Em março de 2011, em associação com o grande terremoto de Tohoku e o tsunami resultante, houve um acidente na usina nuclear Fukushima Daiichi na costa leste do Japão. Este acidente liberou os radionuclídeos cesium 134Cs e 137Cs no oceano próximo à usina, expondo a vida marinha a materiais radioativos.
Fotografadas aqui são simulações de modelos (usando tintura) sobre a dispersão a longo prazo de 137Cs liberados no Oceano Pacífico ao largo de Fukushima após o acidente nuclear de Daiichi, 43 dias, 367 dias, e 1412 dias depois. Enquanto muitos dos organismos marinhos expostos permanecem ao redor do Japão, uma série de espécies são altamente migratórias e nadam através do Pacífico Norte até a Costa Oeste da América do Norte.
Dois exemplos destes peixes migratórios são o atum rabilho do Pacífico (Thunnus orientalis) e o atum albacora (Thunnus alalunga), e ambos 134Cs e 137Cs foram detectados nestas espécies capturadas no Pacífico Leste. Para a saúde pública, os níveis de radiação são muito baixos e muito abaixo dos níveis considerados causa de preocupação.
Num estudo recente de cinquenta atuns rabilhos amostrados ao largo dos Estados Unidos. Na costa oeste em 2012, o atum rabilho mais pequeno (imigrantes recentes do Japão) tinha 134Cs (0.7 ± 0.2 Becquerels (Bq)/kg) e 137Cs (2.0 ± 0.5 Bq/kg) elevado no seu tecido muscular branco, enquanto a maioria dos peixes maiores e mais velhos não tinha 134Cs e apenas níveis de fundo de 137Cs.1
Para os cientistas os 134Cs e 137Cs serviram como um marcador indicando caminhos migratórios. Se, por exemplo, um atum rabilho do Pacífico tivesse níveis detectáveis de 134Cs (que decrescem relativamente rápido), indicava que eles migraram recentemente do Japão. Isto forneceu uma importante visão da dinâmica da migração do atum no Pacífico.
O que é radiação?
Por definição, radiação é energia sob a forma de ondas ou partículas energizadas. Os dois tipos são:
- Radiação ionizante: tem tanta energia, que pode tirar elétrons dos átomos e criar um íon, ou átomo desequilibrado. Este processo pode mudar células vivas e causar mutações no DNA e danos nos tecidos, o que representa riscos para a saúde humana. Exemplos incluem máquinas de raios X, raios cósmicos e elementos radioativos nucleares.
- Radiação não ionizante: não tem energia suficiente para causar ionização, mas pode mover átomos ao redor. Exemplos incluem ondas de rádio, micro-ondas e luz visível.
De onde vem a exposição à radiação?
A radiação sempre foi uma parte natural do nosso ambiente, com fontes no solo, na água e no ar. Fontes feitas pelo homem incluem mineração, geração de energia, medicina nuclear, aplicações militares, e produtos de consumo. De acordo com o National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP), a pessoa média nos EUA está exposta a uma dose média anual de radiação de 620 millirem (6,2 milisieverts), que não é considerada prejudicial.2
O termo radiação de fundo refere-se à radiação que está sempre presente no meio ambiente, em sua maioria de fontes naturais e uma pequena porção de fontes feitas pelo homem. Use esta Calculadora Anual Pessoal de Radiação da Comissão Reguladora Nuclear dos EUA para ver qual é a sua exposição pessoal.
O que é Decadência Radioativa e Meia-vida?
Decadência Radioativa é definida como o processo pelo qual um radionuclídeo libera energia (na forma de partículas alfa, partículas beta ou raios gama) ao longo do tempo, transformando-se em um estado diferente até que o elemento fique estável novamente. À medida que se decompõem, os radionuclídeos podem transformar-se completamente em diferentes elementos. A meia-vida é a taxa na qual um radionuclídeo decai para metade de seus átomos originais e é medida como tempo, variando de meros segundos, minutos ou milhões de anos.3
Como os Materiais Radioativos Impactam os Humanos?
A gravidade do impacto da radiação depende da exposição, seja crônica (exposição contínua durante um longo período de tempo) ou aguda (exposição de curto prazo). Materiais radioativos que liberam energia na forma de radiação ionizante podem causar danos às células vivas ao alterar o estado dos átomos dentro do material genético, causando, por sua vez, mutações no DNA. Contudo, o tipo de exposição é importante (interna vs. externa), a dose, a meia-vida do radionuclídeo, onde se concentra no seu corpo e como o seu corpo o metaboliza.
Experts discordam sobre a definição exacta e o grau de exposição “baixa dose”, mas os padrões de protecção para os EUA assumem, de forma conservadora, que qualquer exposição à radiação acarreta algum risco e o risco aumenta com a dose.3
O que são isótopos de césio?
137Cs e 134Cs são radionuclídeos produzidos pela fissão nuclear para uso em dispositivos médicos e medidores e é também um dos subprodutos dos processos de fissão nuclear em reatores nucleares e testes de armas nucleares.
137Cs e 134Cs já estavam presentes no ambiente antes do desastre nuclear de Fukushima devido a testes nucleares nos anos 50 e 60, reprocessamento de combustível nuclear nos anos 80, e o acidente de Chernobyl em 1986. Entretanto, o acidente de 2011 complementa estas fontes estabelecidas, e a longa meia-vida de 137Cs (30,04 anos) significa que persistirá no meio ambiente por algum tempo quando comparado com o de 134Cs (2,07 anos).
Como é que o Radiocesium tem impacto nos peixes?
A preocupação com o 137C no ambiente marinho deve-se à sua ingestão e difusão no teor de gordura no tecido biológico dos peixes e ao potencial de bio-acumulação através da teia alimentar. Foi demonstrado que os peixes marinhos adquiriram Cs tanto da fase aquosa como da dieta.5
De cinquenta exemplares de atum rabilho ao largo da costa oeste dos EUA em 2012, os peixes mais pequenos (migrantes recentes do Japão) tinham 134Cs (0.7 ± 0.2 Bq/kg) e elevados 137Cs (2.0 ± 0.5 Bq/kg) no seu tecido muscular branco, enquanto que a maioria dos peixes maiores e mais velhos não tinham 134Cs e apenas níveis de fundo de 137Cs. Para os cientistas, os radionuclídeos servem como um marcador que indica as vias migratórias. Se, por exemplo, um atum rabilho do Pacífico tivesse níveis detectáveis de 134C (que se decompõem relativamente depressa), indicava que tinham migrado recentemente do Japão.
Mais informações
Radiação
- Glossário de termos radioativos
- As origens, propriedades e efeitos à saúde do césio radioativo
- Mapa de dispersão de aerossóis radioativos Fukushima daNOAA
- Monitoramento Nacional de Radiação Ambiental (RadNet)
- U.S. Food and Drug Administration update on Fukushima radiation
Literatura relevante
- Smith, JN, et al. 2015. Chegada da pluma de radioatividade Fukushima nas águas continentais da América do Norte. PNAS, 112: 1310-1315.
- Buesseler, KO. 2014. Fukushima e a radioactividade oceânica. Oceanografia 27(1):92-105.
- Neville, DR, et al. 2014. Níveis de Rastreio dos Radionuclídeos de Desastre de Fukushima em Albacore do Pacífico Oriental. Ambiente. Sci. Technol., 48 (9), pp 4739-4743.
- Fisher, N., et al. 2013. Avaliação das doses de radiação e risco associado do acidente nuclear de Fukushima para a biota marinha e consumidores humanos de frutos do mar. PNAS, 110 (26) 10670-10675.
- Fisher, N., et al. 2013. Radioactividade de Fukushima no atum: Implicações para a saúde pública e migrações de rastreio. Rapp. Int. Com. Mer Médit., 40.
- Madigan DJ, et al. 2013. Radiocesium in Pacific bluefin tuna Thunnus orientalis in 2012 valida nova técnica de traçador. Environ Sci Technol 47(5): 2287-2294.
- Behrens, E., et al. 2012. Simulações de modelos sobre a dispersão a longo prazo de 137Cs lançados no Oceano Pacífico ao largo de Fukushima. Cartas de Investigação Ambiental, 7.
- Buesseler, KO., et al. 2012. Radionuclídeos derivados de Fukushima no oceano e biota ao largo do Japão. Proc. Natl. Acad. Sci.,109FishWatch – Pacific albacore tuna
- NOAAA FishWatch – Pacific bluefin tuna
- NOAAA FishWatch- Latest Seafood Research
- U.S. Food and Drug Administration – Seafood
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- Madigan, Daniel J., et al. “Radiocesium in Pacific Bluefin Tuna Thunnus orientalis in 2012 valida nova técnica de rastreamento.” Ciência ambiental & Tecnologia 47,5 (2013): 2287-2294,
- Associação Nuclear Mundial
- Agência de Proteção Ambiental
- Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM)
- Mathews, T., Fisher, N. S. “Dominância da ingestão alimentar de metais em elasmobrânquios marinhos e peixes teleost”. Sci. Total Environ. 2009, 407 (18), 5156−5161.