Radio Contam in Are

7/28/2019 Radio Contam in Are

1/102

CUPRINS:

1. RADIOACTIVITATEA..................................................................................................................................21.1. Concepte i mrimi...................................................................................................................................2

1.2. Surse de poluare radioactiv ....................................................................................................................41.3. Emisii radioactive n mediul nconjurtor................................................................................................6

1.3.1. Radioactivitatea artificial.................................................................................................................61.3.2. Medicina nuclear- surs de poluare.................................................................................................71.3.3 Testele nucleare..................................................................................................................................81.3.4. Deversri n mediu.............................................................................................................................81.3.5. Expunerea profesional.....................................................................................................................91.3.6. Alte surse de radiaii..........................................................................................................................9

1.4. Toxicitatea radionuclizilor......................................................................................................................101.5. Efectele radiaiilor asupra materiei vii....................................................................................................10

2. PREZENA RADIONUCLIZILOR N ALIMENTE..................................................................................132.1. Radiaiile - efecte i importan..............................................................................................................142.2. Cesiul-137...............................................................................................................................................152.3. Stroniul-90.............................................................................................................................................172.4. Tritiul......................................................................................................................................................182.5. Carbonul-14............................................................................................................................................182.6. Iodul........................................................................................................................................................192.7. Plutoniul..................................................................................................................................................202.8. Kryptonul-85..........................................................................................................................................21

3. PRINCIPALELE EFECTE ALE IRADIERII ASUPRA COMPONENTELOR ALIMENTARE...............223.1. Efectele asupra proteinelor.....................................................................................................................223.2. Efectele asupra glucidelor......................................................................................................................223.3. Efectele asupra lipidelor.........................................................................................................................23

4. DETERMINAREA CONTAMINRII RADIOACTIVE A PRODUSELOR ALIMENTARE..................254.1. Consideraii generale privind radioactivitatea natural i artificial n apa, solul i alimentele dinRomnia.........................................................................................................................................................254.2. Aciunea radiaiilor asupra corpului uman.............................................................................................294.3. Determinarea gradului de contaminare radioactiv (Cs-134 i Cs-137) din produse alimentare deorigine animal folosind spectometrul gamma cu detector de germaniu hiperpur........................................31

5. MSURI DE RADIOPROTECIE A PRODUSELOR DE ORIGINE ANIMAL...................................335.1. Consideraii generale..............................................................................................................................335.2. Masuri de prevenire si combatere...........................................................................................................34

6. TRATAREA DEEURILOR RADIOACTIVE............................................................................................396.1. Deeurile radioactive..............................................................................................................................396.2. Principii de management al deeurilor radioactive.................................................................................406.3. Tratarea deeurilor radioactive...............................................................................................................416.4. Cadrul legislativ......................................................................................................................................41

7. LEGISLAIA ROMNIEI - TRANSPUNERE SI IMPLEMENTARE......................................................52

BIBLIOGRAFIE SELECTIV.........................................................................................................................64ANEX.............................................................................................................................................................68

1


2/102

1. RADIOACTIVITATEA

1.1. Concepte i mrimiMateria se compune din elemente, iar elementele se compun din atomi.

Atomii conin un nucleu i un numr oarecare de electroni care au sarcinelectric negativ. Nucleul conine protoni, cu sarcina electric pozitiv, ineutroni, fr sarcin electric. Numrul protonilor este egal cu numrulelectronilor i este numit numr atomic (de exemplu oxigenul are numrul atomic8). Masa atomului este practic concentrat n nucleu, numrul de protoni plusneutroni din acesta se numete numr de mas. n aceste condiii, speciile de

atomi sunt difereniate dup numrul atomic i numrul de mas, sau mai simplu,dup numele elementului i numrul de mas. Astfel caracterizai, atomii senumesc nuclizi. De exemplu, Carbonul-12 este un nuclid cu 6 protoni i 6 neutroni,Plumbul-208 este un nuclid cu 82 protoni i 126 neutroni.

Nuclizii unui element care au numere diferite de neutroni se numesc izotopi(deci izotopul nu este un sinonim al nuclidului). Hidrogenul, de exemplu, are3 izotopi: hidrogen-1, hidrogen-2 (numit i deuteriu) i hidrogen-3 (numit i tritiu).Nuclizii pot fi stabili sau instabili. Din cei circa 1700 nuclizi cunoscui, aproximativ280 sunt stabili, restul se transform n mod spontan in nuclizii altui element iar n

timpul transformrii emit radiaie. Aceasta proprietate se numete radioactivitate,transformarea se numete dezintegrare, iar nuclidul spunem c este unradionuclid. De exemplu, Carbonul-14 este un radionuclid care se dezintegreaz nAzot-14, care este stabil, iar Bariul-140 se dezintegreaz in radionuclidul Lantan-140 iar acesta, la rndul sau, n nuclidul stabil Ceriu-140. Radiaiile emise deradionuclizi sunt: particule , particule i fotoni . Un alt tip de radiaie esteradiaia X, care se produce in urma bombardri cu electroni a unei inte metaliceaflate n vid. Radiatule X au proprieti similare cu radiaiile .

Tot n categoria radiaiilor mai pot fi nscrise radiaiile cu neutroni. Neutronii

sunt eliberai de nuclizi de obicei n urma bombardrii cu particule sau .Energia cu care sunt emise radiaiile se msoar in electronivoli (eV) i

reprezint energia ctigat de un electron cnd strbate o diferen de potenialde un volt. Un multiplu al acestei uniti de msur este milion-electron-voltul(MeV): l MeV=106 eV.

Activitatea unei cantiti de radionuclid (rata de producere a dezintegrrilornaturale) se msoar in becquerel (Bq). Un becquerel este egal cu o dezintegrarentr-o secund. n mod normal se utilizeaz MBq (megabecquerelul), care esteegal cu un milion de becquereli. Timpul necesar ca activitatea unui radionuclid s

scad la jumtate prin dezintegrare se numete timp de njumtire i aresimbolul T1/2. Radiaiile sunt detectate i msurate de: filmele fotografice,

2


3/102

substanele termoluminiscente, contorii Geiger i detectoarele cu scintilaie.Msurtorile fcute se pot interpreta in termenii dozei de radiaie absorbita deorganism sau de o anumit parte a corpului. Doza absorbit se msoar n gray(Gy) i reprezint energia cedat de radiaie unitii de mas a substanei prin

care trece (de exemplu esutul). Un gray corespunde unui joule pe kilogram.Frecvent, se folosesc submultipli ai grayului, cum este Gy, care reprezint amilioana parte dintr-un Gy. Dozele absorbite egale nu au efecte biologice egale.Astfel, un gray de radiaie intr-un esut este mai periculos dect un gray deradiaie , care are o sarcin electric mai mic i se deplaseaz mai rapid. Dinacest motiv s-a introdus o alt unitate de msura: sievert (Sv), care este egal cudoza absorbit nmulit cu un factor care ine seama de modul n care o anumitradiaie i distribuie energia n esut. Aceast mrime se numete echivalentuldozei. Pentru particulele , fotonii i radiaiile X, factorul este egal cu unitatea.

Pentru particulele factorul este 20, deci 1 Gy de radiaie corespunde unuiechivalent al dozei de 20 Sv; 1 Sv de radiaie produce aceleai efecte asupraorganismului uman sau animal ca 1 Sv radiaie , sau X.

Pe de alt parte, n organism, acelai tip de radiaie are implicaii diferite infuncie de organul atacat. Astfel, o iradiere cu particule a plmnului este mult maigrav dect iradierea cu aceleai particule a oaselor. Pentru a tine seama de acestatac diferit se utilizeaz pentru organism aa-numitul echivalent al dozei efectiv.Echivalentul dozei efectiv se calculeaz ca sum a produselor dintre echivalentuldozei fiecrui organ din corp i un factor de pondere asociat acelui organ. Factorii

de pondere pentru om sunt prezentai n tabelul de mai jos.

Tabel nr. 1 Factorii de pondere pentru efectele radiaiei

Nr.crt.

esutul sau organul Factor

1 Plmnii 0,12

2 Snii 0,15

3 Testiculele i ovarele 0,25

4 Mduva osoas 0,23

5 Suprafaa oaselor 0,03

6 Ficatul 0,06

7 Tiroida 0,03

8 Restul organismului 0,24

3


4/102

De exemplu, dac iradierea s-a produs asupra plmnului (echivalentuldozei 90 mSv), asupra ficatului (echivalent doza 80 mSv), asupra suprafeeiosoase (200 mSv) i a mduvei osoase (echivalent doza 150 mSv),echivalentul dozei efectiv primit de organism se calculeaz astfel:

99 x12 + 80 x0,06 + 200 x 0,03 + 150 x 0,12 = 39,6 mSv.

1.2. Surse de poluare radioactiv

n prezent, doza de iradiere la care sunt expuse organismele vii pe Pmnteste dat de:

- radiaia cosmic, cca. 10%- radiaia natural terestr, cca. 80%- radiaia dat de surse artificiale, incluznd si iradierea medical (nscop de diagnostic) cu ponderea cea mai mare, cca. 10%. n cazul Romniei,datorit utilizrii nc a aparaturii vechi, doza medie dat de iradiereamedical este aproape dubl, n comparaie cu statele Uniunii Europene.

Deci surdele de poluare radioactive pot fi grupate in: surse naturale sisurse artificiale.

a) Principalele surse artificiale de poluare radioactiv sunt urmtoarele:

1) Accidentele i deeurile de la reactoarele nucleare;2) Experienele i accidentele cu arme nucleare;3) Tratamentele medicale care utilizeaz radiaii sau radionuclizi;4) Diferite activiti profesionale.

1) Odat cu descoperirea si utilizarea radioactivitii artificiale, la nceputulsecolului trecut, a crescut valoarea dozei de expunere n unele locuri i situaii chiarcu mai multe ordine de mrime, din cauza folosirii armelor nucleare n august1944 - Japonia, testelor cu arme nucleare i mai ales dup accidentul nuclear de laCernobl din 1986.

Reactorii nucleari au fost folosii pentru producerea energiei nc din anii'50. Exist practic dou tipuri de reactori: reactori termici i reactori rapizi. nreactorii termici frecvent utilizai se folosete uraniu si uniniu. Cnd un neutrontermic ptrunde ntr-un nucleu de uraniu se produce fisiunea acestuia din urm, cuo mare eliberare de energie, de ali neutroni i de radiaii. Neutronii rezultai dinfisiune sunt rapizi si nu sunt tot att de capabili de a produce noi fisiuni. Din acestmotiv, neutronii emii n urma fisiunii uraniului sunt ncetinii.

Pentru a limita poluarea radioactiv, la Moscova a fost semnat tratatul de

interzicere a experienelor cu arma nuclear, cu excepia celor subterane.

4


5/102

n ciuda semnrii acestui document, marile puteri an efectuat circa 510 testenucleare n atmosfer: circa 300 S.U.A., 180 fosta URSS, 25 Marea Britanie i4 Frana. Pn n anii 1985, Frana i China, singurele nesemnatare ale tratatului,au mai explodat n atmosfera 40, respectiv 25 bombe nucleare.

2) Energia eliberat n testele efectuate pn n 1963 a fost de cteva orimai mare dect a tuturor explozivilor folosii n al doilea rzboi mondial, sau a 20-aparte din puterea exploziv nuclear acumulat n arsenalele americane isovietice n 1981 (exprimat n combustibil exploziv convenional aceasta putere afost de 600 megatone). n acelai timp, aproximativ 10 t plutoniu ,,neexplodat" s-avaporizat si dispersat n atmosfer.

Exploziile nucleare sovietice, dei mai puine, au avut o putere dubl fa decele americane (450 megatone fa de 150), cea mai teribil bomba sovietic fiindde aproximativ 4000 de ori mai puternic dect Little boy", folosit mpotrivaJaponiei.

Dup 1963, testele cu arme nucleare an continuat in subteran. Din 1963pn n 1980, Statele Unite au mai efectuat cam 400 teste subterane cu bombeatomice, iar fosta Uniune Sovietic 300, dar cu o putere exploziv mult mai mare.

La nivelul anului 1963 se apreciaz c radionuclizii provenii de la testele cuarme nucleare au produs o iradiere suplimentar anual de 430 mSV pe individ, naproape ntreaga emisfer nordic (majoritatea exploziilor au fost efectuate naceast emisfer). Dup acest an, valoarea iradierii suplimentare a sczutsubstanial, pn la momentul Cernobl.

3) n clinici i spitale radiaiile sunt folosite:- la radiografii;- in scop terapeutic;- n scopuri de investigaie.

4) Radiaia artificial este folosit n multe ramuri ale activitii omeneti. Deexemplu, n industrie este folosit pentru controlul proceselor i a calitiiproduselor, iar n scop de studiu este folosit n institute de cercetare i nvmnt

superior.Tot aici trebuie inclusa i activitatea medicilor sau a personalului sanitar

care lucreaz cu radiaii. La acestea trebuie adugate dozele pe care le primeteomul i de la ceasurile luminate cu substane radioactive sau de la televizoare(televizoarele moderne sunt bine ecranate).

Se apreciaz ca din activiti profesionale doza colectiv (produsul dintreechivalentul dozei efectiv i numrul persoanelor care au activiti profesionalelegate de radiaii) n Marea Britanie, de exemplu, este de circa 450 Sv/om i an.

b) O atenie deosebit a nceput s fie dat, n ultimii 20 de ani,radioactivitii naturale, care poate fi modificat de ctre om prin: utilizarea n

5


6/102

exces a ngrmintelor naturale fosfatice i potasice, arderea crbunelui ncentrale termoelectrice nvechite etc.

Problema radiaiilor nu este numai o consecin a progresului tehnico-tiinific al omului modern. Radiaia a existat ntotdeauna n natur. Dup opinia

unor oameni de tiin, radiaia cosmica a avut o mare importan n evoluia vieii pePmnt. Astfel, apariia reptilelor gigantice precum i evoluia ulterioar a speciiloranimale i vegetale este pus de muli cercettori sub semnul influenei exercitatede radiaia cosmica primit de Pmnt din univers.

Practic, exista doua componente ale iradierii naturale: o component cosmici una teluric.

Originea radiaiei cosmiceeste nc neclara. Unii specialiti sunt de prereca ar proveni din galaxia noastr, iar alii ca ar proveni din afara ei. Soarelecontribuie i el, mai ales n perioadele de erupii solare.

Radiaia cosmic ptrunde n cantitate mai mare pe la poli dect pe laecuator. De asemene, oamenii i animalele care triesc n muni, la mari altitudini,sunt mai expui la acest tip de radiaie dect cei aflai la nivelul mrii.

Radiaia telurica are ca origine materialele din scoara pmntului, toatefiind radioactive. Se crede ca micrile scoarei sunt cauzate i de radioactivitateanatural. Cele mai rspndite elemente radioactive din sol i roci sunt: uraniul,toriul i potasiul-40.

n concluzie, sunt de reinut urmtoarele aspecte:- Coninutul radionuclizilor naturali n sol i alimente, modificat de om

prin diverse activiti tehnologice, prezint valori foarte diferite, n funcie de zonageografic, utilizarea ngrmintelor minerale fosfatice i potasice, apropierea decentrale termice pe crbune etc.

- Coninutul radionuclizilor artificiali, aprui n urma testelor nucleare iaccidentului de la Cernobl, se situeaz n prezent la valori foarte mici ncomparaie cu cele de dup accident.

Coninutul radionuclizilor naturali si artificiali n ap, sol, vegetaie,organisme animale i din om se determin permanent de reelele de

specialitate din Ministerul Sntii i Ministerul Mediului i GospodririiApelor.

1.3. Emisii radioactive n mediul nconjurtor

1.3.1. Radioactivitatea artificial

Alturi de radiaiile nucleare cele mai cunoscute (alfa, beta i gamma)

emise n timpul dezintegrrii radioactive, mai exist radiaiile X (Rntgen), precumi electronii sau neutronii care iau natere n aparate generatoare de radiaii

6


7/102

precum: aparatul Rntgen, acceleratorul de particule, ciclotronul, betatronul, darnumai pe timpul funcionrii instalaiei respective. Radiaiile obinute prinfuncionarea acestor instalaii sunt utilizate mai ales n medicin, pentru diagnostici tratament.

Descoperirea fisiunii nucleare n anul 1939 a dus destul de rapid laimplicaii i consecine nemaintlnite pentru omenire i anume: arma nuclear,motorul pentru propulsie i mai apoi centrala nuclear electric.

1.3.2. Medicina nuclear- surs de poluare

Instalaiile de radiaii X, alturi de sursele nchise de radiu-226, sunt printreprimele surse de radiaii utilizate de om n medicin, n scop de diagnostic sau detratament.

n prezent, radiaiile ionizante sunt folosite ntr-o mare varietate deproceduri de diagnostic, de la simple radiografii ale toracelui sau studii dinamicepentru diverse organe interne, pn la tratarea cancerului. Radiaiile date desursele artificiale nchise, precum pastila de cobalt-60, de sursele artificialedeschise i de generatoarele de radiaii utilizate n medicin constituie domeniulde activitate numit "medicina radiaiilor".

Una din principalele metode de tratare a cancerului este n mod paradoxalcea de iradiere cu doze foarte mari de radiaii a esuturilor maligne, ceea ce ducela distrugerea unor celule tumorale. n aceast terapie sunt utilizate n mod

frecvent radiaiile X de mare energie, radiaiile gamma date de surse nchise decobalt-60, iar n ultimul timp se utilizeaz fascicule de neutroni i electroni. Pentrudistrugerea celulelor tumorale din tiroid se administreaz radionuclidul iod-131 nactivitate foarte mare (109 Bq). Este interesant c acelai radionuclid se utilizeazi pentru obinerea unor scintigrafii tiroidiene prin care se vizualizeaz stareafuncional a tiroidei, dar n activitate mult mai mic (105 Bq).

Se estimeaz pentru ara noastr o doz anual efectiv medie datoratprocedurilor medicale de cca. 500 Sv. Diferena destul de mare, comparativ cuMarea Britanie (250 Sv/an), se datoreaz att numrului nc foarte mare de

proceduri medicale utilizate la noi, ct i aparaturii de diagnostic vechi i puinperformante.

Radiaiile ionizante utilizate n medicin, alturi de numeroase avantaje ndiagnosticarea i tratarea unor boli, pot provoca i efecte nocive asupra pacienilorimplicai, dar i asupra descendenilor.

Utilizarea radiaiilor ionizante n medicin ofer pacienilor multe beneficii,dar, n acelai timp, duce i la creterea dozei de expunere artificial a populaiein general, fr a mai discuta de persoana n cauza.

7


8/102

1.3.3 Testele nucleare

Efectuarea numeroaselor teste (peste 1000), mai ales n perioada1945-1963, cu diverse tipuri de arme nucleare n aer, n ap sau n subteran a dus

la contaminarea Pmntului cu cantiti uriae de radionuclizi. Testele cele maicontaminante la nivel zonal sau chiar planetar au fost cele realizate pe suprafaasolului. Era exploziilor a fost inaugurat n 1945 n deertul Alamogordo (NewMexico), fiind urmat la scurt timp de detonarea celor doua arme nucleare de laHiroshima i Nagasaki (Japonia) pe 6, respectiv 9 august 1945. Cele dou exploziinucleare au fcut sute de mii de victime omeneti (efectele lor nu au disprut ntotalitate nici n zilele noastre), alturi de distrugeri materiale incalculabile.

Explozia unei arme nucleare elibereaz n natur o gam larg de produsede fisiune i de activare, precum i material nefisionat (uraniu-235 sau

plutoniu-239), care sunt transportate n straturile nalte ale atmosferei, ceea ceface ca radioactivitatea artificial s fie rspndit n toat lumea. Radionucliziifixai pe particule de praf, n funcie de dimensiuni revin pe pmnt la diveri timpidup explozie, sub form de cderi sau depuneri de ploi radioactive, numite i fall-out radioactiv.

1.3.4. Deversri n mediu

n cazul utilizrii fisiunii nucleare n scopuri panice, pentru obinereacurentului electric, sunt deversate n mediul nconjurtor o serie de substaneradioactive, cu activiti relativ reduse, cnd reactorul funcioneaz la parametriinormali.

Pe plan mondial se consider c uzina de tratare a combustibilului nuclearuzat prezint cele mai mari riscuri de contaminare a mediului.

Printre alte utilizri ale fisiunii n scopuri panice, dar care chiar daccontamineaz mediul, diluia este foarte mare, sunt reactorii utilizai pentrupropulsia navelor maritime i a celor cosmice, care pot naufragia sau se potprbui n oceanul planetar.

Doza primit de populaie, ca urmare a radionuclizilor deversai n mediu dela reactorii nucleari energetici sau uzinele de tratare a combustibilului nuclear uzat,se datoreaz att inhalrii acestora, dar i transferrii lor prin diverse lanuri troficela om, specifice zonelor limitrofe. Activitatea radionuclizilor ajuni n om n acestecondiii depinde de tipul i activitatea radionuclizilor eliberai, de modul de via ide obiceiurile alimentare ale populaiei din zona contaminat.

Dup datele prezentate de Consiliul Naional de Protecie Radiologic dinMarea Britanie, persoanele din zona supus deversrilor de radionuclizi n apa de

la centralele din ar pot primi pn la 50 Sv pe an, n timp ce, prin gaze iaerosoli radioactivi aruncai n aer, doza poate ajunge la 100 Sv pe an. Doze mult

8


9/102

mai mari pot fi primite de populaia limitrof uzinelor de tratare a combustibiluluinuclear uzat, care se situeaz ntre 200 i 840 Sv pe an; valoarea dozei, pentrupersoanele cele mai expuse putnd s ating chiar 1000 Sv pe an.

1.3.5. Expunerea profesional

Radiaiile din surse artificiale sunt utilizate n diverse ramuri ale economiei,n controlul unor procese industriale i al calitii produselor, n scop de diagnostici tratament medical uman i veterinar, n cercetri n domeniul biologiei, medicinii,agriculturii, n sterilizarea unor produse farmaceutice i n conservarea unorproduse alimentare etc. Persoanele care lucreaz n aceste domenii de activitate,alturi de cele care lucreaz n tot ciclul combustibilului nuclear, inclusiv nenergetica nuclear, sunt expuse la radiaii n procesul muncii, constituind

categoriapersonalului expus profesional la radiaii ionizante.n Romnia sunt cca. 15.000 de persoane expuse profesional, din care

8.000 lucreaz n sectorul sntii, alte 3.000 lucreaz n sectorul de extracie iprelucrare industrial a minereurilor radioactive, iar alte 4.000 n cercetare i alteactiviti, inclusiv personalul de la CNE Cernavod.

n ara noastr, radiaiile ionizante sunt puin utilizate comparativ cu unelestate occidentale, astfel ca personalul expus profesional reprezint sub 0,1 % dinpopulaie, fa de 0,24 n Marea Britanie i aproape 1% n SUA.

Expunerea profesional din Romnia contribuie la doza efectiv mediat la

populaia trii cu numai 1 Sv pe an, redus comparativ cu doza din unele rioccidentale, care se ridic la 8 Sv pe an.

1.3.6. Alte surse de radiaii

Exist persoane care sunt expuse la radiaii ionizante provenite de la altesurse, precum cadranele ceasurilor luminate cu substane radioactive sauecranele televizoarelor. n ultimul timp aceasta doz a sczut considerabil, prinutilizarea unor radionuclizi mai puini periculoi, iar dozele de la cinescoape suntreduse printr-o ecranare mai bun. Doza efectiv medie anual dat de alte sursede radiaii este estimat pentru populaia globului, la sub 10 Sv.

Dac la doza total de 522 Sv se mai adaug doza de 10-15 Sv, dat deurmrile accidentului de la Cernobl la 10 ani dup producere, atunci se poateconsidera c populaia Romniei primete o doz anual, determinat de radiaiiledin surse artificiale, de cca. 537 Sv (rotunjit 540 Sv), cu fluctuaii pentru diversezone ale rii.

9


10/102

1.4. Toxicitatea radionuclizilor

Toxicitatea radionuclizilor ptruni n organismul uman depinde de: tipul radionuclidului i energia radiaiilor emise;

forma chimic (compui solubili sau insolubili) a nuclidului; timpii de njumtire ai radionuclidului - fizic, biologic i

efectiv.

Datorit acestor caracteristici, radionuclizii naturali i artificiali sunt clasai npatru grupe de toxicitate:

grupa 1 - radiotoxicitate foarte mare (o parte din descendeniiradionuclizilor naturali, printre care: radiu-226, radiu-228, plumb-210, precum iradionuclizii artificiali: plutoniu-239, plutoniu-240, plutoniu-241);

grupa a-2-a - radiotoxicitate mare (iod-131, cesiu-137, strontiu-89);

grupa a-3-a - radiotoxicitate medie (carbon-14, fier-59, fosfor-32,radon-220, radon-222);

grupa a-4-a - radiotoxicitate mic (hidrogen-3, tecnetiu-99, thoriunatural, uraniu natural).

Radionuclizii din grupele 1 i 2, n general radionuclizi naturali i produi defisiune, sunt considerai printre cei care prezint un risc radiobiologic mai marepentru om.

O serie de radionuclizi, artificiali sau naturali, scpai de sub controlulomului n mediu, sunt metabolizai i transferai prin lanuri trofice similar cuelemente chimice din structura materiei vii.

Radionuclizii prezeni n depunerile atmosferice sunt rapid regsii n ap,organismele vegetale i animale, deci i n alimente, de unde pot ajunge cuuurin la om; n schimb radionuclizii ajuni n sol sunt puin metabolizai deplante, astfel ca i n organismele animale se vor gsi n cantiti reduse.

1.5. Efectele radiaiilor asupra materiei vii

Compoziia materiei vii difer la plante fa de organismele animale, diferde la un organ la altul, ceea ce face ca radiaiile s produc o multitudine deefecte care de multe ori sunt greu de explicat. n funcie de tipul i energia radiaieise poate spune, n general, c radiaiile alfa sunt oprite de stratul superficial alpielii, radiaiile beta pot traversa mai muli centimetri de esut moale, iar radiaiilegamma, cosmice i neutronii interacioneaz sau trec cu uurin prin organism,

putnd traversa i blindaje de plumb.n cazul contaminrii interne cu radionuclizi emitori de radiaii alfa sunt

10


11/102

produse leziuni celulare grave, ca i n cazul neutronilor, evideniate destul de uorla nivelul acizilor nucleici. n principal, efectul radiaiilor ionizante asupra omuluise datoreaz inducerii unor radicali liberi i ioni cu reactivitate chimic mare itoxicitate, aprui mai ales prin interaciunea radiaiilor cu apa din organism.

Efectele biologice ale iradierii sunt multiple. La doze mici de radiaii,specifice fondului natural, organismele reacioneaz n limitele fiziologice normale,stimulnd temporar metabolismul. Dozele mari de radiaii, cu mult peste fondulnatural, duc la distrugerea unor constitueni celulari, n special acizii nucleici, iar nfinal celula, esutul, sau chiar organismul moare. Nu toate organismele suntafectate la fel. Cele mai neevoluate specii, cum ar fi bacteriile, rezist la doze deiradiere de ordinul miilor de Gray, pe cnd organismele cu snge cald mor la5-6 Gray. Efectele biologice ale radiaii lor ionizante pot fi grupate n efecteimediate i ntrziate.

Efectele imediate apar n mod deosebit la doze mari de expunere i lanivelul unor organe sau esuturi cu rata mare de multiplicare (mduva roie).

Iradierile unice, la nivelul ntregului organism, cu doze de peste 1 Gy, potinduce apariia bolii de iradiere, care tratat precoce poate duce la nsntoireabolnavului.

La doze de 5- 6 Gy, considerate doze letale, cu tot tratamentul aplicat,moartea survine n 50% din cazuri.

La doze mai mari de 10 Gy moartea survine n cteva zile sau chiar mai

repede.Aceeai doz sau mai mare, primit local de o parte a organismului, poate

fi suportat, dar cu alte efecte imediate, cum ar fi eritemul, adic nroirea pielii.Doze locale mari i unice pot produce necroza prii respective.

Iradierea la nivelul organelor genitale cu doze de 5-6 Gy induce sterilitatepermanent, iar la doze mai mici sterilitate temporar.

Efectele tardive apar dup perioade mari de timp de la iradiere i semanifest sub form de boli maligne precum cancerul. ns nu toate persoaneleexpuse la radiaii fac cancer, dar gradul de risc este mare.

Studiile epidemiologice au dovedit aceste efecte tardive ale radiaiilor nunumai la supravieuitorii bombardamentelor din Japonia, ci i la persoaneleexpuse profesional, cum ar fi minerii din minele uranifere i populaia localafectat de testele nucleare din insulele Marshall.

Alte efecte ntrziate, induse de expuneri de peste 10 Gy, sunt opacifiereacristalinului i radiodermita cronic.

11


12/102

Tabel nr. 2 - Principalele efecte duntoare ale radiaiilor i condiii de apariie

Efect Condiie

Imediate

MoarteDoze i debite de doze foartemari asupra celei mai mari pri

Eritem Doze mari la suprafaa pielii

SterilitateDoze mari asupra testiculelor iovarelor

ntrziate

Boli maligne (cancer,

leucemie)

Orice doz sau debit al dozei.Probabilitatea depinde de doz.

Se manifest peste ani.

Modificri nemaligne(cataract, eritem)

Doza foarte mare.Diferite perioade de manifestare.

Tulburri de dezvoltareIradierea embrionului.Se manifesta dup natere.

Efecte ereditare (malformaii,cancer)

Orice doza sau debit al dozei.Probabilitatea depinde de doz.Se manifest la descendeni.

Tabel nr. 3 - Efectele iradierii asupra omului

Doza totala (Gy) Efectele iradierii

1000 Moarte la cteva minute de la expunere

100 Moartea la cteva ore de la expunere

10 Moarte la cteva zile de la expunere

7 90% mortalitate n sptmnile urmtoare expunerii

2 10 % mortalitate n lunile urmtoare expunerii

1Fr mortalitate, car cretere semnificativ acazurilor de cancer

1 Sterilitate temporara la femei i brbai

12


13/102

2. PREZENA RADIONUCLIZILOR NALIMENTE

Poluarea fizic a alimentelor cu substane radioactive este o problem totmai frecvent pentru igiena alimentar, sursele de radiaii din mediul extern fiindmprite n dou categorii: naturale i artificiale. Sursa natural de radiaii poate fiteluric i cosmic, iar sursa artificial este rezultatul experienelor nucleare, acentralelor atomoelectrice i a exploatrilor miniere.

De asemenea, o surs artificial imposibil de controlat este reprezentat dectre deeurile radioactive rezultate din activitatea economic i de cercetare.

Contaminarea radioactiv accidental a alimentelor nu are nici o legturcu ionizarea alimentelor. Confuzia este dat de faptul c aceast tehnic de

conservare a alimentelor care folosete expunerea lor la radiaii (electroni,Cobalt 60, Cesiu 173 etc.) este uneori impropriu numit iradierea alimentelor"(Bolnot, F-H, 2002).

O parte din substanele radioactive eliberate n aer ajung pe sol odat cuploile i sunt absorbite de plante, iar o alt parte se depun pe suprafaa plantelor isunt consumate direct. Se poate considera c plantele sunt mai periculoase dinpunct de vedere radioactiv dect produsele alimentare de origine animal,deoarece la acestea din urm intervine metabolismul fiecrui animal.

Radionuclizii sunt instabili i se dezintegreaz rezultnd radiaiicum ar fi:

particule alfa, beta, raze X sau gamma. Interaciunea acestor radiaii cuelementele biologice determin un transfer de energie care poate avea o serie deefecte nocive. De aceea, radiaiile reprezint un pericol potenial pentru om chiardac exist i foarte multe utilizri benefice (n medicin: cu scop de diagnosticsau terapeutic, n industrie: pentru fabricarea unor produse de consum, nproducerea de energie electric cu ajutorul reactoarelor nucleare etc. - Savu C,1999).

Unitatea de msur a radiaiilor este becquerelul(Bq), care corespunde la odezintegrare pe secund, denumirea fiind dat n onoarea savantului cu acelai

nume care n 1896 a descoperit radioactivitatea.Parametrul esenial pentru msurarea interaciunii dintre radiaii i

materialele iradiante este "doza absorbit" (D). Acest parametru st la bazaevalurii riscurilor pentru sntate i este egal cu energia medie (msurat nJouli) transmis masei unitare (Kg) de ctre substana iradiat. Unitatea de dozabsorbit este "gray" (Gy) care corespunde la 1 joule/Kg.

Efectele produse de radiaii depind de energia transferat pe unitatea delungime de-a lungul traiectoriei particulelor ncrcate. Pentru a exprima aceastdiferen de eficacitate se folosete un coeficient de normalizare denumit "factor

de calitate" (Q). Pentru acest factor se au n vedere urmtoarele valori: 1 pentrurazele X, gamma i electroni; 10 pentru neutroni i protoni; 20 pentru particule alfa

13


14/102

i cele cu sarcin multipl. Produsul dozei absorbite (D) de factorul de calitate (Q)este numit "echivalent de doz" (H), a crui unitate se numete "Sievert" (Sv).Expunerea individual la o surs de radiaii se poate exprima prin doza absorbitsau prin echivalentul dozei pe o perioad de expunere.

n situaiile cnd se anticipeaz o expunere viitoare, plecnd de la o sursspecial, se folosete noiunea de "angajament de doz" (De). "Doza colectiv"(S) n cadrul unei populaii determinate se calculeaz fcnd suma produilordintre doza individual medie i numrul de indivizi n fiecare interval de doze."Unitatea de doz colectiv" la om este "om-gray", n timp ce echivalentul dozeiefective colective se msoar n "om-Sieverts".

Suma factorilor de ponderare prin echivaleni de doz pentru diferite organereprezint un parametru denumit "echivalent de doz efectiv" (He) (Savu C,1999).

2.1. Radiaiile - efecte i importan

Este cunoscut faptul c radiaiile pot provoca leziuni la nivelulcomponentelor, fie direct, fie indirect, prin aciunea radicalilor liberi. Rezultatulpoate fi chiar moartea celulei sau pot fi induse transformri care ulterior au efectenocive asupra organismului iradiat sau a descendenilor si. Intensitateamodificrilor depinde de cantitatea de iradiaie primit, extern sau intern,precum i de natura iradierii i sensibilitatea esutului. Efectele iradiaiei la om seclasific n efecte somatice i efecte genetice (ereditare).

Efectele somatice imediate sau pe termen scurt se manifest la om ncteva zile sau sptmni de la expunere, leziunile provocate putndu-se vindecaspontan. Gravitatea efectelor este variabil n funcie de doz, debitul ei, natura ienergia radiaiilor absorbite i partea de organism expus.

Efectele somatice ntrziate sunt cele care apar la persoanele iradiate lasfritul unei perioade de laten i se manifest n general sub forma unor stricanceroase. Corelaia ntre doza de iradiere i afeciunile induse nu poate fistabilit dect pe o populaie numeroas, n care afeciunile indicate anterior aparcu o inciden mai mare dect n caz natural.

Efectele genetice induse de radiaii se pot manifesta n descendenasubiectului iradiat din prima generaie de dup iradiere (n care caz leziunea esteclasificat dominant) sau la generaiile ulterioare cnd genele purttoare aleaceleiai mutaii din genomul mascul i femei se asociaz n genomul zigotului,situaie n care leziunea este considerat recesiv.

Nu exist nici o doz, orict de slab, care s fie considerat sigur i nuexist nici o cretere a dozei, orict de mic, care s nu conduc la o cretere aefectului (riscului).

n cazul efectelor ereditare cercettorii estimeaz c populaia este expus

14


15/102

n permanen unei iradieri slabe. n doze mici, cu debite de ordinul a 10 -2 Gy pegeneraie (aproximativ 30 ani), se prevd aproximativ 50 de cazuri de maladiigenetice la 1 milion de subieci dintre descendenii de prim generaie.

Expunerea omului la radionuclizii prezeni n mediu se face prininhalarea de aer, prin ingestia cu alimente sau ap sau n urma unei expuneriexterne la radionuclizi aflai n suspensie n aer sau n depozitele din sol. Producianatural de tritiu 3H; 14C; 85Kr are loc n principal n atmosfera nalt, fiind urmatde o larg diseminare, primii doi radionuclizi intrnd ntr-un ciclu general n mediu.

Activitatea corespunztoare a unui radionuclid din mediu este, n general,mai slab cnd deeul se gsete n mediul marin.. n acest caz, transferul la omse face exclusiv prin consumul de pete i fructe de mare. Dozele colective suntpuin mai mari cnd radionuclidul este deversat ntr-un sistem de ap dulce, mai

cu seam dac apa este folosit direct de ctre consumatori (Savu C, 1999).Poluarea apelor cu deeuri radioactive este foarte periculoas, motiv pentru

care se impun msuri majore la locul de deversare a acestora, precum iobligativitatea tratrii apelor contaminate.

Substanele radioactive pot fi ingerate odat cu apa din reeaua dedistribuie (ueanu E., 1995).

2.2. Cesiul-137

Cesiul (Cs) este un mineral alcalin care se aseamn foarte mult din punctde vedere metabolic cu potasiul. Cesiul stabil, 137Cs, este rar n biosfer i nformaiunile geologice. Concentraia cesiului stabil variaz de la 0,01 la 1,2 ng g -1

n apa dulce (lacuri i cursuri de ap) i este de 0,5 ng g - 1 n carne (Krumholz,1957). Are o perioad fizic de 30,17 ani i razele beta emise n urma dezintegrriisunt nsoite de raze gamma cu energie moderat.

Datorit similitudinii chimice dintre Cs i K nu se poate face msurareasimultan prin spectrometrie gamma. Dac aportul alimentar de 137Cs creteproporional cu cantitatea de alimente consumate, raportul concentraiilor de Cs iK n produsele alimentare este relativ constant (Gustafson, 1969, citat de Savu C,1999).

n situaia contaminrilor generale, aportul de 137Cs prin alimente esterealizat cu preponderen de cereale, carne i lapte, legumele i fructele avnd ocontribuie mult mai mic.

Avnd n vedere faptul c vara animalele se hrnesc cu graminee i planteerbacee, coninutul crnii n 137Cs prezint variaii importante n funcie de sezon.

n mediul acvatic, cesiul este foarte bine absorbit la suprafaa particulelor n

15


16/102

suspensie. Concentraia de cesiu n pete variaz invers proporional cu prezenapotasiului n ap (Kohehmainen, 1967). Activitatea cesiului n petele de ap dulcepoate fi mai mare de 100 ori fa de petele de mare, pentru aceeai concentraiede cesiu din ap, coninutul sczut n minerale din apa dulce contribuind la

facilitarea absorbiei cesiului de ctre plantele acvatice. Acest aspect esteimportant, innd cont de faptul c la animalele acvatice absorbia cesiului serealizeaz n principal pe cale digestiv, unde nivelul de eliminare al potasiuluieste de aproximativ 3 ori mai mare dect al cesiului.

Nevertebratele bentonice inger cesiu odat cu mlul de la fundul apelor.La rndul lor, petii se hrnesc cu aceste nevertebrate i inger acele particulesedimentate pe acestea, iar nivelul de absorbie n organismul petilor depinde decapacitatea mineralelor sedimentare de a fixa cesiul.

Din literatur (Vanderploeg i col., 1975) se tie c pentru sistemele de ap

dulce factorul de concentraie este de 1.000 pentru alge, plante, molute inevertebratele din apele de orice natur i 5.000/Kw, respectiv 1.500/Kw pentrupetii nerpitori i cei rpitori, din apa limpede (Kw reprezint coninutul apei npotasiu stabil, msurat n g/g). n apa tulbure (peste 5 g/g materii solide nsuspensie), factorul de concentraie al cesiului este 10 pentru alge, 30 pentrupete i 50 pentru molute (Freke, 1967).

Compuii cesiului sunt solubili n umorile organismului uman. La nivelulintestinului, absorbia este total (100%) (Rosoff i col., 1963; Stara, 1965).

Dup unii autori (Yamagata, 1960), cesiul are aproape aceeai concentraie

la nivelul coastelor ca i n esuturile moi, rezultate confirmate sau infirmate de aliautori (Anderson, 1962; Harrison, 1963; Nay, 1964). De fapt, cesiul este prezent nprincipal la nivelul mduvei i este foarte puin legat de esuturile dure (Hardy,1974).

Timpul de njumtire la om este foarte variabil i depinde n special devrst i de strile fiziologice particulare (tabel nr. 4).

Tabel nr. 4. - Timp de njumtire a Cs n organismul uman (Dup National Councilon Radiation Protection and Measurements, 1977)

Subiecii Nr. Vrsta (ani) Timp de njumtire (zile)

-Femei 15 20-51 84 20Femeinsrcinate 24 16-39 49 16

Copii 7 5-17 57 20

Nou-nscui 5 17-143 (zile) 19 8

16


17/102

Retenia cesiului la om se caracterizeaz prin dou elemente: o fraciunemic (10-15%) este eliminat rapid (1-1,5 zile), iar restul este eliminat mai lent(50-150 zile) (Richmond, 1962; Rundo, 1964).

n urma accidentului de la Cernobl, Comisia European a fixat limite

maxime pentru134

Cs i137

Cs (radioactivitate cumulat) din alimente la 370 Bq/Kgn lapte, produse lactate i alimente destinate alimentaiei speciale a sugarilor i la600 Bq/Kg n celelalte produse (Bolnot F-H, 2002).

2.3. Stroniul-90

Stroniul-90 (90Sr) are o perioad fizic de 29,1 ani; o perioad biologic de50 de ani i se depune n oase n mod asemntor calciului. Mai poate fi gsit la

nivelul cartilajelor, n glanda tiroid i limfonoduli.Importante cantiti de 90Sr au fost eliberate n mediu n timpul experienelornucleare, acesta trecnd n cantiti ridicate n alimente.

Principalul mod de ptrundere a 90Sr n plante este absorbia de la nivelulsolului. Cantitatea de calciu absorbabil prezent n sol condiioneaz n maremsur absorbia 90Sr, aceasta fiind maxim pentru solurile srace n calciu.Fertilizarea solului poate influena mai mult sau mai puin fixarea 90Sr de ctreplante.

Din cantitatea total de 90Sr ingerat de vacile productoare de lapte, n

lapte trece o proporie variabil care depinde foarte mult de nivelul productivindividual. Dup o singur administrare pe cale digestiv, proporia variaz ntre0,5 i 20%. Transferul cumulativ n urma unei emisii unice de 90Sr este terminat nproporie de 90% dup 9 ani pentru carne, pete i ou, 12 ani pentru produselecerealiere, 14 ani pentru lapte, 32 ani pentru legume i 77 ani pentru fructe (SavuC., 1999).

90Sr se gsete n ap mai ales sub form ionizat. Factorul de concentraie(raportul concentraiilor cumulative sau n echilibru n anumite organisme i n ap)pentru diferite medii marine este de 100 pentru alge, 2 -

10 pentru crabi i homari, cca. 1 n carnea petilor de ap srat i 5 pentru cei deap dulce (Cancio, 1973).Ca i n cazul calciului, stroniul este fixat de pete prin absorbie direct din

ap, acumularea depinznd de nivelul trofic (Vanderploeg i col., 1975). Factorulde concentraie pentru pete variaz invers proporional cu concentraia 90Sr nap i este de aproximativ 100 ori mai mare n oase dect n carne.

Transferul la om se efectueaz n principal prin consumul alimentelorcontaminate, 90Sr coninut n apa de but contribuind cu -5%, iar petele avnd unaport mai mic.

La nou nscui, concentraia iniial de90

Sr trebuie stabilit plecnd de la orelaie empiric, inndu-se cont de alimentaia mamei. Raportul concentraiilor

17


18/102

Sr/Ca n oasele nou nscutului este de 0,1-0,2 ori valoarea aceluiai raport dinalimentaia mamei n cursul anului precedent naterii, fiind n medie de0,15 (Beninson i col., 1971;Bennett, 1977).

Analiza unui numr mare de produse alimentare, indic o contaminare

medie neglijabil a acestora. n Frana, expunerea medie a unui adult laradionuclizi nu ridic probleme de sntate public (Bolnot F-H, 2002).

2.4. Tritiul

Tritiu (3H) este un izotop radioactiv al hidrogenului care prin dezintegrareduce la formarea unui compus stabil heliumul: 3He.

Tritiul emite numai radiaii beta i are o perioad de 12,3 ani. n mediul

nconjurtor, tritiul se gsete n principal n apa "tritiat". Sub aceast formurmeaz ciclul hidrologic i ptrunde n toate componentele biosferei, inclusiv norganismul uman.

Dup Schell i col. (1974) concentraia de tritiu din precipitaii corespundeunei activiti de cca. 1,7 x 1020 Bq.

Reziduurile industriale de tritiu pot fi ntlnite n atmosfer, ap, chiar i napa subteran. Sunt extrem de importani derivaii tritiului (HTO, HT) care trec dinmediu n organismul uman prin inhalare, difuzie transcutanat, consum dealimente i buturi. n cazul HT, inhalarea este singura cale de ptrundere n

organism care poate fi luat n consideraie. Atmosfera contaminat de vaporitritiai presupune o absorbie total pe cale pulmonar i de aproximativ 50%transcutanat, prin pielea fr leziuni.

O absorbie complet pe cale digestiv o prezint apa tritiat, care esterepartizat rapid n tot organismul prin intermediul circulaiei sanguine. n snge,HTO se echilibreaz cu lichidele extracelulare n aproximativ 12 minute n schimb,ntr-un esut slab vascularizat (esut osos, adipos), echilibrul cu apa plasmatic nuse stabilete dect dup cteva zile sau sptmni (Woodard, 1970).

Dintre alimentele de origine animal, importan deosebit prezint petele,

dar i fructele de mare, acestea n funcie de zonele n care se afl biotopiirespectivi.

2.5. Carbonul-14

Carbonul-14 (14C) este rezultatul interaciunii dintre razele cosmice iatmosfer, emite numai raze beta, iar perioada este de 5730 ani.

Element esenial al oricrei forme de via, carbonul intervine n majoritateaproceselor biologice i geochimice care au loc pe pmnt. Alturi de izotopii

radioactivi ai carbonului (12C i 13C n proporie de 1,1%), se gsete o foarte miccantitate de 14C. Se produce pe cale natural, dar i n urma exploziilor nucleare i

18


19/102

a exploatrii centralelor nucleare.14C este prezent n atmosfer sub form de CO2, precum i n hidrocarburile

dizolvate n oceane. Eliminat n mediu, 14C intr n ciclul carbonului, iar prinmsurtorile efectuate se constat c activitatea specific n esuturile umane se

echilibreaz cu cea a bioxidului de carbon atmosferic n aproximativ un an ijumtate (Nydal i col., 1971).n organismul uman, carbonul provine n principal din alimente, cantitatea

ingerat fiind de ~300 g/zi, cu o absorbie aproape total. Prin inhalare, organismuluman este expus la aproximativ 3 g/zi, din care doar 1% este fixat (Nations Unites,1977). Cantitatea total de carbon din organism este de aproximativ 1,6 x 104g(Commission Internationale de Protection Radiologique, 1975).

2.6. IodulIodul (I) este un element volatil, foarte mobil n mediul nconjurtor. Exist

cel puin 25 izotopi ai iodului cu numere atomice cuprinse ntre 117-141. Acetiizotopi, cu excepia 127I, sunt radioactivi. Din punct de vedere sanitar, suntimportani izotopii 131I i 129I, care au perioad de njumtire mai mare de 24 ore(8,06 zile pentru 131I).

Iodul este absorbit selectiv de ctre organism, dup care este concentrat nglanda tiroid i joac un rol important n sinteza hormonilor tiroidieni, fiind

secretat prin lapte. Datorit proprietilor sale radioactive,131

I este utilizat nmedicin pentru diagnosticul i tratamentul anomaliilor tiroidiene.Iodul prezent n atmosfer se poate prezenta sub diferite forme chimice: iod

elementar (I i I2); iod organic sub form de iodur de metil (CH 3I), care reprezintderivatul organic cel mai simplu; acidul hipoiodos (HOI) i pot exista i cantitiabundente de iod legat de particule. Fiind un element volatil, iodul este eliberatuor n atmosfer n cazul accidentelor la nivelul reactoarelor.

Calea cea mai important de expunere a omului este relaia aer-vegetale-lapte.

Reziduurile radioactive necesit n medie 20 - 30 zile pentru a facenconjurul lumii, ceea ce corespunde aproximativ cu durata (medie) de staionarea unui aerosol n troposfer i care este superioar "vieii" medii a 131I.

Laptele proaspt este n general principala surs de 131I, datoritconcentraiei acestui radionuclid n plantele consumate de animale, dar i datoritunei perioade scurte de stocaj a laptelui.

Viteza de depunere a diferitelor forme de iod pe vegetaie depinde detemperatur, umiditatea relativ a aerului, viteza vntului i densitatea vegetaiei.Principalele ci de ptrundere a iodului n organismul uman sunt realizate de

inhalarea aerului i de consumul de lapte proaspt sau legume i zarzavaturiproaspete.

19


20/102

Trecerea iodului din aer n legumele i zarzavaturile proaspete a fostevaluat n funcie de viteza de depunere i de durata de remanent n vegetaie,lundu-se n calcul i eliminarea parial prin splare i intervalul mediu de 7 zilepentru comercializarea produselor pe pia.

Dup deversarea n atmosfer sau mediul acvatic, acest radionuclid ajungen oceane ntr-un interval foarte scurt de timp, de unde este reciclat n atmosfer in biosfer, n principal prin evaporarea apei din mare.

La om, absorbia poate fi la nivelul tubului digestiv, trecerea n snge fiindtotal i foarte rapid. Nivelul de absorbie este de cca. 5%/minut,considerndu-se c resorbia total are loc n 2 ore.

Prin inhalarea iodului mineral sau a iodurii de metil, fraciunea absorbiteste de aproximativ 70% (Morgan i col., 1967), depind chiar 90% cndinhalarea se face cu vapori de iod elementar (Morgan, 1968). Timpul de

njumtire biologic a iodului n tiroid este estimat a fi de 120 zile, eliminarea sadin gland fcndu-se sub form de iod organic, element care se repartizeazuniform n celelalte organe i esuturi, rmnnd aici cu un timp de njumtirebiologic de 12 zile. A zecea parte din iodul organic este eliminat prin fecale, ntimp ce restul rmne n snge sub form de iod mineral.

2.7. PlutoniulPlutoniul este un element care se gsete n natur n cantiti foarte mici.

n soluie apoas, plutoniul se gsete sub patru forme de oxidare: III; IV; V i VI,gradul IV fiind cel mai frecvent. Se formeaz ntotdeauna n minereurile de uraniu,prin captur neutronic.

Izotopii plutoniului 238Pu, 239Pu i 240Pu sunt emitori de raze alfa.Depunerea n pulmoni i absorbia la nivelul cilor digestive prin ingestie constituiecele mai importante ci de ptrundere n organismul uman i la animale (Savu, C,1999).

Este important cantitatea de plutoniu din ap, sursa de provenien fiindinstalaiile de retratare a reactoarelor nucleare sau din procedurile de obinere a

armelor nucleare. La toate acestea se mai adaug i numeroase dispozitivemedicale, n special stimulatoarele cardiace care folosesc 238Pu.

Plutoniul ptrunde n sol n urma recircuitrii sau a eliminrilor de soluiicare conin plutoniu (IV) hidrolizabil (Watters i col., 1989). Doar o mic parte dinplutoniul ajuns n sol este solubil, aceasta fixndu-se pe plantele care pot ficonsumate de animalele de interes economic. O parte din cantitatea ingerat sedepune la nivelul oaselor i ficatului.

Dintre alimente, cele mai bogate n 239Pu i 240Pu sunt fructele de mare,urmate de cereale, fructe i legume proaspete. Alimentele mai puin bogate sunt

reprezentate de carne, lapte, ou i pete proaspt. Cantiti mari de plutoniu aufost gsite n scoici.

20


21/102

Studiile de laborator arat c teleosteeni (petii cu operculi) marini absorbPu (VI) prin fixarea direct din apa mrii, n timp ce absorbia intestinal dinalimente sau din sedimentele marcate este limitat. Pe de alt parte, selacienii(peti cartilaginoi i rechinii) marini absorb destul de uor plutoniul la nivel

intestinal (Pentreath i col., 1978). Crustaceii i crabii au o capacitate de asimilareridicat pentru plutoniul incorporat n hrana marcat (Fowler i col., 1983),observndu-se i o anumit bioamplificare ntr-un lan de alimente constituite dinnevertebrate (Fowler i Guary, 1977).

Trecerea plutoniului n organism s-a studiat la subieci expui la plutoniu dinrecidivele consecutive iradierii generate de experienele nucleare sau n urmaadministrrii acestuia unor bolnavi n faze terminale.

Trecerea plutoniului din pulmoni n limfonocentrii traheobronhici este extremde variat (Bair, 1976), iar absorbia gastro-intestinal a plutoniului hexavalent

poate fi mai mare dect cea a plutoniului tetravalent (Larsen i col., 1978). Odatajuns n organism, plutoniul se fixeaz foarte bine, avnd o durat biologic de100 ani pentru plutoniul de la nivelul scheletului i de 40 ani pentru cel de la nivelulficatului, admindu-se c retenia plutoniului este integral n gonade(Commission Internationale de Protection Radiologique, 1972, 1974).

2.8. Kryptonul-85Izotopul radioactiv Kr are o perioad de njumtire de 10,7 ani, iar n urma

dezintegrrii sale rezult dou particule beta i un foton gamma, alturi de raze Xi mai muli electroni de conversie.

Este foarte puin reactiv din punct de vedere chimic (ca i alte gaze nobile)i prin urmare nu particip la procesele biologice dar, dup inhalare se dizolv nlichidele i esuturile organice. Este cunoscut faptul c prezint o slab solubilitatesanguin, o puternic solubilitate lipidic i o difuzie tisular rapid (Kirk, 1972).

85Kr este rezultatul reactoarelor i al exploziilor nucleare. Concentraiaatmosferic a 85Kr a crescut semnificativ dup anul 1955 prin producerea iexperimentarea armelor nucleare, dar i prin dezvoltarea centralelor nucleare.

Dup eliberarea n atmosfer, 85Kr se disperseaz pe o suprafa vast,expunerea omului realizndu-se prin iradiere extern sau prin iradiere intern,dup inhalarea i absorbia n esuturi. Concentraia de Kr nu este uniform norganism, fiind de 50 de ori mai mare n esutul adipos fa de celelalte.

n esutul adipos, timpul de njumtire atinge valoarea maxim i estecorelat semnificativ cu coninutul total n grsime al organismului.

21


22/102

3. PRINCIPALELE EFECTE ALE IRADIERIIASUPRA COMPONENTELOR ALIMENTARE

3.1. Efectele asupra proteinelorProteinele sunt constituite din lanuri de aminoacizi unii prin puni peptidice.

Pentru a putea fi evaluate efectele iradierii asupra proteinelor, trebuie cunoscutereaciile pe care le suport aminoacizii iradiai n prezena apei. n principal, s-aobservat eliminarea atomilor de hidrogen, dezaminarea, dismutaiile idecarboxilarea. Prezena oxigenului nu modific natura produilor formai, darinflueneaz randamentul.

Aa cum se cunoate, proteinele pot conine un numr variabil de

aminoacizi, dar dup activarea cu produii rezultai din radioliza apei numrulcompuilor chimici crete, precum i diversitatea lor. ntr-un substrat alimentarreal, aminoacizii sunt mai puin accesibili i deci mai dificil de atacat.Descompunerea proteinelor n polipeptide de mici dimensiuni este posibil caurmare a ruperii legturilor carbon-azot i a punilor disulfurice. n sens contrar,proteinele supuse unei iradieri n doze mari (n soluie) pot da natere la proteinecu mase moleculare relativ crescute, ducnd astfel la creterea vscozitiisoluiei.

Enzimele din produsele alimentare sunt relativ insensibile la radiaii,

explicndu-se degradarea enzimatic a alimentelor chiar dac sunt protejate deaciunile microbiene. Pentru a se asigura o conservabilitate pe o perioad lungeste necesar ca nainte de iradiere alimentele s fie supuse i unui tratamenttermic pentru a se inactiva activitatea enzimatic.

Se afirm c radiaiile ionizante nu degradeaz dect n foarte mic msuraminoacizii din proteine, chiar i cnd se folosesc doze de 50 KGy.

3.2. Efectele asupra glucidelor

n mediu acvatic, glucidele reacioneaz mai ales cu radicalii hidroxil,formnd aldehide, cetone i acizi. Glucozele, de exemplu, dau natere la 34 produide radioliz. n prezena oxigenului, randamentul n produi de deoxigenare estesczut, n timp ce cantitatea de acizi i cetone crete. Formarea de acizidetermin i scderea pH-ului.

Iradierea determin descompunerea amidonului n dextrine, maltoz i glucoz,de unde rezult i o diminuare a vscozitii polizaharidelor n soluie.

n general, coninutul n ap are o mare influenta asupra naturii produilorformai, ca i asupra randamentului reaciilor. Glucidele din compoziia alimentelorsunt mult mai puin sensibile la descompunere fa de glucidele aflate n stare pur.

22


23/102

3.3. Efectele asupra lipidelor

Datorit faptului c trigliceridele constituie componenta de baz a lipidelor(cca. 90% i chiar mai mult), reaciile chimice observate se refer ndeosebi la

acestea.Contrar variaiilor chimice derulate la nivelul proteinelor i glucidelor, n care

apa avea un rol nsemnat, procesele chimice din grsimi nu sufer aceste influenedeoarece trigliceridele sunt practic insolubile n ap. Efectul direct al radiaiilor asupralipidelor const din producerea radicalilor cationici i moleculelor excitate. Reaciainiial a acestor cationi este dimerizarea sau dismutaia, dup care o captare deelectroni urmat de disociaie sau o decarboxilare sau dimerizare.

Trigliceridele excitate pot suferi multiple reacii, cu formare de numeroiprodui: acizi grai, esteri propanediolici, esteri propenediolici, aldehide, cetone,

digliceride, diesteri, alcani, alchene, esteri metilici, hidrocarburi, trigliceride cucatena mai scurt.

Studiile efectuate au fost realizate n condiii de anaerobioz,considerndu-se c prezena oxigenului va antrena o autooxidare mai rapid,acest efect nefiind studiat.

Se pare c pn n prezent nu s-a reuit o eventual formare de nucleearomatice sau heterociclice, dar nici c nucleele aromatice existente s-ar puteacondensa. Formarea derivailor aromatici sau heterociclici sunt cunoscui pentruimplicaiile lor n cancerogenez, tiut fiind faptul c gtirea alimentelor esteurmat de formarea hidrocarburilor aromatice policiclice, tip benzpiren care esteun exemplu caracteristic n rolul cancerogenetic.

n esen, transformarea lipidelor prin oxidare este minim n carne. Secrede c proteinele ca produi de interaciune cu glucidele au un efect antioxidantcare crete cu doza de radiaii. Aceti compui contribuie deci la limitarea oxidriilipidelor, dup unele observaii carnea ionizat devenind mai rezistent la oxidare.

3.4. Efectele asupra vitaminelor

Transformrile suferite de vitamine sub influena radiaiilor ionizante depindde modul de lucru, dac acestea sunt n stare pur sau dac se afl n compoziiaalimentului cercetat. Pierderile sunt mult mai mari n soluia pur. De exemplu,vitamina B suport pierderi de 50% la doze de 0,5 KGy, n timp ce pentru aceeaivitamin pierderile prin iradierea oulor n coaj este de numai 5%.

Este adevrat c diferena semnificativ poate fi pus i pe rolul protector alcelorlali constitueni.

23


24/102

n unele produse dozarea vitaminelor imediat dup iradiere risc ssubestimeze pierderile, pentru c degradarea poate continua i pe timpulconservrii, n special dac oxigenul nu a fost eliminat (cazul vitaminei E din fulgiide ovz). n carnea de morun, acidul nicotinic (vit. PP) i vitamina B2 sunt puin

afectate, n timp ce vitamina B1 se pierde n proporie de 50%.Asocierea ntre temperatura joas i condiiile de anaerobioz poate reduceaparent pierderea de B1 i E, vitamine care sufer pierderi importante prin iradiere.Procedeul pus la punct de laboratoarele Armatei SUA pentru sterilizarea crnii priniradiere la - 30C n absena oxigenului a permis scderea pierderilor de B1 n carneade porc, comparativ cu produsele sterilizate prin cldur.

Acidul ascorbic (vit.C) a fost analizat n numeroase studii pe mai multe alimente.La dozele folosite n practic, ndeosebi pentru iradierea fructelor i legumelor(1 KGy), pierderea de vitamin C este mic.

24


25/102

4. DETERMINAREA CONTAMINRIIRADIOACTIVE A PRODUSELOR ALIMENTARE

4.1. Consideraii generale privindradioactivitatea natural i artificial n apa, solul ialimentele din Romnia

Odat cu descoperirea si utilizarea radioactivitii artificiale la nceputulsecolului trecut a crescut valoarea dozei de expunere n unele locuri i situaii, chiarcu mai multe ordine de mrime (din cauza folosirii armelor nucleare n august1944 - Japonia, testelor cu arme nucleare i mai ales dup accidental nuclear de la

Cernobl din 1986).n prezent, doza de iradiere la care sunt supuse organismele vii pe Pmnt

este dat de:- radiaia cosmic, cca. 10%- radiaia natural terestr, cca. 80%- radiaia dat de surse artificiale, incluznd si iradierea medical (n scop

de diagnostic) cca. 10%. n cazul Romniei, din cauza utilizrii aparaturii vechi,doza medie data de iradierea medicala este aproximativ dubl n comparaie cu altestate ale Uniunii Europene.

O atenie deosebit a nceput sa fie dat, n ultimii 20 de ani, radioactivitiinaturale, care poate fi modificat de ctre om prin: utilizarea n exces angrmintelor naturale fosfatice i potasice, arderea crbunelui n centraletermoelectrice nvechite etc.

Radioactivitatea artificial, cu posibile efecte negative asupra vieii, apare inurma folosirii materialului fisionabil pe baz de uraniu n scopuri distructive (armenucleare) sau n scopuri panice (obinerea curentului electric n centralelenuclearoelectrice, propulsia unor nave maritime sau cosmice).

Radionuclizii artificiali aprui n urma utilizrii energiei nucleare (cesiu-137,

cesiu-134, strontiu-90, iod-131 i alii), ct i cei naturali din subproduse saudeeuri (radiu-226, radiu-228, uranium-238, thoriu-232) avnd proprietifizico-chimice similare cu unele elemente chimice constitutive ale materiei vii, iar nfinal, prin diverse lanuri trofice naturale sau din agroecosisteme ajung n organism.

O atenie deosebit este acordat de ctre specialitii n radioprotecieradionuclidului potasiu-40, izotop radioactiv natural al elementului potasiu, care esteresponsabil de cea 75% din doza de expunere intern generat de radionucliziiexisteni n organismul uman. Coninutul acestui radionuclide, cu mult peste aliradionuclizi naturali sau artificiali, se afl n echilibru n apa, sol, organisme i nu

poate fi influenat semnificativ de om.

25


26/102

Coninutul radionuclizilor naturali i artificiali n ap, sol, vegetaie,organisme animale i om se determin permanent de ctre reelele de specialitatedin cadrul Ministerul Sntii i al Ministerului Mediului i Gospodririi Apelor.

Tabel nr. 5 - Surse de producere, caracteristici ale principalilor radionuclizinaturali i artificiali periculoi pentru om

Radionuclid

Tf Surse de producere Ci de transfer Organe dereferina

Tb

hidrogen-3 12,3a

Interaciunea radiaieicosmice cu H, procesareacombustibilului nuclear,reactori de fuziune

inhalare, ap,alimente

ntregulorganism 12 z

carbon-14 5730a

Interaciunea radiaieicosmice cu N, exploziinucleare

formare de CO2,inhalare, ap,alimente

ntregulorganism,plmn, tractgastro-intestinal

10-12 z

potasiu-401.3x 109a

component natural alsolului si apei

concentrat deplante

ntregulorganism, maiales organenoi

58 z

radon-222 3,8 z

dezintegrarea U-238, gaz

n atmosfera inhalare

plmn,

ganglionilimfatici -

radiu-226 1620a

dezintegrarea U-238,arderea crbunelui, deeun mine uranifere i nindustria ngrmintelorminerale

slab concentrat nplante,concentraie maren alunelebraziliene

sistem osos,tract gastro-intestinal

43,8 a

thoriu-232 13,9 x108 a roci acide, sol si apacantiti reduse inoase

os, tractgastro-

intestinal

200 a

uraniu-235 700 x106 aroci acide, sol si apa dinexplozii nucleare

cantiti reduse invegetaie saugrsimi animale

os, rinichi,ntregulorganism

300 z15z

100 zuraniu-238 4,5 x109 a

26


27/102

Tabel nr. 5 - continuare

Radionuclid

Tf Surse de producere Ci detransfer

Organe dereferina

Tb

cesiu-134 2.05 a produi de fisiune n reactorii teste nucleare, deeu nuzinele de procesare acombustibilului nuclear

plante,animale sialimente

muchi,splin, ficat,corpul ntreg

70-130 z

cesiu-137 30,5 a

iod-129 16 x106 a produi de fisiune n reactorii teste nucleare, deeu nuzinele de procesare acombustibilului nuclear

inhalare,ap ialimente

tiroid

138 z

7,6 ziod-131 8,01 z

plutoniu-238 86,4 a

deeu n reactori i testenucleare

inhalare,alimente os, ficat

63,4 a

197 a

195 a

12 a

plutoniu -239 24000 a

plutoniu-240 6580 a

plutoniu-241 13,2 a

strontiu-89 50,5 z produi de fisiune n reactorii teste nucleare, deeu nuzinele de procesare a

combustibilului nuclear

plante,animale i

alimente

sistemul osos

50.4 z

17.5 astrontiu-90 27,7 a

Legend:Tf= timpul de njumtire fizic, timpul dup care numrul de nuclee radioactive se

reduce la jumtate prin dezintegrare;Tb = timpul de njumtire biologic, timpul necesar unui sistem biologic pentru a

elimina jumtate din numrul de nuclee prin procese metabolice.

Numrul radionuclizilor naturali existeni in mediu care pot fi transferai prinap i hran la om este mare; dintre acetia importan deosebit prezint Ra-226i K-40, ca principali responsabili pentru doza de iradiere intern primita de om.Radionuclidul Ra-226 (alturi de Ra-228, U-238, Th-232 cu valori mai mici)poate fi controlat de om prin:

- utilizarea cu mai mult grij i n cantiti reduse a ngrmintelorminerale fosfatice i potasice;

- modernizarea centralelor termice pe crbune prin instalarea de filtrespeciale pentru reinerea cenuilor zburtoare;

- stocarea sterilului de la aceste centrale i a celui rezultat de la fabricareangrmintelor chimice in condiii de siguran pentru reducerea la maximum a

27


28/102

impurificrii pnzei de apa freatice.

Coninutul radionuclidului RA-226 (tabelul nr. 6) atinge valori relative redusen ap, vegetaie i produse de origine animal (sub 2,5 Bq/kg), n timp ce n

organismul uman valorile cresc ctre 15 Bq/kg datorita metabolizrii i stocrii nsistemul osos pe durata vieii.

Tabelul nr. 6 - Coninutul radionuclizilor Ra-226, K-40 si Cs-137 n ap,sol i alimente de origine vegetal i animal

Radio-nuclid

Apa Sol Vegetaiespontana

Legume,fructe

Produsede origineanimal

Ra-226 0,002-1,020 10-90 1,8-2,5 0,014-0,20 0,007-0,044-

K-40 0,025-0,240 330-800 350-650 150-520 10-50

Cs-137 0,001-0,163 50-610 0,06-10,50 0,017-2,26 0,05-10,95

Coninutul potasiului 40 are valori ridicate n sol i plante, dar ceva mai reduse

n produsele de origine animal, inclusiv n organismul uman.Radionuclizii artificiali aprui dup testele nucleare i dup accidentul de la

Cernabl sunt foarte numeroi (peste 20), dar datorita timpului de njumtirefizica (Tf), o mare parte dispare n primele dou luni dup contaminarea mediului.O atenie deosebit s-a acordat radionuclizilor iod-131, cesiu-137, cesiu-134 istroniu -90, datorita metabolizrii rapide de ctre organismele vii, precum i acontribuiei ridicate la doza de expunere primit de om.

Dintre aceti radionuclizi, 1-131 a disprut relative repede dup accidentulnuclear din 26 aprilie 1986 (n cca. 80 de zile), dar a avut contribuia cea mai

ridicat: peste 85% din doza de expunere primit de om n anul respectiv. Sr-90 aprezentat valori reduse de contaminare - sub 1/10 din radioactivitatea Cs-137 - ia fost decelat cu mare greutate n organismele vegetale i animale. Cs-134 s-adezintegrat i dispersat n sol reducnd foarte mult radioactivitatea, n prezent fiindfoarte greu de decelat n mediu. C-137, datorit timpului de njumtire fizic(timpul dup care numrul de nuclee radioactive se reduce la jumtate prindezintegrare) relativ mare de 31 de ani. Radionuclidul are nc valori uor dedecelat n sol i n unele plante de pdure (n funcie i de contaminarea pe zonegeografice) i mai greu de evideniat n apa de suprafaa, plante i produse de

origine animal.

28


29/102

n Subcarpai, nordul Moldovei, judeele Mure i Tulcea, valorileconinutului de Cs-127 din sol sunt nc ridicate (zeci de sute de Bq/kg, alturi devalori de civa Bq/kg n ciuperci i fructe de mare. n celelalte zone ale trii, nalimentele de origine vegetal i animal, coninutul de Cs-137 a sczut sub

1 Bq/kg, iar n ap este de numai civa mBq/l. Dac n anul 1986 coninutulCs-137 n om a depit chiar 1.000 Bq, datorit metabolizrii rapide (Tb - timpulde njumtire biologic reprezint timpul necesar unui sistem biologic pentru aelimina jumtate din numrul de nuclee prin procese metabolice, n cazul cesiuluifiind de 100-150 de zile), dup 5-6 ani radionuclidul a sczut continuu ctre cca.100 Bq, iar n prezent nu mai poate fi decelat n zona rii noastre. La momentulactual, contribuia acestui radionuclid la doza de expunere a omului estenesemnificativ.

Radioactivitatea natural, modificat de om in ultimele decenii, are o

contribuie relative redus la doza de expunere mediat pentru populaiaRomniei. Exista totui unele zone cu valori ceva mai ridicate, cunoscute ca zonecu radioactivitate natural crescut, datorita existenei i exploatrii minereuriloruranifere.

Dup 1990, radioactivitatea natural n agroecosisteme este n continuscdere datorit utilizrii din ce in ce mai reduse a ngrmintelor minerale prinfragmentarea terenurilor agricole i a lipsei de fonduri bneti.

Radioactivitatea artificial, provenind din norul radioactiv care a trecut ipeste Romnia dup accidentul de la Cernobl a atins deja valorile mici de

contaminare existente nainte de 1986 i n prezent nu mai constituie obiectul uneimonitorizri a apei potabile dect n zonele cu obiective nucleare. Continu insacontrolul contaminrii cu radionuclizi artificiali a alimentelor.

Coninutul radionuclizilor naturali n sol i alimente, modificat de om prindiverse activiti tehnologice, prezint valori diferite n funcie de zona geografic,utilizarea ngrmintelor minerale fosfatice i potasice, apropierea de centraletermice pe crbune.

4.2. Aciunea radiaiilor asupra corpului umanRadiaiile pot provoca leziuni fie direct, fie indirect, prin aciunea radicalilor

liberi. Rezultatul const fie n moartea celulei, fie n producerea unor transformri cuefecte nocive ulterioare asupra organismului iradiat sau a descendenilor acestuia.Intensitatea modificrilor depinde de cantitatea de iradiaie primit, extern sauintern, precum i de natura iradierii i sensibilitatea esutului.

Efectele somatice asupra corpului uman (imediate sau pe termen scurt) semanifest n cteva zile sau sptmni de la expunere, leziunile provocateputndu-se vindeca spontan. Gravitatea efectelor este variabil n funcie de doz,debitul ei, natura i energia radiaiilor absorbite i partea de organism expus.

29


30/102

Efectele somatice ntrziate sunt cele care apar la persoanele iradiate lasfritul unei perioade de laten i se manifest n general sub forma unor stricanceroase.

Efectele genetice induse de radiaii se pot manifesta n descendena

subiectului iradiat din prima generaie de dup iradiere (n care caz leziunea esteclasificat dominant) sau la generaiile ulterioare cnd genele purttoare aleaceleiai mutaii din genomul mascul i femel se asociaz n genomul zigotului,situaie n care leziunea este considerat recesiv. Nu exist nici o doz, orict deslab, care s fie considerat sigur i nu exist nici o cretere a dozei, orict demic, care s nu conduc la o cretere a efectului (riscului). n cazul efectelorereditare cercettorii estimeaz c populaia este expus n permanen la iradierislabe.

Expunerea organismului la radionuclizii prezeni n mediu se face prin

inhalarea de aer, prin ingestia cu alimente sau ap sau n urma unei expuneriexterne la radionuclizi aflai n suspensie n aer sau n depozitele din sol.Substanele radioactive pot fi ingerate odat cu apa din reeaua de distribuie, fie nmod direct, fie prin utilizarea acesteia la prelucrarea alimentelor. n controlulradioactivitii alimentului, se tine cont de urmtoarele trei situaii:

A - ncorporarea de radionuclizi naturali;B - ncorporarea de radionuclizi artificiali (creai de om), n condiii normale;C - urgen radiologic (sau accident nuclear).

Expunerea natural (normal) a populaiei este reprezentata de ingestia deradionuclizi existeni n mod natural n aer, ap, alimente etc., fiind vorba aicindeosebi de K-40 i de radionuclizii din seriile uraniului i thoriului.

Radiaiile artificiale, produse prin exploziile nucleare sau rezultate din diverseactiviti industriale, presupun prezena n mediul nconjurtor i n lanul alimentar aunor radionuclizi artificiali, de genul Cs-137, Sr-89 i Sr-90, I-131.

Controlul radioactivitii alimentului n aceste situaii const n identificareaconinutului radioactiv artificial al alimentului i stabilirea posibilitii ca ingerarea dectre grupul critic din populaie, s conduc la depirea limitei de 1 mSv pe an

(doz efectiv) (***AIEA, 1996; ***USDA - Irradiation of Meat and Meat Products,1999).

Atunci cnd exist un singur radionuclid artificial, o singur cale deexpunere (ex. ingerare alimente) i un singur aliment consumat, calculul esterelativ simplu. Se nmulete concentraia medie msurat n produs (Bq/kg, 1) cuconsumul anual (kg, 1/an), rezultnd ncorporarea anual (Bq). Aceasta, la rndulei, se nmulete cu factorul de doz corespunznd radionuclidului respectiv igrupei de vrst considerate (Sv/Bq), rezultnd doza (Sv) (Papuc C. i col., 2000).

Exist destul de frecvent situaii n care emisiile n mediu nconjurtor de

radionuclizi artificiali de la obiectivele nucleare pot scpa de sub control saudepesc n mod contient deversrile admise de norme (n condiii normale), n

30


31/102

cazul impus de protecia instalaiilor. Acestea sunt numite urgene radiologice sauaccidente nucleare.

4.3. Determinarea gradului de contaminareradioactiv (Cs-134 i Cs-137) din produsealimentare de origine animal folosindspectometrul gamma cu detector de germaniuhiperpur

Prin aceast metod se determin simultan activitatea diverilor radionucliziemitori de radiaii gamma din produse alimentare de origine animal, produse

alimentare de origine non-animal, ap i furaje, prin spectrometrie gamma careutilizeaz detector de germaniu cu nalt rezoluie energetic, n combinaie cu unanalizor multicanal.

Aceast metoda se aplic n Laboratorul de Analize prin Tehnici Nucleare dincadrul Direciei Sanitare Veterinare i pentru Sigurana Alimentelor a MunicipiuluiBucureti la determinarea radionuclizilor emitori de radiaii gamma 134Cs si 137Cs dinprobe de produse alimentare de origine animal, produse alimentare de originenon-animal, ap i furaje, prin spectrometrie gamma care utilizeaz detector degermaniu hiperpur n combinaie cu un analizor multicanal.

Se folosesc urmtoarele documente:- STAS 12327-85 pct. 1.1, pct. 6.- APA. Analiza amestecului de gama

nuclizi- STAS 6729/1-82. pct. 2.16, pct. 2.249, pct. 2.471, pct. 2.485. FIZICA

REACTORILOR NUCLEARI. Terminologie.- SR ISO 10703 septembrie 2001. pct. 1, pct. 3, pct. 4, pct. 5, pct. 6, pct. 8,

pct. 10.6. CALITATEA APEI. Determinarea activitii volumice a radionuclizilor prinspectrometrie gama de nalt rezoluie.

- Ordinul M.A.A.P. nr. 249/2003 pentru aprobarea Normelor privindparametrii de calitate si salubritate pentru producerea, importul, controlul calitii,comercializarea si utilizarea nutreurilor concentrate simple, combinate, aditivilorfurajeri, premixurilor, substanelor energetice, substanelor minerale si a nutreurilorspeciale.

- Ordinul nr. 1805/2006 privind aprobarea Instruciunilor referitoare lacrearea cadrului legal pentru aplicarea regulamentelor Consiliului i ComisieiEuropene referitoare la stabilirea nivelurilor maxime admise de contaminareradioactiv a produselor alimentare i furaje dup un accident nuclear sau n cazde urgen radiologic, la condiiile speciale de export al produselor alimentare ifurajere, ca urmare a unui accident nuclear sau ca urmare a altor situaii de

31


32/102

urgenta radiologic, precum i la condiiile care guverneaz importurile produseloragricole originare din alte ri, ca urmare a accidentului de la centrala nuclearo-electrica de la Cernobl.

- SR EN ISO/CEI 17025: 2005 Cerine generale pentru competena

laboratoarelor de ncercri i etalonri.

Prin contaminarea radioactiva din alimente i furaje se nelege prezena nalimente i furaje a unor substane radioactive (radionuclizi artificiali, de felul 137Cs,134Cs ), ca urmare a unui accident nuclear sau a altui caz de urgen radiologic,care prin depirea nivelelor maxime admise pot constitui un factor de risc pentrusntatea umana i animal.

Spectrometrie gamma este metoda de msurare a radiaiilor gamma care

produc spectrul de energie a radiaiei gamma.Activitatea (sinonim viteza de dezintegrare) este reprezentat de numrul

de dezintegrri nucleare spontane ale unui nuclid care se produc ntr-o cantitatedat de material, ntr-un interval de timp suficient de mic n comparaie cu perioadade njumtire, raportat la acest interval de timp.

Radiaie gamma este radiaia electromagnetic emis n procesul tranziieinucleare sau anihilrii particulelor.

Radiaiile gamma provoac ionizri n timpul interaciunii cu substana.Cnd se aplica o tensiune pe un detector cu semiconductor, aceste ionizri sunt

detectate, dup o amplificare corespunztoare, ca impulsuri de curent. nlimeaimpulsului depinde de energia absorbit n timpul de rezoluie al detectorului icomponentelor electronice, de la fotonul sau fotonii gamma incideni. Prinsepararea impulsurilor dup nlime se obine un spectru de radiaii gamma nfuncie de nlimea impulsurilor. Dup analiza spectrului, diversele peak-uri suntatribuite radionuclizilor care au emis radiaii gamma corespunztoare. Gradul decontaminare radioactiv cu Cs este dat de suma activitilor specifice sau volumicecorespunztoare radionuclizilor de 134Cs si 137Cs din compoziia probei analizate.

Echipamente folosite: balana tehnic, spectrometru gamma cu detector de

germaniu hiperpur tip PGT NIGC 3021, surse etalon care emit radiaii gamma cuenergii cunoscute care acoper ntreg domeniul de energii ce urmeaz a fi studiat,blender electric, cutii de msurare tip Sarpagan, combin frigorific, alte materiale:cuite, toctor de lemn, spatule, desfctor conserve, tifon, scoch, mnui decauciuc.

32


33/102

5. MSURI DE RADIOPROTECIE APRODUSELOR DE ORIGINE ANIMAL

5.1. Consideraii generalePentru protejarea sntii populaiei, numeroase ri au adoptat

recomandrile internaionale elaborate de Comitetul internaional pentru radiaii(CIPR). Dozele maxime admise i concentraiile maxime admise au fost stabiliteavnd n vedere situaiile n care exist o expunere profesional a populaiei laradiaii.

Dincolo de stadiul de comercializare, la nivelul meninerii surselor radioactivei sub un anumit prag al radioactivitii, autoritile trebuie sa fie dotate cu

echipamentul necesar, care sa le permit s stabileasc un inventar al surselorutilizate n industrie, n cercetare, n agricultur i n sectorul medical. Mai mult,trebuie s se poat efectua o urmrire a surselor celor mai radioactive, n orice stadiupn la lichidare.

Programul de Radioprotecie stabilete standardele interne n cadrul croratrebuie s se acioneze n vederea asigurrii unui nalt nivel de siguran pentruactivitile ce se desfoar n prezena radiaiilor.

Scopurile supravegherii radioactivitii sunt: cunoaterea factorului fizic - radioactivitatea - existent pe Pmnt i ntr-o bun

msur determinant al evoluiei vieii; evaluarea expunerii omului la radiaii i, dup caz, luarea de msuri de

radioprotecie; stabilirea oportunitilor i prioritilor n refacerea ecologic a zonelor cu

radioactivitate crescut ca urmare a aciunilor umane.

Persoanele fizice i juridice care desfoar activiti n domeniul nuclear au

urmtoarele obligaii:a) sa respecte normele de radioprotecie i de securitate;b) s evalueze, direct sau prin forurile autorizate, riscul potenial, s efectueze

bilanul de mediu pentru activitile existente i s cear autorizaie de mediu;c) s aplice procedurile i s prevad echipamentele pentru activitile noi,

care s permit realizarea nivelului raional cel mai sczut al dozelor i riscurilorasupra populaiei i mediului i s cear acord i autorizaie de mediu;

d) s in evidena strict a surselor de radiaii ionizante i s le asigureprotecia fizic;

e) s aplice, prin sisteme proprii, programe de supraveghere acontaminrii radioactive a mediului i de evaluare a expunerii grupurilor critice -

33


34/102

populaia din zona de supraveghere - care s asigure c nu vor fi nclcate condiiileprevzute n autorizaie, de eliminri de substane radioactive i ca dozele se vormenine n limitele admise;

f) s menin n stare de funcionare capacitatea de monitorizare a

mediului local pentru a depista orice contaminare radioactiv semnificativ care arrezulta dintr-o eliminare accidental de substane radioactive;g) s efectueze nregistrarea rezultatelor supravegherii i a dozelor estimate

pentru grupurile critice;h) s raporteze la intervalele stabilite rezultatele nregistrrilor autoritilor

competente;i) s raporteze prompt autoritii competente orice cretere semnificativ a

contaminrii mediului i dac aceasta se datoreaz sau nu activitii desfurate;j) s verifice continuu exactitatea presupunerilor fcute prin evalurile

probabilistice privind consecinele radiologice ale eliberrilor radioactive. Contaminareradioactiv a alimentelor i furajelor se caracterizeaz prin prezena n alimente ifuraje a unor substane radioactive ca urmare a unui accident nuclear sau a altuicaz de urgen radiological.

Nivelurile maxime admise de contaminare radioactiv a alimentelor ifurajelor sunt stabilite i aprobate de Ministerul Sntii i Familiei, MinisterulAgriculturii, Alimentaiei i Pdurilor i de Comisia Naional pentru ControlulActivitilor Nucleare.

5.2. Masuri de prevenire si combatere

Metoda de analiz utilizat n ara noastr n controlul de laborator alradiocontaminrii alimentelor este spectrometria gamma, executat cu gammaspectrometre echipate cu detectoare Germaniu-Litiu i msurarea radioactivitiibeta globale cu contori Geiger-Muller. Cel mai frecvent se utilizeaz detectorul cuscintilaie.

n Romnia, autoritile veterinare urmresc prin programul desupraveghere strategic, nivelul de contaminare radioactiv a alimentelor n cadrulunor laboratoare dotate cu aparatura adecvat.

Aparatele de msurtori radiometrice cunosc o gama foarte larg de tipuri,toate fiind dotate in principiu cu instalaii de captare i nregistrare a impulsurilorradioactive pe unitatea de timp (contoare tip Geiger-Muller), care apoi prin calcul sunttransformate n uniti internaionale de radioactivitate. Contorul Geiger Muller esteformat dintr-o camer de ionizare cu argon si vapori de etanol. Aceasta camer areo fereastr de ptrundere a particulei alfa, beta i a ionilor gamma iar la interior doi

electrozi.

34


35/102

La ptrunderea particulei ionizante se ionizeaz gazul din interiorul acesteia,producndu-se o descrcare electric ntre cei doi electrozi urmat de deionizareagazului si deci de probabilitatea contorului de a nregistra o nou particul.

Dozarea radioactivitii din alimente i furaje se face astfel: o cot parte din

produsul de analizat, bine omogenizat, se calcineaz la temperatur joas (circa450C). Din produsul calcinat se cntrete o anumita cantitate, care se va supunemsurtorii radioactive.

n prealabil, dup ce aparatul a fost pus n funciune, se msoarradioactivitatea fondului cosmic, adic radioactivitatea mediului nconjurtor n carese face determinarea, apoi se msoar radioactivitatea unui etalon de comparare.Din radioactivitatea probei de analizat se scade radioactivitatea cosmic, rezultndradioactivitatea real a etalonului. Din radioactivitatea constatat la prob se scadede asemenea radioactivitatea cosmic, rezultnd radioactivitatea real global a

probei. n scopul aprecierii radioactivitii de contaminare, din radioactivitatea globalase scade radioactivitatea furnizata de K40 (radioactivitate natural), rezultnd astfelradioactivitatea dobndit. Pentru aceasta este necesar dozarea separata a K40 dinproba de cercetat i estimarea radioactivitii acestuia.

Pentru dezactivarea alimentelor se pot folosi metode fizice ca: splareaambalajelor sau schimbarea lor, splarea alimentelor, ndeprtarea stratuluisuperficial contaminat, sedimentarea i decantarea etc. Controlul operaiunilor seface dozimetric.

Dac gradul de contaminare radioactiv este sub limita admis, alimentele

pot fi date spre consum. Este necesar controlul periodic al crnii i laptelui,deoarece chiar cnd particulele radioactive se acumuleaz n organism, carneacontaminat peste norma cu substane radioactive poate s nu prezinte leziuni saumodificri organoleptice, iar animalul n viata sa nu exteriorizeze simptome de boal,nici mcar scderea productivitii.

Detectarea radioactivitii alimentelor de origine vegetal sau animal sau aoricrui obiectiv din natura se poate face n doua etape succesive. ntr-o primetap, se determin radioactivitatea total a alimentului prin msurarearadioactivitii emanate de alimentul n starea lui normala; este controlul de

orientare. Cnd radioactivitatea apare mrit, este necesar s se identifice separatizotopii radioactivi din proba de analiza, prin metode fizico-chimice de separare,pentru a se stabili ce metod de decontaminare trebuie aplicat.

Detectarea radioactivitii se face cu radiometre, prin care se determinnumrul de impulsuri pe minut i pe gram. Pentru detectarea de teren au fostconstruite aparate portabile. Pe linia controlului crnii, se impune determinarearadioactivitii de pe suprafaa corporal a animalelor ce urmeaz s fie sacrificaten abator. n caz c se constat o reactivitate mrita, este indicat ca animalele sa fiesplate cu ap mult, pn cnd n apa de splare radioactivitatea scade sub

0.1 microcurie/ml, valoarea radioactivitii maxime admisibile pentru apa potabil.

35


36/102

n cazul contaminrii crnii cu I131 se recomand pstrarea n stare derefrigerare sau congelare pn la eliminarea biologic, adic minimum 8 zile. Dacintervine contaminarea cu Ca137 se recomand tierea crnii n felii cu o grosimea de10 cm, urmat de introducerea n saramur periodic mprosptat.

Carnea de ren conine multa substana radioactiva, ntruct animalul ingerlicheni, plante cu mare afinitate pentru particulele radioactive. Carnea este mai puincontaminat atunci cnd particulele radioactive au czut pe piele. Prin fierbere,substana radioactiv din os scade cu1%, iar cea din carne cu 50-60%. Apa derobinet i apa distilat dau aceleai rezultate bune pentru nlturarea radionuclizilordin carne. Clorura de sodiu nu nltura cesiul din carne. Rezultate bune se obinprin folosirea acidului citric i a acidului salicilic. n general, compuii organici suntmai buni dect cei anorganici.

Laptele cu coninut n I131 mai mare dect 0,1 microcurie/l nu se d n

consum. Ca i carnea, laptele se va ine n condiii de refrigerare pn ladezintegrarea iodului radioac

Documents

Radio Contam in Are