Jovens do Agrupamento de Escolas de S. Pedro do Sul
O dia 7 de novembro é dia europeu do radão e, por isso, preparamos este artigo que explica o que é o radão e quais são os impactos na saúde humana, quando em elevada concentração.
Sabias que é estimado que a exposição ao radão cause mais de 20.000 mortes só nos Estados Unidos?!
Vamos começar!
O Radão (Rn) é um gás nobre incolor e inodoro com número atómico 86 em que o isótopo mais estável é o Rn-222 e possui uma semivida de aproximadamente 3,8 dias.
O radão forma-se durante a desintegração do Urânio-238. Neste processo, o Urânio após diversas desintegrações da origem ao Rádio-226. Este vai se desintegrar no elemento radão (Rn-222), que posteriormente decai formando o Polónio-218 e assim sucessivamente até ao Chumbo-206.
Sabias que a desintegração do Urânio em Chumbo dura cerca de 4.500.000.000 anos?!
O decaimento destes elementos pode se dar por desintegração alfa ou beta, como podes ver no gráfico. No caso do decaimento alfa, o núcleo atómico emite uma partícula alfa (idêntica ao núcleo do Hélio-4) que faz com que o átomo perca dois neutrões e dois protões. Assim, o átomo resultante do decaimento tem um número de massa quatro unidades menor que o átomo inicial e um número atómico duas unidades menor que o átomo inicial.
Este decaimento ocorre de uma forma constante, sendo importante compreender o que é uma semivida!
Para explicar o que é uma semivida, tens de compreender que alguns elementos que existem na Natureza são bastante instáveis, sendo que tendem a tornar-se em outros elementos mais estáveis. Assim, uma semivida corresponde ao tempo necessário para ocorrer o decaimento radioativo (desintegração) de metade da quantidade dos isótopos radioativo iniciais num isótopo mais estável.
Por exemplo, no caso do cobalto-60, quando temos 10g deste elemento, ao final de 5,27 anos, teremos apenas 5g de Co-60; passados mais 5,27 anos, haverá somente 2,5g de cobalto-60 (5/2g) e assim sucessivamente. E, como podes reparar, o valor de cobalto nunca será igual a 0, mas pode chegar a números extremamente baixos de concentração.
A exposição ao radão pode se dar de duas formas:
É provável que já tenhas ouvido falar que locais com abundância de granitos têm maior concentração de radão e que a população tende a sofrer mais cancros do pulmão. Porque é que isto acontece?
Os granitos, principalmente os de grão médio a grosseiro, têm permeabilidade elevada. Desta forma, a existência de falhas proporciona a existência de elevada concentração de urânio. Como vimos, o urânio pode passar por uma série de decaimentos radioativos e originar o radão.
Assim, o radão pode-se depois infiltrar nos espaços interiores e como tem uma densidade seis vezes maior que o ar, armazena-se nos andares inferiores. À medida que a concentração aumenta, este difunde-se pela habitação.
No entanto, o radão também pode ser libertado nos chuveiros e torneiros quando a fonte de água contêm este gás dissolvido.
O radão é considerado a segunda causa de cancro do pulmão a nível mundial, e a causa principal de cancro de pulmão em não fumadores. No caso de fumadores, a exposição ao radão acentua o risco de cancro do pulmão.
Sabias que níveis elevados de radão podem ser tão maus para a saúde como fumar uma caixa de cigarros por dia?!
Como vimos acima, o radão durante a desintegração, emite partículas alfa com elevada energia. Estas tendem a perder uma elevada quantidade desta energia ao interagir com outros átomos ou moléculas, emitindo-a para a área envolvente (radiação alfa, que normalmente é acompanhada de radiação gama). Caso isto ocorra no interior do corpo humano, principalmente nos pulmões, as partículas alfa podem interagir com moléculas de ADN, levando a mutações do material genético.
Assim, as células com estas mutações podem começar a crescer descontroladamente e até difundir-se para outros locais do corpo: o indivíduo apresenta cancro.
Sabias que o radão é a maior fonte natural de exposição das populações à radiação ionizante?
Mas, o que significa dizer que uma radiação é ionizante?
Significa que esta radiação, ao contrário das não ionizantes, tem capacidade de remover um eletrão de átomos ou moléculas, podendo causar alterações nas moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN) e consequentemente causar cancros do pulmão.
Podes descobrir mais aqui.
Já verificámos que o radão pode ter efeitos graves na nossa saúde. No entanto, como podemos medir a concentração deste gás?
Existem diversas maneiras de o fazer, sendo que grande parte dos aparelhos que medem a concentração tendem a medir a quantidade de partículas alfa que são emitidas, ou seja, a quantidade de vezes que ocorre decaimento do radão. No entanto, cada aparelho apresenta uma forma específica de o fazer.
Sabias que o Instituto Tecnológico e Nuclear realizou um estudo que mediu a concentração do radão no ar interior de 4200 habitações em Portugal e chegou à conclusão que em 2,6% destas era ultrapassado o valor máximo recomendado pela legislação portuguesa de 400Bq/m3 (1 Bq/m3 = 1 desintegração de um átomo de radão num m3 de ar num segundo)?!
Para garantir uma medição mais precisa, deve-se fazer estas medições em diferentes alturas do ano, pois normalmente no inverno existem maiores quantidades deste gás (o ar é menos vezes arejado devido às temperaturas reduzidas no exterior) e no verão há uma menor concentração.
Para reduzir a concentração de radão, uma das medidas essenciais é o arejamento correto das habitações de forma a que este gás não se acumule no interior de habitações.
Além disso, como o radão tem uma semivida curta, a remoção da fonte de radão leva à redução substancial da concentração deste gás nas habitações num período de tempo reduzido. Quando isto não é possível, existem técnicas e materiais de construção que evitam a entrada deste gás ou podem ser instalados sistemas de ventilação.
O radão é um gás resultante de uma série de processos de desintegração radioativa do Urânio-238, presente em rochas graníticas, sendo que como este gás tem uma semivida de 3,8 dias pode abandonar as rochas e infiltrar-se nas habitações.
Posteriormente, o radão pode desintegrar-se formando polónio-218 e libertando uma partícula alfa. Caso este decaimento ocorra no interior do corpo humano, esta partícula alfa com elevado poder de ionização pode interagir com moléculas de DNA, formando mutações. Se as células começarem a multiplicar-se de forma desordenada e se espalharem pelo corpo do indivíduo, diz-se que este tem cancro.
Finalmente, é possível medir a concentração do radão no interior das habitações através de diferentes métodos e a diminuição da sua concentração pode ser feita através da remoção da fonte de radão ou através de melhor arejamento dos espaços interiores.
https://cnx.org/contents/IbTLTDQM@1.2:Cq5l04wq@1/Biological-Effects-of-Radiation
https://cnx.org/contents/IbTLTDQM@1.2:mrt82dCz#CNX_Chem_21_03_DecayS
https://en.wikipedia.org/wiki/Radon
https://en.wikipedia.org/wiki/Radon-222
https://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_decay
https://www.epa.gov/radon
https://www.who.int/ionizing_radiation/env/radon/en/
https://en.wikipedia.org/wiki/Half-life
https://archive.epa.gov/water/archive/web/html/basicinformation-2.html
https://ubibliorum.ubi.pt/bitstream/10400.6/3684/1/Tese-Alina%20Louro.pdf
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ur%C3%A2nio
https://apambiente.pt/index.php?ref=17&subref=1544&sub2ref=1548&sub3ref=1609
https://en.wikipedia.org/wiki/Ionizing_radiation
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK143222/
Imagens de: Sylvia Quick, NS 104 General Chemistry 1 SVC. OpenStax CNX. 31/10/2016. Disponíveis em: http://cnx.org/contents/21b4cb4c-340c-426b-9e66-423441e3e08f@1.2
Links acedidos em 06/11/2020
Filipe Correia