IMPACTOS AMBIENTAIS E NA SAÚDE PUBLICA DEVIDO A … · aguda da radiação e possibilidade de...

IX Latin American IRPA Regional Congress on Radiation Protection and Safety - IRPA 2013

Rio de Janeiro, RJ, Brazil, April 15-19, 2013 SOCIEDADE BRASILEIRA DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA - SBPR

IMPACTOS AMBIENTAIS E NA SAÚDE PUBLICA DEVIDO A UMA

EXPLOSAO DE UM DISPOSITIVO DE DISPERSÃO RADIOLÓGICA

Saint Yves, T. L. A.1,3

, Andrade, E. R.2, Lauria, D. C.

1

1 Instituto de Radioproteção e Dosimetria (IRD)

Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN)

Av. Salvador Alende s/n - Recreio

Rio de Janeiro, RJ

2 Centro tecnológico do Exercito (CTEx)

Av. Américas, nº 28500 - Guaratiba

Rio de Janeiro, RJ

3 Instituto nacional de Câncer (INCa)

Pr. Cruz vermelha, nº 23 - Centro

Rio de Janeiro - RJ - Brasil

ABSTRACT

Depois de 11 de setembro de 2001, o mundo despertou para a possibilidade de ataques terroristas radicais.

Como exemplo pode-se citar o uso de uma fonte radioativa com material explosivo, método conhecido como

dispositivo de dispersão radiológica -RDD ou bomba suja.O objetivo deste trabalho foi desenvolver

competências e aperfeiçoar metodologias e ferramentas visando a avaliação de impacto ambiental e a possível

remediação de áreas contaminadas pela explosão de uma bomba Suja. Pretende-se ainda analisar os riscos de

detrimento de uma população exposta ao evento. O cenário adotado foi a região do Riocentro, na cidade do Rio

de Janeiro, por possuir características geofísicas, geográficas e populacionais interessantes tais como

proximidade de áreas urbanas, rurais, lagos e canais fluviais; e a possibilidade de ser palco de grandes eventos.

O Hotspot foi o software utilizado para simular a explosão com Cs-137. Este software fornece valores de doses

efetivas recebidas pelos atingidos e a contaminação do solo, ambos em função da distancia do evento. Esses

dados foram utilizados para estimativa de risco de incidência/mortalidade para diversos tipos de cânceres,

usando equações matemáticas do BEIR V. O risco relativo de mortalidade para leucemia neste cenário pode

chegar próximo a 70 vezes a linha de base para uma dose recebida de 1Sv. Os resultados evidenciaram a

importância de uma metodologia de avaliação imediata de possíveis impactos, para que as ações de respostas e

tomada de decisão sejam realizadas de maneira a otimizar possíveis danos e prejuízos ao público e ambiente.

1. INTRODUCÃO

Após os atentados ocorridos em 11 de setembro de 2001, tornou-se possível para o

mundo a possibilidade de ataques terroristas radicais Uma forma radical, reconhecida e

bastante pesquisada, seria o uso de uma fonte radioativa como, por exemplo, uma fonte

utilizada em medicina, em conjunto com um explosivo. [1,2,3,4,5]

Uma bomba suja consiste de um material altamente radioativo embalado com

explosivos convencionais, geralmente materiais em pó, porem alguns materiais solidos

podem ser transformados em pó por processos químicos. Uma vez que a explosão ocorre, o

material radioativo é espalhado no ambiente, grande parte forma uma nuvem radioativa e o

restante precipita em grandes aglomerados de partículas próximo ao local da explosão

ocasionando a contaminação do solo e da água. Uma bomba suja pode resultar em morte e

ferimentos causados pela explosão convencional bem como síndromes como a síndrome

aguda da radiação e possibilidade de desenvolvimento de morbidades como o câncer devido a

IRPA 2013, Rio de Janeiro, RJ, Brazil.

exposição à radiação ionizante. Além disso, a bomba suja é largamente reconhecida pelo seu

longo efeito psicológico e econômico que pode ser agravada por efeitos na saúde [6, 7]. Mais

especificamente, dependendo da quantidade de material radioativo dispersado sobre uma

área, será requerida uma evacuacão completa, esforços de descontaminacão e ações políticas

para garantir a qualidade de vida aos residentes após um oneroso longo período de trabalho

para a remediação. As atividades pós-explosão necessitam dentre outras de informações

sobre: os riscos para a saúde da população envolvida, o grau de contaminação de toda a infra-

estrutura (residências, construções etc), a distribuição da contaminação em superfície e sub-

superfície, no meio ambiente como um todo e os níveis de contaminação A explosão deste

tipo de artefato tem um grande impacto econômico devido à necessidade de remediação de

grandes áreas que deverão contar com grande aporte financeiro, e com apoio de profissionais

especializados [8].

A possibilidade de um evento terrorista com uma bomba suja induz o aumento da

conscientização da necessidade de se criar e avaliar cenários para um evento desta natureza, a

fim de melhorar o grau de preparação e capacidade de resposta a tais eventos.

Há um conjunto de radionuclídeos, que são de grande interesse para serem utilizados

em um RDD devido suas características físicas, químicas e capacidade de obtenção.. De

acordo com o Instituto de Pesquisa de Radiobiologia das Forças Armadas [9], os materiais

radioativos de alta importância militar e utilizados na construção de possíveis RDD são, entre

outros, 241

Am, 137

Cs, 60

Co, urânio empobrecido (DU), 32

P, 90

Sr e 232

U. Um RDD eficiente

deve ser aquele que gera uma quantidade grande de prejuízos ao meio ambiente e a saúde em

uma área em torno da explosão e ser capaz de espalhar o radionuclídeo no meio ambiente em

um curto intervalo de tempo. O 137

Cs, emissor gama, é capaz de causar altas exposição

externa e contaminação interna, normalmente está na forma de sal e pode ser completamente

absorvido pelos órgãos vitais, tais como pulmão e trato gastrointestinal [9]. Sua capacidade

de propagação no ambiente é dependente, entre outros parâmetros, das condições climáticas

[10]. A sua toxicidade principal é a irradiação total do corpo, pois uma vez que absorvido no

organismo o metabolismo reconhece 137

Cs como um análogo de potássio, ficando localizado

preferencialmente nos músculos e sendo excretado pela urina [9].

Quantidades significativas de material radioativo podem ser depositadas sobre as

superfícies depois de uma liberação de um RDD; sendo assim as pessoas expostas e os

agentes de respostas que estiverem atuando nas áreas contaminadas, podem vir a ser

altamente expostos à radiação ionizante, podendo inclusive atingir níveis de dose que gerem

efeitos deterministicos, justificando avaliação e intervenção médica. Além disso, os níveis de

dose a que os indivíduos podem estar expostos podem induzir efeitos estocásticos, podendo

aumentar a taxa de incidência e mortalidade de alguns tipos de cânceres. Indução de câncer é

o mais importante efeito de longo prazo para uma dose abaixo de 1 Gy [9]. Os indivíduos

expostos correm risco de desenvolver câncer, mesmo após os procedimentos de remediação

das áreas afetadas [12]. Dependendo do elemento radioativo no cenário do RRD, a exposição

pode levar a uma elevada taxa incidência de alguns tipos de cânceres [13].

Uma tendência no mundo moderno é o reconhecimento da importância de conhecer,

entender e dispor de metodologias que permitam avaliar o impacto ambiental das atividades

de qualquer natureza sobre os seres humanos e a biota, de forma rápida e segura, para auxiliar

nas tomadas de decisão. O desenvolvimento de metodologias de trabalho pode contribuir

sobremaneira para gerar soluções que possam interferir tanto nas rotinas, como no

gerenciamento de crises e fundamentalmente no assessoramento ao processo decisório em

todas as suas fases.


Códigos computacionais como o Hot Spot são capazes de estimar a dose recebida em

função da distancia e a distribuição da contaminação numa determinada área superficial, após

a explosão de um RDD. A família RESRAD possui códigos que são usados em remediação

de áreas contaminadas, que partem exatamente da contaminação do solo para prever a

contaminação em outros meios. Estes códigos foram reunidos para estudar um único

problema. A junção dos dois códigos resulta em uma informação mais completa da situação. Os objetivos deste trabalho são: A partir da simulação de uma RDD em uma área

urbana, durante um grande evento, utilizar modelos matemáticos para determinar o risco (a

partir de dados de saída do software Hot Spot) do desenvolvimento de detrimento para os

indivíduos expostos e propor alternativas e informações para otimização da resposta e do

processo decisório.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

2.1. Fontes de Materiais Radioativos

Há centenas de aplicações médicas, industriais e acadêmicas usando fontes radioativas de

atividade significativa em todo o mundo. Estas aplicações abrangem a esterilização de

alimentos e produtos farmacêuticos, radiografia industrial e médica, teleterapia, perfilagem

de petróleo e pesquisa entre outros. Há uma particular preocupação com radionuclídeos

devido à sua radiotoxicidade, a sua utilização generalizada e meia-vida suficientemente

longa. Um conjunto de exemplos podem ser dados: 241

Am241 (432 anos), Cs137 (30 anos),

Co60 (5,3 anos), Ir192 (74 dias) e Sr90 (29 anos). Estes radionuclídeos são usados em muitas

aplicações com atividades diferentes, como mostrado na Tabela 1. [6]

Tabela 1: fontes radioativas utilizadas em diversas aplicações.

Fonte Radioisotopo Nível Radioativo (Ci)

Irradiador insdustrial ( esterilização e

preservação de alimentos)

Cobalto 60

Cesio 137

Acima de 4,000,000

Acima de 3,000,000

Irradiador de Sangue Cobalto 60

Cesio 137

2,400 a 25,000

50 a 50,000

Radioterapia Cobalto 60

Cesio 137

4,000 a 27,000

500 a 13,500

Radiografia Médica Cobalto 60

Iridio 192

1,000

1 a 200

Radiografia Industrial Cobalto 60

Iridio 192

3 a 250

3 a 250

Calibração

Cobalto 60

Cesio 137

Americio 241

20

60

5 a 20


Os radionuclídeos que podem ser mais úteis para um provavel artefato são aqueles

que apresentam caracteristicas fisicas e quimicas que impliquem em um maior impacto ao

ambiente e pessoas expostas, dentre eles se enquadram : 241

Am (metalico), 137

Cs (sal), Co60

(metalico), 192

Ir (metalico) , 90

Sr (sal), 210

Po (metalico). [14] As formas metalicas nao

apresentam grande capacidade de dispersão, nao abrangendo grandes areas de impacto. Desta

forma, os radionuclídeos na forma de sal poderiam ser mais dispersados no ambiente e causar

um maior impacto, portanto seriam os mais adequados parautlização numa RDD. O 137

Cs

geralmente é encontrado na forma de pó (sal) podendo este ser utilizado, no entanto os outros

materiais na forma sólida metalica poderiam ser facilmente transformados em sal por

processos químicos, tendo o mesmo comportamento de dispersão que os que são

encontrados normalmente como sal [14].

2.2. Descrição da área

O área escolhida para as simulações foi a região do Riocentro, o qual apresenta-se

com muitas caracteristicas peculiares como confluencia de 6 bairros, uma população

(aproximadamente 320 mil pessoas), local de realização de grandes eventos com milhares de

pessoas, possuir superficie plana na maior parte das areas, inclusive na direção critica a ser

estudada (os modelos de dispersao atmosferica se enquandram bem neste tipo de terreno),

possuir area urbana e rural, lagos e rios; bem como outras caracterisitcas que a tornam uma

região atraente para analise dos possiveis impactos ambientais e na saude publica.

Com o decorrer dos anos uma maior quantidade de eventos vem ocorrendo no

Riocentro, conseqüentemente um maior fluxo de pessoas. Em 2011, o centro de convenções,

o maior da América Latina, registrou o maior número de eventos e público dos seus 34 anos

de história. Cerca de 1,8 milhão de pessoas passaram pelo centro de convenções. Mais de 70

feiras, conferências, shows e encontros corporativos nacionais e internacionais foram

realizados no espaço. O Riocentro tem um total de 571 mil m², dos quais 100 mil são de área

construída. O estacionamento possui 7 mil vagas que atendem a cinco pavilhões para feiras,

exposições, congressos, treinamentos, convenções, premiações, lançamentos de produtos e os

mais diferentes tipos de eventos.

Nesta região há outros grandes locais de eventos, como HSBC Arena, no qual são

apresentados grandes shows, encontros religiosos e de empresas, eventos esportivos. O

HSBC tem uma capacidade de 18000 pessoas; Cidade do Rock, o qual realiza

esporadicamente eventos ao qual podem atender 120000 pessoas; Autódromo de

Jacarepaguá, que tem uma capacidade de 60000 pessoas, bem como a construção futura de

estruturas para as Olimpíadas do Rio de Janeiro em 2016.

Os bairros que compõe a região do cenário escolhido é composta por 6 bairros (Barra

da Tijuca, Recreio dos Bandeirantes, Vargem Grande, Vargem Pequena, Camorim e

Curicica) e uma população total de aproximadamente 320000 habitantes. [20, 21]. Na região

existem 4 lagoas, Marapendi, Camorim, Tijuca e Jacarepaguá e diversos córregos que

deságuam nestas lagoas.

Toda essa região e características geográficas podem ser visualizadas nas figuras 1 e 2

abaixo.


Figura 1: foto da região do Riocentro mostrando áreas adjacentes.

Figura 2: Foto da região do Riocentro mostrando áreas adjacentes com uma maior area

de abrangência incluindo todos os bairros passiveis de efeitos.

2.3. Dados Metereológicos

Nesta região os dados foram obtidos de estações metereológicas e estudos científicos

[15].

Através de dados estimados e simulados por Eduardo Correa [15] a velocidade do vento na

região oscila entre 0 e 5m/s, sendo que para se ter um estudo mais conservativo adotaremos a

valor de velocidade máxima de 5m/s. O período do dia em que essa velocidade máxima pode

ocorrer esta entre as 12 ate as 18 h e a direção preferencial do vento esta entre 60 a 135 graus

(ai estará localizado o grupo crítico, sendo o local onde possivelmente será ocasionado os

maiores efeitos negativos e prejuízos).

2.4. Modelagem Matemática para a Leucemia

Para este trabalho o modelo de leucemia foi baseada no BEIR V (National Research

Council, Committee on the Biological Effects of Ionizing Radiations 1990) [16] que


considera um modelo de risco relativo linear-quadrático. Os dados foram obtidos por ajustes

dos dados japoneses de mortalidade por leucemia LSS (CID9 204-207). Sob este modelo, o

risco relativo (RR) para a leucemia após uma dose de D sieverts (Sv) é:

12

2 .1β

3 eDα+Dα+=RR se a ≤ 20, T ≤ 15, (1)

22

2 .1β

3 eDα+Dα+=RR se a ≤ 20, 15 < T ≤ 25, (2)

2

21 Dα+Dα+=RR 3 se a ≤ 20, T > 25, (3)

32

2 .1β

3 eDα+Dα+=RR se a > 20, T ≤ 25, (4)

42

2 .1β

3 eDα+Dα+=RR se a > 20, 25 < T ≤ 30, (5)

2

21 Dα+Dα+=RR 3 se a > 20, T > 30. (6)

Em que a = Idade da exposicão, T = tempo desde a exposicão e onde α2 = 0.243 Sv-1

, α3 =

0.271 Sv-2

, β1 = 4.885, β2 = 2.380, β3 = 2.367, β4 = 1.638.

Não é simples correlacionar o desenvolvimento de câncer e a exposição à radiação

como fenômenos de causa e efeito. Em estudos epidemiológicos de radiação, exposição à

radiação é o fator de maior interesse, e epidemiologistas procuram relacionar o risco de

doenças (principalmente câncer) a diferentes níveis e padrões de exposição à radiação.

Embora inconclusivo, os estudos epidemiológicos têm sido de especial importância na

avaliação do potencial risco para a saúde humana associados à exposição à radiação. Então o

conceito de probabilidade de causalidade (PC) foi adotado, ele foi desenvolvido como a

fração do risco para ocorrência de leucemia, ou seja, o percentual de causa do detrimento

oriundo da exposição sofrida. PC assume a definição matemática abaixo e é ligada às

equações de BEIR V e calculado por [17]:

%1001x

RR

RRPC

(7)

O risco individual de câncer depende não só do sexo e da idade de uma pessoa, mas

também de outras características individuais, tais como os antecedentes genéticos e estilo de

vida, que são fatores não quantificáveis. As taxas de câncer estão normalmente disponíveis a

partir de dados demográficos tabulados por idade e sexo. Isso implica que o cálculo é baseado

em sexo e idade no momento da exposição e qualquer outra característica individual é

ignorado. Este modelo para leucemia considera variações na idade e no tempo de latência

após a exposição a radiações ionizantes para efeito de cálculo.

2.5. Parâmetros usados no HotSpot®

Os parâmetros utilizados pelo software são todos definidos pelo usuário sendo

escolhido para este trabalho buscando a melhor condição para a comparação com a realidade

de um ataque usando um RDD. Os principais parâmetros utilizados no HotSpot® versão

2.07.2 estão listados abaixo:

Material: Cs-137, meia vida 30.0a;

Atividade: 10.000 Ci;


Velocidade do vento (h = 10 m): 5,0 m / s;

Coordenadas de distância: Todas as distâncias são na linha central da Pluma;

Carga explosiva: 1,00 libra de TNT;

Classe de estabilidade (Cidade): F;

Vel. Dep respirável.: 0,30 cm / s;

Altura do receptor: 1,70 m;

Altura da camada de inversão: Nenhum;

Tempo da amostra: 0,10 min;

Taxa de respiração: 3.33e-04 m3/seg;

Contorno da isodose interior: 1,0 Sv;

Contorno da isodose mediana: 0,50 Sv;

Contorno da isodose exterior: 0,10 Sv;

Contorno da isoconcetração interior 0.1Ci/m2;

Contorno da isoconcetração mediana 0.01Ci/m2;

Contorno da isoconcetração externa 0.001Ci/m2;

FGR-13 Dados de Conversão Dose - Dose Efetiva Total (TED);

Tempo de exposição: (Início: 0,00 horas; Duração: 24.00 horas).

Os resultados deste trabalho são baseados em parâmetros obtidos como resultado de

três plumas de dose equivalente efetiva total (TEDE) como uma função da distância da

explosão da bomba. Os valores de isodose foram determinados em 1.0 Sv, 0.5 Sv e 0.1 Sv do

contorno interior para o exterior, respectivamente. Os TEDEs foram usados no modelo de

leucemia para determinar o risco relativo de desenvolvimento do tumor e a probabilidade de

causalidade, para a 6 casos do modelo do BEIR V.

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES

A simulação foi realizada considerando definições das condições ambientais dentro

do cenário de exposição estudado. A Figura 3 mostra a pluma obtida a partir da simulação

com o HotSpot® sob essas condições de contorno definidas (ver parâmetros HotSpot

®), onde

as curvas de isodose interior, média e externa representam uma Dose Equivalente Efetiva

Total (TEDE) de 1,0, 0,5 e 0,1 Sv, respectivamente.


Figura 3 Pluma para valores de isodoses de TEDE como função da distância do centro

da explosão (hot spot), onde as curvas de isodose interior, média e externa representam

TEDE de 1,0, 0,5 e 0,1 Sv, respectivamente.

A partir da área interna (ver figura 3) que mede cerca de 0,005 km², pode-se inferir

que a uma distância máxima de cerca de 0,1 km da explosão os individuos expostos

receberao uma TEDE de pelo menos 1 Sv. A mesma estimativa é válida para a área central,

com cerca de 0,008 km² e uma distância máxima de 0,13 km do ponto da explosão gerando

uma TEDE de 0,5 Sv. A área externa da pluma, com 0,038 km² e uma distância máxima do

ponto de explosão de 0,51 km, ocasionando uma TEDE de 0,1 Sv.

A figura 4 mostra a TEDE como uma função da distância na direção do vento. Foi

observado que o valor da TEDE para uma distância de até 12 km é de 1 mSv em 24 horas.

Esta dose é conhecida como o limite de dose anual para os membros do público de acordo

com a CNEN 3.01 [19].

Figura 4 TEDE como uma função da distância na direção do vento.

A Figura 5 mostra as curvas de isoconcentracao de material radioativos no solo para

um período de 24 h após o evento. As curvas de concentração interior, média e externa

representam 100,0; 10,0 e 1,0 mCi/m2, respectivamente ou no SI 3700, 370, 37 MBq/m

2. A

figura 6 mostra a concentração no solo em função da distância na direção do vento. Verifica-

se que a uma distancia de 7km do ponto da explosão há uma concentração no solo, após 24h

do evento, no valor de 1mCi/m2. (37 MBq/m

2)

Considerando o cenário escolhido e as distâncias que a contaminação alcançam, as

estimativas realizadas pelo código apontam uma contaminação no solo a 7 km do local da

explosão correspondendo a 3,7 10-7

Bq/m2, o que equivale a 1,42 10

-5 Bq/kg, ou seja 142

Bq/g, considerando o valor da densidade do solo preconizado pelo SRS19 de 260 kg/m2

.

Deste modo, passado o período crítico da explosão o solo e a água estariam contaminados a

um nível tal que a distância de 7 km, por estimativa com o RESRAD 6.5, a população que ali

residisse estaria recebendo doses da ordem de 70 mSv/a. Considerando os níveis de doses

recomendadas pelo BSS (IAEA, 2012) para situações existentes como entre 1 mSv/a e 20

mSv/a, mesmo que o valor máximo de 20 mSv/a viesse a ser adotado nesta situação, os

resultados destas simulações mostram que ações de remediação no solo e na água de uma

grande área seriam necessárias, passado o evento. O valor da concentração de 137

Cs no solo


correspondente ao valor de dose de 20 mSv/ano, devido a exposição à radiação externa e à

inalação e ingestão de poeira é de 52 Bq/g. Assim, toda a área que apresentasse um valor de

concentração de 137

Cs superior a 52 Bq/g teria que ser posteriormente remediada ou

segregada por anos até que a concentração atingisse este valor. Sendo que 52 Bq/g é

equivalente à 1,35 E07 Bq/m2 ou seja 370 uCi/m

2. Então essa concentracao corresponde a

uma distancia de apropximadamente 11km.

Figura 5 concentração (nas cores vermelho, verde e azul) no solo como uma função da

distância na direção do vento.

Figura 6 concentração no solo como uma função da distância na direção do vento.

As figuras 7 e 8 mostram respectivamente as curvas de TEDE e concentracao no solo

plotadas sobre o cenario escolhido para o evento.


Figura 7 curvas de TEDE em função da distância na direção do vento sobre o cenario.

Figura 8 concentração no solo em função da distância na direção do vento sobre o cenario.

O risco relativo (RR) para a leucemia é uma função da dose recebida pelo indivíduos

expostos. A probabilidade de causalidade é dependente da exposição à radiação ionizante

utilizada pelo modelo BEIR V para a radiação induzida de desenvolvimento de leucemia.

Estes valores dependem da dose, idade, e a latência para o início do detrimento (ver tabelas 2,

3 e 4 para RR).


Tabela 2: RR e PC (D = 1 Sv) com dependência em idade e latência.

Casos

Idade

(Anos)

Latência

(Anos) Doses (Sv)

Risco

Relativo

Probabilidade de

Causalidade (%)

1 a ≤ 20 T ≤ 15 1.00 69.00 98.55

2 a ≤ 20 15 < T ≤ 25 1.00 6.55 84.74

3 a ≤ 20 T > 25 1.00 1.51 33.95

4 a > 20 T ≤ 25 1.00 6.48 84.57

5 a > 20 25 < T ≤ 30 1.00 3.64 72.56

6 a > 20 T > 30 1.00 1.51 33.95

Tabela 3: RR e PC (D = 0.5 Sv) com dependência em idade e latência.

Casos

Idade

(Anos)

Latência

(Anos) Doses (Sv)

Risco

Relativo

Probabilidade de

Causalidade (%)

1 a ≤ 20 T ≤ 15 0.50 26.04 96.16

2 a ≤ 20 15 < T ≤ 25 0.50 3.04 67.16

3 a ≤ 20 T > 25 0.50 1.19 15.91

4 a > 20 T ≤ 25 0.50 3.02 66.87

5 a > 20 25 <T≤ 30 0.50 1.97 49.33

6 a > 20 T > 30 0.50 1.19 15.91

Tabela 4: RR e PC (D = 0.1 Sv) com dependência em idade e latência.

Casos

Idade

(Anos)

Latência

(Anos) Doses (Sv)

Risco

Relativo

Probabilidade de

Causalidade (%)

1 a ≤ 20 T ≤ 15 0.10 4.57 78.13

2 a ≤ 20 15 < T ≤ 25 0.10 1.29 22.59

3 a ≤ 20 T > 25 0.10 1.03 2.63

4 a > 20 T ≤ 25 0.10 1.29 22.36

5 a > 20 25 < T ≤ 30 0.10 1.14 12.20

6 a > 20 T >30 0.10 1.03 2.63

Figura 7 O risco relativo em função da latência para os valores de três doses e para duas

faixas etárias. (A) até 20 anos de idade, e (B) acima de 20 anos.


Figura 8 Probabilidade de causalidade (PC) em função da latência para os três valores

de dose e para duas faixas etárias. (A) até 20 anos de idade, e (B) acima de 20 anos

As figuras 7A e 7B ilustram graficamente os dados mostrados nas tabelas 2, 3 e 4.

Estes dados correlacionam RR e latência. Três valores de TEDE diferentes são considerados

para os dois grupos de indivíduos: (A) menor ou igual a 20 anos de idade e (B) mais de 20

anos de idade. Figura 8 (A) e (B) mostram a dependência PC na latência em anos para as

faixas sob observação, e também para doses de 1,0 Sv, 0,5 Sv e 0,1 Sv.

Dados de saída a partir da tabela 2 permitem inferir que jovens expostos, menores de

20 anos, têm maior RR após a exposição quanto menor o tempo de latência (menos de 15

anos). Isto pode significar que o efeito do aparecimento de leucemia é mais provável de

surgir em um curto período de tempo após a exposição e principalmente em pessoas com

menores idades. Com o aumento da latência a simulação permite inferir que a probabilidade

diminuí rapidamente, mas continua representando um aumento significativo no risco de

detrimento em relação a linha de base. A PC segue o mesmo padrão de RR que aumenta com

baixa latência, indicando que se os indivíduos virem a desenvolver leucemia, é provável que

seja devido à exposição à radiação ionizante recebida pela bomba suja. Dados da simulação

levam a uma PC de 98,55%, então se eles apresentarem leucemia, há uma chance de 98,55%

de ser causada por radiação ionizante. Pessoas expostas aos 20 anos ou mais na simulação

também têm maior RR para as latências mais baixas. É notável que com o aumento da

latência indivíduos expostos menores de 20 anos tem RR maior quando comparado com

indivíduos mais velhos. Isso reforça o fato de que crianças e adolescentes são mais propensos

a desenvolver leucemia, devido às células mais jovens ter uma maior atividade metabólica e

mitótica, sendo mais radiossensíveis, o que representa uma maior chance de desenvolver um

detrimento induzido por radiações ionizantes.

As tabelas 3 e 4 mostram o mesmo comportamento de RR e PC considerando a

latência e idade, embora as doses sejam baixas. O RR para 1,0 Sv, 0,5 Sv e 0,1 Sv indicam

que a chance de desenvolvimento e mortalidade de leucemia é de, respectivamente 69,00,

26,04 e 4,57 vezes a ocorrência de linha de base para os indivíduos não expostos com menos

de 20 anos de idade. Este resultado é significativo considerando que estes eventos podem

ocorrer em areas com grande concentracao de pessoas.

Como pode ser visto na figura 7A uma grande diferença em RR aparece para a mesma

latência (menos de 15 anos) em relação aos outros grupos. A partir disso podemos entender

que a leucemia tem baixa latência. A causa mais provável é que seja devido de exposição à


radiação ionizante (tempos curtos após a exposição). A simulação permite inferir que os

indivíduos que foram expostos a estas doses estão sob maior RR em uma curta latência. O

resultado é que o risco de leucemia é fortemente dependente da dose quando os tempos são

considerados curtos. Por outro lado, o desenvolvimento do tumor em maiores períodos de

latência pode ser ocultado devido à ação de outros agentes, que não a radiação ionizante,

poderem ser a razão do processo cancerígenico.

Da figura 7 é possível observar que as diferenças de RR para os valores de doses de

1,0 Sv, 0,5 Sv e 0,1 Sv no mesmo tempo de latência, diminuem com o aumento do período de

latência. Pode-se ver na figura 7A que a queda de RR é mais íngrime e rápida no primeiro

período, isso pode ser devido a essa condição ser a mais provável de aumentar a indução de

leucemia por radiação (mais jovens e de baixa latência). A simulação mostra que à medida

que o tempo passa as diferenças entre os RR para cada valor da dose tendem a zero,

reduzindo a dependência da dose.

À medida que a PC do tumor está ligada à RR, as Figuras 8A e 8B ilustram o mesmo

comportamento discutido na Figura 7.

A análise foi realizada considerando que RR e PC podem ser útil na condução do

processo de tomada de decisão nas situações em que ocorre guerra assimétrica ou mesmo em

casos de emergências radiológicas. Uma vez que isso contribui para aumentar a eficiência da

resposta médica para as vítimas, a triagem das pessoas expostas é facilitada devido ao

conhecimento dos riscos envolvidos.

As condições de simulação consideradas neste estudo foram restritas a leucemia

induzida por radiação. Um estudo mais completo buscando todas as equações de BEIR V, de

todas as malignidades, exigem uma análise mais aprofundada, bem como simulação de outros

tipos de tumores, incluindo os sólidos.

As simulações realizadas com o RESRAD 6.5 mostraram que a concentração no solo

de 52 Bq/g de 137

Cs seria equivalente ao nível de dose de 20 mSv/ano__— o nível máximo de

dose para indíviduos preconizado pelo BSS para situações existentes (e a fase pós

emergência é inclusa nesta situação)—, considerando como principais vias de exposição a

exposição externa e a ingestão e inalação de poeira. No cenário de exposição estudado e

considerando o limite, uma área de aproximadamente 11 km de comprimento teria que ser

remediada para permitir sua reocupação pela população.

3. CONCLUSÃO

Um ataque terrorista usando um RDD pode resultar em depressão na economia e no

estado fisiológico da população nas proximidades da explosão. O sucesso do processo de

decisão para a resposta à situação está intimamente relacionado com alguns parâmetros.

Esses parâmetros não são conhecidos até a ocorrência do fato, no entanto, podem ser

configurados rapidamente no Hotspot® a fim de ter uma visão geral da situação e começar a

coletar dados para a primeira resposta. Parâmetros tais como densidade populacional, as

condições meteorológicas e de triagem de radiação são valiosos e fáceis de coletar.

Os resultados deste trabalho mostraram que cenários radiológicos usando Cs-137

como um componente do RDD é muito perigoso, com base em na contaminacao no solo e

TEDE que possivelmente provocara. Para estas condições de contorno a área em que as

pessoas receberam um TEDE significativo é muito grande, cobrindo distâncias superiores a

1,0 km.

Com base nas equações do BEIR V, a indução de leucemia para aqueles que

estiverem num raio de 100 metros do hot spot é de cerca de 69 vezes a incidência de base.


Além disso, sintomas relacionados à síndrome aguda da radiação podem ocorrer entre eles.

Além disso, os resultados permitem inferir que a ocorrência de leucemia é mais provável de

ocorrer mais cedo em pessoas mais jovens.

Os impactos ambientais nas areas contaminadas podem ser diversos, levando areas a

serem evacuadas, comprometendo fontes de agua, alimentacao, bem como criacao de animais

e toda a flora local. Ações para a remediação de grandes áreas seriam necessárias, o que

demandaria um gasto financeiro enorme.

Dados de simulação usando o Hotspot® seria da maior importância para a

compreensão de um cenário RDD, uma resposta eficiente para a a situacao de emergência, e

gerenciamento de áreas contaminadas, levando a minimizar conseqüências no futuro.

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