Radioatividade na Potabilidade de Água

A história da Radioatividade tem seu início em 1896, quando Henri Becquerel armazenou compostos de urânio em conjunto de chapas fotográficas, observando assim, que havia sinais de radiação após revelação das chapas. Assim, sucedeu a história com dois pesquisadores, Marie Curie e G.C Schmidt, que descobriram e publicaram suas pesquisas de um novo composto que emitia sinais de radiação, assim como o urânio. Denominaram esse composto de Tório (Th), sendo observado que não era apenas um evento que acontecia de forma isolada, dessa forma, Marie Curie denominou esse fenômeno de “radioatividade”, sendo uma propriedade que alguns átomos instáveis realizam como forma de liberação de energia para assim se transformem em átomos mais estáveis, ocorrendo a liberação de partículas durante esse processo, podendo ser em partículas alfa e beta ou em fótons.

Meses após essa descoberta, Marie Curie, juntamente com seu marido Pierre Curie, obtiveram novas descobertas, um elemento desconhecido que continha 400 vezes mais radioatividade que o urânio, assim, o denominaram de Polônio (Po) em homenagem ao país de origem de Marie Curie. Em seguida, foi apresentado um novo composto que continha mais atividade radioativa que urânio, 900x mais atividade, e foi denominado de Rádio (Ra).

Dessa forma, com o passar do tempo o casal Curie e outros pesquisadores dedicaram anos de pesquisas a fim de divulgar os conhecimentos e conceitos que temos atualmente sobre radioatividade.

A radiação em sua forma iônica, pode ser apresentada de três formas, sendo elas: Alfa (α), Beta (𝛽) e Gama (γ). As partículas Alfa (α) são compostas por dois prótons e dois nêutrons, como um núcleo do átomo de hélio, assim, possuem a maior carga e consequentemente tendo uma interação de maior escala com outros átomos, que por sua vez, irá ocorrer uma redução de energia da partícula e reduzindo assim sua capacidade de penetração. As partículas α podem ser barradas por superfícies como papel ou até tecidos. As partículas Beta (𝛽) são carregadas de elétrons, contendo uma carga menor, porém, possuem uma capacidade maior de penetração, podendo atravessar até 2 cm de tecido vivo. A velocidade e os danos à saúde são mais acentuadas nessas partículas. A radiação Gama (γ) não possui partículas atómicas, sendo uma onda eletromagnética com alta energia, velocidade e poder de penetração, podendo causar sérios danos à saúde devido seu alto poder de penetração.

A radioatividade está presente no nosso cotidiano, sendo provenientes de fontes naturais ou artificiais, e assim, estamos sendo constantemente expostos à ela. Dessa forma, a fim de garantir a proteção da saúde humana, diversas normas e legislações vêm sendo implementadas com o objetivo de controlar e monitorar a radiação alfa total e beta total em água de consumo humano.

A exposição à radiação pode ocorrer por duas formas, sendo elas:

Irradiação – É o processo pelo qual ocorre a exposição sem que a fonte radioativa entre em contato com o indivíduo, como exemplo os equipamentos de Raio X.

Contaminação – A contaminação pode ocorrer de forma externa, quando o material radioativo entra em contato com a pele, roupas ou superfícies. E pode ocorrer a contaminação interna, quando esse material é inalado, ingerido, e até mesmo quando entra em contato com a corrente sanguínea através de ferimentos.

Atualmente, somos expostos à radiação constantemente, pois essa está presente em diversos meios sendo aproximadamente 80% de exposição à radiação provenientes de fontes naturais e, em torno de 20% de fontes consideradas artificiais.

As fontes de radiação natural são aquelas provenientes do solo, da água/alimentos, Radônio e da radiação cósmica (provenientes de várias regiões do Espaço). A radiação artificial, por sua vez, são provenientes de usos em ramos como: militares (como no uso de armas nucleares); medicinais (no uso de diagnósticos por imagem e tratamento de determinadas doenças com doses controladas de radiação); e domésticos (como no caso dos detectores de fumaça).

Há diversos parâmetros que definem a qualidade da água, sendo eles químicos, microbiológicos e físicos, a fim de garantir a proteção da saúde humana. Sendo assim, a água utilizada para consumo humano pode conter radionuclídeos provenientes de fontes naturais ou artificiais que são capazes de ocasionar riscos à saúde humana e que a depender da dose e exposição, implicam em riscos significativos.

Quando há uma exposição à radiação em doses elevadas em um curto espaço de tempo, ocorre uma reação denominada de Síndrome Aguda da Radiação, no qual o indivíduo exposto apresenta diversos sintomas como náuseas e vômitos, febre e desidratação, podendo evoluir ao óbito. Entretanto, os danos no material genético (DNA) presente nas células, ocasionando tumores, leucemias, danos à células reprodutivas e desordem genética ocorrem quando há uma exposição por longos períodos à radiação.

A dose efetiva (dose capaz de gerar danos em diferentes órgãos e tecidos) média global por ano é de 2,4 mSv por pessoa, sendo em sua grande maioria exposição à radiação de fontes naturais, podendo variar de acordo com a localidade em que essas pessoas vivem. Através das Diretrizes Básicas de Proteção Radiológica CNEN NN 3.01, a Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) determinou as doses recomendadas para serem aplicadas no Brasil.

Em 1977 foi instaurada no Brasil a primeira legislação de monitoramento e controle de água para consumo humano, e subsequente outras portarias que estabeleceram o valor-limite de referência para parâmetros de radioatividade alfa total e beta total, sendo eles de 0,1 Bq/L para Alfa Total e 1,0 Bq/L para Beta Total.

Até 2010, quando a legislação vigente para potabilidade era a Portaria MS n° 518 de 25 de março de 2004, os limites permaneceram os supra citados. Caso os valores fossem superados, devia-se realizar a identificação e quantificação dos radionuclídeos (espécies químicas emissoras de radiação) e seus valores comparados com os limites estabelecidos pela Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN).

Em dezembro de 2011, foi decretada a Portaria Nº 2.914, tendo alterações no valor-limite de referência para água de consumo humano, sendo de 0,5 Bq/L para Alfa Total e 1,0 Bq/L para Beta Total. Caso os limites fossem superados, devia-se determinar a concentração de radionuclídeos específicos, sendo eles Rádio-226 e Rádio-228.

Em 2021, foi publicada a portaria GM/MS 888, com novas tratativas para quantificação de Alfa Total e Beta Total em água de consumo humano. Não houve modificações no valor-limite de referência, porém as tratativas caso o limite fosse ultrapassado sofreram algumas modificações. Assim, caso o limite de Beta Total seja ultrapassado, deve-se quantificar os níveis do radionuclídeo K-40 (Isótopo do átomo potássio de massa 40u) e o valor dele deve ser descontado do valor total de radioatividade Beta total. Se o valor permanecer acima do limite, outra amostra deve ser coletada e analisada, caso os valores continuem acima do limite, a POSIÇÃO REGULATÓRIA 3.01/012:2020 da CNEN deve ser consultada para tomada de providências. A partir desse momento, a CNEN passa a ser responsável pela análise da potabilidade no quesito radiológico.

As legislações estão evoluindo conforme os estudos disponíveis sobre Alfa e Beta em águas de consumo humano e suas toxicidade para os seres humanos e o meio ambiente, garantindo que haja um monitoramento conforme previsto na legislação vigente. Isso fica evidente quando percebemos a evolução da legislação da potabilidade em relação aos níveis radiológicos nos últimos anos. Nota-se uma evolução considerável de 2004 para cá.

A EP Analítica, busca constantemente evoluir na prestação de serviços de ensaios. Com esse propósito, a equipe técnica se preparou e hoje tem plena capacidade de prestar serviços de análises ambientais para Radioatividade Alfa total e Beta Total.
Contamos com equipamento de ponta e métodos totalmente atualizados para realização desta análise e atendimentos dos limites expressos na legislação vigente.

Artigo por Catharina Mariusso e Leonardo Paiva

Bibliografia