Chernobyl. Fukushima. Three Mile Island. Atucha. Angra. Centrales nucleares, algunas con accidentes lamentables, otras –toquemos madera– por ahora no. Hiroshima, Nagasaki, atolón Bikini en las islas Marshall. Algunos de los lugares donde los seres humanos han hecho estallar bombas atómicas, los dos primeros tristemente célebres por la horrorosa cantidad de civiles que murieron, tanto instantáneamente como en una agonía de días, meses y hasta años.
Si bien haber logrado explotar la energía de los átomos radiactivos, aquellos que tienen unos núcleos con exceso de entusiasmo al punto de que emiten energía bajo forma de radiación –la más popular la gamma–, puede no ser una de las páginas más célebres de nuestro breve pero agitado pasaje por este planeta, también es cierto que hemos sabido usar esa propiedad de los radionucleidos –así se llama a los átomos que emiten radiación– o para fines pacíficos o más nobles que saciar el hambre de energía o postar a naciones con las que tenemos diferencias. Aun así, la radiactividad es embromada. Marie Skłodowska (conocida también por el apellido de su esposo, Pierre Curie), pionera de los trabajos con los rayos X, a los que aún recurrimos para hacer radiografías, y que bautizara al polonio en honor a su Polonia natal y al radio, dando origen al concepto de la radiactividad, pagó con su vida el haber estado a la vanguardia de la ciencia debido a las radiaciones ionizantes a las que estuvo expuesta para lograr ampliar lo que sabíamos del mundo.
Hablar de radiactividad implica entonces hablar de algo que sabemos puede ser muy dañino y, si a eso le sumamos los horrores de los accidentes de plantas nucleares, las bombas atómicas y las precauciones que hay que tomar al realizarse hasta una simple placa, está bien que nos cause cierta aprensión. Dicho esto, todas y todos convivimos a diario con la radiactividad. Aquí, ahora, en todas partes. No importa cuando leas esto. El mundo en el que vivimos tiene no pocos elementos en su corteza que emiten radiactividad. Encima el universo nos bombardea con los rayos cósmicos que, cómo no, también son radiactivos. Al igual que el amor, la radiación está también en el aire debido al gas radón.
Tan atravesadas están nuestras vidas por radiación de origen natural que la Organización Internacional de Energía Atómica tiene un promedio mundial sobre la cantidad a la que nos exponemos en un año: 2,4 milisieverts (los sieverts son una unidad de medida de la radiación en tejidos). ¿Es mucho, es poco? Es lo que hay, valor. Como todo promedio hay lugares en los que la suma de la radiación emitida por el suelo, la que anda en el aire y la de los rayos cósmicos, sumadas, dan más que esos 2,4 milisieverts. Lógicamente, en otros lados es menor. Así y todo, los primates del género Homo llevamos unos tres millones de años viviendo y multiplicándonos desaforadamente bajo estas cantidades de radiaciones ionizantes anuales. Si bien niveles altos de radiación pueden ser, y son, muy dañinos, la vida en este planeta surgió, prosperó y seguirá desarrollándose inmersa en ese mar de radiactividad.
Toda esta introducción es si se quiere extremadamente necesaria para hablar de una reciente publicación científica firmada por Ana Lía Noguera, Heinkel Bentos Pereira y Laura Fornaro, del Departamento de Desarrollo Tecnológico y del Grupo de Desarrollo de Materiales y Estudios Ambientales del Centro Universitario Regional del Este de Rocha de la Universidad de la República. Porque su artículo, titulado algo así como Evaluación de los índices de riesgo de radiación debido a la ocurrencia natural de radionucleidos de vida larga en la zona costera de Barra de Valizas, Uruguay, podría tomarnos con la guardia baja y hacernos pensar que Valizas atraviesa un momento trágico.
En una semana en la que se dio cierto terrorismo mediático como consecuencia de un sismo, es bueno entonces saber dónde estamos parados para no generar alarma innecesaria. Y donde estemos parados algo de radiactividad andará por la vuelta. Aquí la ciencia busca evaluar qué sucede en el balneario rochense donde hay yacimientos de arenas negras, que ya se sabe emiten radiactividad, para conocer más. En el cóctel de preguntas que se hacen las dos investigadoras y su colega del CURE está además el hecho de que Rocha registra altas tasas de prevalencia y mortalidad por cáncer. ¿Habría alguna relación? Lo que encuentran es que dentro de la radiación emitida por el suelo, particularmente la del radionucleido torio-232 está por encima del promedio mundial. Al evaluar el riesgo que ello implica, también se está por encima de los promedios mundiales para aquellas personas que residen allí permanentemente. Pero calma: aun así son riesgos calificados de bajos y muy bajos por los estándares internacionales. Y totalmente despreciables para quienes pasan allí el verano. Así que para conocer más de todo esto, nada mejor que hablar con Ana Lía Noguera, primera autora del trabajo.
Un trabajo que viene de antes
Al igual que los bebés, las líneas de investigación en ciencia no salen de un repollo. El trabajo que ahora motivó el artículo científico que nos convoca viene de antes. Y como los bebés, tampoco son cosas que se hacen en soledad. “Yo no trabajo sola, obviamente. Somos un grupo de personas que trabajamos bajo un mismo paraguas que es el de la radiactividad natural ambiental, pero con distintos enfoques”, dice Ana Lía.
¿Por qué intentar medir la radiactividad del suelo de Valizas y evaluar el riesgo que podría implicar? Porque ya sabían que allí había arenas negras, formaciones que también se sabe de antes que tienen elementos radiactivos y con las que Ana Lía y colegas ya habían trabajado en 2018. “Los primeros trabajos que hicimos, que fueron parte de mi tesis de doctorado, consistieron en tratar de caracterizar esa zona del país que ya sabíamos que tenían arenas negras. El reporte de la presencia de esas arenas en Uruguay no es nuevo, se remonta a la década del 60 y de hecho Ancap las estudió muchísimo. La composición de los minerales de esas arenas negras también ya estaba reportada por Bossi hace varias décadas”, agrega.
“Dentro de la composición de las arenas negras hay minerales pesados, y junto a esos minerales pesados hay algunos que tienen en su estructura incorporados átomos radioactivos, en concreto uranio-238, torio-232 y potasio-40, y por lo tanto, de todos los productos de desintegración de esos radionucleidos naturales”, señala Ana Lía. El torio y el uranio se encuentran en la monacita, fosfatado que representa cerca del 1% de la composición de las arenas negras.
“Si bien eso lo sabíamos, lo que no sabíamos era qué concentración de esos radionucleidos naturales había en esa zona y cómo eso podría influir en las poblaciones, no de los seres humanos, que por lo general somos bastante antropocentristas, sino en un ámbito más grande”, relata. Buscaban entonces explorar esos radionucleidos como trazadores ambientales. “La radioecología es algo que en el mundo se estudia desde hace tiempo. Aquí es una línea que desarrolló Cristina Bañobre, que estudia el movimiento de algunos de estos radionucleidos naturales en las cadenas tróficas para poder sacar conclusiones ambientales”, explica.
Así que en 2018 muestrearon las arenas de la costa de Rocha. “Confirmamos en ese entonces que la zona de mayor interés, desde el punto de vista de los radionucleidos naturales, era justamente la zona de Aguas Dulces y Valizas, donde sabemos que existe ese yacimiento de arenas negras”, añade Ana Lía. Pero las arenas negras no son patrimonio exclusivo de Rocha: también están presentes en Maldonado y Canelones. Aun así de extendidas, queda bastante por conocer de ellas. “Si bien esas zonas con estas arenas negras son conocidas, no hay mayores estudios de impacto radiológico, porque no somos muchos los grupos en Uruguay que trabajamos con cuantificación de radionucleidos naturales”, dice, detallando que además del grupo del CURE hay otro en el Centro de Investigaciones Nucleares de Facultad de Ciencias y otro en la Dirección Nacional de Minería y Geología.
En este trabajo entonces se pusieron como objetivo determinar “la concentración de actividad de radionucleidos naturales (radio-226, torio-232, y potasio-40) en el suelo de Barra de Valizas”, midiendo la radiación gamma, “con el fin de evaluar el riesgo radiológico para habitantes y turistas”.
Medicina on the rocks
Otro de los objetivos de la investigación de Ana Lía y sus dos colegas pasaba por ver “si la presencia de radionucleidos naturales de larga vida en la zona” podía ser “una de las causas” de las altas tasas de incidencia y mortalidad de cáncer en el departamento de Rocha. Y aquí el trabajo entra dentro de lo que se denomina Geología Médica, disciplina que intenta referenciar algunas propiedades del territorio con la prevalencia de algunas enfermedades. ¿Por qué relacionar la caracterización radiológica de estas arenas negras con la incidencia de cáncer? Por varias razones.
“La primera pregunta de nuestro grupo fue cómo puede influir esa actividad radiológica en las poblaciones. Como se trata de una actividad extremadamente baja, no hay un riesgo de que pueda tener efectos determinísticos”, dice Ana Lía. Cuando la radiación es alta y hay exposición suficiente, sus efectos son con certeza devastadores. La piel se ulcera, los tejidos se dañan, el ADN se trastoca y, dependiendo la intensidad y el tiempo que el organismo esté expuesto a ella, puede llevar hasta a la muerte. Es en estos casos que se habla de esos efectos determinísticos. No hay forma de zafar indemne a una radiación alta en una dosis grande, como queda patente en los accidentes de las centrales atómicas. Sin embargo, dosis bajas de radiación producen efectos probables, que por tanto se llaman estocásticos. Bajas intensidades de radiación pero prolongadas en el tiempo pueden conducir a alteraciones varias. Como bien reseña el trabajo, “el principal efecto estocástico es el cáncer”.
“Los efectos estocásticos son efectos que no tienen un umbral y que pueden ocurrir a lo largo de toda la vida de una persona. Nosotros veíamos en los mapas de prevalencia y mortalidad de cáncer en Uruguay que el departamento de Rocha tenía altas tasas. Ahí hay bastantes creencias populares de por qué podría ser eso. Si bien nosotros no tomamos lo que dicen esas creencias, sí nos dijimos que desde nuestra especialidad lo que podíamos intentar ver era si hay una incidencia o no de esta actividad radiológica natural de las arenas negras en eso”, sostiene Ana Lía.
Ana Lía Noguera en laboratorio del CURE. Foto: gentileza Ana Lía Noguera
Así que realizaron muestreos tomando 25 muestras de arena a 20 centímetros de profundidad en distintas zonas de Barra de Valizas abarcando un kilómetro cuadrado y para cada una de ellas determinaron la radiactividad midiendo la emisión de radiación gamma del torio-232, el radio-226 y el potasio-40. Con base en esos datos, calcularon la dosis efectiva anual equivalente siguiendo los parámetros del Comité Científico sobre los Efectos de la Radiación Atómica de Naciones Unidas (estima la radiación absorbida a un metro sobre el suelo para adultos de acuerdo al tiempo que se estima una persona pasa al aire libre).
“Nos propusimos entonces calcular esos índices de riesgo y compararlos con el promedio mundial para saber dónde estábamos y, al mismo tiempo, ver si podíamos establecer algún tipo de relación con el cáncer”, dice Ana Lía. Lo de la relación con el cáncer tenía, además de los cálculos que deberían realizar, una complicación extra.
En Uruguay no es sencillo relacionar enfermedades y prevalencias con localizaciones geográficas por el sencillo hecho de que si bien se registran los casos aquí de cáncer, la información sobre dónde viven y trabajan las personas que llegan al sistema de salud o bien no está o no es accesible.
“En Uruguay el Registro Nacional de Cáncer tiene datos actualizados y la Comisión de Lucha Contra el Cáncer trabaja muy bien”, señala Ana Lía, quien, sin embargo, dice que debido a que tenemos una población no muy grande “hacer estudios de características epidemiológicas presenta sus problemas”, más aún a nivel de localidades. “Pero además de eso, los registros que hay no necesariamente identifican la zona. Hay muy pocos registros en el departamento de Rocha, y los que hay no dicen dónde vivió esa persona toda su vida”, señala.
Así las cosas, saber que una persona llegó al hospital de Rocha o al de Castillos pero sin tener bien la ubicación de dónde vive, dónde trabaja y otros datos, complica a la hora de ver una relación entre lo que padece y el territorio. Pero en vez de lamentarnos por los datos que no tenemos, vayamos a los que sí, que son valiosísimos, que aporta este trabajo. Pero antes una última parada sobre el diseño de esta investigación, necesaria para hacerla más real de lo que pasa acá.
Otras vidas, otras mediciones
Una parte interesante del trabajo es que hicieron ajustes e innovaciones para hacer mediciones que se adecuaran más a la realidad local. Los cálculos estandarizados de exposición a la radiación natural de la corteza terrestre se basan en la estimación de que una persona está expuesta al ambiente exterior 20% del tiempo del día. Pero aquí en Valizas las cosas eran distintas.
Dentro de la población permanente hay muchos pescadores, hay casas que están hechas encima de las dunas y en general, por las características del lugar, hay una mayor vida al aire libre que en otras partes. Y entonces, además de realizar sus cálculos con base en un 20% del tiempo pasado afuera de la casa, como se hace en la literatura internacional, también lo hicieron con base en un 50% del tiempo pasado afuera, de manera de reflejar una ocupación más real del territorio. Eso habla de cómo la ciencia tiene que adaptarse a lo local para entender lo que está abordando. Una misma regla no sirve para medir todo, y tampoco tenemos que bajar, así como vienen, las cosas como se hacen en otros lados.
“Muchas de estas cosas, sobre todo en la caracterización de radionucleidos naturales, están muy avanzadas en el hemisferio norte. Europa y Estados Unidos tienen mapas de riesgo de radiación gamma, de radón, prácticamente de los radionucleidos que quieras. Y esas poblaciones tienen una forma de vida diferente a la nuestra”, dice Ana Lía. “Ellos estimaron que las personas pasaban el 80% del tiempo dentro de sus hogares y el 20% afuera. Pero eso es algo que se da más en climas fríos, donde pasan todo el invierno encerrados y tienen otra forma de vida que claramente no es la de Valizas. Tampoco Valizas es igual a Montevideo”, especifica. “Entonces a veces tomar comportamientos de personas de otros lugares para estimar esto no es 100% real”.
“Pero dado que los valores de referencia que dan los organismos internacionales como normales son los valores del norte, si tú quieres comparar con otro lado tienes que usar los mismos criterios que usan en el hemisferio norte. Pero eso para nosotros muchas veces no es real y por eso es que hablando con personas de Valizas, decidimos tomar además otro factor de ocupación para que el dato fuera más real para aquí”, señala agregando que igual ese estar la mitad del tiempo al aire libre fue una estimación, que sería ideal hacer otro tipo de estudios para “evaluar cuánto realmente es el promedio del tiempo que las personas pasan fuera de sus hogares”.
Asimismo, dado que Valizas es un gran punto turístico, calcularon también los índices de riesgo radiológico para quienes pasaran allí tanto todo el verano como una quincena. Ahora sí entonces, pasemos a los resultados.
Más que el promedio mundial
El trabajo reporta la radiación promedio de las muestras obtenidas en Valizas de cada uno de los tres radionucleidos y las compara con los promedios mundiales. Mientras la radiación emitida por el potasio-40 de las arenas negras estaba bastante por debajo de los promedios mundiales (235 Becquerel por kilo de promedio en Valizas contra 400 en el mundo), ese no fue el caso de los otros dos radionucleidos. El radio-226 promedió en Valizas 38,5 Becquerel por kilo, apenas encima del promedio mundial de 35. El torio-232 sí se despegó del promedio mundial, duplicando ampliamente con 79,4 Becquerel por kilo los 30 del promedio del resto del globo.
“Nuestros datos no son muy diferentes a lo que son los datos en otros países. Es una zona que tiene una dosis un poquito más alta que el promedio mundial. Por lo tanto, si uno hace los cálculos de los índices de riesgo, también dan un poco más altos que el promedio mundial. Pero si vemos cómo se caracterizan los índices que obtuvimos, son de riesgo muy bajo”, comenta Ana Lía enfriando los paños. Veamos esas estimaciones del riesgo radiológico.
“Para público en general, lo que recomiendan los organismos internacionales es que la sumatoria de todas las exposiciones no supere determinados valores. Por lo regular, sostienen que la suma de las radiaciones a las que podemos exponernos es de 2,4 milisieverts al año”, explica.
Bien, al evaluar el índice de riesgo radiológico basándose en personas que estuvieran en Valizas y anduvieran 20% de su tiempo el aire libre, reportan que la dosis a la que se expondrían es de 92,7 microsieverts al año. En el caso del cálculo más real, estimando el tiempo pasado al aire libre de la mitad del día, la exposición sería de 232 microsieverts al año. En este caso la media mundial por año, por lo que ya vimos antes, se estima sólo con base en estar 20% del tiempo al aire libre, y es menor que la registrada en Valizas: 70 microsieverts al año. ¿Esto es mucho o poco? Para que todo quede más claro, pasemos a la misma unidad.
El nivel seguro de radiación al que podemos exponernos en un año, porque es el promedio mundial, es de 2,4 milisieverts. En Barra de Valizas, este estudio encontró que una persona que viviera todo el año en ese balneario y estuviera la mitad del tiempo al aire libre sobre estas arenas negras, tendría una exposición anual de 0,231 milisieverts sólo por esa actividad radiactiva del suelo. En el caso de sólo pasar un quinto del tiempo al aire libre, eso baja a 0,092 milisieverts al año. Como ven, estamos lejos de algo alarmante. Ana Lía nos tranquiliza: “Si bien está por encima del promedio mundial, son valores pequeños”.
En el caso de quienes veranean en Valizas, las cosas son aún menos preocupantes. La exposición para quienes estén allí durante todo el verano implica apenas 0,0254 milisieverts y para quienes pasen una quincena 0,0064 milisieverts. “Ahí ni siquiera vale la pena calcular un exceso de riesgo a lo largo de la vida porque ese valor es casi despreciable. Claramente el exceso de exposición a radiación por estar tres meses en Valizas o un año en Valizas no representa ningún riesgo”, dice Ana Lía.
De todas formas, esta es sólo la radiación del suelo. “En este trabajo simplemente estamos evaluando la irradiación externa y eso lo comparamos con el promedio mundial de radiación gamma externa. Pero tenemos muchísimas fuentes. Adentro de los hogares también estamos expuestos a radiación, porque los materiales pueden tenerla, lo que respiramos también, los alimentos que consumimos. Todo tiene poco pero va sumando, por lo que debemos evaluar cada una de esas cosas para después evaluar el global”, dice Ana Lía. Su trabajo es valiosísimo en ese sentido, porque si nos guiáramos a ciegas con el promedio mundial, al menos en Valizas le estaríamos errando al bizcochazo.
Riesgo de cáncer a lo largo de la vida
En el trabajo también calculan, en función de estos índices de exposición, lo que se denomina el riesgo de exceso de cáncer a lo largo de la vida, una estimación “de la probabilidad de que una persona pueda desarrollar cáncer en algún momento de su vida después de la exposición a un contaminante específico”. En el caso de la exposición del 50% del tiempo a los valores calculados, el artículo informa que este riesgo de exceso de cáncer a lo largo de la vida fue de 9× 10−4, que triplica el valor recomendado de 2,9× 10−4 del Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de la Radiación Atómica. En el caso de la ocupación del 20% también fue superior, pero apenitas: 3,6× 10−4.
“El índice de riesgo de exceso de cáncer a lo largo de una vida de una persona es un índice probabilístico que establece cuál es la probabilidad de que haya mayor incidencia de la que hay por otras causas por estar expuesto a estas radiaciones naturales”, explica Ana Lía. “Es una probabilidad que se calcula y que acá, tomando en cuenta los valores de actividad radiológica, de la esperanza de vida de Uruguay, que es de más o menos 77 años, y que una persona haya pasado la mitad de su vida al aire libre, da más o menos tres veces lo que da el promedio mundial”, sostiene. Tres veces más parece mucho. Pero no lo es tanto.
“Este riesgo de exceso de cáncer a lo largo de la vida calculado para Valizas, si bien es mayor al promedio mundial, sigue siendo igual un riesgo muy bajo de acuerdo a los organismos internacionales”, puntualiza Ana Lía. “De todas formas, desde el punto de vista de la incidencia de cáncer, los riesgos nunca son cero, porque no hay un umbral”, aclara.
“Los valores que obtuvimos son de riesgo bajo. Pero lo que nos pasa es que aun cuando son bajos, no podemos correlacionarlos con las tasas del departamento porque no tenemos datos puntuales, por ejemplo, de la Barra de Valizas. Además de eso, la población permanente es de 400 personas”, explica con relación a ese propósito del trabajo. “Ahora lo que habría que hacer es un estudio mucho más multidisciplinar, que implique cuestiones sociales. Habría que tener algún tipo de entrevista persona a persona, habría que hacer otras cosas, porque si bien es cierto que el departamento de Rocha tiene tasas más altas, por localidad no lo sabemos. A su vez, nunca hay una sola causa. Y además, los índices de riesgo que obtenemos nosotros en realidad son de riesgo muy bajo”, sostiene.
Tomar nota sin generar alarma
En un mundo que parece sólo prestarle atención a información que abarque menos de 180 caracteres, es bueno entonces aclarar una vez más. Conocer la radiactividad del suelo de Valizas no implica que andar por allí nos cause problemas.
“La gente puede ir a veranear tranquila a Valizas e incluso puede ir a vivir tranquila a Valizas”, dice Ana Lía. “Aquí damos con unos índices radiológicos que están un poco por arriba de los promedios mundiales. Para los turistas los valores son despreciables, y para los pobladores hay un índice de exceso de riesgo que es un poco superior al promedio mundial, pero que todavía está catalogado como riesgo muy bajo. Y por supuesto que no se superan los valores recomendados ni se supera el promedio por fuentes naturales de 2,4 milisieverts, que es lo que recibimos todos en promedio por todas las fuentes”, dice. ¿Significa entonces que medir y calcular todo esto no es relevante? Para nada: la ciencia nos dice cómo son algunas cosas y después nosotros vemos qué hacemos con esa evidencia. Pero si esa información no la generamos aquí, difícilmente la genere alguien más.
“Esa es un poco nuestra posición. Hay que conocer, hay que saber qué es lo que tenemos, hay que evaluar los riesgos, y después, en caso de que algún día, que no es el caso por ahora, encontremos una situación en la que se puedan mitigar los riesgos, usarla para tomar decisiones”, concuerda Ana Lía. “Pero hasta ahora, es sólo eso, tenemos un valor un poco mayor que el promedio mundial, incluso del índice de exceso de cáncer a lo largo de una vida, pero aun siendo un poco más grande, está dentro de lo que está catalogado como riesgo muy bajo”.
Artículo: Assessment of radiation hazard indices due to naturally occurring long-life radionuclides in the coastal area of Barra de Valizas, Uruguay
Publicación: Environmental Geochemistry and Health (junio 2023)
Autores: Ana Lía Noguera, Heinkel Bentos Pereira y Laura Fornaro
¿Y el agua de los pozos?
Con la crisis hídrica golpeando el país, cabe hacerse la pregunta de si aquellas personas que tengan pozos de agua donde están estas arenas negras deberían preocuparse. “El agua de los pozos de la zona no se ve afectada por esta radiactividad”, dice Ana Lía contando además que su colega Cristina Bañobre y Germán Azcune ya han estudiado eso en agua de pozos de Valizas.
“Todos los datos que hemos evaluado hasta ahora de agua nos han dado, desde el punto de vista de los radionucleidos naturales, siempre por debajo de los límites de detección de los equipos y muy por debajo de los límites recomendados tanto por los organismos nacionales como por los internacionales para agua potable”, nos tranquiliza. Que así siga siendo.