Foto: Granito Serra da Graciosa, PR;

Foto: Vicente Costa/CPRM

PROGRAMA DE RISCO DE RADÔNIOPARA O BRASIL

Centro de Desenvolvimento Tecnológico,Serviço Geológico do Brasil

VIII Simpósio de Câncer de Pulmão, SP, março 2020

Oderson Souza Filho, CEDES-NIT/CPRM

Janine Correia; Sergei Paschuk, UTFPR

Yula Merola, CRF-MG, Marcelo Cruz, Hospital Sírio-Libanês

Leda Rabelo, Francisco Ferreira, Alessandra Bongiolo,

Francesco Antonelli, Camila Athayde,Gustavo Athayde, UFPR

Maximilian Fries, Mariele Zago UNIPAMPA

Nivaldo Silva, Zildete Rocha, CNEN

Bruno Filardi, Instituto do Câncer Brasil

Neivaldo de Castro, Liliana Osako, UFSC

Luís de Castro, Flávia Del Claro, UniPositivo

Elemento radioativo encontrado em rochas e solos.

Gás Nobre e inerte.

Originário das séries do U238, Th232 e Ra226 + liberação de

partículas alfa, beta e gama –

Isótopos do 222Radônio, 220 (Torônio), 219 (Actínio)

Decai para os radioelementos Polônio, Bismuto e Chumbo

– partículas sólidas

O Radônio

Laboratório de Radioatividade Natural da UFRN.,

www.larana.geologia.ufrn.br

CONSEQÜÊNCIAS DO GÁS RADÔNIO NA SAÚDE HUMANA

Risco de câncer no pulmão (WHO, 2009) e estômago

(López-Abente et al., 2018, Galícia).

Residências e prédios assentados em solo com elevada

emanação e concentração interna de radônio, ou

revestidos por rocha ornamental

A partir do solo, ele acumula-se nas

casas e dissolve-se na água

• Exposição a radônio não está associada com um tipo subtipo histológico específico de

câncer de pulmão - subtipos em destaque: adenocarcinoma, mas localmente: carcinoma de

células escamosas? (Galícia, Espanha)

• Genes GSTM1 e GSTT1 parecem sensíveis ao câncer atribuído a radônio (Ruano-ravina et al.

Arch Bronconeumol., 2017)

• Não há um nível seguro de exposição <=> Elevação do risco 8% - 13% a cada 100 Bq/m3 –

Pesquisas unificadas na China, EUA-Canadá, Europa (CHOI e Mazzone, 2014, Clin J. Med)

• Resultados não consistentes da relação dose-resposta entre radônio indoor e câncer de

pulmão (Sheen et al., 2016)

• Prevenção anual dos casos atribuídos ao radônio para reduções cc 200 Bq/m3 e 100

Bq/m3

Suécia: 35–40 %, 131 a 183 mortes, Axelsson et al., Cancer Causes Control, 2015

Ontário: 91 a 233 mortes, Peterson et al., Cancer Causes Control, 2013

FATOS MÉDICOS E RECOMENDAÇÕES

• Diretrizes Nacionais:

Mapas de Risco; Políticas de Prevenção; Mitigação; Regulação de Materiais da Construção Civil

• Concentrações limites para ação:

- Nas habitações (indoor): 100 Bq/m3 (OMS, 2009; EURATOM, 2013); 300 Bq/m3 (ICRP,

2014); 4pCi/L (148 Bq/m3, EPA-US)

- Na água potável: 11,1 Bq/L (EPA-US, 2000); 4 a 40 Bq/L (UNSCEAR, 2008); 0,1 mSy/ano

(OMS, 2004; EURATOM, 1998)

- No solo: > 50 KBq/m3 , necessidade de intervenção (Duval, 1993)

O PRINCIPAL MOTIVO DE CÂNCER NO PULMÃO APÓS O TABAGISMO

OMS, IAEA, UE, América do Norte, Reino Unido, Espanha

Mortes Anuais de Câncer de Pulmão Atribuídas ao Radônio[Kim et al. Annals of Occupational and Environmental Medicine (2016) 28:8]

PAÍS Rn indoor ( Bq/m3, média)

Não Fumantes HOMEM MULHER TOTAL*

EUA 46 2900 12500 9300 21800

Suécia 110 - 242 178 420

Canadá 28 - 43 - 1805 1456 3261

França 89 759 3337

Coreia do Sul

62 26782 13695 40477

Reino Unido 21 1156 888 2044

Portugal 81 203 1769 369 2138

* Em pesquisas que incluem não fumantes, a taxa varia de 5% a 20% do total

• Gás radioativo, emanado do solo; responde por metade da radiação que o ser humano recebe. Segundamaior causa de câncer de pulmão (OMS, 2009). Inalado em grandes concentrações ao longo dos anos,aumenta-se em 10%, o risco para a doença.

• Câncer de pulmão no Brasil: 31.270 mortes em 2018-2019, custo de R$ 57 bi anuais (ref. tabaco, INCA,2018) => Assumindo que 10% dos casos relacionem-se ao radônio => há uma possibilidade de prevenção de

três mil mortes anuais e reorientação de ~ R$ 1 bi do orçamento em Saúde.

• Objetivos: criar indicadores à exposição ao radônio, planos de ação e mitigação. Seguindo recomendaçõesda OMS e Agência internacional de Energia Atômica (IAEA).

CUSTO inicial – R$ 2.000.000,00 – Financiadoras nacionais, internacionais e indústria

Equipe multidisciplinar em Saúde e Geociências em áreas-piloto, protótipo de levantamento estadual

JUSTIFICATIVAS DO PROGRAMA DE RISCO DE RADÔNIO

JUSTIFICATIVAS DO PROGRAMA DE RISCO DE RADÔNIO

Inexistência de normas obrigatórias aplicáveis a concentrações de radônio no interior das residências

A Vigilância em Saúde não tem autoridade para ordenar um proprietário (morador) a mitigar uma propriedade

Os dados atuais não têm representatividade nacional

Inexiste um levantamento nacional

Brasil possui solo rico em U e Th, porém as residências são naturalmente ventiladas durante maior parte do ano

(Yula Merola, 2017, VII Simp. Int. Câncer de Pulmão, 2018)

• Estabelecer / Atestar número de câncer atribuídos a causas ambientais e

modificações no estilo de vida

• Estudo da relação dose-resposta entre radônio indoor e câncer de pulmão

• Metodologias / Protocolos:

A) Estimativas de Risco => quantificar associação entre exposição individual e tipo de

órgão/locais do câncer;

B) Estimativa de Predominância de exposições individuais => proporção de câncer

passível de ser atribuído a cada exposição

CONTRIBUIÇÃO DA ÁREA MÉDICA

PROGRAMA RADÔNIO BRASIL

MAPA DE RISCO

RELAÇÃO CAUSUÍSTICA DE CÂNCER

PLANOS DE AÇÃO

PREVENÇÃO E

MITIGAÇÃO

GAMAESPECTROMETRIAaérea + terrestre

GEOQUÍMICA

MEDIÇÕES de Radônio IN SITU

GEOESTATÍSTICA

MAPA DE RISCO DE RADÔNIO

CASOSCLÍNICOS

PROGRAMA DE RISCO DE RADÔNIO PARA O BRASIL

MÉTODOCONCEITO

ABORDAGEM DESAFIOS

• Aerogeofísica + Ficha INCA de entrada aprimorada (endereço de vivência > 20 anos, inform. ambientais)

• Uso de IA e georreferenciamento para auxiliar design de levantamento indoor

• Aumento de laboratórios supervisionados pela CNEN

• Necessidades de aquisição e reparação de infraestrutura (equipamentos, laboratório...)

• Vínculo a Bolsas de Estudo e de Produtividade –contratos mais específicos

• Linhas de Pesquisas específicas para Radônio –FINEP, cooperação externa (UE, EUA, GB)

• Dimensões continentais do país

• Capacidade de processamento e laboratorial

para radônio

• Alcance dos levantamentos

• Continuidade do Programa

• Utilizar/Adaptar a Ficha de Registro de Tumor,

INCA e inclusão de coordenada geográfica

Medidor passivo CR-39 –

Incidência e Comportamento de Risco,

Poços de Caldas-MG, 2004 a 2013

Sondas e Detector AlphaGUARD

- medidas de radônio no solo

EMANOMETRIA DE RADÔNIO

AlphaGUARD - medida

de radônio em água

Medição do Fator de Equilíbrio:

Câmara de Ionização Alpha

GUARD (radônio e espectrometria

alfa) (DOSEman para Po, Pb e Bi

(Gouvea et al., 2015)

PRINCIPAIS MÉTODOS

Espectro natural de emissões gama.

GAMAESPECTROMETRIA TERRESTRE

RS-230 BGO RADIATION SOLUTIONS INC

103 CM3 Germanato de Bismuto

Geometria e fatores

de correção em

terrenos acidentados

Vanessa et al., 2013 - Terrae Didática Aerogamaespectrometria e suas aplicações no mapeamento geológico

Variações altimétricas e radiométricas

associadas à inversão térmica da

atmosfera. (Modif. Hansen1980)

Configuração dos detectores downward e

upward-looking (Modif. Grasty et al. 1988)

Correções de Processamento• Tempo morto• Altura efetiva de voo e anomalia altimétrica• Background: aeronave; cósmico; radônio

atmosférico• Efeito Compton• Conversão para concentração de K, eU eTh

AEROGAMAESPECTROMETRIA

COBERTURA AEROGEOFÍSICA DE ALTA RESOLUÇÃO NO BRASIL

Áreas passíveis de mapeamento de risco de radônio baseadas na cobertura aerogamaespectrométrica do Brasil(Modif. de Correa, 2016)

Linhas de voo 500 m espaçamento;

Amostragem a cada 80 m no terreno;

Altura de voo de 100 m da superfície;

ESTUDO PIONEIRO – Região de Poços de Caldas, MG (2004 – 2013, CNEN, INCA, SUS, Saúde Municipal e Estadual)

Substrato de rochas vulcânicas, medição de radônio em 677 residências

- Pilares de estudo: Vigilância Saúde - Radiação Natural – Epidemiologia

- Fluxograma de trabalho de campo

30 % residencias entre 100 e 200 Bq/m³

7 % residencias entre 200 e 300 Bq/m³

3 % residencias acima de 300 Bq/m³

Recomendações:Repetições de medições nos domicílios comconcentração > 200 Bq/m³

Manutenção de casas arejadas, inclusive durante a noite

ESTUDO PIONEIRO - Programa de Inspeções Regulatórias, em Minas Subterrâneas Brasileiras, Relativas ao Risco de Exposição ao Radônio - 2014-2015

CNEN-DIMAP/RJ; LAPOC/MG; UFRGS/RS; ESPOA/RS; CDTN/MG; IEN/RJ; DIFOR/CE ; CRCN/CO; IEN/RJ

Gouvea et al., 2015 e Talita et al., 2015

Medição da concentração de radônio e exposição em 50 minas subterrâneas (ar-solo-rocha-água, 2004-2014)

Proposição de Protocolos para Inspeção de Radônio em Instalações Minero-industriais de Lavra Subterrânea

Há minas onde os trabalhadores estão submetidos a doses de radiação acima do limites estabelecidos ICRP115 (2010); BSS-15/ IAEA (2011); CNEN-NN-4.01 (2005).

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

1 3 5 7 9 11131517192123252729313335373941434547

Concentração de Radônio (Bq.m-3)

Minas

Co

nce

ntr

ação

de

Ra

dô

nio

Bq

.m-3

ÁREAS-PILOTO - Caçapava do Sul – RS (UNIPAMPA, UTFPR, Saúde Municipal)

Medição de concentração de radônio em vilas e chácaras construídas sobre rochas graníticas e solos derivados

Dose Absorvida do Ar (raios gama)Apud Ye & Gan (2013) e Beamish (2016).

Instalação de 30 detetores passivos CR-39 em 15 habitações – sala e quarto

ÁREAS-PILOTO

40 medidores CR-39 de concentração de radônio em 20 habitações construídas sobre rochas graníticas e solos derivados

Análise em 11 pontos de água, solo, 6 rochas

Dose Anual Radiação - DARdado aerogamaespectrométrico

CR-39

Carambeí – PR (UFPR, UTFPR, Saúde Municipal)

MODELOS PREDITIVOS (AEROGEOFÍSICA) DE EXPOSIÇÃO AO RADÔNIO NA NORUEGA

M.A. Smethurst 322 et al. / Journal of Environmental Radioactivity 166 (2017) 321e340

Potencial de Radônio conforme a geologia

Teste de consistência com medições de radônio indoor:

- regiões mais propensas: ~ 38 % dos lares com cômodos

rente ao solo ou porão excedem 200 Bq/m3.

- áreas de baixo risco: até 9% dos lares similares excedem

este limite, provando a eficiência do modelo aplicado.

Mapas de Radônio da Irlanda do Norte:

Medições in locu x Modelos Preditivos (aerogeofísica + permeabilidade do solo)

“Mapeamento baseado em medições in loco são mais efetivas.

Contudo a aerogeofísica como parte de projeto multipropósitos é indicada como orientadora

para futuras campanhas de medições.”

Appleton et al., Science of the Total

Environment 409 (2011) 1572–1583

FLORIDA, EUA

EPA, USGS, Florida State UniversityFlorida Radon Research Program 1989 – 1995 (Kaiss et al., 1996)

Medição de radônio in situ a partir de 1989 aos dias de hoje: 500 mil registros.

Obrigatoriedade em prédios públicos (escolas, hospitais...) e prédios em áreas de risco.

Disponibilização de medidores e obrigatoriedade de registro no Fl. Health Dept.

“Radônio causa 21 mil mortes/ano de câncer

de pulmão. Em curto prazo, o objetivo do

plano americano é reduzir o risco em 5

milhões de lares e salvar 3.200 vidas até

2020.”

Zonas de RiscoZona 1 - maior potencial(> 4 pCi/L)

Zona 2, moderado potencial (2 a 4 pCi/L)

Zona 3, baixo potencial(< 2 pCi/L)

CONSIDERAÇÕES FINAIS

• Promover o compartilhamento dos custos e

responsabilidades entre setores governamentais da

saúde e energia.

Adaptando conhecimentos da aerogeofísica e medicina

conseguiremos:

• Gerar mapas de risco de exposição ao radônio e de

vulnerabilidade ao desenvolvimento de câncer de pulmão;

• Orientar as políticas de saúde - prevenção e tratamento -

em áreas de risco, na escala de bairro ou distrito; Evitar

~10% das mortes por câncer de pulmão no país

Medição de Radônio in situ

PROGRAMA DE RISCO DE EXPOSIÇÃO AO RADÔNIO NO BRASIL

Oderson Antônio de Souza Filho

Centro de Desenvolvimento Tecnológico-CEDES

Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais

Rua Voluntários da Pátria, 475

Andar 1, sala 10, Centro,

Curitiba - PR – Brasil - CEP: 60.020.926

E-mail: oderson.souza@cprm.gov.br

Telefone 41-30959763

Escritório Rio de Janeiro: Av. Pasteur, 404 - Urca

Rio de Janeiro - RJ - Cep: 22290-255

Tel.: 21 2295-5837

www.cprm.gov.br

AVALIAÇÃO REGIONAL DE RISCOS

• Aerogamaespectrometria e medições in loco - residências e bairros e áreas rurais

• Auxilio de agentes locais da saúde.

• O custeio compartilhado entre MS e MME, Saúde Estadual

• PRODUTOS: Banco de dados e Mapas em SIG, escala de distrito/bairro ou município

o Áreas para detalhamento, com medição in Loco

oMapa de Risco Preliminar de Contaminação por Radônio no Brasil e Medidas Mitigatórias

PROGRAMA DE RISCO DE RADÔNIO NO BRASIL

Fase 3 – Constituição dos comitês nacional e regionais; elaboração de plano de ação e normativas

de prevenção e mitigação de exposição ao radônio e elementos associados.

Fase 4 - Progressivo recobrimento do país com mapas de risco e expansão dos comitês.

Fase 1 – Definição das entidades financiadoras e executoras; metodologia;

adequação de medidores de radônio; Áreas-Piloto, áreas de mineração.

Fase 2 - Expansão do mapeamento para outros estados e áreas populosas; aferição

da metodologia

INFRAESTRUTURA E PESSOAL DISPONÍVEL NOS CENTROS DE PESQUISAS

• Carta de apoio, constando:

• Linha de pesquisa e pretensão no projeto (medições de radônio,

processamento aerogamaespectrométrico, casos clínicos, normatização,

planos de ação...)

• Disponibilidade de pessoal

• Medidores portáteis para ambiente, solo e água

• Capacidade laboratorial

• Necessidades de aquisição e reparação de infraestrutura (equipamentos,

laboratório...)

• Bolsas de estudo e de produtividade

• Segunda causa de óbito por neoplasias em idades > 50 anos (Guerra et al.,Rev.Bras.Epid., 2017; Global Burden of Desease, 2015)

• Uma das principais causas de morte evitáveis. risco para hereditariedade da doença e outros tipos de câncer (INCA, 2018)

• Redução da mortalidades em homens no Brasil (-12,0% , RJ, RS, SP) aumento em CE e PB; em mulheres, houve aumento

no país e em CE, RN e BA

O CÂNCER de PULMÃO NO BRASIL

31.270 mortes entre 2018-2019 (INCA, 2018). Letal, sobrevida em cinco anos 7 e 10% nos países em desenvolvimento.

Custo de R$ 57 bi devido ao tabaco (tratamento e perda de produtividade)

Taxas de incidência/ 100 mil hab, estimativa 2018, (traqueia, dos brônquios e dos pulmões)

ESTUDOS ANTERIORES

Região

Concentração de ²²²Rn (Bq/m³)No ambientes

medidosReferência

Mínima Média Máxima

Poços de Caldas (área

rural)50 204 1046 - AMARAL, 1992

Poços de Caldas (área

rural)27 220 1024 19 VEIGA et al., 2003

Poços de Caldas (área

urbana)12 61 920 68 VEIGA et al., 2003

Monte Alegre (área rural) 40 116 338 35 MELO, 1999

Monte Alegre (área

urbana)22 75 188 87 MELO, 1999

Rio de Janeiro 9 40 200 - MAGALHÃES, 1999

Campinas 20 80 254 70 NEMAN, 2000

Santos 124 - - 25 GERALDO, 2005

São Paulo 33 147 562170

DA SILVA, 2005

São Paulo 31 131 615 DA SILVA, 2005

Campo Largo 6 60 123

69

CORRÊA, 2006

Campo Largo 2 186 637 CORRÊA, 2006

Curitiba 6 42 126CORRÊA, 2006 e 2011; DEL

CLARO, 2013

Curitiba 5 85 486CORRÊA, 2006 e 2011, DEL

CLARO, 2013

Curitiba 5 76 268CORRÊA, 2006 e 2011; DEL

CLARO, 2013

Belo Horizonte 4 108 1531 540 SANTOS, 2010

Valores de concentração de radônio indoor em algumas regiões

do Brasil (Apud, UTFPR)

Valores de concentração de radônio em águas em algumas regiões

do Brasil (Apud, UTFPR).Limite 4 a 40 Bq/L (UNSCEAR, 2008)

Localidade No.Concentração Radônio (Bq/L)

ReferênciaMédia Mínimo Máximo

São Vicente - SP

Fontes

Solo

Cavidades

6

6

3

-

-

-

8,1

0,41

0,72

36

3,46

5,85

Marques et al., 2006

Leste do Estado de SP

Poço

Poço

Poço

1

1

1

-

-

-

76±7

26±3

39±4

-

-

-

Lucas e Ribeiro, 2007

Águas subterrâneas

Norte

Nordeste

Centroeste

Sudeste

Sul

10

44

23

234

47

-

88,6

33,3

43,8

150

229

<2,4

<1,2

<5

<1,2

<1,2

525

80,6

51,6

3542

1402

Godoy e Godoy, 2006

Aquífero Guarani (poços)

Bocaina

Catanduva

Novo Horizonte

São José do Rio Preto

6

9

5

3

-

-

-

-

1±0,1

0,04±0,01

5±0,3

6±0,3

40±2

27±1

155±9

11±1

Bonotto e Mello, 2006

Região dos Lagos

Fontes e poços 88 - 3 75 Almeida et al., 2004

ESTUDOS ANTERIORES

Gamaespectrometria e radioquímica do Granito Serra do Carambeí

ÁREAS-PILOTO Carambeí – PR (UFPR, Godoy et al., 2011)