Explicador: Quanta radiação é prejudicial para a saúde?

Radiação está em toda parte. Apanhamo-la dos raios solares no céu, e das rochas sob os nossos pés. Vem dos aparelhos de televisão, rádios e telemóveis. Absorvemo-la de certas frutas, legumes e nozes.

Mas nem toda a radiação é igual. A radiação electromagnética, incluindo as ondas de rádio, microondas, luz visível e infravermelha é conhecida como radiação não ionizante, e é em grande parte inofensiva. Por outro lado, a radiação ionizante, desde comprimentos de onda mais curtos que a luz ultravioleta através do espectro electromagnético até aos raios X e raios gama, pode causar doenças e morte.

Estes efeitos resultam da sua capacidade de ionizar (ou seja, separar os iões com carga positiva e negativa) nos tecidos do corpo. Em termos gerais, o risco de efeitos nocivos à saúde é proporcional, de uma forma bastante complexa, à extensão da ionização induzida no organismo. Isto é chamado de dose. A forma como a radiação ionizante é medida e definida mudou ao longo das décadas à medida que aprendemos mais sobre esta ciência relativamente jovem.

Medir a dose de radiação e o risco

Dose foi originalmente medida no ar pela unidade de Roentgens (R, nome derivado do descobridor dos raios X, Wilhelm Roentgens). Como a ionização não pode ser medida no tecido, foi necessário converter a dose no ar em dose absorvida no tecido, originalmente medida em rads, onde 1 R = ~0,8 rad. Com a introdução das unidades métricas a unidade básica da dose absorvida passou a ser o Gray (Gy), que representa uma dose absorvida de 1 Joule de energia por quilograma.

Felizmente a dose absorvida não é muito conveniente para fins de protecção radiológica porque 1Gy das diferentes radiações – raios gama e X, partículas beta, neutrões e partículas alfa – não é igualmente prejudicial para os tecidos. Consequentemente, foi introduzida uma unidade “híbrida”, o Sievert (Sv). Híbrido, porque realmente não é uma unidade de dose de radiação, mas uma unidade de risco. Assim, falamos da dose equivalente de 1Sv como carregando o mesmo risco, por exemplo, 1Gy para os raios X e gama, ou 0.05Gy para as partículas alfa mais densamente ionizantes, mas menos penetrantes.

Mas há uma complicação adicional, pois nem todos os tecidos do corpo são igualmente sensíveis. A medula óssea e a tiróide de uma criança são muito mais sensíveis do que o tecido muscular, por exemplo. Assim, o termo dose efetiva, que incorpora a correção para dose equivalente e também é medida em Sv, é utilizado. Desta forma, se apenas parte do corpo for irradiada, o risco pode ser apresentado em termos de um risco efetivo para a pessoa. Isto permite que os riscos de diferentes exposições sejam somados. A unidade Sv não deve ser usada para grandes doses (maiores que 1Sv) para todo o corpo.

Baixas doses são comuns

Tipicamente, todos são expostos a dois miliseiverts (mSv) por ano ao longo de nossas vidas a partir de radiação de fundo natural. Podemos receber uma dose de até 10-20mSv de radiologia de diagnóstico – digamos 10mSv para uma tomografia computadorizada do tórax. Os bombeiros e trabalhadores da fábrica no acidente de Chernobyl receberam doses de vários Gy e estas doses levaram à morte por doença aguda de radiação em cerca de 60 dias. Tipicamente 4-5Gy recebidos durante um curto período de horas serão letais, mas podem ser tolerados se entregues durante um período muito mais longo.

Recomendações do Comité Internacional de Protecção Radiológica limitam os trabalhadores da radiação a 20mSv por ano ou, em casos excepcionais, doses anuais mais elevadas, limitadas por 100mSv durante cinco anos. Doses para membros do público provenientes de descargas de centrais nucleares e laboratórios ou vazamentos de, por exemplo, fontes de radiação médica em hospitais devem ser limitadas a 1mSv por ano.

Excelentes eventos de radiação

Claramente, no caso de acidentes como em Chernobyl e Fukushima a situação é muito menos bem controlada. Doses de cerca de 30mSv foram recebidas pelas 115.000 pessoas que vivem em povoados próximos a Chernobyl antes da zona de exclusão de 30km-radius ter sido evacuada dias depois. No caso de Fukushima, a evacuação até 20km das centrais eléctricas foi muito mais rápida. Doses muito mais altas (até 250mSv) foram recebidas por alguns trabalhadores de limpeza após Chernobyl, e pouco se sabe ainda sobre doses para os trabalhadores de limpeza em Fukushima. Se relatórios recentes de doses até 2.2 Sv/hora de tanques vazando no local forem verdadeiros e se esta dose for de raios gama, então pode logo se tornar muito perigoso trabalhar no local.

Para causar a morte dentro de horas da exposição à radiação, a dose precisa ser muito alta, 10Gy ou superior, enquanto 4-5Gy matará dentro de 60 dias, e menos de 1.5-2Gy não será letal no curto prazo. No entanto, todas as doses, por mais pequenas que sejam, implicam um risco finito de cancro e outras doenças.

Uma regra muito aproximada é que 1Sv implica um risco de aumento de 10% no risco de cancro ao longo da vida. Este risco de câncer pode persistir pelo resto da vida, mas é improvável que apareça antes de pelo menos 10-20 anos após a exposição. Assim, a exposição de radiação natural acumulada até a idade de 50 anos (=100mSv) aumenta o risco de ~30% de câncer ao longo da vida para ~31% e a mortalidade de ~25% para ~26%. Nesta base, cerca de 30.000 a 60.000 mortes por câncer em todo o mundo, mas principalmente na Europa, terão sido causadas pelo acidente de Chernobyl, e muitas ainda estão por ocorrer.

Muita discussão é feita sobre o chamado problema da baixa dose. Os efeitos de doses inferiores a 50mSv são difíceis de avaliar directamente devido ao elevado background de cancro espontâneo (que ocorre naturalmente), pelo que foi necessário extrapolar para baixo a partir de medições de efeitos em doses mais elevadas. A questão é se existe um limiar de dose abaixo do qual não há efeito. Pelo que sabemos, esse limiar deve ser inferior a 10mSv e até aos dez anos de idade todas as pessoas já receberam pelo menos 10mSv de radiação de fundo natural de fontes de fundo natural, pelo que não há argumentos para um limiar – todas as doses de radiação, por muito pequenas que sejam, implicam um risco finito.