Proteção Radiologica
Efeitos Biologicos das Radiações Ionizantes.
Os efeitos biológicos da radiação são a conseqüência de uma longa série de acontecimentos que se inicia pela excitação e ionização de moléculas no organismo. Há dois mecanismos pelos quais as alterações químicas nas moléculas são produzidas pela radiação ionizante: efeitos diretos e indiretos.
No processo de interação da radiação com a matéria ocorrem ionização e excitação dos átomos e moléculas provocando modificação (ao menos temporária) nas moléculas. O dano mais importante é o que ocorre no DNA.
- Efeitos físicos: 10-13 s
- Efeitos químicos: 10-10 s
- Efeitos biológicos: minutos-anos, é a resposta natural do organismo a um agente agressor, não constitui necessariamente em doença. Ex: redução de leucócitos.
- Efeitos orgânicos: são as doenças. Incapacidade de recuperação do organismo devido à freqüência ou quantidade dos efeitos biológicos. Ex: catarata, câncer,leucemia.
Efeitos da radiação ionizante nos serem humanos
Classificação dos efeitos Biológicos
- Classificação segundo a Dose Absorvida: Estocásticos ou Determinísticos
- Classificação segundo ao Tempo de Manifestação: Imediatos ou Tardios
- Classificação segundo ao Nível de dano: Somáticos ou Genéticos
Efeito Estocástico:
Leva à transformação celular. Sua causa deve-se a alteração aleatória no DNA de uma única célula que continua a se reproduzir. Quando o dano ocorre em célula germinativa, efeitos genéticos ou hereditários podem ocorrer.
Não apresenta limiar de dose: o dano pode ser causado por uma dose mínima de radiação. Tumores altamente malignos podem ser causados por doses baixas e outros benignos por doses altas. A severidade é constante e independente da dose;
- A probabilidade de ocorrência é função da dose;
- São difíceis de serem medidos experimentalmente, devido ao longo período de latência.
Exemplos: câncer, (leucemia de 5 a 7 anos; tumores sólidos de 15 a 10 anos ou mais), efeitos genéticos.
A severidade de um determinado tipo de câncer não é afetada pela dose, mas sim, pelo tipo e localização da condição maligna. Os resultados até o momento parecem indicar que, em indivíduos expostos, além de câncer e tumores malignos em alguns órgãos, nenhum outro efeito estocástico é induzido pela radiação.
Efeito Determinístico:
- Leva à morte celular
- Existe limiar de dose: os danos só aparecem a partir de uma determinada dose.
- A probabilidade de ocorrência e a gravidade do dano estão diretamente relacionadas com o aumento da dose.
- Geralmente aparecem num curto intervalo de tempo;
Exemplos: catarata, leucopenia, náuseas, anemia, esterilidade, hemorragia, eritema e
necrose.
A morte de um pequeno número de células de um tecido, resultante de exposição à radiação, normalmente não traz nenhuma conseqüência clínica observável. Para indivíduos saudáveis, dependendo do tecido irradiado, nenhum indivíduo apresentará dano para doses de até centenas ou milhares de miliSieverts. Acima de um valor de dose (limiar), o número de indivíduos manifestando o efeito aumentará rapidamente até atingir o valor unitário (100%). Isto decorre das diferenças de sensibilidade entre os indivíduos.
Efeitos Somáticos e Genéticos
Efeitos Somáticos são aqueles que ocorrem no próprio indivíduo irradiado. Podem ser divididos em efeitos Imediatos e efeitos Tardios. Nos Efeitos Genéticos os danos provocados nas células que participam do processo reprodutivo de indivíduos que foram expostos à radiação, podem resultar em defeitos ou mal-formações em indivíduos de sua descendência.
Os Efeitos Somáticos das radiações são aqueles que afetam apenas os indivíduos irradiados, não se transmitindo para seus descendentes. Os efeitos somáticos classificam-se em:
Efeitos imediatos: aqueles efeitos que ocorrem em um período de horas até algumas semanas após a irradiação. Como exemplos de efeitos agudos provocados pela ação de radiações ionizantes pode-se citar eritema, queda de cabelos, necrose de tecido, esterilidade temporária ou permanente, alterações no sistema sangüíneo, etc.
Efeitos tardios: quando os efeitos ocorrem vários meses ou anos após a exposição à radiação. Exemplos dos efeitos crônicos são: o aparecimento de catarata, o câncer, a anemia aplástica, etc.
Monitoração de Area e Monitoração Ocupacional
Monitoração Ocupacional
- Monitor de Área: Faz a monitoração e o controle ambiental dos niveis de radiação.
- Monitor Individual: Faz a monitoração de profissionais ocupacionalmente expostos ( Torax e Extremidades).
OBS: TIPOS DE MONITORES: DOSIMETRO TLD E FILME, CANETA DOSIMÉTRICA.
Niveis Mensais
- Nivel de Registro: até 1,0 mSv;
- Nivel de Investigação: entre 1,0 mSv e 4mSv;
- Nivel de Intervenção: acima de 4 mSv.
Monitoração de Área
- Área Livre: isenta de regras especiais de Segurança.
- Área Restrita: > 1mSv; (ex: sala de Exames e cabine de comando)
- SUPERVISIONADA = 1 mSv – 3 mSv.
- CONTROLADA > 3 mSv.
Maior Acidente Nuclear no Brasil (Goiânia)
Em setembro de 1987 aconteceu o acidente com o Césio-137 (137Cs) em Goiânia, capital do Estado de Goiás, Brasil. O manuseio indevido de um aparelho de radioterapia abandonado onde funcionava o Instituto Goiano de Radioterapia, gerou um acidente que envolveu direta e indiretamente centenas de pessoas. A fonte, com radioatividade de 50.9 TBq (1375 Ci) continha cloreto de césio, composto químico de alta solubilidade. O 137Cs, isótopo radioativo artificial do Césio tem comportamento, no ambiente, semelhante ao do potássio e outros metais alcalinos, podendo ser concentrado em animais e plantas. Sua meia vida física é de 33 anos.
Com a violação do equipamento, foram espalhados no meio ambiente vários fragmentos de 137Cs, na forma de pó azul brilhante, provocando a contaminação de diversos locais, especificamente naqueles onde houve manipulação do material e para onde foram levadas as várias partes do aparelho de radioterapia. Por conter chumbo, material de valor financeiro, a fonte foi vendida para um depósito de ferro-velho, cujo dono a repassou a outros dois depósitos, além de distribuir os fragmentos do material radioativo a parentes e amigos que por sua vez os levaram para suas casas.
As pessoas que tiveram contato com o material radioativo – contato direto na pele (contaminação externa), inalação, ingestão, absorção por penetração através de lesões da pele (contaminação interna) e irradiação -apresentaram, desde os primeiros dias, náuseas, vômitos, diarréia, tonturas e lesões do tipo queimadura na pele. Algumas delas buscaram assistência médica em hospitais locais até que a esposa do dono do depósito de ferro-velho, suspeitando que aquele material tivesse relação com o mal-estar que se abateu sobre sua família, levou a peça para a Divisão de Vigilância Sanitária da Secretaria Estadual de Saúde, onde finalmente o material foi identificado como radioativo. Devido às características do acidente de Goiânia, as vias potenciais de exposição da população à radiação foram: inalação de material ressuspenso, ingestão de frutas, verduras e animais domésticos e irradiação externa devido ao material depositado no ambiente.
A fonte radioativa foi removida e manipulada indevidamente no dia 13 de setembro, porém o acidente radioativo só foi identificado como tal no dia 29 do mesmo mês, quando foi feita a comunicação à Comissão Nacional de Energia Nuclear –CNEN, que notificou a Agência Internacional de Energia Atômica –AIEA. Foi acionado um plano de emergência do qual participaram CNEN, Furnas Centrais Elétricas S/A –FURNAS, Empresas Nucleares Brasileiras S/A -NUCLEBRÁS, DEFESA CIVIL, ala de emergência nuclear do Hospital Naval Marcílio Dias –HNMD, Secretaria
Estadual de Saúde de Goiás – SES/GO, Hospital Geral de Goiânia –HGG, além de outras instituições locais, nacionais e internacionais que se incorporaram ou auxiliaram a “Operação Césio-137”.
As primeiras providências foram identificar, monitorar, descontaminar e tratar a população envolvida; as áreas consideradas como focos principais de contaminação foram isoladas e iniciou-se a triagem de pessoas no Estádio Olímpico. A descontaminação dos focos principais foi feita removendo-se grandes quantidades de solo e de construções que foram demolidas. Ao mesmo tempo era realizada a monitoração para quantificar a dispersão do 137Cs no ambiente, além de análise de solo, vegetais, água e ar.
Foram identificados e isolados sete focos principais, onde houve a contaminação de pessoas e do ambiente e onde havia altas taxas de exposição.
No total, foram monitoradas 112.800 pessoas, das quais 249 apresentaram significativa contaminação interna e/ou externa, sendo que em 120 delas a contaminação era apenas em roupas e calçados, sendo as mesmas liberadas após a
descontaminação. Os 129 que constituíam o grupo com contaminação interna e/ou externa passaram a receber acompanhamento médico regular. Destes, 79 com contaminação externa receberam tratamento ambulatorial; dos outros 50 radioacidentados e com contaminação interna, 30 foram assistidos em albergues, em semi-isolamento, e 20 foram encaminhados ao Hospital Geral de Goiânia; destes últimos, 14 em estado grave foram transferidos para o Hospital Naval Marcílio Dias, no Rio de Janeiro, onde quatro deles foram a óbito, oito desenvolveram a Síndrome Aguda da Radiação – SAR -, 14 apresentaram falência da medula óssea e 01 sofreu amputação do antebraço. No total, 28 pessoas desenvolveram em maior ou menor intensidade, a Síndrome Cutânea da Radiação (as lesões cutâneas também eram ditas “radiodermites”). Os casos de óbito ocorreram cerca de 04 a 05 semanas após a exposição ao material radioativo, devido a complicações esperadas da SAR – hemorragia (02 pacientes) e infecção generalizada (02 pacientes).
O acidente de Goiânia gerou 3500m3 de lixo radioativo, que foi acondicionado em containeres concretados. O repositório definitivo deste material localiza-se na cidade de Abadia de Goiás, a 23 km de Goiânia, onde a CNEN instalou o Centro Regional de Ciências Nucleares do Centro-Oeste, que executa a monitoração dos rejeitos radioativos
e controle ambiental.
Para executar o monitoramento sobre os efeitos da exposição à radiação ionizante nas pessoas que foram vítimas deste acidente, o governo do Estado de Goiás criou, em fevereiro de 1988, a Fundação Leide das Neves Ferreira, posteriormente transformada em Superintendência Leide das Neves Ferreira – SULEIDE. Foram definidos grupos de pacientes, de acordo com normas internacionais, que consideram como critérios de classificação a gravidade das lesões cutâneas e a intensidade da contaminação interna e externa, e que determinou a metodologia dos protocolos de
acompanhamento médico.
Os cálculos de dose das pessoas foram feitos com base nos resultados dos exames de dosimetria citogenética, para avaliação da exposição externa; e de análise de excretas e contador de corpo inteiro para avaliação da contaminação
interna. Pela técnica de dosimetria citogenética estima-se a dose recebida através de aberrações cromossomiais causadas pela radiação. A dose estimada é proporcional ao número de aberrações existentes. A técnica de análise de
excretas é chamada de monitoração in vitro e a de contador de corpo inteiro – detectores de radiação são colocados próximos ao corpo e inferem a quantidade de material radioativo incorporado e subseqüentemente a dose – monitoração in vivo.
Das várias lições aprendidas neste acidente, podemos nos referir àquela que trata da nossa responsabilidade em conhecer as conseqüências de se lidar com ciência e tecnologia, e ampliarmos os cuidados que priorizam a ética e o respeito à vida.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Comissão Nacional de Energia Nuclear – CNEN (1988): Relatório do Acidente Radiológico em Goiânia
Irradiação X Contaminação
Uma contaminação radioativa , caracteriza-se pela presença indesejável de um material em determinado local, onde não deveria estar.
A irradiação é a exposição de um objeto ou um corpo à radiação, o que pode ocorrer a alguma distância, sem necessidade de ocorrer um contato íntimo.
Irradiar, portanto, não significa contaminar. Contaminar com material radioativo, no entanto, implica em irradiar o local, onde esse material estiver.
Por outro lado, a descontaminação consiste em retirar o contaminante (material indesejável) da região onde se localizou. A partir do momento da remoção do contaminante, não há mais irradiação.
Irradiação não contamina mas contaminação irradia.
- Ex: Contaminação – Contato direto com a Fonte Radioativa (césio-137, cobalto-60, etc.)
- Ex: Irradiação – o objeto é exposto a radiação da Fonte… mas não entra em contato direto com a mesma.
Acidentes Radioativos
CAUSAS
- Defeito nos equipamentos de proteção radiológica;
- Defeito nos equipamentos emissores de radiação;
- Fadiga do Operador.
- Horario inadequado de trabalho;
- Extravio ou furto de equipamento emissor de radiação;
- Incêndio;
- Acidente com viatura que transporte material radioativo;
- Relaxamento nas medidas de segurança.
PROVIDÊNCIAS
- Isolar a área;
- Afastar as Pessoas;
- Identificar a fonte de contaminação ou irradiação;
- Contatar o Supervisor de Proteção Radiologica;
- Proceder a Análise de estimativa das doses;
- Descontaminar a área (fontes não seladas);
- Convocar os Possiveis irradiados ou contaminados para se submeterem a exames médicos;
- Analisar o evento e implementar procedimentos para evitar novos acidentes.
O que Significa Efeito Hormese ???
significa algum evento que é perigoso em altas doses, mas torna-sebenéfico em baixas doses. Os exemplos mais comuns são os elementos químicos presentes no corpo humano tais como Li, Cd, Se, radiação UV, que são essenciais ao nosso organismo porem se tornam letais se presentes em altas doses no nosso organismo. Os estudiosos que apoiam essa teoria acreditam que a Hormese vale para as radiações ionizantes. De acordo com essa teoria, em baixas doses, o sistema imunológico ficaria ativado. No entanto esses são apenas estudos epidemiológicos.
Exemplo: ( Dizem que as pessoas que vivem em Guarapari tem uma imunidade maior a Certas Doenças e Vive mais.)
OBS: LEMBRANDO QUE NÃO SÃO ESTUDOS COMPROVADOS .
Requisitos Básicos de Proteção Radiológica, Segundo a CNEN.
Justificação
Nenhuma prática ou fonte associada a essa prática será aceita pela CNEN, a não ser que a prática produza benefícios, para os indivíduos expostos ou para a sociedade, suficientes para compensar o detrimento correspondente, tendo-se em conta fatores sociais e econômicos, assim como outros fatores pertinentes.
As exposições médicas de pacientes devem ser justificadas, ponderando-se os benefícios diagnósticos ou terapêuticos que elas venham a produzir em relação ao detrimento correspondente, levando-se em conta os riscos e benefícios de técnicas alternativas disponíveis, que não envolvam exposição.
Com exceção das práticas com exposições médicas justificadas, as seguintes práticas não são justificadas, sempre que, por adição deliberada de substâncias radioativas ou por ativação, resultem em aumento de atividade nas mercadorias ou produtos associados:
- as práticas que envolvam alimentos, bebidas, cosméticos ou quaisquer outras mercadorias ou produtos destinados a ingestão, inalação, incorporação percutânea ou aplicação no ser humano;
- as práticas que envolvam o uso frívolo de radiação ou substâncias radioativas em mercadorias ou produtos, estando incluídos, desde já, brinquedos e objetos de joalheria ou de adorno pessoal;
- exposições de pessoas para fins de demonstração ou treinamento.
Otimização
Em relação às exposições causadas por uma determinada fonte associada a uma prática, salvo no caso das exposições médicas, a proteção radiológica deve ser otimizada de forma que a magnitude das doses individuais, o número de pessoas expostas e a probabilidade de ocorrência de exposições mantenham-se tão baixas quanto possa ser razoavelmente exeqüível, tendo em conta os fatores econômicos e sociais. Nesse processo de otimização, deve ser observado que as doses nos indivíduos decorrentes de exposição à fonte devem estar sujeitas às restrições de dose relacionadas a essa fonte.
Nas avaliações quantitativas de otimização, o valor do coeficiente monetário por unidade de dose coletiva não deve ser inferior, em moeda nacional corrente, ao valor equivalente a US$ 10000/pessoa.sievert.
A menos que a CNEN solicite especificamente, a demonstração de otimização de um sistema de proteção radiológica é dispensável quando o projeto do sistema assegura que, em condições normais de operação, se cumpram as 3 (três) seguintes condições:
- a dose efetiva anual média para qualquer IOE não excede 1 mSv;
- a dose efetiva anual média para indivíduos do grupo crítico não ultrapassa 10 ?Sv;
- a dose efetiva coletiva anual não supera o valor de 1 pessoa.Sv.
Como condição limitante do processo de otimização da proteção radiológica em uma instalação, deve ser adotado um valor máximo de 0,3 mSv para a restrição da dose efetiva anual média para indivíduos do grupo crítico, referente à liberação de efluentes.
Os efeitos cumulativos de cada liberação anual de qualquer efluente devem ser restringidos de forma que seja improvável que a dose efetiva, em qualquer ano, exceda o limite de dose aplicável. Devem-se levar em conta os indivíduos a qualquer distância da fonte, abrangendo as gerações atuais e futuras, as liberações acumuladas e as exposições decorrentes de todas as demais fontes e práticas pertinentes, submetidas a controle.
Limitação de dose individual
A exposição normal dos indivíduos deve ser restringida de tal modo que nem a dose efetiva nem a dose equivalente nos órgãos ou tecidos de interesse, causadas pela possível combinação de exposições originadas por práticas autorizadas, excedam o limite de dose especificado na tabela a seguir, salvo em circunstâncias especiais, autorizadas pela CNEN. Esses limites de dose não se aplicam às exposições médicas.
Radioatividade
Existem na Natureza alguns elementos fisicamente instáveis, cujos átomos, ao se desintegrarem, emitem energia sob forma de radiação. Dá-se o nome radioatividade justamente a essa propriedade que tais átomos têm de emitir radiação.
O urânio-235, o césio-137, o cobalto-60, o tório-232 são exemplos de elementos fisicamente instáveis ou radioativos. Eles estão em constante e lenta desintegração, liberando energia através de ondas eletromagnéticas (raios gamas) ou partículas subatômicas com altas velocidades (partículas alfa, beta e nêutrons). Esses elementos, portanto, emitem radiação constantemente.
A radioatividade foi descoberta pelos cientistas no final do século passado. Até aquela época predominava a idéia de que os átomos eram as menores partículas de qualquer matéria e semelhantes a esferas sólidas. A descoberta da radiação revelou a existência de partículas menores que o átomo: os prótons e os nêutrons, que compõem o núcleo do átomo, e os elétron, que giram em torno do núcleo. Essas partículas, chamadas de subatômicas, movimentam-se com altíssimas velocidades.
Descobriu-se também que os átomos não são todos iguais. O átomo de hidrogênio, por exemplo, o mais simples de todos, possui 1 próton e 1 elétron (e nenhum nêutron). já o átomo de urânio-235 conta com 92 prótons e 143 nêutrons.
Os elementos radioativos, quando bem manipulados, podem ser úteis ao seres humanos. O césio-137, por exemplo, é muito utilizado em tratamento de tumores cancerosos.
A humanidade convive no seu dia-a-dia com a radioatividade, seja através de fontes naturais de radiação (os elementos radioativos que existem na superfície da Terra ou os raios cósmicos que vêm do espaço), seja pelas fontes artificiais, criadas pelo próprio homem: o uso de raios X na medicina, as chuvas de partículas radioativas produzidas pelos testes de armas nucleares, etc.
Os efeitos da radioatividade no ser humano dependem da quantidade acumulada no organismo e do tipo de radiação. A radioatividade é inofensiva para a vida humana em pequenas doses, mas, se a dose for excessiva, pode provocar lesões no sistema nervoso, no aparelho gastrintestinal, na medula óssea, etc., ocasionando por vezes a morte (em poucos dias ou num espaço de dez a quarenta anos, através de leucemia ou outro tipo de câncer).
Existem vários tipos de radiação; alguns exemplos: partículas alfa, partículas beta, nêutrons, raios X e raios gama. As partículas alfa, por terem massa e carga elétrica relativamente maior que as outras citadas, podem ser facilmente detidas, até mesmo por uma folha de papel; elas em geral não conseguem ultrapassar as camadas externas de células mortas da pele de uma pessoa, sendo assim praticamente inofensivas. Entretanto, podem ocasionalmente penetrar no organismo através de um ferimento ou por aspiração, provocando lesões graves. Sua constituição é de núcleos de Hélio, dois prótons e dois nêutrons, podendo ser representadas por 42 a
Possuem as seguintes características:
- Velocidade inicial variando de 3000 a 30 000 km/s (velocidade média em torno de 20 000 km/s ou 5% da velocidade da luz)
- Pequeno poder de penetração. São detidas por uma camada de 7 cm de ar, uma folha de papel ou uma chapa de alumínio, com 0,06 milímetros de espessura. ao incidir sobre o corpo humano, são detidas pela camada de células mortas da pele, podendo, no máximo, causar queimaduras.
Já as partículas beta são capazes de penetrar cerca de um centímetro nos tecidos, ocasionalmente danos à pele, mas não aos órgãos internos, a não ser que sejam engolidas ou aspiradas. As partículas beta são semelhantes aos elétrons, possuem massa desprezível e carga elétrica (relativa) igual a -1. São portanto, representados por 0-1 b
Possuem as seguintes características:
- Velocidade inicial variando entre 100 000 e 290 000 km/s, ou seja, até 95% da velocidade da luz.
- Médio poder de penetração. São de 50 e 100 vezes mais penetrantes que as partículas alfa. Atravessam alguns metros de ar e até 16 mm de madeira. São detidas por lâminas de alumínio com 1cm de espessura ou por lâminas de chumbo com espessura maior que 2mm. Ao incidirem sobre o corpo humano, podem penetrar até 2cm e causar sérios danos.
Os raios gama e os raios X são extremamente penetrantes, podendo atravessar o corpo humano, sendo detidos somente por uma parede grossa de concreto ou metal.As radiações gama são semelhantes ao Raios X. Não possuem massa e nem carga elétrica, são portanto representados por 00 g
Possuem as seguintes características:
- Velocidade igual à velocidade da luz, ou aproximadamente 300 000 km/s.
- Alto poder de penetração. os raios gama são mais penetrantes que os raios X, pois possuem comprimentos de onda bem
menores, variando entre 0,1e 0,001 angstrons. Atravessam milhares de metros de ar, até 25 cm de madeira ou 15 cm de espessura de aço. São detidos por placas de chumbo com mais de 5cm de espessura ou por grossas paredes de concreto. Podem atravessar completamente o corpo humano causando danos irreparáveis.
Ser atingido por radiação é algo sutil e impossível de ser percebido imediatamente, já que no momento do impacto não ocorre dor ou lesão visível. Bem diferente de ser atingido por uma bala de revólver, por exemplo, cujo efeito destrutivo é sentido e contatado na hora.
A radiação ataca as células do corpo individualmente, fazendo com que os átomos que compõem as células sofram alterações em sua estrutura. As ligações químicas podem ser alteradas, afetando o funcionamento das células. Isso, por sua vez, provoca com o tempo conseqüências biológicas no funcionamento do organismo como um todo; algumas conseqüências podem ser percebidas a curto prazo, outras a longo prazo.; às vezes vão apresentar problemas somente os descendentes (filhos, netos) da pessoa que sofreu alguma alteração genética induzida pela radioatividade.