas de rádio e o ultravioleta causa câncer.

A PARTIR DO ULTRAVIOLETA, A HISTÓRIA MUDA:

RADIAÇÃO IONIZANTE

Radiação ionizante é aquela que é capaz de arrancar um elétron de átomo.

Ao arrancar um elétron de um átomo, a estrutura atômica se modifica, podendo causar danos biológicos.

No espectro eletromagnético, os raios ultravioleta, os raios X e os raios gama são radiação ionizante, isto é, têm energia suficiente para ionizar átomos (e assim causar dano biológico).

*A radiação ultravioleta para fins de fotobiologia é considerada não ionizante por não ter energia para arrancar elétron de principais átomos que constituem o corpo humano como hidrogênio, oxigênio, carbono e nitrogênio além penetrar muito pouco no corpo humano (podendo assim causar danos à pele, mas não muito mais que isso).

As radiações de partículas carregadas eletricamente como partículas alfa, betas - elétrons e pósitrons -, quando possuem energia suficiente, são consideradas radiação ionizante e vão ionizando átomos que encontram em sua trajetória num dado meio até perder toda energia.

Neutrons irradiados dos núcleos atômicos também são considerados radiação ionizante.

Radionuclídeos

Os radionuclídeos ou radioisótopos são núcleos atômicos que emitem radiação (nuclídeos radioativos). Um nuclídeo é um átomo caracterizado por um número atômico Z que é o número de prótons que é o mesmo de elétrons, e um número de massa A, que é o número de prótons mais o de nêutrons no núcleo.

Muitos radionuclídeos pesados emitem partícula α (alfa), que é constituída de dois prótons e dois nêutrons. A chamada radiação β (beta) pode ser β^-(beta menos) que são elétrons e β⁺ (beta mais) que são pósitrons. Esses são partículas similares aos elétrons, mas sua carga elétrica é positiva. Após a emissão de radiação, se o núcleo ainda estiver instável, ele pode emitir um fóton de raio gama.

FONTES DE RADIAÇÃO IONIZANTE:

As fontes naturais da radiação ionizante são os raios cósmicos (é uma radiação que vem do espaço, provavelmente de explosão de uma supernova. 85% a 90% do que atinge a atmosfera terrestre são prótons, de 9% a 12% são partículas alfa, e 1%, núcleos de elementos pesados) e os radionuclídeos provenientes da crosta terrestre, encontrados em locais como no solo, nas rochas, nos materiais de construção, na água potável e no próprio corpo humano.

Em relação à exposição às radiações por fontes naturais, o radônio merece destaque. Trata-se de um gás natural que tende a se concentrar em ambientes fechados como minas subterrâneas, residências ou locais de trabalho. Uma vez inalado, o radônio é depositado no trato respiratório e está associado ao câncer de pulmão, sendo a segunda causa deste depois do tabagismo. Uma forma de se proteger é a manutenção de ambientes ventilados, evitando a concentração desse gás.

Fontes não naturais, ou produzidas pelo homem, de radiações ionizantes são comumente encontradas nos cuidados em saúde (raios-x, tomografia computadorizada e radioterapia) e na geração de energia (usinas nucleares).

O risco de câncer proveniente dessa exposição depende da dose, da duração da exposição, da idade em que se deu a exposição e de outros fatores como, por exemplo, a sensibilidade dos tecidos frente aos efeitos carcinogênicos da radiação

SÍMBOLO INTERNACIONAL DE PRESENÇA DE RADIAÇÃO IONIZANTE

DANOS PARA A SAÚDE

Os átomos do nosso corpo estão unidos, formando moléculas, algumas muito pequenas como a molécula da água, e outras muito grandes como a molécula de DNA. Esses átomos estão unidos por forças elétricas. Quando uma partícula ionizante arranca um elétron de um dos átomos de uma molécula do nosso corpo, pode causar sua desestabilização que resulta em quebra da molécula.

Esta quebra da molécula de DNA pode evoluir para um tumor.

RISCO X BENEFÍCIO

As importantes aplicações das radiações ionizantes na medicina podem salvar vidas através de radiodiagnóstico e radioterapia. As principais fontes dessas radiações são as radiações emitidas por tubos de raios X, por aceleradores lineares e por radionuclídeos. Entretanto, como essas radiações também produzem danos biológicos, seu uso deve ser feito de forma criteriosa, fazendo levantamento de riscos e benefícios.

A regra aqui é utilizar radiações ionizantes somente quando os riscos forem muito menores que os benefícios.

CONTAMINAÇÃO RADIOATIVA

É muito importante aqui definirmos o conceito de CONTAMINAÇÃO.

Segundo Okuno: costumamos dizer que há contaminação radioativa quando radionuclídeos artificiais estão PRESENTES no ambiente terrestre, como no solo, na vegetação, no mar, nos alimentos e no nosso corpo interna e externamente.

Portanto, se um alimento, ou mesmo nosso corpo, apenas recebeu radiação (seja qual for), mas não tem radionuclideos artificiais presentes nele, então este corpo foi IRRADIADO, porém não está CONTAMINADO.

Por exemplos, se eu fiz uma radiografia (raio-X), meu corpo foi irradiado por uma radiação ionizante, mas meu corpo não está contaminado pois não há radionuclídeos presentes nele. A mesma coisa em alimentos que são irradiados para esterelização. A radiação não contamia os alimentos. O que contamina é a presença de radionuclídeos.

ACIDENTE DE GOIÂNIA

É considerado o maior acidente radioativo do mundo fora de usinas nucleares.

Às 15 horas do dia 29 de setembro de 1987, José de Júlio Rozental, então diretor do Departamento de Instalações Nucleares da Comissão Nacional de Energia Nuclear, recebeu um telefonema de Goiânia comunicando haver sido encontrada forte contaminação radioativa em várias localidades da cidade. Após consultar arquivos, Rozental concluiu que provavelmente a causa da contaminação era uma fonte de Cs-137 de um equipamento de radioterapia do Instituto Goiano de Radioterapia. Rozental e mais dois médicos da CNEN chegam a Goiânia no dia 30/9, acionando a partir de então um plano de emergência. No dia 1º de outubro, seis pacientes foram enviados ao Hospital Naval Marcílio Dias (HNMD) no Rio de Janeiro, e, no dia 3/10, mais quatro (Okuno, 1988; IAEA, 1988).

Histórico

Em 1985, o Instituto Goiano de Radioterapia transferiu-se para outro prédio deixando o equipamento de radioterapia contendo uma fonte de Cs-137, no local onde funcionou desde 1971. O prédio antigo foi sendo abandonado e depredado (Figura 3) até que no dia 13 de setembro de 1987 dois catadores de papel (Roberto Alves (22) e Wagner Pereira (19)) levaram boa parte do equipamento para o quintal da casa de um deles, com o intuito de vendê-lo como sucata. Lá o desmantelaram a marretadas e acabaram por violar a fonte. Nesse dia eles já passaram muito mal com diarreia e vômitos. Ao irem a um hospital no dia 15/9 já com enormes bolhas nas mãos e nos braços, os médicos acharam que eles estavam com alguma reação alérgica ou com alguma doença tropical.

No dia 19/9, parte da blindagem de chumbo que ainda continha a fonte de Cs137 violada foi vendida a Devair Alves Ferreira (36), dono de um ferro-velho. Devair, ao perceber no escuro uma luz azul emitida pelo pó de césio, ficou encantado e chamou familiares e amigos para ver a estranha luz e distribuiu entre eles os grãos do tamanho de arroz de cloreto de césio. Isso aconteceu de 19/9 a 28/9, período durante o qual parte da sucata foi vendida a outros dois ferros-velhos. Um deles foi o ferro-velho do Ivo Alves Ferreira (40), pai de Leide das Neves (6) que acabou ingerindo um pouco do pó de césio, contaminando-se externa e internamente ao manusear o pó enquanto comia pão. Enquanto isso, a parte principal da peça tinha sido levada para a sala da casa de Devair. Maria Gabriela Ferreira (38), esposa do Devair, que vinha tendo diarreia, vômito, cansaço, chegou a suspeitar de que a causa do mal-estar devia ser aquela peça na sala, uma vez que todos que tinham vindo ver a misteriosa luz azul também estavam com problemas de saúde. No dia 28/9, Gabriela, com a ajuda do Geraldo Guilherme da Silva (21), empregado do ferro-velho, levou de ônibus a peça dentro de um saco à Vigilância Sanitária, dizendo: "isto está matando meu povo". O saco foi deixado sobre uma mesa na sala da Divisão de Alimentos até o dia seguinte, quando foi levado para o pátio e deixado sobre uma cadeira. Nessa ocasião, trabalhavam 81 pessoas na Vigilância Sanitária, muitos dos quais vieram ver a peça por curiosidade e foram irradiados e ou contaminados.

Da Vigilância Sanitária, Maria Gabriela e o empregado foram encaminhados para o Centro de Informações Toxicológicas, que na ocasião funcionava no Hospital de Doenças Tropicais (HDT). Um dos médicos que os examinaram desconfiou que as queimaduras com bolhas na pele podiam ser causadas por radiação.

O passo seguinte foi encontrar um físico. Este foi fazer medidas e confirmou altíssimo nível de contaminação, não só na Vigilância Sanitária, mas em várias localidades da cidade de Goiânia, posteriormente mapeadas.

Consequências do acidente

A fonte radioativa propriamente dita era uma pastilha de sal de cloreto de césio (Cs-137) contida dentro de uma cápsula metálica cilíndrica de 3,6 cm de diâmetro por 3,0 cm de altura. É até difícil de imaginar que uma pastilha tão pequena possa ter causado tamanho acidente.

AGORA É COM VOCÊ:

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REFERÊNCIAS:

https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-40142013000100014

https://www.inca.gov.br/exposicao-no-trabalho-e-no-ambiente/radiacoes/radiacoes-ionizantes

https://www.bbc.com/portuguese/curiosidades-37981911#:~:text=As%20ondas%20de%20RF%20dos,%2C%20na%20sigla%20em%20ingl%C3%AAs).