EDUARDO PENNA FRANCA

R A D I O A T I V I D A D E NA DIETA DOS HABITANTES DAS

REGIÕES ISSU DE ELEVADA RADIAÇÃO NATURAL

V i

Tese submetida à Universidade Federal do Rio do Janeiro para obtenção do grau de Doutor cm Ciências (Biofísica).

Universidade Federal do Rio de Janeiro

Instituto de Biofísica

1 9 6 3

»«T ITUT© DC ENERGIA A T Ó M I C A

À memória de meu pai

À compreensão de minha esposa

PREFACIO

"When we consider the benefits

that will accrue to mankind from

civilian utilization of atomic

energy on an extensive scale, the

risks due to environmental radio

activity seem small compared to

the gains that will be realized.

However, when one contemplates

the effects of radioactivity from

the military uses of nuclear ener

gy and, more particularly, the

interaction of the effects of

radioactivity with the effects

due to blast and fire, the cost

to humanity of military exploitât

ion of the atom in war would be

so great as to make war unaccep­

table in relation to any benefits

that could possibly accrue to any

one country or to the world *

Merril Eisenbud

A humanidade sempre esteve exposta a doses apreciáveis de ra­

diações naturais, em taxas muito constantes, até recentemente,quan

do o homem iniciando o aproveitamento da energia nuclear,elevou ao

mesmo tempo os níveis de radiação ambiental. Qual dose adicional

de radiações provenientes de radionuclídeos que criou, pode o ho­

mem tolerar sem causar um risco considerável a sí próprio ou ao

seu patrimônio hereditário ?

Mais de meio século se passou desde a descoberta da radioativi

dade por Becquerel, e quase trinta anos da primeira observação de

fissão nuclear por Hahn e Strassmann. Pela primeira vez na historia,

o homem aprendeu a utilizar uma forma de energia não dependente da

solar. Imensas quantidades de energia retidas no interior do núcleo

dos átomos, desde o início dos tempos, podem agora ser liberadas à

sua vontade, em condições controladas ou explosivamente. Mas,em con

sequencia, a humanidade enfrenta o maior desafio de todos os tempos,

ao decidir se emprega esta nova forma de energia para alcançar maio

res níveis de bem estar social ou para destruir o que a civilização

criou.

Da exploração de fissão nuclear, seja na paz ou na guerra, re­

sultará a produção de radionuclídeos em quantidades imensas. Se os

produtos de fissão forem liberados na biosfera numa guerra nuclear

de magnitude, a radioatividade se tornara' um dos fatores ambientais

dominantes e, provavelmente, o maior obstáculo à sobrevivencia da­

queles que escaparam à morte imediata. Encontrando a humanidade uma

solução pacífica para suas desavenças políticas, as indústrias do

futuro serão movidas por energia nuclear e rejeitos radioativos se

acumularão em tais quantidades, que grande engenhosidade e vigilân¬

cia contínua serão necessárias para evitar uma contaminação aprecia

vel do ambiente.

As lesões induzidas no homem pelas radiações ionizantes são i-

nespecíficas, apresentam em geral longos períodos latentes e, no ca

so dos efeitos genéticos, podem não se manifestar por inúmeras gera

ções. E portanto difícil separar danos provocados numa população por

um ligeiro incremento da taxa de dose de radiações, daqueles que o¬

correm naturalmente. No enta,nto, como a experiência do homem COEI

quantidades de radioatividade capazes de alterar apreciavelmente os

níveis .ambientais é reduzida e recente, nenhuma oportunidade deve

ser perdida de investigar efeitos biológicos possivelmente induzi -

dos por radiações, naquelas populações ou grupos de indivíduos, que s

por circunstancias diversas, tem estado expostos à irradiação crôni

ça por longos períodos ou várias gerações, em taxas de doses signi­

ficativamente maiores do que aquelas prevalecentes na natureza. So­

mente à luz de maiores conhecimentos dos efeitos biológicos das ra­

diações ionizantes, definições mais claras e precisas poderão ser

estabelecidas sobre qual a exposição máxima, aceitável para indiví -

duos ou populações que não envolvam um risco exagerado em relação

aos benefícios esperados da utilização pacífica da energia nuclear.

A participação dos professores Carlos Chagas e P. Xavier Roser

como delegados brasileiros em várias reuniões do Comitê Científico

das Nações Unidas para Estudo dos Efeitos das Radiações Atômicas ,

desde sua criação em maio de 1956, e o meu comparecimento a quatro

sessões dês to Comitê, nos anos de 1962-1964, despertaram-me interés,

se e entusiasmo pela proteção radiológica em geral, e, particular -

mente, pelas possibilidades de investigação potencialmente ofereci­

das pelas regiões brasileiras de elevada radioatividade natural. 0

extraordinário trabalho pioneiro de Roser, Cullen e colaboradores ,

da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, que procede­

ram ao levantamento radiometrico de extensas áreas do Brasil e à se

leção de sítios e populações mais favoráveis à investigação biológi

ca, abriram perspectivas para estudos radio-ecológicos e radioepide

mealógicos a serem conduzidos nestas regiões.

Para o nosso grupo do Instituto de Biofísica, porém, e para o

autor em particular, faltavam condições materiais e psicológicas pa

ra nos lançarmos num programa de pesquisas de envergadura, como exi

gia a exploração do algumas das possibilidades científicas dessas re

giões. Dificuldades financeiras e problemas particulares, nessa ép£

ca, levaram-me a uma dispersão crescente de atividade e a uma gran­

de frustração pela pouca produtividade científica resultante. Tive,

porém, oportunidade de encontrar Merril Eisenbud, Professor da New

York University, de passagem pelo Rio de Janeiro para consultas com

o grupo da PUC, e deste encontro resultou mudança radical em minha

carreira. Uma conversa informal nas areias de Copacabana, em fins

de 1962, propiciou um convite para o 12 Congresso Internacional de

Radioatividade Natural Ambiental, em Houston, Texas, em abril de

1963, onde contactos e consultas arranjados por Eisenbud levaram a

uma proposta de contrato de pesquisa com a Comissão de Energia Atô­

mica Americana. Meses apds, técnicos dessa organização vieram ao

Brasil, juntamente com Eisenbud, quando acertaram conosco os deta -

lhes do contrato, apo's uma memorável viagem a Poços de Caldas e Gua

rapari, em avião da Porca Aérea Brasileira.

Assim começou uma proveitosa colaboração entre três universida

des, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, New York U

niversitjr e Universidade Pederal do Rio de Janeiro, num esforço mui

tidisciplinar para procurar, dentro das possibilidades limitadas de

pessoal do ambiente científico brasileiro, investigar alguns dos

muitos aspectos radío-ecolé*gico3, radioquí^iicos e radiobiológicos

das regiões brasileiras de elevada radioatividade natural.

Posteriormente, outras instituições vieram juntar-se às três 1

niciais e durante uma certa fase do nosso programa, tive o privilé­

gio de coordenar a participação de pesquisadores do Museu Nacional,

dos Departamentos de Genética da Universidade Pederal do Rio Grande

do Sul e da Escola de Medicina de Ribeirão Preto, e do Departamento

de Bioquímica da Universidade Pederal de Minas Gerais.

Para a manutenção de nosso programa, contamos com o decidido a

poio de várias instituições : United States Atomic Energy Commission

responsável pela maior fração das verbas de custeio e de equipamen¬

to, Comissão Nacional de Energia Nuclear, participando com bolsas

de pesquisa e parte das despesas de consumo, Conselho Nacional de

Pesquisas, mantendo bolsas de pesquisa, e Pan American Health Orga¬

nization, que nos últimos quatro anos proporcionou treinamento de

seis colaboradores nossos no exterior e visitas anuais do Prof. Mer

ril Eisenbud como consultor.

A New York University foi o principal centro de treinamento pa

ra nosso pessoal, tendo oferecido ampla colaboração e assistência ,

sempre'que solicitada. Graças a esta série de circunstâncias, fo

mos capazes de conduzir um amplo programa de investigação duran¬

te os últimos cinco anos, no âmbito do qual, nossa tese represen

ta uma pequena parte, compreendendo um assunto integrado, adequa

do a este tipo de trabalho. Esta. porém foi realizada em condições

diversas das usuais. Chefiando um grupo apreciável de pesquisado

res, não me senti no direito de me afastar, ao menos temporaria­

mente, para me dedicar a um plano de pesquisa específico para u¬

ma tese de doutorado clássica. Esta constitue portanto, parte do

trabalho do nosso laboratório, e somente por exigência regimen -

tal, é apresentada cora único autor. Não poderia ter sido realiza

da, porém, sem a participação plena e dedicada de nossos diletos

colaboradores imediatos e amigos, a quem aqui rendemos um preito

de admiração e gratidão : no grupo dos radioquímicos, Nazyo Lo­

bão, Marlene Eiszman, Helena Arruda Trindade, Evelyn Purwin e Or

lita Gomes de Ereitas Azevedo; Carlos Costa Ribeiro cuja emp§.

tia e natural capacidade de relações públicas garantiram o suces_

so dos trabalhos de campo; Pedro Lopes dos Santos, meu grande a¬

poio nas medidas radiométricas, sem cuja constante assistência

os aparelhos não funcionam; Prof. Walter A. Nascimento, responsa

vel pelo planejamento estatístico do inquérito dietético e sua a

nálise; o grupo de Citogenética que, sob a orientação de J.C. Ca

bral de Almeida, está conduzindo estudo das aberrações cromossô-

micas das populações por no's selecionadas, que promete dar conse

quências biológicas ao nosso trabalho.

0 programa do nosso laboratório foi sempre conduzido em pia

nejamento conjunto com o grupo do Instituto de Písica da PUC, i¬

nicialmente dirigido pelo Rev. Pe. P. Xavier Roser,batalhador in

fatigável, de persistência legendária, cujo entusiasmo e insis -

tência deram partida para a investigação das áreas brasileiras

de elevada radioatividade. Após o seu súbito falecimento, em cir

cunstâncias tão trágicas, a liderança passou ao Pe. T.L. Cullen,

que manteve com grande decisão a tradição de seu emtecessor. A

ambos e a seus colaboradores, aqui as minhas homenagens..

Um programa de pesquisas como o nosso não poderia ter sido

iniciado, nem conduzido a bom termo, sem a mais decidida colabo

ração das populações envolvidas, que durante estes quatro anos

aceitaram a nossa insistente presença, a inconveniência de in­

quéritos e amostragens frequentes, sem nunca arrefecer em boa

vontade e hospitalidade. A todos eles e aos inúmeros auxiliares

locais, demasiado numerosos para citação nominal, a nossa admi­

ração e agradecimentos.

Âs secretárias do Instituto de Biofísica, Maria Helena, An

na Maria e Ida Maria, responsáveis pela paciente datilografia e

revisão das inúmeras redações dp texto, motivadas pela nossa

pouca inclinação literária, o nosso muito obrigado.

Não poderia encerrar esta série de citações sem manifestar

aqui, publicamente, carinhoso agradecimento ao Prof. Carlos Cha­

gas, nosso iniciador e grande estimulador na carreira científi­

ca que abraçamos, que, afastado do país nos últimos anos em de­

sempenho de elevadas funções, continua a merecer a nossa maior

estima e admiração.

SUMARIO

O estudo de regiões habitadas de elevada radioatividade na¬

tural tem sido recomendado por vários organismos internacionais,

pelas oportunidades que oferecem de observação de possíveis e -

feitos biológicos, induzidos no homem por irradiação crônica pro

longada. No Brasil, duas regiões deste tipo estão sendo investi­

gadas ; a faixa ao longo da Costa do Espirito Santo, onde ocor¬

rem depósitos de areias monazíticas e a região de centros vulcâ¬

nicos alcalinos em Minas Gerais.

A presente tese teve como objetivo a avaliação da ingestão

e contaminação radioativa dos habitantes de localidades selecio¬

nadas nas duas regiões, visando verificar a possibilidade de i-

dantificação de efeitos biológicos das radiações na população pas_

síveis de investigação.

Na região de areias monazíticas foram estudadas duas iocali

dades : Guarapari e Meaipe. Verificou-se que a produção local de

alimentos e insignificante e que o teor de radioatividade nos

mesmos situa-se praticamente na faixa normal. Nenhuma diferença

significativa foi encontrada entre os valores medios de Ra e 228

Th em dentes e placentas da população local e de controles.As

radiações beta e gama provenientes do solo constituem a fonte pre

dominante de irradiação, figurando a inalação de poeiras, e de

torônio e descendentes como causa secundária para um certo núme¬

ro de habitantes.

Em Minas Gerais, as localidades de Barreiro, nas vizinhan -

ças de Araxá e Tapira foram selecionadas por apresentarem produ¬

ção agrícola apreciável, cultivada em grande parte em solos alta

mente radioativos. Um levantamento completo da radioatividade em

226 alimentos demonstrou elevada concentração de Ra e , sobretudo

228

de Ra em inúmeros produtos locais, atingindo em alguns deles

valores centenas de vezes superiores ao observado,em áreas nor-

fMSTmjTO DE ENERGIA A T Ô M I C A '

mais. Um inquérito dietético foi conduzido em amostra representati­

va da população e permitiu classificar os habitantes em grupos se­

gundo determinados intervalos de ingestão radioativa. Verificou-se

que a magnitude da contaminação interna dos moradores por radionu -

clídeos naturais é menor do que o nível em certos alimentos fazia

prever. Somente cerca de 12$ da população consome dietas com teor

de radioatividade alfa superior a 5 vezes a média em regiões nor­

mais. 0 maior incremento na ingestão foi de apenas 20 vezes. Para

o grupo de ingestão mais elevada, as cargas corporais estimadas de 0 0 f\ OOP\

Ra e Ra situam-se acima dos limites de sensibilidade de conta

dores de corpo inteiro, Um aparelho desse tipo construído no Insti­

tuto de Písica da PUC, será' utilizado para as medidas diretas. Para

226 228

lelamente, a nálise de Ra e Ih em dentes e placentas está sen

do utilizada como um método mais sensível de detecção de indivíduos

com cargas corporais de rádio acima da média.

Considerando-se os níveis de doses de radiação externa a in

terna a que estão expostos os habitantes das localidades investiga­

das e o tamanho reduzido das populações, chegou-se à conclusão que

presentemente existe apenas uma possibilidade de observação de efei¬

tos biológicos das radiações : a comparação da frequência de aberra

ções cromossômicas em células somáticas do grupo irradiado e de uma

população controle. Esta possibilidade está sendo investigada em um

programa em andamento no Instituto de Biofísica, sob a direção do

Dr. José Carlos Cabral de Almeida.

SUMMARY

Studies of populations dwelling on high natural radioactivity-areas have been recommended by various international organizations as these regions offer valuable opportunities for investigation on the long term consequences of chronic exposure to ionizing radiation. In Brazil, two such areas are under study : the mona -zite sand region, along the coast of the State of Espirito Santo, and the volcanic intrusive anomalies, in the State of Minas Ge¬ rais.

The main objective of this thesis was to evaluate the extent of the radioactive intake and internal contamination of the se­lected populations in both regions, in order to determine whether biological effects of ionizing radiation could be identified and investigated.

Two villages have been surveyed in the monazite sand region : Guarapary and Meaipe. The local production of food was found to be insignificant and their radioactive contents were practically within normal ranges. No statistically significant differences were observed between average Ra^ and Th contents in teeth and placentae from inhabitants of the two villages and controls. External beta and gamma radiations from the soil are the main source of human irradiation in the region. Inhalation of dust , thoron and daughter products, remains as a secondary source for a fraction of the population.

In the State of Minas Gerais, the villages of Tapira and Bar¬ reiro, near-by Araxa', have been selected for having extensive a¬ griculture production, cultivated, to a large extent, in radioac­tive soil. A complete survey of the radioactive contamination of local produce demonstrated high Ra and mostly Ra contents in many types of foodstuff, reaching in some cases, two orders of magnitude above average normal values. A dietary inquiry was con¬ ducted in a representative sample of the population which led to

the classification of the inhabitants in groups, according to certain ranges of radioactive intake. The inquiry demonstrated that the internal radioactive contamination of local population was of less magnitude than the levels in food had led us to fore¬ see. Only 12$ of the inhabitants have daily intake of alpha emmit ters above 5 fold the average in normal regions. The maximum daily intake observed was elevated by a factor of 20. For the high intake group the estimated Ra and Ra body-burdens were above the minimum detectable activity of whole body counters, such as the one built up at the Institute of Physics of PUC. Therefore , individuals of this group v/ill have their radium body-burdens directly measured with that instrument.

O 0 f\ 00 f\

Analyses of Ra and Th in teeth and placentae have been carried on concomitantly, as a more sensitive method to detect people with above average radium body-burdens.

Considering the relatively low levels of external and internal radiation doses to which the inhabitants of the surveyed areas are exposed, and also the small size of the populations, it was concluded that the only biological effect of radiation that could possibly allow for some significant observation in the regions, would be chromosome aberrations. Therefore a program was started at the Institute of Biophysics under the direction of Br. Cabral de Almeida to compare the frequency of somatic chromosomal aber¬ rations in the irradiated group and controls.

I N D I C E

PREFACIO

SUMARIO (SUMHARY)

I - INTRODUÇÃO

1 - 1 HISTÓRICO

1-2 IMPORTÂNCIA DO ESTUDO DAS REGIÕES DE ELEVADA

RADIOATIVIDADE NATURAL

1 - 3 REGIOES BRASILEIRAS COM ALTO NÍVEL DE RADIA¬

ÇÃO NATURAL

1-4 DESCRIÇÃO DAS ÃREAS EM ESTUDO

A - Região de Areias Monazíticas

B - Região de Centros Vulcânicos Alcalinos

1-5 FUNDAMENTOS CIENTÍFICOS E PLANEJAMENTO DO

PRO GRAMA

II -'DETERMINAÇÕES RADIOMETRICAS E RADIOQUÍMICAS

II-l MÉTODOS E TÉCNICAS

A - Coleta de Informações .e de Amostras

B - Determinação da Atividade Alfa Total

C - Determinação de T h 2 2 8 e R a 2 2 8

D - Determinação de R a A u

E - Determinação de Pb

II-2 RESULTADOS

A - Região de Areias Monazíticas

B - Região de Araxá - Tapira

I I - 3 DISCUSSÃO

A - Região de Areias Monazíticas

B - Região de Araxá - Tapira

1

2 - 1 1

1 2 - 1 4

1 5 - 1 7

18 - 20

21 - 30

31 - 44

45

48

57

63

67

70

79

95

99

47

56

62

66

69

78

94

98

101

III - LEVANTAMENTO LOS HÃBITOS DIETÉTICOS E DA CONTAMI

NAÇÃO DOS ALIMENTOS NA REGIÃO DE ARAXA - TAPIRA

III-l MÉTODOS

III-2 RESULTADOS E DISCUSSÃO

1 0 2

104

103

110

IV - ESTIMATIVA DA INGESTÃO DE RADIONUCLlDEOS NATURAIS

PELA POPULAÇÃO DO BARREIRO E TAPIRA

IV-1 MÉTODOS 1 1 1 - 1 1 5

IV - 2 RESULTADOS 116 - 134

IV-3 DISCUSSÃO

Á - Radioatividade na Dieta 135 - 141

B - Estimativas de Cargas Corporais de Rádio 142 - 145

C - Análises de Dentes e Placentas 146 - 147

D - Doses Internas e Possíveis Efeitos Bioló

gicos 148 - 151

V - CONCLUSÕES 1 5 2 - 1 5 4

VI - BIBLIOGRAFIA 1 5 5 - 1 6 3

I -. INTRODUÇÃO

As áreas do universo possuidoras de elevado nível de radiação

natural devido à presença de minerais radioativos em seus solos a¬

presentam, na atualidade, grande interesse científico. Essas regi­

ões se constituem em verdadeiros laboratórios naturais para inves­

tigações dos efeitos das radiações sobre os seres vivos, em níveis

relativamente elevados quando comparados com a radiação ambiental

normal,e por períodos prolongados muitas vezes por várias gerações.

Oferecem oportunidade de estudo do trânsito de radionuclídeos pesa

dos, do solo ao homem, através da cadeia alimentar e .possibilitam

investigações radiobiolo'gicas e radioecoldgicas.

Regiões de elevada radioatividade natural, com populações a -

preciáveis, só são encontradas nos estados de Madras e Kerala, na

índia, e nos estados do Espírito Santo e Minas Gerais, no Brasil .

Em algumas áreas do Middle West, nos Estados Unidos da América do

Norte, uma parte da população (cêrce de 100.000 habitantes) conso-

226

me água com elevado teor de Ra

1

1-1 HISTÓRICO

Poucos meses após a descoberta dos raios X, em 1895, observou

se que essas radiações eram capazes de provocar perda de pêlos e

queimaduras de pele (eritemas e rádio - dermites) . Algumas dessas

queimaduras se transformavam em ulcerações crônicas e não poucas e

voluiram para cancerização. Cinco anos após, 170 casos de lesões,

provocadas por irradiação, tinham sido relatados (8l-a) .

0 emprego clínico dos raios X aumentou consideravelmente du¬

rante a lã Guerra Mundial e com isto os casos de exposição excessi

va. Até 1922, pelo menos 100 radiologistas tinham morrido devido a

seus efeitos e a capacidade dos raios X provocarem câncer de pele

estava bem documentada (8l-a) .

A idéia de se estabelecer um "nível seguro" de exposição às

radiações para os profissionais que operavam com raios X foi suge¬

rida, já em 1902, por Rollins (5) . Embora ele tenha se expressado

em termos de escurecimento de chapas fotográficas, estima-se a do­

se limite proposta em torno de 10 R/dia.

As restrições propostas foram no início necessariamente quali

tativas pela incapacidade de se medir ou estimar doses de radiação.

Os limites recomendados tinham por objetivo evitar danos provoca -

dos por exposições agudas às radiações e foram sendo modificados à

medida que novos efeitos eram constatados.Em 1925, Mutscheller (5)

sugeriu, como liiite mensal 0,01 da dose capaz de provocar eritema,

(cerca de 0,2 R/dia) . Posteriormente, verificou-se que vários ra­

diologistas apresentaram modificações no quadro hematológico ; leu

copenia e/ou anemia. Em alguns casos, e anemia tornou-se aguda e

mesmo fatal. Foi sugerido, então, manter a exposição abaixo das do

ses que provocassem modificações observáveis no quadro hematológi¬

co a longo prazo (0,2 R/dia) .

Em 1928, ocorreram dois importantes acontecimentos na histó -

ria da proteção radiológica. A unidade Roéntgen (R) foi criada pa­

ra dose de radiação' (atualmente dose de exposição) baseada na me

dida da ionização provocada pelas radiações eletromagnéticas num

2

meio padrão arbitrário s o ar ( 4 ) . 3àa Estocolmo, durante o segundo

Congresso Internacional de Radiologia, foi criada a ^International

Commission of Radiological Protection 5' (ICRP), com a finalidade de

tratar de problemas de proteção contra raios X e, posteriormente ,

de substâncias radioativas (87).

As primeiras tentativas para se estabelecer limites quantita­

tivos de exposição foram baseadas nos levantamentos dos locais on­

de profissionais trabalhavam há vários anos com raios X, em condi­

ções que permitissem uma estimativa das doses recebidas. Observan¬

do que nenhum efeito somático tinha sido verificado nos radiologic

tas que vinham recebendo doses seguidamente maiores do que 1 R/se­

mana, esse limite foi aceito pela ICRP em 1934o Nos Estados Unidos

a exposição tolerável foi estabelecida em 0 ,1 R/dia em 1936 ( 6 1 ) .

Os estudos das propriedades físicas e químicas dos elementos

radioativos, e de suas aplicações práticas, estenderam aos profis­

sionais que manipulavam estas substâncias, os riscos de irradiação

excessiva.

Durante e imediatamente após a lâ Guerra Mundial,o emprego do

rádio em tintas fluorescentes para mostradores de relógios e de di

versos aparelhos provocou, na. ignorância de seu perigo potencial ,

a ingestão de quantidades apreciáveis do mesmo por operários que

adquiriram o hábito de afilar a ponta dos pincéis na língua. Pelo

menos 50 casos são conhecidos desses operários que desenvolveram a

nemia plástica ou sarcoma osteogênico (lO-a) .

Nos Estados Unidos, na década de 1 9 2 0 , soluções de sais de rá

dio foram empregadas como forma de tratamento de várias doenças.Al

guns casos letais ocorreram antes que este método fosse abolido.

Nas minas de Pitchblenda em Joachimstal, Tchecoslováquia e do

Schneeberg, na Saxônia, observou-se há muitos anos, que uma eleva­

da poro'entagem dos mineiros morria de "doenças do pulmão" (10-a) .

Sd recentemente demonstrou-se que esses homens desenvolviam carci¬

noma bronquiogênico e que a frequência entre os mineiros era mui.to

mais elevada do que no restante da população.

3

Quando o estudo dos pintores de relógios fluorescentes (12)

provou que câncer pode resultar de irradiação crônica provocada por

rádio depositado nos ossos, Lorenz (3 2) sugeriu que a alta inciden

cia de câncer de pulmão nos mineiros de urânio seria devida à ina­

lação de substâncias radioativas : radônio e seus descendentes , o

que foi confirmado por investigações mais recentes (83-b) .

Tais casos acentuaram a necessidade de se estabelecer doses

limites para emissores internos. Estudando um grupo de cerca de 50

indivíduos que possuiam rádio no organismo em quantidade mensura -

vel, Evans (12) não observou lesões aparentes em nenhum daqueles cu

226

33, carga corporal total era. inferior a 0 , 1 uCi de Ra . Nos Esta­

dos Unidos foi aceito,então, como carga corporal máxima tolerável,

225

0,1 uCi de Ra . Na época, o número de indivíduos expostos era de

apenas algumas centenas.

Esses dois limites, 0 , 1 R/dia para exposição externa e 0,luCi

226

para carga corporal de Ra e emissores internos que se depositam

nos ossos, foram os dois marcos de referência nos quais a seguran¬

ça radiológica se baseou para o programa de energia nuclear das po

tências aliadas durante a 2â Guerra Mundial. Após o conflito e os

avanços tecnológicos dele resultantes, os regulamentos de proteção

radiológica existentes estavam ultrapassados. Eontes de radiação

muito mais poderosas, um número crescente de profissionais utili -

zando substâncias radioativas em atividades as mais diversas, expo

sição a outros tipos de partículas, como neutrons, cujo afoito bio

lo'gicc eran então pouco conhecido, estavam a exigir novas investi­

gações e reavaliação dos riscos.

Pailla e outros introduziram na ocasião, o conceito de efici­

ência biológica relativa (RBE) para diferentes tipos de radiações,

enquanto Parker definiu duas novas unidades ; Rep e Rem (lO-a) e o

rad viria ser estabelecido em 1953? como unidade do doso absolvida,

(23).

Em 1946, o "National Committee on Radiation Protection 1', dos

Estados Unidos, fez uma revisão completa do problema de proteção 1^

diológica. Poi abolido o termo, até então usado, de dose de tole -

4

râncla quo trazia a implici;ção do uma dose que pedi- ser tolerada,

por qualquer um, sem expectativa de danos. A medida que na is dados

eram obtidos sobre os efeitos biológicos das radiações, tornava-se

mais evidente a inexistência de uma dose segura do radiações. Ha­

via indícios de que qualquer dose de irradiação ^inha uma eventual

probabilidade de provocar danos biológicos. Era necessário pesar a

possibilidade em comparação com os benefícios advindos do emprego

das radiações.

Adotou-se então o termo dose máxima permissíyel (DMP) , eme ad

mite a possibilidade de algum dano provocado pelas radiações, mani

festável durante a vida dos indivíduos expostos ou em gerações sub

sequentes. No entanto, a probabilidade dessa ocorrência deve ser

tão pequena que o risco seja aceitável para o profissional que tra

bailia com fontes de radiação quando cotejado com os benefícios quo

advêm das mesmas. ( 3 5 )

A dose máxima pormissível foi reduzida om 1 9 5 0 oor orgarismos

internacionais e nacionais, para 0 ,3 Rem/semana, a nova unidade en

c~o sendo empregada para abranger qualquer tipo de radiação ior.i -

zante ( 5 ) .

Embora se acredite que as reduções anteriores tenham sido in¬

fluenciadas pela preocupação com possíveis efeitos gerié-o. cos das

radiações, foi somente nessa ocasião que oficialmente se reconhe -

ceu tal possibilidade, dando-se como justificativa para a diminui¬

ção da dose máxima permissível o fato de um número crescent, . de in­

divíduos estar sendo exposto regularmente âs radiações.

Novamente em 1956 e 1 9 5 8 a ICRP recomendou reduções das doses

máximas permissíveis e modificações de certos conceitos, que são a

tua M e n t e os que vigoram, ( 5 , 1 0-a, 12) e o assunto foi regi lamen­

tado pela Agência Internacional :!<-; Energia Atômica Í I A E A ) ( 2 C ) .

Uma ênfase maior foi da ce-, a possíveis dar. ro ttrimônio ge-

rotJco da buaa.nida.de, já que urc... fração cada vez maior da popuxa -

ção do globo estava sendo exposta a raaiações, ir. maior difusão

do emprego médico dos raios X, raios gama e dos radioisótopos,pelo

5

advento dos reatores de potência, com seus problemas de rejeitos ,

c pelas explosões nucleares, com a disseminação de detritos radio­

ativos na biosfera. Dêsto modo, a população do univorso foi dividi

da em dois grupos i um menor, constituido por aqueles que trabalha

vem com fontes de radiações ou substâncias radioativas em condições

controladas e o outro abrangendo o restante da população.

0 conceito total do dose acumulada foi aplicado. Para o grupo

ocupacional esta não deve exceder 5 Rem/ano, a partir dos 18 anos

de idade (em média 0 , 1 Rem/semana) . Para membros individuais de p£

pulações, a dose máxima permissível no corpo inteiro não deve ul -

trapassar de 0 ,5 Rem/ano, ou seja um décimo da admissível para os

profissionais. A dose geneticamente significativa média para toda

a população não deve exceder 5 Rem nos primeiros 30 anos. Uma sé¬

rie do regulamentos foi estabelecida limitando o exposição nos di¬

ferentes órgãos e em diversas circunstâncias ( 2 8 ) .

Para os emissores internos, um imenso trabalho foi realizado,

para investigar os mecanismos de absorção, troca (" turnover') e ex

creção, e determinar a meia vida biológica e efetiva de diferentes

radionuclídeos. Assim, foi possível estabelecer cargas máximas cor

porais e concentrações máximas permissíveis nos diferentes tecidos

que não provocassem irradiação em excesso às doses recomendadas.As

máximas concentrações no ar, água e alimentos foram.calculadas de

acordo (87).

Recapitulando-se as modificações de critérios no estabeleci -

mento de limites de exposição às radiações, verifica-se que inici¬

almente eles foram fixados visando a evitar lesões agudas, tais co

mo eritemas, e posteriormente ajustados para impedir danos aos ór¬

gãos hematopoiéticos no correr de vários anos de atividade profis¬

sional. Em seguida foram reduzidos, face à possibilidade estatísti

ca do aparecimento durante a vida dos indivíduos irradiados de e -

feitos deletérios tais como ei curtamento da vida, leucemia, catara

ta, etc que haviam sido demonstrados em animais experimentais. Pi

nalmente, novas restrições foram estabelecidas com a preocupação de

diminuir a probabilidade de danos no patrimônio genético da popula

6

ção humsna no correr de várias gerações. Ao mesmo tempo, progres -

sos tecnológicos tornaram relativamente fácil reduzir a exposição

dos profissionais, sem prejuizo do desenvolvimento das aplicações <3a

energia nuclear.

No entanto, após a descoberta da fissão nuclear, em 19395e de

senvolvimento rápido de suas aplicações, o risco de irradiação de

grandes faixas de população viria aumentar consideravelmente.

A primeira explosão experimental de uma bomba atômica ocorreu

no deserto de New México, em 1945. Em agosto do mesmo ano, bombas

atômicas foram lançadas sobre as ciciades japonesas de Hiroxima e

Nagasaki, causando milhares de mortes e expondo um grande número

de indivíduos a doses de radiação elevadas, até então nunca experi

•sentadas por seres humanos. As populações sobreviventes das duas

cidades tem sido, desde então, intensivamente estudadas, son o pon

to do vista epidemiológico, visando obter mais informações sobre e

feitos das radiações no homem.

0 desenvolvimento dos explosivos nucleares prosseguiu rapida­

mente após a 2â Guerra Mundial; as potências que os criaram passa­

ram a prová-los por meio de detonações experimentais na atmosfera.

Até 1954, as explosões liberavam energias da ordem de alguns quilo

tons. Essas bombas lançam seus detritos radioativos na troposfera,

de onde são depositados ao solo em cerca de deis meses, a maior par

\e rias vizinhanças do local de origem. 0 restante distribui-se so­

bretudo ao longo de uma faixa da mesma latitude.

Com o advento das bombas termonucleares capazes de produzir e

nergias da ordem de megatOAs, a situação se modificou. Uma expio -

fcâb desta energia é capaz de injetar seus detritos na estratosfera,

onde o período de residência S, de muitos meses, podendo se difun -

p.v por todo o universo, contribuindo para aumentar a radioativida

ie da biosfera sem condições de controle.

Desde a primeira explosão até a suspensão das provas acorda -

las pelas potências nucleares em 1958, estima-se que 277 detonações

íoram realizadas liberando uma energia equivalente a 170 mega tons,

7

dos qua^s 80 provenientes de fusão ( 1 0 - b ) . As quantidades de produ

tos de fissão liberadas na atmosfera foram enormes, e das mais di-

90

versas, para os diferentes radionuclídoos. A estimativa para Sr ,

por exemplo, é de 6 megaeuries. As detonações experimentais recome

çaram em 1 9 6 1 .

A contaminação da biosfera pelas explosões nucleares, a produ

ção da rejeitos radioativos pelos reatores de potência (com previ-

11

são de um total de acumulação para o ano de 1980 de 0 ,6 x 10 cu

ries) ( 1 0-b) e o seu destino, ao par do emprego sempre crescente cb

radioisótopos e fontes de radiação, estenderam o problema do aumen

to da irradiação humana às grandes populações e levantaram inume -

ras questões internacionais.

Em 1 9 5 5 , a Assembléia Geral d-,s N ções Unidas decidiu incluir

em sua agenda o assunto intitulado : "Efeito das Radiações Atômi -

cas". Desta reunião nasceu o Comité Científico das Nações Unidas S£

bre os Efeitos das Radiações Atômicas ( U N SCEAR), congregando 15 na

ções, entre as quais o Brasil. A ação do Comité, que teve a primei,

ra reunião em março do 1956, tem sido das mais estimulantes e efi¬

cazes no sentido de coletar informações sobre fontes de radiação e

contaminação da biosfera, encorajar investigações s o b r e os efeitos

biológicos das radiações sobretudo nos campos em que os conhecimen

tos eram muito insuficientes, congregar cientistas para discutirem

problemas de radiobiologia e proteção radiológica, obter conclu -

soes e efetuar recomendações. Os relatórios desse organismo repre¬

sentam excelente coletânea de informações sobre os assuntos de sua

atribuição e a eles nos reportamos frequentemente no correr desta

tese.

Os trabalhos do UNSCEAR contribuíram para modificar radical -

mente alguns conceitos, até então amplamente a c e i t o s , relacionados

aos efeitos biológicos das radiações e seus r i s c o s . Algumas das

respectivas conclusões e recomendações são a seguir resumidas. Em

seu relatório de 1958 (8l-b), o Comité acentuava que exposições a

doses relativamente elevadas de radiações produzem uma variedade de

efeitos somáticos característicos, porém não específicos, de irra-

8

diação, q.uô podem ocorrer imediatamente, ou após um período laten­

te mais Ou menos longo. Muitos dos efeitos agudos de radiação pos­

suem doses limiares características. A medida que as doses são re­

duzidas a valores inferiores àqueles que produzem efeitos agudos ,

as reações do organismo tornam-se mais difíceis de serem deteota -

das, a curto prazo, e os efeitos pedem ser progressivamente retar­

dados .

Doses limiares não são facilmente reveladas nestas condições,

e, na realidade, para alguns dos efeitos tardios, como a leucemia,

é incerta a sua existência. 0 UNSCEAR intriduziu o conceito de ris

co de irradiação comparativo ou absoluto, como uma medida da proba

bilidade de aumento da incidência de uma determinada doença provo¬

cada por um incremento de dose de radiação sobre toda a população.

Riscos comparativos são estimados tomando por base a radiação natu

ral. Ao contrário da dose máxima perraissível, que se baseia num e¬

quilíbrio entre os requisitos práticos para a realização de traba¬

lhos com radiações e a limitação dos perigos relacionados, o con -

ceito de risco decorre apenas de avaliação de possíveis danos, sem

nenhuma consideração de ordem prática.

Em 1962, o UNSCEAR (82) afirmava que novos dados coletados des

de seu primeiro relatório, em 1958, não invalidavam-., a hipótese de

proporcionalidade entre dose e a frequência de efeitos somáticos ,

que havia sido utilizada para estimativa de riscos devidos a doses

muito pequenas. No entanto, tornou-se aparente que a relação dose

x efeito pode não ser a mesma para faixas de doses menores do que

aquelas que foram investigadas. Apresentava-se evidência, também ,

de que certos efeitos somáticos (leucemia, cancerização) seriam me

nos prováveis de ocorrer sob a ação de baixas taxas de dose,em con

traste com as taxas elevadas empregadas em experiências com ani

mais.

Estimativas de riscos absolutos de lesões para certos tecidos,

válidae para as faixas de doses investigadas, foram apresentadas no

relatório de 1964 (83-a) . Considerou-se nessa ocasião que, quando

estas faixas se situam dentro do intervalo no qual a frequência de

9

efeitos aumentava rapidamente com a dose, era improvável que o ris

co por unidade de dose (por rad) , fosse maior para doses muito bai

xas do que para as elevadas. Desta maneira, o risco por rad estima

do seria, em muitos casos, um limite superior para os efeitos que

poderiam ocorrer por exposição a doses muito pequenas. Tais consi­

derações eram aplicáveis a riscos de leucemia, malignidade em cri­

anças irradiadas no útero, e câncer de tiredide em crianças irra -

diadas.

Muller (4 5 ) , em 1 9 2 7 , foi o primeiro a observar que radiações

eram capazes de induzir mutações gênicas em Drosopbila. Experiên -

cias posteriores, também com Drosopbila, estabeleceram o conceito,

amplamente aceito, de que o numero de mutações induzidas por radia

ções era diretamente proporcional à dose total acumulada. Uma de -

terminada dose de radiação produziria o mesmo número de mutações ,

independentemente de sua distribuição temporal.

Russel e colaboradores (71,72), realizando experiências com

grande número de camondongos, foram os primeiros a indicar que a

velocidade com que a irradiação é administrada tinha importância ,

já que uma mesma dose, distribuida por um. longo período, induz me

nos mutações do que quando dada em tempo curto.

A única circunstância em que se pdttê" observar um efeTto gené¬

tico , possivelmente atribuivel à irradiação em populações humanas,

foi entre os sobreviventes de Hiroxima, onde se notou uma variação

no "sex ratio" nos descendentes de pais irradiados ( 8 4-a) . Não ha

via outra alternativa, portanto senão estender ao homem as infor­

mações obtidas com animais experimentais.

Em 1 9 5 8 , o UNSCEAR ( 8 l-c) afirmava que as mutações gênicas in

duzidas por radiações são em geral deletérias e aumentam em propor

ção direta com a exposição geneticamente significativa, mesmo para

doses muito pequenas. Uma dose acumulada de 10 a 100 rad por gera

ção, provavelmente, dobra a taxa de mutação natural na população ha

mana. Já em 1962 (82) porém, reconheceu que a frequência das muta

ções induzidas por radiações é dependente, não somente da dose acu

mula da, como também da taxa de dose,

10

Em 1966, no último relatório ( 8 4 - a ) , o Comité concluiu que as

estimativas do risco genético ainda são sujeitas a muitas incerte¬

zas, mas-que qualquer elevação dos níveis de radiação do universo,

provocará um aumento do dano genético, porporcional à dose acumula

da, 0 riseo avaliado para o incremento de mutações gênicas por uni

dade de dose (rad) , foi de 1/70 do número total de mutações que 0-

correm espontaneamente na população, por geração. Estimativas de

riscos de anomalias cromossômicas induzidas por baixas doses de ra

diação não puderam ainda ser feitas em bases realísticas, devido à

complexidade de relação dose x efeito e da natureza dos mecsnismos

que provocam deleções e translocações. Além disso, uma grande pro¬

porção deste tipo de dano genético não persiste na população por

mais de uma geração,

0 UNSCEÁR acentuou ainda que embora medidas absolutas do ris­

co genético sejam muito incertas, grandes progressos têm sido obti

dos no conhecimento dos riscos relativos, sob várias condições de

exposição às radiações e para diferentes parâmetros biológicos. As

sim, é importante observar que o riseo genético será raenor por uni

dade de dose quando a exposição é alongada no tempo, é administra­

da em pequenas doses, ou quando intervalos longos ocorrem entre a

irradiação das células germinativas femininas e a concepção.

11

I 1-2 IMPORTANCIA DO ESTUDO DAS REGIÕES DE ELEVADARADIOATIVIDADE

NATURAL

A humanidade sempre esteve exposta às radiações naturais,a um

nível relativamente constante, j.'.' caie as variações com a altitude,

ou de um local para outro, são pequenas. Sd excepcionalmente áreas

habitadas apresentam um nível de radiação natural que excede da mé

dia por um fator de 10 ou maior.

As taxas de dose de fontes naturais são usadas como padrões de

referência, em comparação com os quais, os riscos de exposição a

outras fontes são avaliados. 32 importante, por conseguinte, que as

estimativas de taxa de dose devido às radiação ambientais, sejam

mantidas sob revisão.

Somente nos últimos 22 anos a ação do homem provocou um incre

mento significativo da radioatividade ambiental de áreas extensas

do universo, devido às explosões nucleares e disseminação de seus

detritos,

O Comité Científico das Nações Unidas (8l-c) foi a primeira en

tidade a chamar atenção para o interesse que as áreas de elevada

radioatividade natural poderiam oferecer no esclarecimento dos e¬

feitos de pequenas doses e taxas de dose de radiação sobre popula­

ções humanas.

Em 1959» a Organização Mundial de Saúde (World Health Organi¬

zation - WHO) reuniu um grupo de especialistas para discutir o a s ­

sunto, tomando como base informações preliminares coletadas nas re

giões de areias monazíticas da índia. Embora reconhecessem eles as

grandes dificuldades em conduzir estudos rádio-epidemiologicos nes

sas áreas 5 chamaram a atenção para o interesse potencial das mes -

mas, tendo em vista o pouco conhecimento dos efeitos biológicos in

duzidos no homem por exposição prolongada a baixas doses de radia¬

ção. Qualquer investigação bem orientada nessas regiões provável -

mente contribuiria para uma melhor avaliação do risco genético re¬

sultante de um aumento de exposição às radiações ionizantes.

12

O grupo deu ênfase à irradiação externa e aos efeitos genéti¬

cos, recomendando estudos comparativos em outras áreas do universo

que apresentassem elevada radioatividade n a t u r a l , e onde populações

estivessem expostas a doses da ordem de I Rem/ano ou superiores -

(88) .

Dunham e Bruner (9)> na nossa opinião, foram aqueles que me -

lhor encararam as possibilidades oferecidas pelas áreas habitadas,

cuja radiação ambiental apresentava-se aumentada. Acentuaram pare¬

cer não haver duvidas de que a taxa de dose e a dose total de termi¬

nas seio., numa proporcionalidade inversa, o período latente para a

expressão dos efeitos somáticos das radiações em m a m í f e r o s . Mesmo

quando se aceita a proporcionalidade entre dose e efeito, é também

razoável concordar que existam doses e taxas de dose que requeiram

mais tempo do que a expectativa normal de vida do homem, para que

algum efeito somático se manifeste e recomendaram que as populações

habitando regiões de elevada radioatividade n a t u r a l , no Brasil e

na índia, bem coma aquelas do Middle West americano, que consomem

água com elevado teor de r á d i o , deveriam ser cuidadosamente estuda¬

das por duas razões s primeiramente, para verificar se os dados ob

tidos em experiências com animais não são grosseiramente enganosos

no sentido de subestimar os efeitos da irradiação crônica no homem;

em segundo lugar, para desenvolver técnicas estatísticas seguras

para estudos futuros (como ocorreu nas investigações em Hiroxima )

sobre os efeitos de vários fatores ambientais, em oposição às ra -

diações, na incidência de doenças em populações selecionadas.

Ao lado da irradiação externa, as regiões radioativas ofere -

cem a possibilidade de contaminação interna dos habitantes por ra-

dionuclídeos naturais, particularmente por r á d i o , através da ca¬

deia alimentar. Hursh (25) acentuou o importante papel desempenha¬

do pelo rádio no estabelecimento de critérios de riscos de irradia

ção interna, :já que temos muito mais informações sobre os efeitos

biológicos induzidos por este elemento radioativo do que para qual¬

quer outro radionuclídeo. A experiência humana com r á d i o , porém,li

mita-se a algumas centenas de indivíduos que acumularam êstea ele-

13

mentos_durante períodos.limitados de suas vidas e na idade adulta.

Chhabra (7) vem conduzindo estudos paralelos aos de nosso gru

po nas regiões de areias monazíticas da índia. Tem acentuado a pos

sibilidade de investigações de possíveis efeitos "biológicos nos ha

bitantes dessas á r e a s , não só induzidos por irradiação externa,mas

também por emissores internos, ingeridos com a alimentação.

Em comparação com investigações de exposição humana às radia¬

ções em excesso à n a t u r a l , nos casos de acidentes, exposição ocupa

cional, áreas de elevado fali o u t : ou das populações de Hiroxima

e Nagasaki, as regiões de elevada radioatividade natural oferecem,

a nosso v e r , certas peculiaridades que as tornam sui g e n e r i s . Uma

grande parte das populações está exposta a doses e taxas de dose

constantes, muitos dos habitantes por toda a v i d a , e outros há vá¬

rias gerações. Apresentam a possibilidade de grupos de indivíduos

ingerindo regularmente alimentos contaminados, acumularem cargas

corporais elevadas de radionuclídeos, podendo isto ocorrer a par -

tir do nascimento e, em alguns casos, por mais de uma geração. Ê

possível conduzir estudos do trânsito de radionuclídeos pesados a¬

través da cadeia alimentar, desde o solo até o homem. Ern contraste

a contaminação do home^ptn- proiStttOir ãe fissão disseminados na b i ¬

osfera pelas explosões atômicas experimentais é relativamente re¬

cente e em níveis geralmente muito baixos. Podemos concluir portan

to que essas regiões oferecem certas possibilidades de investiga -

ções radiobiológicas impossíveis de serem conduzidas em diferentes

locais ou circunstâncias.

14

!-3 RSGI-UES BRASILEIRAS COM ALTO NÍVEL DE RADIAÇÃO NATURAL

15

No Brasil existem dois tipos de regiões com radioatividade na

tural elevada em virtude de apresentarem solos ricos em minerais

contendo tório e traços de urânio : a região das areias monazíti -

cas, ao longo da costa dos Estados do Rio de J a n e i r o , Espírito San

to e Sul da B a h i a , e a região de centros vulcânicos alcalinos, no

Estado de Minas Gerais.

Es«as zonas foram localizadas e delimitadas por aerocintilome

tria, por iniciativa do Laboratório Nacional de Produção Mineral e

posteriormente, da Comissão Nacional de Energia Nuclear. As compa­

nhias LASA (Levantamentos Aerofotogramétricos S/A) e PROSPEC ( Le¬

vantamentos, Prospecções e Aerofotogrametria S/A) se encarregaram

desse serviço, pioneiro no país, no período de 1952-1956 (65) . Al

gumas das anomalias radioativas foram posteriormente estudadas "in

loco ; ;, para verificar os resultados dos levantamentos aerocintilo-

métricos, com auxílio de contadores Geiger Muller e cintiladores

portáteis. Aquelas que se revelaram mais promissoras, como jazidas

potenciais de minérios de urânio e t ó r i o , foram prospectadas e cu¬

badas em diferentes o c a s i õ e s , trabalhos esses que ainda estão em

prosseguimento (2, 1 4 , 1 7 , 65, 6 7 ) .

Em 1956 o Padre P.X. Roser, Diretor do Instituto de Física da

Pontifícia Universidade Católica do Rio de J a n e i r o , então membro

da delegação brasileira no Comité Científico das Nações U n i d a s , de_

cidiu investigar as possibilidades que essas áreas brasileiras ofe

reciam para os estudos dos efeitos biológicos das radiações ioni -

zantes, que eram altamente recomendados por aquele Comité. Nos a¬

nos subsequentes, R o s e r , Cullen e colaboradores realizaram intenso

trabalho de determinação dos níveis radiométricos de várias regi¬

ões de elevada radioatividade n a t u r a l , percorrendo milhares de qui

lômetros em estradas muitas vezes precárias e realizando medidas no

campo,'era condições as mais difíceis.

Medidas aerocintilométricas, em g e r a l , fornecem intensidades

relativas por comparação com um "background" considerado n o r m a l . E

possível - por meio de fórmulas apropriadas e com base em hipóte -

ses sobre a distribuição de minerais radioativos no solo, sobre a

absorção e espalhamento das radiações no solo e no ar, transformar

com certa precisão os valores relativos em níveis de radiações ab­

solutos na superfície do terreno. A obtenção de valores exatos que

permitam o estabelecimento de,curvas isoradiométricas em valores

absolutos deve, porém, se basear em medidas diretas, ao nível do

solo.

Eoser e Cullen, utilizando cintiladores portáteis frequente -

mente calibrados por comparação com uma câmara de ionização absolu

ta, levantaram mapas radioelétricos detalhados de inúmeras localida

des que, situadas em áreas radioativas, poderiam apresentar possi­

bilidades para investigações biológicas ( 6 7 , 6 9 - a ) . Três regiões fo

ram por eles selecionadas : Guarapari e vizinhanças,no Estado do

Espírito Santo, por x^ossuirem popuiações humanas que permanentemen

te habitam áreas vizinhas a depósitos de areias monazíticas ; Ara

xá e Tapira, no Estado de Minas Gerais, onde se pratica uma agri -

cultura de subsistência em terrenos com elevada radioatividade na¬

tural; e Morro do Ferro , nas proximidades de Poços de Caldas, que

apesar de inabitado, oferece condições favoráveis para estudos dos

efeitos das radiações sobre a flora e a fauna, Ü S pesquisas de am­

bos foram decisivas para despertar a atenção de outros cientistas,

para as inúmeras oportunidades de investigações radioecológicas e

radioepidemiológicas que essas áreas ofereciam. Poi possível,então,

obter auxílios consideráveis de instituições nacionais e estrange!

ras para programas de pesquisa nas referidas regiões. Um plano con

junto, de grande amplitude, congregando três universidades - Ponti

fícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC) , New York Uni­

versity (Institute of Environmental Medicine - NYU) e Universidade

Federal do Rio de Janeiro (Instituto de Biofísica - UFRJ) , foi ini

ciado em julho de 1963, sob os auspícios da 'United States Atomic

Energy Commission' 1 (USAEC), e contando com auxílios da Comissão Na

clonal de Energia Nuclear, Conselho Nacional de Pesquisas e :l Pan

American Health Organization" (PAHO) . Posteriormente, outras insti

16

tuições brasileiras passaram a colaborar nos projetos radioecológi

cos desse programa.

17

J-4 DESCRICXO DAS Í&EAS EM ESTUDO

18

A - RefiiSo das Areias Monazíticas - A erosão e a decomposição

em tempos geológicos de arqui~gnaiss da cadeia de montanhas que a¬

companham a costa dos Estados do Rio de Janeiro, Espírito Santo e

Sul da Bahia (Fig. 1) , produziram uma separação natural de mine -

rais de grande dureza e insolubilidade como ilmenita, zircão e mo¬

nazita. Triturados até partículas finas, estes minerais foram car­

reados pelos vários rios que descem das m o n t a n h a s , sofrendo separa

ção de outros componentes por processo gravimétrico e ação conjuga

da das correntes e das marés, e concentraram-se em certas regiões

ao longo da costa. Em consequência de tais processos , depósitos

praieiros e pláceres fluviais foram formados de minerais densos e

fortemente radioativos 1, intercalados com camadas de areia comum( sí_

lica) ao longo das antigas praias e enseadas dos rios.

Assim, devido à persistente e lenta elevação da costa atlânti

ca da América do Sul, a linha da praia foi gradualmente se modifi¬

cando com o correr dos tempos; leitos de ilmenita e monazita , de

considerável espessura, são frequentemente encontrados úm pouco a-

íastados das praias atuais, geralmente soterrados por camadas de a

reia ou solo relativamente não radioativo. Depósitos desse tipo po

dem ser encontrados intermitentemente numa extensão de cerca de

500 km, desde ííacaé, ao Norte do Estado do Rio de Janeiro, até Ca­

navieira s, no Sul da Bahia (30).

Monazita ê um fosfato de terras raras com predominância de cé,

rio, lantanio, neodímio e praseodímio, podendo conter quantidades

apreciáveis de tório e traços de urânio (30).

Comercialmente são aceitos para a monazita os teores médios

de 23 a 287S de P 2°5 e 55 a 68$o.de terras raras e óxido de tório

Th02 pode variar de 1 a 32% ( 3 0 ) . Monazita do Espírito Santo, con­

tém em geral de 4 a 6% de T h 0 2 e até 0,3$ de Ü^Og. Um concentrado

de monazita (989Í) fornecido pela Companhia MIBRA de Guarapari e a¬

nalisado por H. Petrow (59) continha 6,2 de tório, 6870 pCi/g de

Ra 2 2 8 e 550 pCi/g de Ra 2 2 6 .

Nas costas b r a s i l e i r a s a m o n a z i t a , de coloração dourada,geral

mente ocorre em mistura com ilmenita, de cor negra, zircão,rutilo,

granada e sílica. Em alguns depósitos praieiros soterrados, a con­

centração de monazita é de 5 a 2 0$, mas em consideráveis extensSes

de areia de praia a sua concentração pode atingir 0,5$ (67). Nas

praias atuais são encontradas camadas pouco espessas e esparsas de

monazita e ilmenita, facilmente reconhecíveis pela cor negra desta

última. E a famosa "areia preta" de Guarapari, tão procurada por i

números enfermos, que nelas se deitam ou se enterram várias horas

por dia, confiantes nas propaladas propriedades curativas. Esses

depósitos superficiais são continuamente deslocados, ao sabor das

ondas e das marés.

Desde 1904, depósitos de areias monazíticas têm sido explora­

dos no Espírito Santo. Algumas usinas para concentração magnética

e gravimétrica de monazita foram montadas na região, e sua opera -

ção intensificada depois de 1942, Estes trabalhos provocaram consi.

derável depôsioão de monazita nas vizinhanças das minas e usinas e

espalhamento ao longo das estradas percorridas pelos caminhões. Pe

quenos agrupamentos de casas, muitas vezes temporários, foram esta

belecidos nas vizinhanças dos trabalhos de mineração. Além disso ,

ao longo da costa da região das areias monazíticas, são encontra -

das inúmeras vilas de pescadores.

Três localidades que se estendem parcialmente sobre depósitos

de areias monazíticas foram selecionadas por Roser e Cullen após o

levantamento aerocintilométrico, para o mapeamento radiométrico:as

& e Guarapari e Meaipe, no Espírito Santo, e Cumuruxatiba, no Sul

da Bahia. As duas primeiras, por oferecerem condições mais favorá­

veis de trabalho, foram por nós investigadas.

Guarapari, até bem pouco tempo uma vila de pescadores, trans¬

formou-se gradualmente num importante centro de turismo e veraneio

graças sobretudo à fama das virtudes terapêuticas de suas areias

pretas. Nos últimos quatro anos, uma verdadeira corrida imobiliá -

ria tem se processado na região, modificando a fisionomia da cida­

de e de seus arredores, alterando inclusive as primitivas condições

19

radiométricas e sociológicas do início de nosso programa, pela pa­

vimentação de ruas, demolição de antigas casas, eliminação de plan

tacões para novos loteamentos e movimentação de populações.

0 centro da cidade situa-se numa península entre a embocadura

de um rio e o oceano. Os níveis radiométricos médios nas ruas prin

capais dessa península variam de 0,060 a 0 , 1 3 mR/h, sendo o valor

individual mais elevado de 0 ,40 mR/h. No interior das casas,muitas

das quais na ocasião da medição não possuíam pavimentação, os va­

lores variavam de 0,05 a 0 , 2 3 mR/h. Os níveis mais elevados foram

medidos sobre manchas de areia preta na praia, atingindo um máximo

de 2 mR/h ( 6 7 ) .

A população permanente de Guarapari é de cerca de 5000 habi -

tantes, e está crescendo rapidamente. 0 afluxo anual de visitantes

é estimado em 1 5.000 pessoas.

Meaipe, cerca de 30 km ao Sul, foi fundada por uma companhia

de mineração que explorou depósitos locais de monazita, transfor -

mando-se posteriormente numa vila de pescadores e possuindo popula

çao de aproximadamente 300 habitantes; até agora foi pouco afetada

pelo turismo. Tem uma localização similar a Guarapari, entre o es­

tuário de um rio e o oceano. Os níveis de radiação variam desde o

ambiental normal até 1 mR/h com uma média de 0 , 1 3 mR/h (67).

Ü O longo da costa, é encontrada uma flora halófila típica,que

se estende desde as índias Ocidentais até o Sul do Brasil. Nas

praias arenosas somente ocorrem algumas plantas como Remiriae mari

tima, Ipomea pes-caprae, Sporobulus virginicus, Iresina postulacoi

des e Alternaathera marítima. Um pouco alem da costa, onde o solo

se torna menos arenoso e menos influenciado pelo mar, a vegetação

se apresenta mais rica e arbustiva, ocorrendo também palmeiras na­

tivas. As associações de plantas predominantes são bromeliáceas ,

cactáceas e palmeiras, entre outras. Essa vegetação é denominada -

restinga ou nhundú.

A produção local de alimentos em Guarapari, Meaipe e suas v i ­

zinhanças ao longo da costa onde ocorre a monazita, é extremamente

20

reduzida. São encontradas grupos esparsos de coqueiros, umas pou -

cas hortas de dimensão reduzida, e alguns exemplares de árvores fru

tíferas em quintais das casas de paseadores e moradores humildes .

Não existe na região exploração agrícola ou pecuária intensiva. Al

guns habitantes criam galinhas e porcos em número reduzido.

B - Região dos Centros Vulcânicos Alcalinos - Como resultado

de um intenso processo geotectônico na formação rochosa do arqui-

Brasil, vários exemplos de manifestações vulcânicas, favorecendo a

migração de minerais radioativos para a superfície, são encontra -

dos no Estado de Minas Gerais. Elas ocorrem ao longo de uma zona

de fratura, na faixa orientada de Sudeste para Noroeste que se de­

senvolve desde a Ilha de São Sebastião, no litoral de São Paulo, a

te' as vizinhanças da cidade de Patrocínio, no Triângulo Mineiro,pe

netrando, presumivelmente, no Estado de Goiás (Pig.l) ( 2 ) .

0 primeiro centro vulcânico alcalino conhecido foi o do Pla ~

nalto de Poços de Caldas, onde de longa data se constatou a exis -

tência de minerais de zircônio. n. ele, foram feitas referências em

1887 por Orville Derby, em 1889 por Von Sachsen Coburg e em 1899

por Hussak (14). Em 1948, Resk Prayha demonstrou, por meio de auto

radiografias, a inexistência de minérios radioativos no caldasito

desta região.

Levantamentos aerofotogramétricos, acrocintilométricos e aero

r r 2 *

magnetométricos de uma área de 1350 km , abrangendo toda a intrusi

va de magma alcalino, toda a zona de contacto e uma faixa de arque

ano circundante do Planalto de Poços de Caldas, foram realizadas,a

partir de 1955, pela Companhia L A S A . Foram localizadas 44 anomalias

radioativas de maior importância, além de várias outras de menor

significado. Segundo Frayha, o levantamento aerofotogramétricô per

mitiu "destacar na fotografia o acidente geológico que deu origem

ao famoso Planalto de Poços de Caldas", e pôde-se perceber clara -

mente " o anel delimitante da intrusão das rochas alcalinas na for

mação arqueana circundante".

As três maiores anomalias localizadas por levantamento aerofo

21

togramétrico foram o Morro do Perro, o Taquari e o Cercado, o pri­

meiro representando talvez a maior jazida de minério de tório e

terras raras conhecida. As doses de radiação ao nível dp solo atin

gem até 3,2 mH/h (67, 69-a) e o minério radioativo se encontra em

massa compacta até grande profundidade mas com área exposta muito

restrita (0,35 km ) . A região constitui um verdadeiro laboratório

natural para estudos de radioecologia e está sendo intensivamente

investigada pelo nosso grupo.

Estudos geoquímicos, realizados no centro vulcânico do planai

to de Poços de Caldas, sugeriram aos geólogos a possibilidade de

outros depósitos de urânio e tório serem encontrados em outras cha

mines alcalinas ao longo da mesma faixa de fratura. Em 1952,D. Gui­

marães (17) propôs ao Conselho Nacional de Pesquisas, então inte -

ressado em iniciar uma prospecção intensiva para localizar jazidas

de minérios uraníferos, o levantamento aerocintilométrico dos co -

nhecidos focos vulcânicos de Araxá, Tapira, Serra Negra e Serra do

Salitre em Minas Gerais, além de outros em São Paulo. A sugestão

foi aceita pelo Almirante Alvaro Alberto, então Presidente do CNPq

e a firma PEOSPEC S/A realizou o serviço. Bescobriu-se, assim, uma

vasta jazida de pirocloro próxima a Araxá e, posteriormente, uma o

correncia importante na localidade de Tapira, 50 km mais ao Sul.

A publicação de D. Guimarães (17) descreve com abundância de

detalhes a geologia e a gênese da jazida de pirocloro do Barreiro e

nela nos baseamos para as observações que se seguem.

Araxá está envolvida pelas formações da ; S rie de M i n a s 1 ,cons.

tituida por filitos e quartzitos; Barreiro, 6 km ao Sul de Araxá e

onde se localiza o Grande Hotel A r a x á , apresenta uma área superior

a 1000 h a , constituida de rochas ricas em apatita, magneto-ilmeni-

ta e baritina.

A elevada radioatividade revelada pela rocha constituida es -

s ene i a lm ente de apatita, ou desta contendo pequena porcentagem de

magnetita e baritina, levou a investigações para a identificação do

mineral contendo elementos radioativos. Este foi isolado e revelou

22

possuir alto teor de nióbio, sendo posteriormente identificado por

D. Guimarães corno pirocloro.

Cristais isolados foram espectroscòpicamente analisados por

C.V. Dutra ( 1 7 ) . A análise de um concentrado obtido por separação

eletrostátíca permitiu calcular a composição provável de pirocloro

(Tabela I)

TABELA I

COMPOSIÇÃO PROVÁVEL DQ PIROCLORO

K b 2 0 5 60,2 $

T i 0 2 2,8 io

P e 2 Ü 3 2,7 io

(¿1, B e ) 2 Ü A - 8 , 1 i

Z r 0 2 3,2 io

T h 0 2 1 ,9 i

(Ce, Y, i a ) 2 ° 3 9,4 o

ü 3 ° 8 1 . 3 o

MgO 0 , 1 o

P 0 , 0 3 $

H 2 0 (+ 1 1 0 2 ) 9,8 io

A jazida de pirocloro se compõe de duas partes ; uma camada a

luvial de textura granular e friável e o depósito primitivo,também

de massa inconsistente e de caráter terroso. Ambos contêm os mes -

mos minerais, porém em proporções diversas, que são magnetita, li­

monita, baritina, apatita, pirocloro e quartzo. 0 minério aluvial,

distribui-se por grande área, em pequena profundidade. Contém em

média 2 a 6$ de pirocloro.

2 3

Segundo Guimarães, "a exata natureza da rocha tório-niobífera

constituinte do depósito primitivo nao foi determinada com exati -

dão, devido ao seu estado de decomposição até grandes profundida -

des •. Como a jazida é contígua â de apatita, cuja origem já foi de

monstrada ser de substituição metas somática de ura calcário subja -

cente, é provável que a rocha matriz tenha a mesma origenr .A rocha

da jazida está recortada de diaclases, algumas preenchidas por ba¬

ritina cuja formação ocorreu na fase hidrotermal f i n a l " , A circula

çao de águas pluviais nessa rocha teria determinado sua decomposi­

ção a grande profundidade, e por isso, os minerais de urânio e tó­

rio não apresentam os mesmos teores originais nesses elementos. ~Ê

provável que uma parte de urânio tenha sido lixiviada durante o

processo de limonitizaçao da magnetita e hidratação do pirocloro.A

circulação subterrânea da água é ainda hoje atuante,ocorrendo fon¬

tes naturais com teor de rádio apreciável, mas com concentração de

urânio desprezível, nas vizinhanças do Grande Hotel iiraxá.

A região de mais intensa mineralização radioativa ocupa uma á

2 ~~

rea de aproximadamente 2 km e alcança profundidade considerável ,

representando portanto uma ocorrência considerável de nióbio e tó­

rio.

Tapira é uma vila com cerca de 350 habitantes, situada na pe¬

riferia de uma chaminé alcalina, e próxima ao seu sistema de drena

gem. B . P , A l v e s , em seu excelente trabalho sobre o "Distrito Nió -

bio-Titanífero de T a p i r a " (2), interpreta a gênese da jazida de Ta¬

pira, em estreita analogia com a do B a r r e i r o , "como resultante da

ação de magma alcalino rico em nióbio sobre lentes de calcário in¬

tercaladas na Série de M i n a s " . Apesar da analogia genética,existem

diferenças acentuadas entre as jazidas das duas localidades. No

Barreiro houve apenas "intrusão em formações subjacentes às da Sé¬

rie de M i n a s . Os agentes mineralizadores foram contidos pelas cama

das rochosas sobrejacentes e atuaram quimicamente provocando mine¬

ralização intensa. Em Tr.pira, o processo atingiu a fase explosiva

rompendo-se o capeamento rochoso e permitindo o escapamiento das e¬

manações mineralizantes". Em consequência, sao menores os teores

24

médios de minério. O caráter eruptivo e a natureza alcalina da in­

trusão evidenciam-se por exposição de brechas vulcânicas e pelo di

que anular de bostonito jacente na Fazenda A n a c l e t o ao Korte da vi

la. 0 mesmo autor acentua que "entre os diversos produtos resultan

tes de atividade vulcânica da 1 área de Tapira, o bostonito parece

ser o único suscetível de enquadrar-se num tipo definido de rocha.

Os outros produtos finais de metassomatose constituem massas mine¬

rais de composição extremamente v a r i á v e l , algumas apresentando zo¬

nas ricas em magnetita e perowskita, outrassricas em apatita e pe-

rowskita e ainda outras em pirocloro" . i^inda como manifestação de

vulcanismo, ocorre uma série de surdimentos de águas alcalinas de

gosto salino pronunciado, análogas âs do B a r r e i r o , mas de menor te

or de r á d i o . 0 material niobífero de T a p i r a , segundo -alves ainda ,

pertence à série piroeloro-microlito; urânio e tdrio encontram -se

associados ao pirocloro, observando-se nesta área uma relação Th /

Nb semelhante à encontrada no pirocloro do Barreiro.

0 avançado estado de decomposição da rocha metalífera conten¬

do nióbio e o intemperismo, que em certos locais atingiu profun¬

didade superior a 30 m e t r o s , tanto na região do Barreiro como na

de Tapira, provocou um espalhamento de pequenos cristais de piro -

cloro, com distribuição superficial mais ou menos uniforme,por con

sideráveis extensões de terra. Consequentemente, o levantamento ae

rocintilométrico dessas anomalias demonstra a existência de níveis

radiométricos elevados sobre uma área externa, quase que coinciden

te com intrusivos alcalinos (2, 68) (Fig.II e III) .

Medidas radioelétricas a um metro do solo ( 6 7 ) , indicam para a

zona do Barreiro níveis de seis a oito vezes a radiação de fundo

normal, sobre considerável extensão de pastagens (10 km ).Em ..áreas

localizadas sobretudo no sistema de drenagem próximo ao depósito

primitivo de minério, os valores atingem até 0,4 rnR/h. Em Tapira ,

os níveis radiométricos sobre a chaminé alcalina atingem até 3 v e ¬

zes a radiação de fundo normal,alcançando em certas áreas restri -

tas até 0,3 mR/h.

25

Ü vegetação da região de ^raxá-Tapira é típica dos campos cer

rados que cobrem vastas regiões do planalto central brasileiro. 0

solo é , em g e r a l , bastante pobre e o terreno na sua maior extensão

é recoberto de pastagens n a t i v a s , esparsas e de má qualidade. No

entanto ao longo de vales e em certas áreas onde o solo se apresen

ta enriquecido pela presença de apatita, encontram-se plantações -

verduras, f r u t a s , feijão, mandioca e b a t a t a s . Como o mineral radio

ativo se encontra na região associado à apatita, as plantações de

alimentos nas vizinhanças do Barreiro e da vila de Tapira se fazem,

por um processo seletivo n a t u r a l , justamente nos solos de maior

contaminação radioativa.

A principal atividade agro-pecuária da região de iiraxá-Tapira

e a criação intensiva de g a d o , seja leiteiro, visando a fabricação

de queijo, seja para c o r t e . Como as pastagens são p o b r e s , o gado é

periodicamente transferido de uma área para outra, pelos invernis-

tas que alugam os campos dos fazendeiros l o c a i s , não se encontran¬

do criações permanentemente restritas às áreas mais radioativas.

A agricultura praticada e dc.s mais primitivas. Plantações ex¬

tensas de m i l h o , feijão e mandioca, são encontradas nas áreas mais

férteis de algumas fazendas próximas das jazidas de apatita. ¿1 pro

dução é geralmente vendida para. o mercado de A r a x á . Na maioria das

fazendas, porém, pratica-se apenas uma agricultura de subsistência

plantando-se áreas muito limitadas com m a n d i o c a , feijão, couve e ,

ocasionalmente, outras verduras e algumas poucas f r u t a s , sobretudo

as cítricas.

Grande número do residências modestas p.3suem pequenas hortas

ou algumas árvores frutíferas nos quintais, cuja produção 6 total­

mente consumida pelos moradores. L a. ior parte da alimentação, to­

davia, é comprada em Araxá e provém o.:; áreas muito diversas. Na vi

la de Tapira, existem duas granjas que produzem quantidade aprecia

vel de verduras ou batatas para consumo local e para o mercado de

Araxá. Seis fazendas situam-se dentro da área do intrusivo vulcâni

co de Tapira. condições sócio-econômicas de seus moradores são

primitivas e a exploração dessas propriedades das mais precárias .

26

Seus mor Adoxes praticamente subsistem com os alimentos que produ -

zem localmente, comprando poucos artigos nos armazéns de Tapira.

A população do Barreiro, Tapira e arredores das áreas radioa­

tivas não difere, do tipo humano normalmente encontrado nas ' zonas

pobres do interior de Minas Gerais. Os proprietários das fazendas

mais prosperas, de um modo geral, v i v e m na cidade de Ar a xá e arren

dam suas terras para criação de gac lu . Os fazendeiros mais pobres

sã© indivíduos primários e ignorantes, que mal conseguem que suas

famílias subsistam com os alimentos e a renda que auferem d^1 suas

terras, embora sejam muitas delas de extensão considerável. j

No Barreiro, uma grande parte cU p o p u l a ç ã o é dependente do

Grande Hotel Araxá, o maior empregador l o c a l , que p o s s u i inclusive

v i l a s residenciais nas suas vizinhanças pera moradia da maior par¬

te de seus funcionários. A Companhia DEMA minera e faz o beneficia

mento do pirocloro no local, p o s s u i n d c c e r c a de 70 empregados. Al­

guns destes moram nos arredores, mas a maioria reside em .^raxã, A

população da zona do Barreiro e de cerca de 5 0 0 pessoas e a das fa

zendas vizinhas deve atingir 200. Tapira possui cerca de 5 0 0 h a b i ­

t a n t e s nas vilas e arrabaldes, ac passo que as seis fazendas loca¬

lizadas sobre a chaminé alcalina têm 70 m o r a d o r e s .

27

28

FIO. n

MARA DA REGIÃO DO BARREIRO COM AS CURVAS ISORADIOMÉTRICAS

T A P I R A , MG. B R A S I L

REGIÃO DE TAPIRA COM AS CURVAS

I S O R A D I O M É T R I C A S

NÍVEIS RAOIQMÉTRICÔS EM MÚLTIPLOS DA RADIAÇÃO

3 0

1-5 FUNDAMENTOS CIENTÍFICOS E PLANEJAMENTO DO PROGRAMA

Duas regiões brasileiras, as áreas de areias monazíticas ao

longo da costa do Espírito Santo e os arredores de Araxá, em Minas

Gerais, apresentam populações humanas expostas a níveis elevados e

variados de radiação natural, Estas populações, potencialmente, o¬

fereciam possibilidades de investigação de efeitos biológicos indu

zidos por irradiação crônica, por períodos prolongados, em níveis

relativamente elevados em comparação com a radiação ambiental nor¬

mal.

Para conduzir qualquer programa de pesquisas deste tipo, po­

rem, e r a necessário preliminarmente estabelecer estimativas das do

ses de radiação a que se expunham os diferentes grupos de popula -

ção, determinar o numero de indivíduos em cada faixa de dose, e es

colher parâmetros biológicos a serem investigados.

A dosimetria compreendia dois aspectos distintos : dosimetria

externa e dosimetria interna.

A determinação pvecisa dos níveis radiomé*tricos nas residen -

cias, ruas, locais de trabalho e de trânsito, como foi realizada

por Roser et al (66,67), possibilitaria estimativas grosseiras de

ordem de grandeza da dose média acumulada a que se expunham os ha¬

bitantes de cada área em estudo, devido às radiações beta e gama

provenientes do ambiente em que viviam. Como porém o campo radiomé

tricô dessas regiões é muito variável, a dose acumulada por cada

indivíduo é extremamente dependente de seus hábitos e atividades .

Por outro lado, os níveis de radiação ambiental, apesar de em m u i ­

tos locais serem elevados por um fator de 10 a 30 vezes em compara

ção com a radiação de fundo normal, são ainda relativamente peque-

aos em relação à sensibilidade dos dosímetros usuais. Não havia ,

portanto, possibilidade de medidas a curto prazo, sendo necessário

que cada «indivíduo carregasse consigo um dosímetro por várias sema

nas ou meses para permitir uma determinação precisa.

0 desenvolvimento recente de microdosímetros termo-luminescen

tes de fluoreto de lítio e a sugestão do Padre Cullen de colocar o

31

dosímetro no interior de medalhas religiosas (escapulários de fel¬

tro) que pudessem ser usadas pelos habitantes continuamente por vá

rios meses, permitiu ao grupo da PUC (8, 70) resolver esse proble­

ma. A dose acumulada por exposição a irradiação externa de uma fra

ção representativa da população de Guarapari e Meaipe foi medida a

través desse proce&so. A dose média para 317 pessoas situou-se em

636 mR/ano, sendo a mínima de 100 mR/ano e a máxima de 3.200 mR/a¬

no. A média na cidade controle de Anchieta foi de 98 mR/ano. Obeer

vou-se uma. grande diversidade dos valores individuais em função da

residência5 atividade, idade, etc ( 8 ) .

Não foi '• inda possível aplicar este método em Araxá-Tapira, u

ma vez que os níveis de radiação externa são menores e as áreas ra

dioativas muito mais amplas e v a r i á v e i s , fatores que obrigariam a

um uso contínuo mais prolongado dos dosímetros.

2 28 226

Determinações preliminares do teor de Ra e Ra em alguns

alimentos e em águas coletadas nessas r e g i õ e s , apresentaram valo -

res elevados em comparação com aqueles presentes numa dieta normal

(11). A ingestão continuada e regular da água e desses elimentos ,

poderia levar ao acumulo de radionuclídeos naturais no organismo ,

em parte da população l o c a l , havendo possibilidade de alguns indi¬

víduos receberem doses internas de radiação apreciáveis, compara -

veis ou mesmo superiores às doses externas.

Era necessário, por conseguinte, desenvolver um programa de

investigações adequado para estimar a carga corporal dos radionu -

clídeos de maior importância biológica e a dose interna correspon¬

dente.

A dosimetria interna é calculada em função da concentração de

diferentes radionuclídeos no organismo, sua distribuição, meia v i ­

da biológica e efetiva, e vários outros parâmetros bem conhecidos.

0 problema primordial q u e se apresentava em nossas a r 3 consistia

em determinar quais os radionuclídeos que poderiam se acumular no

organismo dos habitantes e estimar suas cargas corporais.

As séries de urânio e tório originaram-se dos nuclídeos U * ^

32

e T h ! A !

e consistem de 14 e 11 radionuclídeos respectivamente. A

duas famílias incluem isótopos de 10 elementos diferentes, cada um

com propriedades metabólicas diversas. Os 25 radionuclídeos possu-

1 0 232

em meias vidas muito distintas, desde 1,4 x 10 anos para o Th

2 1 2

até 0 ,3 microsegundos para o Po

As tabelas 2 o 3 apresentam as listas dos nuclídeos das duas

séries, seus semi-períodos e tipos de partícula emitida. 32 impor -

tante assinalar nas duas familiar o presença de radionuclídeos ga­

sosos : radonio (En 2 2 2 ) e torônio ( R n 2 2 A ) .

A grande insolubilidade dos minerais de urânio e tório,as pro

priedades químicas destes elementos e a baixa atividade específica

do U e Tl/' impedem a absorção de atividades significativas ,

destes nuclídeos, pelas plantas (43» 8 4-b) . 0 primeiro radionuclídeo de cada série que é apreciavelmente

2 28

absorvido do solo pelas plantas é um isótopo de rádio : Ra na

série do tório e Ra na família do urânio. Por ser o rádio um

metal alcalino terroso, tem propriedades próximas às do cálcio e

seus isótopos sofrem um metabolismo semelhante ao daquele elemen­

to nas plantas. No homem e nos animais, o rádio se acumula nos os_

sos onde o seu "turnover' 5 é lento.

Tório - 2 2 8 é encontrado em vegetais, animais e no corpo huma­

no. A sua presença em materiais biológicos é atribuida exclusiva-P P R

mente à formação por decaimento do Ra (22, 3 8 , 4 8 , 5 1 ) . Os de-

223 226

mais descendentes do Ra e Ra distribuem-se e acumulam-se em

organismos de animais e vegetais que absorvem rádio, de acordo com

seu metabolismo e sua meia vida física e biológica.

Nas áreas brasileiras, devido à predominância de minerais de

tório no solo, o radionuclídeo de maior importância biológica é 2 ''8

inegavelmente o Ra *~ . Entre seus descendnntes ressalta apenas o 228

Th , por sua meia vida física longa (1,9 anos) e mobilidade des­

prezível ( 4 7 ) . Os demais possuem semi-períodos físicos muito cur

tos, devendo ser levados em consideração apenas para cálculos de

dosimetria interna e estimativas 33de exposição devido à inalação de

INSTITUTO DE ENERGIA A T Ô M I C A

1

torônio, mas não na dosagem de amostras.

A presença de traços de urânio nos minerais dessas regiçes ,

destaca a importância de R a 2 2 t , P b 2 1 0 e P o 2 1 0 como contaminantes se

cundários da biota local.

Durante longos anos pouca atenção foi dada a P b ^ 1 ^ e P o 2 1 0 em

materiais biológicos, a maior preocupação sendo sempre o Ra . A o Q-| r\ OTA

se observar a presença de Pb e Po em atividades superiores à

de Ra em várias espécies vegetais (21,22 , 3 ® , 3'9) t o-interêsse por

estes nuclídeos se acentuou, já qua os autores explicaram a predo­

minância dos nuclídeos naquelas plantas, não como descendentes de

Ra ^ absorvido do solo, mas por um mecanismo de :' fall-out" na tu-

ral. 0 Rn , primeiro descendente do Ra , difundindo-se do solo

para a atmosfera, equilibra-se com seus produtos de desintegração

210

de vida curta que, por sua v e z , geram Pb com 22 anos de meia vi

da. Chumbo-210 precipita-se lentamente sobre o solo e as plantas ,

ou é carreado rapidamente da atmosfera pelas chuvas. Hill (21) de_

monstrou uma relação praticamente linear entre Po em certos ti­

pos de capim e o grau de precipitação pluviométrica, o que sugere 210

uma absorção foliar de seu precursor Pb . Em alimentos produzi -

dos em regiões de radioatividade normal, Petrow (58) sô" encontrou

concentração de Pb superior a de Ra em verduras, como espina

fre, cujas folhas estão expostas ao "fall-out1' ' natural durante to­

da a- vida da planta. Em outros casos, como alface, somente as fo -210

lhas mais externas absorvem Pb em maiores quantidades.

A ingestão mediei normal de P b 2 ^ não foi ainda especificamen­

te determinada, mas estimativas indiretas a situam entre 1 a lOpCi

por dia (84-b) . A participação dos diferentes alimentos não está

bem estabelecida mas a maior contribuição é devida a verduras fo -

liáceas e tecidos animais, sobretudo fígado e rins.

Do ponto de vista de indução de lesões nas células, os emisso

res de alfa, sao muito mais eficientes do que os emissores de beta

ou gama devido ao RBE elevado das partículas alfa. Nas duas séries

radioativas, não só o Th , Ra e Po são emissores de alfa ,

3 4

mas também inúmeros de seus descendentes, que, apesar de possuirem

semi-períodos curtos, equiiibram-se rapidamente com seus antecesso

res, contribuindo para a irradiação dos tecidos onde se localizam.

Deste modo a determinação da atividade alfa total tem sido ampla -

mente utilizada para avaliar grau de contaminação radioativa em ma

teriaia biológicos ( 2 1 , 3 8 , 7 7 , 7 8 , 7 9 ) .

Estas considerações nos permitiram estabelecer os objetivos i_

deais para avaliação da contaminação radioativa dos habitantes das

áreas brasileiras em estudo : determinação das cargas corporais de

R a 2 2 8 , R a 2 2 6 , P b 2 1 0 e emissores de alfa.

* j T , 226 „ * 8 „,210

A carga corporal média de Ra , Ra ~ e Pb no homem tem

sido determinada através análises de ossos obtidos em autópsias,em

áreas norm-is, por vários autores ( 8 4-b) . Análise de dentes é um método menos satisfatório mas aceita -

226

vel para se estimar o conteúdo de Ra do esqueleto ( 3 3 , 84-b).Lu

cas ( 3 3 ) ' de opinião que dentes são indicadores sensíveis do r á -

dio na dieta na época em que os mesmos foram formados, já que a ve

locidade de troca do rádio nos dentes é mais lenta do que em ossos.

Hunt et al (24) demonstraram que existem diferenças marcantes en -

22 S tre os teores de Ra em dentes individuais e variações menores

entre ossos compactos e trabiculares do mesmo indivíduo, mas a con

centração média é a mesma. Concluíram portanto, que a análise de

226

Ra em dentes pode ser usada para estimar cargas corporais em po

pulações, quando ossos não são disponíveis, desde que a composição

da dieta não sofra modificações apreciáveis e prolongadas.

Nas regiões que estudamos é praticamente impossível obter a¬

mostras de ossos,dente sendo o único tecido calcificado, e de ori¬

gem determinaba, fácil de coletar.

A .sensibilidade dos métodos de análise de Ra é muito infe­

rior à dos empregados para R a 2 2 * , devido a sei o primeiro determi-2 2 8

nado por contagem beta de seu descendente AC , ao passo que o 226

Ra é calculado pela atividade alfa de vários de seus produtos .

Rádio - 2 2 8 tem sido medido em osso humano, mas massas de ordem de 35

200 g são necessárias (55). Não é possível portanto determinar e s ­

te radionuclídeo na pequena massa de cinzas de um ou vários dentes

de ura mesmo indivíduo.

226

Rajewski e colaboradores (63) compararam o teor de Ra em

ossos, tecidos moles de adultos, crianças e fetos, e em placentas,

226

chegando à conclusão de que a atividade específica do Ra (por g

de cinzas)é praticamente constante, em todos os tecidos analisados

e durante toda a vida do indivíduo o

Sstes resultados demonstraram que era possível estimar a car­

ga corporal de rádio por análise de outros tecidos que não o dsseo,

embora este continue sendo a primeira escolha devido ao seu eleva­

do teor de cinzas, o que exige apenas um fragmento para análise.

Nas áreas brasileiras em estudo, alem de d e n t e s , e possível

coletar plcicentas, estas porém possuem uma m a s s a de cinzas (em m é ¬

dia 5 g) que apesar de bem superior à de um d e n t e , ainda é insufi¬

ciente para a análise de Ra 2 2 o , nas concentraç ~õ es normalmente exis

tentes. Seria necessário um teor de Ra cerca de 30 vezes maior

do que o normal para se atingir o limite de sensibilidade do méto¬

do analítico, utilizando-se as cinzas de uma única placenta.

228 Uma maneira indireta proposta para se estimar Ra é pela de

~ 228

terminação de seu descendsnte alfa emissor Th , cuja sensibilida

de de análise é muito superior. Estes dois radionuclídeos normal -

mente não estão em equilíbrio nos tecidos humanos. Resultados de a

nálises realizadas na New York University (55) e em nosso laborató

r i o , demonstraram não ser método correto a avaliação da carga cor¬

poral de Ra por análises de Th em ossos ou na dieta.

Não possuíamos nenhuma indicação sobre a relação Th /Ra

em placenta,pois a mobilidade relativa destes dois nuclídeos no ór

gão ainda não foi estudada. Como porém o tempo de formação da pla¬

centa é curto e constante, e normalmente tório tem pequena ou ne -

228 nhuma mobilidade, era de se esperar que o Th gerado por decai -

228 mento do Ra presente na amostra nela permanecesse. Como é possí

2 2 8 ~

vel dosar Th na pequena massa de cinzas de uma placenta, a sua 36

determinação viria fornecer uma indicação da maior ou menor presen

ça de R a 2 2 * 5 , possibilitando detectar os indivíduos com carga corpo

ral acima da m é d i a , no caso os de maior interesse para o nosso pro

grama.

0 trabalho de Rajewski foi publicado quando já estava bem a -

vançado o nosso programa de modo que a coleta de placentas sâ foi

iniciada em meados de 1966. Contudo, surgiram dificuldades analíti

cas apreciáveis as quais requereram vários meses para serem removi

das; deste modo, o número de placentas analisado até à época da re

dação desta tese foi pequeno.

226 228

35 possível determinar-se tanto Ra como Ra por espectros

copia gama em vários tipos de amostras. Contadores de corpo intei¬

ro foram desenvolvidos, nos últimos doze a n o s , para a m e d i d a , por

espectroscopia g a m a , do teor de vários radionuclídeos no corpo hu¬

mano. Estes aparelhos, porém, não nossuem sensibilidade suficiente

para detectar Ra e Ra nas quantidades normalmente existentes

no homem. Além disso, são de custo muito elevado e dificilmente po

dem ser transportados,devido A' pesada blindagem de chumbo ou ferro

que requerem. 0 seu emprego no início do nosso programa conjunto

de investigações foi cogitado, mas os resultados preliminares de

rádio nos a l i m e n t o s , em dentes e excreta dos habitantes das áreas

em estudo, desaconselharam-no.

Era pouco provável que as cargas corporais máximas esperadas,

atingissem o limite de sensibilidade dos aparelhos; além disso o

custo muito elevado e a não disponibilidade no país impediram a

realização de medidas preliminares.

Somente há cerca de dois anos, quando o programa de pesquisas

já estava bem adiantado, é que progressos tecnológicos na constru¬

ção de tais aparelhos, com a possibilidade do emprego de sacos de

açúcar como blindagem sugerida por Cullen e Eisenbud,encorajaram a

construção de um contador desse tipo na PUC. Um primeiro conjunto

foi montado em 1966 e, na sua versão original, foi utilizado para

medir 11 habitantes de Guarapari, fornecendo indicações prelimina-

37

res de cargas corporais de Ra , da ordem de nanocuries, possível

mente loco.lizdas nos pulmões (8). Presentemente vem sendo modifica

do e planeja-se empregar o novo sistema, que é mais sensível, para

a contagem de corpo inteiro dos moradores de Guarapari, Araxá e Ta

pira q u e , selecionados por outros métodos, apresentem a maior pro¬

babilidade de possuir radioatividade corporal elevada.

Outro processo utilizado para a determinação do rádio no orga

222

nismo é a medida dos descendentes gasosos : radônio (Rn ) ou to-

rônio (Rn ) no ar exalado. A maior dificuldade na estimativa da

carga corporal por este método é a incerteza da fração exalada do

produto gasoso gerado pelo rádio no organismo. Para radônio, a fra

ção exalada média geralmente aceita é 0,7 com variações ligeiras ,

individuais (54-b) . Para torônio, porém, devido à sua meia vida mui

to curta, a fração que escapa do organismo é muito menor e depen -

O O A

dente da localização de seu ascendente imediato Ra , situando-se

em torno de 0,1% para localização nos ossos e Q% no fígado (60). A

medida de torõnio no ar expirado permitiria estimativa de Ra , o

possivelmente do seu ascendente Th 2 2 8 mas não de Ra 2 2 8 que nor -

2 8

malmente não está em equilíbrio com Th""* nos ossos ( 5 6 ) , Além dijs

so, poeiras de minerais radioativos nos pulmões também liberam to-

rõnio, em grande parte exalado (ceres, de 5 0 % ) , o que complica esti­

mativas de cargas corporais em localidades como Guarapari e Meaipe.

A medida de torônio no ar expirado foi realizada recentemente

pelo grupo da PUC, num pequeno número de habitantes de Guarapari ,

tendo sido encontrados níveis acima do normal, mas muito próximos

do limite de sensibilidade do método. A estimativa das cargas cor¬

porais correspondentes ainda está dependente do esclarecimento de

inúmeros fatores mencionados que afetam os cálculos (8, 60,70) .

A fração do rádio total ingerido com a dieta qué 6 incorpora­

da diariamente é extremamente pequena ( 3 3 ) • a maior parte sendo ex

cretada nas fezes e muito pouco na urina (1,5 a 5 % ) . Como por ou¬

tro lado a velocidade de troca de rádio já incorporado nos ossos é

muito lenta, os teores de rádio na excreta refletem primordialmen¬

te a ingestão de rádio nos dias anteriores. 38

Análises de fezes e urina dão portanto indicação da concentra¬

ção de rádio na dieta de um ou dois dias. Nas regiões brasileiras

em estudo, alguns alimentos locais possuem elevada radioatividade ,

outros porém são importados, de maneira que o teor de radioativida¬

de na dieta varia muito com a composição e origem dos alimentos. Pa

ra se fazer uma estimativa da ingestão de radionuclideos a longo

prazo, por análises na excreta, seria necessário estabelecer um sis.

tema de coleta sistemática, por longo período, o que oferece difi¬

culdades práticas consideráveis, além de exigir uma cooperação, por

parte das familias em estudo, mais ampla, difícil de ser obtida.

Análises de um número apreciável de amostras de fezes e urina

foram realizadas na fase inicial de nosso trabalho, mas decidimos u

tilizar o método apenas para confirmar estimativas de ingestão ele¬

va áa de radioatividade, obtidas por inquérito dietético (48,49,51).

As medidas de radioatividade em alimentos forneceram a base pa

ra o planejamento inicial, já que a obtenção de valores elevados em

muitas amostras levou-nos a crer na possibilidade do acumulo de car

ye.s corporais apreciáveis numa fração da população. No entanto, esta

irfarmação apenas era insuficiente, já que seria necessário conhe¬

cer a contribuição d03 alimentos mais contaminados na dieta média,e

pstimar-lhes a ingestão a longo prazo. Devido à pequena incorpora

çáo diária de rádio, a ingestão ocasional de alimentos altamente ra

dioativos é irrelevante. A concentração de rádio nos ossos somente

a longe prazo atinge equilíbrio com aquela na dieta. Para se avali¬

ar a possível carga corporal das diferentes faixas da população ex¬

posta, era necessário estimar a concentração de radionuclideos de

maior interesse biológico na dieta de cada grupo, daí a necessida¬

de de se conduzir um inquérito dietético.

Levando em consideração todas essas observações, foi feito o

planejamento global do programa de investigações nas áreas habita,

ias de elevada radioatividade natural no país, cujos objetivos po¬

dem assim ser resumidos ;

3 9

1. Estimar a dose total de irradiação externa e interna rece­

bida por diferentes faixas da população local.

2. Verificar por comparação com investigações conduzidas em

grupos ocupacionais, ou casos de acidentes, e levando em

consideração peculiaridades locais, se estas doses seriam

suficientemente elevadas para fornecer possibilidades de

se detectar efeitos biológicos no homem.

3. Em caso afirmativo, selecionar parâmetros biológicos e es¬

tudá-los estatisticamente, comparando os dados das popula¬

ções irradiadas e das controle (aberrações cromosômicas,es,

tudos epidemiológicos retrospectivos e prospectivos).

4. Dependendo do nível de radioatividade encontrado nos ali -

mentos e das cargas corporais resultantes de sua ingestão,

desaconselhar ou não a produção de alimentos nas áreas maia

radioativas o

De acordo com estes objetivos, o programa de pesquisas foi di

vidido entre o grupo do Instituto de Física da PUG e o grupo do Ins

tituto de Biofísica da UFRJ, por nós orientado, como se segue:

INSTITUTO DE FÍSICA DA PUC - Complementação do levantamento ra

diométrico das áreas em estudo. Dosimetria externa. Determina

ção da concentração de torônio, radônio e poeiras radioativas

na atmosfera das residências, locais de trabalho e usina de

beneficiamento do minério. Determinação das cargas corporais

de radionuclídeos por medidas de corpo inteiro e do ar exala¬

do (programa mais recente e paralelo ao do Instituto de Biofí

sica.

INSTITUTO DE BIOFÍSICA DA UFRJ - Análise radioquímica de ali­

mentos. Métodos indiretos para estimar a ingestão e carga cor

poral dos radionuclídeos de maior interesse biológico; análi­

ses de dentes, excreta e placentas. Inquérito dietético e es-»

timativas das cargas corporais de emissores de alfa, Ra ,

226 210 * Ra , Pb . Dosimetria interna, escolha e estudo de parâme¬ tros biológicos suscetíveis de fornecer informações sobre pos

4Q

síveis efeitos biológicos.

Na presente tese, relatamos as investigações realizadas para

estimar a ingestão média de radionuclídeos de maior interesse bio

lógico por diferentes grupos de populações expostas e suas respec

tivas cargas corporais.

Quando iniciámos o projeto, conhecíamos apenas os mapas ra»

diométricos das diferentes áreas, e a possibilidade de contamina­

ção radioativa dos habitantes pela ingestão de alimentos. Possuía

mos indicações do conteúdo radioativo de algumas amostras de ver­

duras e frutas locais, analisadas na New York University, mas des

conhecíamos tanto a distribuição dos radionuclídeos naturais nas

diferentes classes de alimentos, a importância dos produtos lo­

cais na dieta, como o número de indivíduos expostos.

Decidimos, então, conduzir esse projeto por etapas progressi­

vas e em certas ocasiões concomitantes, visando objetivos pré-es-

taivelecidos.

ETAPA I - Determinações radiométricas e radioquímicas em ali

mentos, excreta, dentes e placentas! Estabelecimento de meto

dos radiométricos e radioquímicos em nosso laboratório para

determinação da concentração ua emissores de partículas alfa

e dos radionuclídeos de mai*r importância biológiea. Levanta

mento de todas as áreas produtoras de alimentos situadas so¬

bre as anomalias radioativas e suas vizinhanças. Inquérito so

br e tipOo , quantidades e radioatividade dos alimentos pro —

duzidos. Análises radioquímicas de alimentos, dentes, excre­

ta e posteriormente placentas.

ETAPA II - Levantamento d03 hábitos dietéticos e da contami­

nação radioativa dos alimentos produzidos na região de Araxá

Tapira: Levantamento dos hábitos dietéticos por inquérito pi.

loto. Análises de dietas completas e de seus componentes in­

dividuais. Seleção de famílias ou de grupos de indivíduos que

consumam predominantemente alimentos locais altamente conta¬

minados. Estimativa das atividades médias de emissores alfa,

Ra , Ra nos alimentos produzidos nas diversas áreas.

ETAPA III - Estimativa da ingestão média de radionuclídeos na

turais pela população do Barreiro e Tapira. Estimativa da in­

gestão anual e ingestão diária de emissores de alfa, R a 2 2 * e 226 ~ ' ~

Ra . Classificação de populações do Barreiro e Tapira em

grupos, de acordo com faixas de ingestão. Comparação desses

dados com resultados de análises de dentes, placenta e excre¬

ta. Estimativas de cargas corporais de rádio.

4 2

T A B E L A 2

SERIE DO URÂNIO*

NUCLIDEO MEIA TIDA EMISSÃO

y 2 3 8 4,5 X I O 9 anos alfa

T h 2 3 4 24 dias beta

P a " * 1.2 min beta

u 2 3 * 2 ,5 X I O 5 anos alfa

T h 2 3 0 8,0 X IO 4 anos alfa

R a 2 2 6 1 ,6 X I O 3 anos alfa

R n 2 2 2 3 , 8 dias alfa

P o 2 1 8 3 min alfa

? b 2 1 4 27 min beta

B i 2 1 * 20 min beta

P o 2 1 4 160 s • alfa

P b 2 1 0 20 anos beta

B i 2 1 0 5 dias beta

P o 2 1 0 138 dias alfa

P b * u n Estável

+ Excluidos aqueles que ocorrem com

uma frequência menor que 1%

4 3

T A B E L A 3

S32RIE BO TtfRIO

NtICLiBEO MEIA VIDA EMISS&0

T h 2 3 2 1 , 4 x I O 1 0 anos alfa

aa 2 2 8 5.7 anos beta

A e 2 2 8 6 , 1 horas beta

T h 2 2 8 1 , 9 anos alfa

B a 2 2 * 3,6 dias alfa

R n 2 2 0 55 s alfa

P o 2 1 6 0,16 s alfa

P b 2 1 2 10,6 horas beta b 2 X 2 60 min 2/3 beta

1/3 alfa

P o 2 1 2 0,3 s alfa "2 0 8 .

3 (1 min beta P b 2 0 8 Estável

44

11 DETERMINAÇÕES RADIOMETRICAS E RADIOQUÍMICAS

MÉTODOS E TÉCNICAS

A ~ Coleta de Informações e de Amostras

De posse dos mapas radiométricos, enviamos visitadores à Gua

rapari, Meaipe, Barreiro (Araxá), Tapira e áreas controles. Todos

os locais onde se cultivavam plantas alimentícias foram observados

e pelo menos uma amostra de cada tipo de alimento foi coletada ao

acaso nesta fase exploratória que se iniciou em dezembro de 1963,

Os moradores foram entrevistados e dados obtidos sobre época

das safras, quantidades produzidas, destino dos alimentos (consumo

próprio ou venda) . Após a primeira visita, análise das amostras e

das informações obtidas, coletas sistemáticas e periódicas foram

procedidas (15) que se estenderam até fevereiro de 1967. Os meto -

dos recomendados pela U.N. Food and Ágriculture Organization (PAO)

foram seguidos para a obtenção de amostras compostas de alimentos

e solos, representativos das diferentes áreas de cultivo. Nos lo -

cais em que as medidas radiométricas, procedidas com monitores por

táteis, indicavam bruscas variações de radioatividade ao nível do

solo, mais de uma amostra composta era coletada da mesma plantação

independentemente da área cultivada.

Para a determinação da atividade alfa total e para as análi¬

ses radioquímicas as amostras eram preparadas de acordo com os se¬

guintes métodos:

a) Alimentos - As amostras de alimentos sofriam tratamento

preliminar em laboratorios adaptados próximos aos locais de

coleta. Após escrupulosa lavagem com a'gua destilada e deter­

gente para remover poeiras e restos de solos, as amostras e-

rani submetidas aos procedimentos usuais de preparação de ali

mentos para consumo humano. As partes comestíveis eram mais

uma vez lavadas, secas, sob lâmpada infra-vermelho ou estufa,

e embaladas em sacos plásticos convenientemente rotulados. No

Rio de Janeiro, as amostras eram calcinadas em bandejas de

45

aço inoxidável a 300-500 A0, por várias h o r a s , e as cinzas tri

turadag e homogeneizadas para contagem alfa total ou para dií*

solução e posterior análise radioquímica.

b) Agua - Amostras de água eram coletadas (I a 2 litros),fil

tradas e transferidas para garrafas plásticas, sendo imediata

mente aciduladas com ácido clorídrico (5 ml/litro) . No labora

tó*rio eram evaporadas até 100 ml e qualquer resíduo formado

dissolvido em ácido clorídrico e/ou perclórico.

°) Solos - Ás amostras eram coletadas em sacos plásticos e no

laboratório submetidas a secagem ao ar. Uma vez desmanchados

os torrões, os solos eram passados por peneiras com malha de

2 mm, rejeitando-se o resíduo e utilizando-se o peneirado pa

ra contagem alfa total ou para fusão alcalina e analise radio

química,,

d) Dentes - Estabelcemos contato com dentistas e práticos nas

diversas áreas em estudo a quem distribuímos envelopes para a

coleta dos dentes, com formulário impresso, a fim de se obter

as seguintes informações : nome do doador, idade, local de

nascimento, endereço, tempo de residência. No laboratório os

dentes eram calcinados, dissolvidos em ácido clorídrico e sub

226 "*"

metidos a análise de Ra apenas, já que sua pequena massa

não possibilitava outras determinações, de sensibilidade infe

rior.

e) Placentas - Distribuímos aos hospitais, médicos e partei -

ras locais, jarros plásticos contendo formol a 3 % para coleta

de placentas. Periodicamente as recolhíamos, acompanhadas de

uma ficha com as informações seguintes; nome da parturiente ,

idade, local de nascimento, endereço, tempo de residência, da

ta do parto, nome do médico ou parteira, No laboratório as

placentas eram calcinadas, as cinzas dissolvidas em'ácidos, e

em seguida a determinação de T h c era procedida.

46

*) Exci-e ta - Amostras de fezes e urina foram coletadas espo­

radicamente na fase inicial de nosso programa. Pezes foram ,

então, calcinadas, e mediu-se a atividade alfa total das cin

2 > 6 228 zas. Urinas foram analisadas para Ra 4 e Ra .

4 7

B - Determinação da Atividade Alfa Total

48

A determinação da atividade alfa total em estudos de radioa­

tividade natural oferece vantagens apreciáveis : pequena radiação

de fundo,o que lhe confere grande sensibilidade; métodos simples e

práticos de montagem de amostras; grande número de emissores alfa

p P C np Q

entre os descendentes de Ra e Ra que são os nuelídeos da sé­

rie do urânio e tório de maior interesse biológico.

Os sistemas de cintilação que empregam o sulfeto de zinco a¬

tivado com prata ou níquel, como substância fluorescente são inegà

velmente a primeira escolha para contagem alfa de amostras de bai¬

xa atividade específica.

Ás primeiras aplicações deste processo foram descritas por

Reed (64) e Kuip et al (29) mas o sistema mais prático é .aquele de

senvolvido pelo grupo do Royai Câncer Hospital de Londres (78). Ês

te consiste num anel de plástico, com diâmetro externo idêntico ao

do cátodo da válvula fotomultíplicadora a ser empregada. Numa das

faces se aplica uma fita gomada transparente e se espalha o sulfe¬

to de ginco em pó no lado interno que contém o adesivo. Distribuí-

se o material a ser contado na forma de um pó fino e bem homogenei

zado sobre o sulfeto de zinco, de maneira a se obter uma camada u¬

niforme de um milímetro ou mais. Cobre-se com um disco de papelão

que complete a espessura do disco plástico prensando a amostra , e

finalmente sela-se com outra fita gomada, Obtem-se assim um disco

selado que contém a amostra e o cintilador e pode ser manipulado à

vontade sem perigo de perdas, contaminação e variação das condições

geométricas.

0 método e suas aplicações foram descritos com detalhes em

várias publicações do Royai Câncer Hospital de Londres (38, 77,78,

79).

0 cálculo da atividade específica do material contado,baseia

se na existência de um percurso máximo determinado para as partícu

las alfa emitidas no interior de uma amostra homogênea. Somente a¬

quelas produzidas na. camada de espessura inferior a este percurso,

podem atingir o sulfeto de zinco e produzir cintilação. 0 tratamen

to matemático para este cálculo foi desenvolvido por Turner (78) e

a fórmula final utilizada é a seguinte :

A - B AAT (pCi/g) = X E f X 94

V 2

sendo : AAT = atividade alfa total específica da amostra expressa

em pCi/g.

A = contagens por hora da amostra

B = radiação de fundo (background) em contagens por hora

Ro = percurso máximo médio no ar, em condições normais de

temperatura e pressão, das partículas alfa emitidas

na amostra (em cm)

S = Area recoberta pelo sulfeto de zinco (em cm )

Z = número atômico médio da amostra

Ef = eficiência do sistema para detectar as cintilações

produzidas pelas alfa que atingem o sulfeto de zinco

94 = constante de conversão de unidades

Turner et al (7 8) verificaram que a contagem alfa total por

este sistema apresenta boa reprodutibilidade e independe da densi­

dade do meterial, do grau de compactação e da granulometria da a¬

mostra e do sulfeto de zinco,E essencial porém q_ue a homogeneidade

da amostra seja a mais perfeita possível. Cherry (6) acha necessá­

rio que a amostra seja moída até se obter grãos com dimensões de

pelo menos um décimo do percurso máximo das alfa, para assegurar a

homogeneidade e um erro menor que 5% no cálculo da atividade alfa

total.

0 número atômico médio do material da amostra em geral não é

conhecido com precisão. Entretanto como a atividade alfa total é

inversamente proporcional a Z 2 * 3 e como Z, para cinzas de material

49

biológico, não á muito diverso (de 10 a 1 2 ) , a variação no cálculo

final não deve exceder 5% ( 7 8 ) .

Turner et al (78) afirmam que o sistema selado retém radônio

e torônio, permitindo acompanhar as curvas de crescimento de ativi\

dade alfa total devido ao acúmulo de descendentes alfa emissores

destes gases. Além disso, desequilíbrios na série do urânio e tó -

rio, podem ser observados por contagens sucessivas, permitindo i¬

dentificar e em certos casos calcular, a contribuição devida ao

22£> 210

Ra ou Pb , pelo crescimento de seus descendentes com meia v i ­

das características.

A m-uior difuculdade no cálculo da atividade alfa total por

este método, é a incerteza no valor do percurso médio das alfa (R0)

a ser empregado, pois a composição isotópica da amostra não é ge -

ralmente conhecida. Em solos e rochas contendo urânio e tório, os

descendentes muitas vezes nao estão em equilíbrio. Em materiais

biológicos, os primeiros emissores de alfa da série do urânio e do

p p í p p Q

tório presentes são respectivamente Ra e Th . Nas cinzas o

primeiro equilibra com três descendentes emissores de alfa, em cêr p p Q

ca de trinta dias, ao passo que Th entra em equilíbrio com to-2 1 0

dos os seus descendentes em poucos dias. 0 Pb pode ser encontra

do em diversos vegetais ( 2 A , 3 7 ) em porporção maior do que o Ra"

2 1 0 Seu segundo descendente, Po é um emissor de alfa e geralmente ,

- r 2 1 0

não está em equilíbrio com o Pb , sendo em grande parte volatiíi

zado no processo de calcinação das amostras.

Turner et al (78) afirmam que para cinzas de material bioló¬

gico, utilizando-se um valor de R Q correspondente a uma mistura de

226 228

iguais atividades provenientes de Ra e Th e descendentes , e

2 1 0 » r

supondo apenas o Po ausente, o erro máximo que se pode cometer ê

de + 1 0 % nos casos extremos de afastamento destas proporções.

Pode-se obter maiores informações sobre a composição isotópi

ca dos emissores de alfa na amostra e sobre a contribuição relati¬

va da série do urânio e série do ;0tório, pela técnica dos pares rá

pidos de alfa. Est*. baseia-se na emissão de duas partículas alfa

em rápida sucessão, por dois nuclídeos da família do tdrio, Rn

216

*1/2 = 55 s) e Po A 1 / 2 ~ 0,16 s ) . Primeiramente observados,em

1910, por Geiger e Matsden ( os pares rápidos de alfa foram nota¬

dos por Turner e colaboradores quando contando amostras de fraca

atividade, montadas pelo seu sistema ( 7 8 ) . Os pares de alfa ocor -

rem com um intervalo médio de 0 ,2 s e em velocidades baixas de

contagem podem ser claramente observados. Como na série de U nao

há emissão destes pares, e como a probabilidade de ocorrência ao a

caso é muito pequena e determinável experimentalmente, a contagem

dos pares rápidos de alfa permite estimar a contribuição do toro -

nio o descendentes ns atividi.de alfa total da amostra. 0 método foi

sugerido por Harley e Shorey e por Hir.schnerg (6) mas a primeira a

plicação bem. sucedida foi devida a Turner et al ( 7 8 ) , que empregam

a mesma montagem de amostras para contagem alfa total.

Os pulsos produzidos pelo sistema cintilador são enviados a

um escalímetro com dois sistemas de registro : um para todos os

pulsos, e outro, com um tempo de resolução de 0 , 3 2 s que acumula a

penas OB pulsos separados por maior intervalo do que este. Os pa -

res rápidos são contados por diferença e são subtraídos dos "pares

espurios 1', ou seja, daqueles que ocorrem ao acaso na velocidade de

contagem da amostra, e que são estimados por experiências parale -

las.

0 método 36 pode ser empregado para amostras com atividade

muito baixa (;...té 0,2 cpm) e exige contagens muito longas, mu'i'tasve

vezes de vários dias, paro. que se consiga acumular o numero de pa­

res rápidos necessário para uma precisão estatística razoável.

Cherry (6) fêz uma revisão completa dos diversos fatores que

afetam o método dos pares rápidos, e chegou à conclusão de que ele

é muito mais sensível ã falta de homogeneidade na distribuição dos

radionuclídeos na amostra do que u contagem alfa total. Haveria ne

cessidade de tirturar o material a contar até obter grãos com algu

mas micra de idâmetro.

Ás dificuldades estatísticas no tratamento de contagens dês-

51

te tipo foram discutidas por Ádams (1) e Huybrechts ( 2 7 ) .

Em nosso trabalho, utilizamos a contagem alfa total como o

método mais geral de modida da radioatividade de alimentos produzi

dos nas áreas em estudo e áreas controle, A facilidade de montagem

e a possibilidade de medirmos o grande número de amostras necessá­

rio a nossa investigação, tornaram lógica tal escolha, apesar de

certas limitações na precisão das medidas. Análises radioquímicas

em amostras previamente selecionadas por este método forneceram as

informações suplementares necessárias ao nosso programa.

Três sistemas para contagem de alfa total, um dos quais asso

ciado a contagens de pares rápidos, foram montados, pelo Prof. Lo­

pes dos Santos em nosso laboratório. Utilizamos válvulas fotomulti

plicadoras 50 AVP e EMI-6097-B, pré-amplificadores MESCO, Prança ,

modelo D C S - 1 , escalímotro e fonte de alta tensão da Nuclear Chica­

go Corporation , USA, modelo 181 e , da C E . A . , fabricado peía E.A.

(Blectronique Appliquée) , Prança, tipo ELÜ-1 e APN-2503.

0 registrador de pulsos com tempo de resolução de 0 , 3 2 s foi

montado segundo esquema fornecido por C R , Hill do Royai Câncer Hos*

pitai de Londres.

Inúmeros.fatores que podem afetar a contagem alfa total por

este método foram preliminarmente estudados em nosso laboratório,a

saber :

a ) Quantidade de sulfeto de zinco a empregar por montagem e

influência de pequenas variações de sua massa.

b) Influência de massa total de cinzas por montagem e do grau

de compactação.

c) Influência da granulometria da amostra

d) Retenção de radônio e torônio pelas preparações

e) Reprodutibilidade das curvas de crescimento da atividade

alfa, partindo de amostras contendo radionuclídeos isola­

dos .

52

f) Reprodutibilidade da contagem de uma amostra , e de vá -

rias montagens de uma mesma amostra.

g) Numero atômico médio das cinzas de vários tipos de alimen

tos e solos. Foi feita a determinação experimental por re

trofiexão de partículas beta.

li) Influência de umidade na conservação das montagens. Foi

verificado ser necessário, em nosso clima, manter as amos

tras em dessecador.

Essas determinações deram-nos experiência suficiente para es

tabelecer condições padronizadas de montagem de amostras e conta -

gem, que assegurem boa reprodutibilidade e permitiram estimativas

dos erros inerentes ao processo.

0 método dos pares rápidos de alfa foi investigado, utilizan

do-se geradores de pares de impulsos, com intervalos determinados,

226 2 28

e amostras artificiais contendo apenas Ra ou Ih , ou misturas

de ambos em proporção conhecida. Inúmeras amostras analisadas ra-

dioquimicamente foram também submetidas ao processo. Até recente -

mente o método não apresentou bons resultados, por causa não de to

do esclarecidas, e consequentemente, não foi utilizado no presente

trabalho.

Os resultados preliminares destas observações foram apresen¬

tados no XV Congresso Brasileiro de Química ( 3 1 ) e uma publicação,

pelos mesmos autores, encontra-se em preparação apresentnndo os re.

sultados finais.

0 cálculo das atividades alfa total em alimentos foi feito ba

seado nas seguintes condições, válidas após 30 dias de calcinação,

e montagem das amostras :

a) Tório-228 como primeiro emissor alfa da série do tório em

equilíbrio com todos os seus descendentes.

b) Rádio-a26 como primeiro emissor alfa da série do urânio ,

em equilíbrio com 3 descendentes alfa emissores.

53

c) Ausência de Po , volatilizado durante a calcinação.

d) Igual contribuição alfa da série do Th e do Ra' . Ape

sar desta prporçao- ser diversa e variável, como Indicam a

nálises radioquímicas, o erro que se introduz é pequeno ,

pois incide apenas ligeiramente no valor do percurso mé -

dio das alfa.

Os valores das grandezas que entram no cálculo da atividade

alfa total, nas nossas condições são os seguintes :

Z 2 / 3 - 4 , 6 4

B - 2 + 0 , 2 epm

S - 1 3 , 2 cm*

R 0 - 4,90 cm

E|. - 0 ,98 + 0,08 (determinada experimentalmente com amostras pa -

drões).

Nestas condições cada contagem por hora equivale a 0 s31p0i/g.

A mínima quantidade detectácel, ao grau de confiança de 95%» para

amostras contadas por 12 horas é de 0 ,30 pCi/g

Algumas causas de erro inerentes a este método foram por nós

analisadas. Devido ao grande número de amostras que medimos, duran

te a realização deste trabalho, não nos foi possível acumular igu­

al número C,-- contagens para todas, o que daria o mesmo erro esta -

tístico para a contagem total.

As amostras eram medidas, em geral por 3 horas, empregando -

se tempos mais longos apenas para aquelas de maior interesse. A

contagem de fundo porém era frequentemente determinada por 48 ho -

ras. 0 erro estatístico da contagem líquida das amostras de baixa

atividade é muito afetada pela propagação dos erros na medida do

"background' e da amostra, por isto, o desvio paxirão das amostras

de fraca atividade é elevado. Estas poré, tinham pouca importância

para os objetivos do nosso programa, o maior interesse , residindo

nos alimentos de elevada contaminação radioativa. Deste modo, tole

5 4

rou-se desvios padrão de até 8 0% nas amostras apresentando 1 a 2

cph acima da contagem de fundo (níveis equivalentes aos de alimen­

tos menos radioativos produzidos em a'reas normais) . Para os alimen

tos mais contaminados, o desvio padrão devido à estatística de con

tagem representava 1 a 5% de atividade líquida.

A reprodutibilidade de contagem de várias montagens de uma

mesma amostra foi verificada para vários tipos de materiais. Obti­

vemos desvios padrão de 0,5 a 8%, além daquele devido à estatísti­

ca de contagem.

A constância da eficiência dos contadores era verificada dià

riamente, por meio de amostras padrão e as condições ajustadas pa­

ra se obter a mesma resposta.

Outros fatores de erro inerentes o- montagem, falta de homoge

neidade das amostras, desconhecimento da composição isotópica, etc

foram discutidos no texto e sua contribuição não foi verificada se

paradamente. Por outro lado, como não nos era possível determinara

forma de propagação dos erros, decidimos estimar o erro global,com

parando a atividade alfa total obtida por este processo, com aque-

22o 226

la calculada a partir de análises radioquímicas de Th e Ra¿

nas mesmas amostras.

Quarenta e cinco amostras de cinzas de alimentos com ativida

des as mais variadas, foram utilizadas, e a comparação dos dois va

lores obtidos deu uma relação média de 1,01 + 0,26 (Tabela 4 ) . O

erro 90% é portanto correspondente a 42,7%, sendo uma parte do mes

mo, certamente, devida a erros inerentes à determinação radioquími

ca. Consideramos portanto aquele valor como o limite superior de

erro esperado, na determinação da atividade alfa total em amostras

individuais, o que nos pareceu perfeitamente aceitável para um pro

cesso de avaliação de contaminação radioativa num grande número de

alimentos, e adequado aos objetivos do nosso projeto. No texto, os

resultados de atividade alfa total não são apresentados com desvio

padrão pois o erro estatístico de contagem não tem significação em

comparação com. os demais erros, que por sua vez não podem ser esti

mados para cada amostra.

55

T Á B E L A 4

Cid-Tp-31 375,9 313,5 I 1,20 Vg -Ax--26 80,6 89,0 ; 0 , 9 1

JMng-Tp-35 41 ,6 33,8 1,23 Mlh-Àx-»39 65,5 47.2 ! 1,39

jJam-Tp-30 51,5 30,5 1,66 Alf-Ax--12 38,0 25,9 ! 1,47

JAlm-lp-28 42,3 71,2 0,59 Vg -Ax-

-22 l J 13,6 26,0 ! 0,52

|Cv -Tp-2 9 37,0 26,5 1,40 Ab -Ax-

-25 l J 23,8 32 ,0 \ 0,74

Cv -Tp-19 15,0 14,6 i 1,03 Cv -

A X - - 2 4 ; 3 1 , 6 J 29,5 ! 1,07

Jb -Tp-26 25,1 25,8 ! 0,98 Fj - A x - - 3 4

;

6,02 j 9,30! 0,65

La -Tp-27 93,5 124 j 0,75 • Fj -

-

A

A

x

x

-

--81 j 1 1 , 5 ! 10.7 ; 1,07

Lim-Tp-34 522 454 I 1»15 I Fj - A x - - 8 2 1

j 11,0 12.3 J 0,89

Ab -Tp-47 48,9 37,7 ! 1,30 , Cv - A x - - 1 3 1 i 12,3 11,0 j 1,12 Ab -Tp-17 10,3 15,8 ; 0,6 5

1 J Fj - A x - - 8 4 9,10 1 3 . 8 j 0,66

Fj -Tp-42 8,35] 9,2 i 0,91 1 Vg - A x - - 7 7 51,0 42,0 j 1,21

Mlh-Tp-68 10-, 1 i 11,8 J 0,85 A i p - A x - - 1 6 8 287 268 ! 1,07

Tng-Tp-7 5 44,9 ! 34,0 ! 1,32 Ab - A x - - 5 9 13,8 16,3 ! 0,85

Ce -Tp-102 2 8.8 ; 22,2 1,30 Ab - A x - - 1 0 7 b 17,4 21 ,8 0,80

Tng-Tp-75c 60.9 j 70,6 0,86 A i p - A x - 111 :427 589 0,72

La -Tp-52 213 ! 166 1,28 MLh-Ax- 1 6 9 ! 11,5 15,0 0,77

Cid-Tp-67 107 ! 88,2 1,21 Cv

i - A x - 155 j 10,0 11,5 0,87

Cv -Tp-60 26.0 I 21,0 1,24

Cv

i 67 1 19,7 J 32,3 0,61

Aip-Tp-32 510 J 558 0,91 ; Li - A x - 69 I 9,88; 11,0 0,90

La -Tp-64 91,9 j 104 0,88 1 A V p -Ax--Ax -75 13,2 15,1 0,88

Cv -GÍ-J6 16.1 I 12,6 1,28 ! Cv -Ax-101 65,1 76,3 0,85

Relação média + d.p.=1,01+0,26 j La -Ax-55 28,0 21,4 1,31

56

COMPARAClO BA ATIVIDADE ALFA TOTAL CALCULADA POR CONTAGEM E POR

ANALISE RADIOQUÍMICA

(pCi/g cinzas)

ATIVIDADE ALFA TOTAL ATIVIDADE ALFA TOTAL AMOSTRA i . AMOSTRA

RADIOQ.i CONTAG. REL. i RADIOQ. CONTAG.Í REL.

C - Determinação de T h 2 2 ® e B a *

Ao iniciarmos o nosso programa decidimos utilizar jjara as a-228 228 - *

nálises radioquímicas de Th e Ra em material biológico,a téc

nica desenvolvida por Petrow e colaboradores (54-a, 55).baseada na

extração por solventes orgânicos.

Na ocasião ohtivemos uma bolsa de estudos da Organização Pan

Americana de Saúde para a nossa colaboradora Marlene Piszman , que

assim pôde ser treinada pelo próprio Petrow, na New York Universi'-

ty, durante vrês meses. Após seu regresso, o método foi provado em

nosso laboratório e colocado em rotina.

Nesse método analítico, a operação unitária básica é a extra

ção por solvente orgânico de sais complexos dos cations de interês

se, utilizando-se apenas um carreador, o chumbo.

Dois solventes fáceis de obter nos Estados Unidos são empre­

gados : Aliquat-336 (General Mills Chemical Co, ) que é um sal de a

mônio quaternário insolúvel na águaj cloreto de metil-tri-octil a

mônio, e EHPA ( Union Carbide Chemical Corp.) que é um éster di-al

quílico do ácido fosfórico, insolúvel em soluções ácidas aquosas ;

ácido di-(2-etil-hexil)fosfórico.

Em termos gerais, Aliquat-336 pode ser considerado um troca¬

dor aniônico líquido e EHPA um trocador catiônico. Aliquat é usado

para extrair chumbo, bismuto e polônio de soluções bromídricas ou

clorídricas. Soluções de EHPA em heptano extraem tório e actíneo ,

mas não r á d i o .

Após a abertura e dissolução da amostra o procedimento radio

químico envolve as seguintes etapas principais :

a) Uma extração com Aliquat-336 em tolueno que remove cerca

de 99,5% do chumbo, bismuto, polônio, enquanto tório, rá¬

dio e actínio permanecem na fase aquosa,

b) Tório é em seguida extraído quantitativamente por solução

a 50% de EHP* em heptano, permanecendo o rádio na fase a¬

quosa. Deixa-se a fase orgânica envelhecer por vários dias

57

1

p pQ

para permitir o decaimento completo do AC e o cresci -2 ? 4. ? ? fi

mento do Ra ~* e demais descendentes do Th ' . Estes nu-

clídeos são então re-extraídos da fase orgânica por urna

solução 1,5N de ácido nítrico e montados para contagem al

fa. Esta medida permite o cálculo da atividade de Th

por meio de equações de Bateman ( 3 ) , levando-se em consi­

deração o tempo de crescimento do R a 2 2 4 .

c) A fase aquosa que contém os isótopos de rádio adiciona-se

carreador de chumbo, e procede-se à precipitação de sulfa

to do chumbo, que co-precipita o rádio. 0 sulfato de chum­

bo é metatizado a carbonato de chumbo por tratamento com

solução de carbonato de amónia saturado. Em seguida dis -

solve-se o precipitado em ácido diluido e procede-se nova

fase de purificação por precipitação do nitrato de chumbo

em ácido nítrico a 7 0 % ; com isto elimina-se o cálcio. Dis

solve~se entao os nitratos em água e remove-se a maior

parte do carreador de chumbo por precipitação do brometo

de chumbo, que não carreia rádio. Os últimos traços de

chumbo são eliminados por extração com A l i q u a t - 3 3 6 . Deste

modo, obtem-se uma fase aquosa que contém os isótopos de

rádio e nenhum catión com. m a s s a ponderável. Após aguardar p pQ

o crescimento do Ac até equilíbrio, extrae-se o mesmo

com EHPÁ e re-extrae-se com'ácido bromídrico. Esta solu -

228

ção é evaporada e as partículas beta emitidas pelo Ac

contadas num detector Geiger Muller de baixo ; ibackground" . O O Pi o oPk

d) A atividade de Ra ê calculada pela contagem do Ac ,

levando-se em consideração o tempo decorrido entre a ex -

228

tração e a medida, que corresponde ao decaimento de Ac .

e) A fração rádio é guardada para evBntual re-extraçao do 2 28 226

Ac e para a análise de Ra

Todas as etapas destes métodos foram exaustivamente verifica

das em nosso laboratório, seja com soluções puras, seja adicionan-228 228

do-se Th e Ra como traçadores à diversos tipos de materiais

5 8

a serem normalmente analisados em nosso programa, como cinzas de a

limentos, ossos, tecidos e solos, sendo determinadas as eficien -

cias dos processos de separação.

Á sua aplicação às amostras provenientes das regiões em estu­

do, de uma m a n e i r a geral não ofere dificuldades. Apenas para al -

guns alimentos de Araxá, que possuem quantidade suficiente de bá -

rio para formar precipitado de sulfato de bário, foi n e c e s s á r i o es,

tudar modificações. Verificamos que utilizando carbonato de sadio,

no lugar de amónio j e a quente, conseguíamos a metatizaçao comple¬

ta da mistura dos sulfatos de bário e chumbo.

0 método é frequentemente provado por análise de soluções de

nitrato de tório de concentração conhecida e por meio de amostras

de intercalibração, também analisadas na New York University.

Condições das Medidas Radioativas

a) Determinação de T h 2 2 *

Aparelhagem :

Contador proporcional da Nuclear Measuremenlç

Corporation, modelo PCC, associado a fonte de alta tensão

e escaíímetro Philips, modelos PW-4022 e PW-4032.

Radiação de fundo do aparelho - 2 + 0 , 2 cph

Branco de reagentes - 4 a 6 cph

Tempo de contagem das amostras - 2 a 4 horas

Fórmula de cálculo ;

ooft A - B - R T h 2 2 8 ( p C i / g ) = •

2,22 x E x (4,0 - 4 , 1 4 e - 0 l " t ) e - ' - " | t x

sendo :

A - contagem por minuto da amostra

B - radiação de fundo do aparelho

R - branco de reagentes

2,22 - número de desintegrações por minuto por pCi

5 9

E - fator de correção que leva em consideração a geome -

tría do sistema (',51 para o nosso contador 2 ) , per

das por absorção de alfa na pequena massa de sólido e

xistente na amostra, retroflexão das alfa na plaqueta

de contagem, fatores de recuperação química incomple¬

t a . " E " é determinado experimentalmente utilizando-se

soluções padrão e nas nossas condições 6 igual a ....

0,4' + 0,02.

(4,' - 4 » 1 4 e ~ 0 2 1 * ) - fator de correção do crescimento de

R a " 4 a partir do Th extraído

0,19d é a constante de desintegra

çao do R a 2 2 * e "tl o tempo em dias

22 8

decorrido entre a extração do Th

2 24 »

no BHPA e a remoção do Ra dest e .

Esta expressão é obtida diretamente

das equações de Bateman.

e-0,19t-j_ _ f-* o r £ e correção do decaimento de Ra 2 2*" entre

o momento de re-extração e o meio intervalo de

contagem "t,1' . E necessário esperar pelo menos

5 horas para assegurar o e.uilftrio de *****

212

com o Bi que não d re-extraido do E H P Ü .

M - ..assa da amostra em gramas

A mínima atividade detectável e função do "background" do a¬

parelho, do branco de reagentes e do número total de contagens aeu

muladas. Por este método é ainda dependente do tempo de crescimen­

to de Ra 2 2 4 > n a fase orgânica contendo o Th " 8 isolado.

A contagem mínima detectável para Ra 2* 1*, nas nossas condi -

çoes de trabalho, ao nível de 9 5 % de confiança, é de 4 a 7 cph. Is

io corresponde a atividades de Th de 0,024 a 0,042 pCi, para um

tempo de crescimento do R a 2 2 * de 5 dias e um limite inferior de

',015 pCi para crescimento máximo do 30 dias.

6'

b) Determinação de Ra

Arnr lhagem :

Contador G-eiger Muller de fluxo gasoso, dota

do de sistema de anticoincidencia, fabricado pela Nuclear

Chicago Corporation, modelo I O 6 3 P , associado a escalime -

tro trocador automático de amostras e registrador de tem­

po, da mesma companhia, modelos 186Á, C-115 e G-Ul-B.

Radiação de fundo da aparelhagem - 2,5 + 0,1 cpm

Branco de reagentes - desprezível

Total de contagens acumulado por amostra - 200 para amos­

tras de baixa atividade,500 para amos­

tras de atividade média

Fórmula para cálculo ;

A — B

Ra 2 2 8 ( p C i / g ) • -

2,22 x E x e °» 1 13* f c x M s e n d o

A - contagem por minuto da amostra

B - radiação de fundo da amostra apés decaimento completo 228

do iic (2,5 a 4 , 5 cpm) . Desta maneira descontamos a lém do "background" do ap.relho outras atividades que

228 não Ac e que possam estar presentes na amostra. Pe

trow (55) encontrou em alguns materiais analisados 106 2 2

Ru proveniente de "fall-out", que acompanhou Ac

no processo.

2,22 - número de desintegrações por minuto por pCi

E - fator de correção que leva em consideração a goome

tria do sistema retroflexão das partículas beta na

plaqueta de contagem, fatores de recuperação química

incompleta do rádio e do actínio nos processos de se¬

paração. "E ! I é determinado experimentalmente, utili -

228

zando-sc soluções padrão de Ra e nas nossas condi-

61

çoes é igual a 0,460 + 0 , 0 1 5 .

e 0 , 1 1 3 t fator" de correção do de caimento do A C 2 2 8

0 ,113h é a constante de desintegração do Ac e "t"

o tempo em horas decorrido entre a re-extração do Ac

e o meio intervalo de contagens.

M - massa da amostra em gramas

Devido à meia vida curta do Ac e à baitéa atividade de nos

sas amostras, nao aumentaríamos a sensibilidade das nossas medidas

procedendo contagens prolongadas. Isto nos abrigou na prática a li

mitarmos o total de contagens ticumuladas para cada amostra e o seu

respectivo "background" (segunda contagem da amostra após o decai-

2 2 8

mento completo do AC ) a 200 ou 5 00 contagens, dependendo da ati

vidade inicial. Este fato, aliado à contagem de fundo mais elevada

inerente aos detectores de beta, tornam a sensibilid d, do método

muito inferior às determinações que utilizam a contagem de partícu

las alfa de nuclídeos de meia vida mais longa como o Ra e Ra O O A

A mínima contagem detectável para Ac nas nossas condições

ao nível de 95f° de confiança, o de 0,4 a 0,8 cpm, variando em fun­

ção do "background ; i da amostra. A mínima atividade detectável cor-

2 2 8

respondente é ainda função de tempo de decaimento do AC até con

tagern. Como as nossas medidas são geralmente feitas 5 a 6 horas a¬

pós isolamento, podemos aceitar os valores de 0,7 a 1,4 pCi como a

minima atividade detectável.

6 2

O O £s

-° ~ Determinação de Ra

Um método analítico para a determinação de Ra em amostras

ambientais, deve ter uma sensibilidade da ordem de 0,1 pCi e ser

suficientemente específico para não sofrer a interferência de ou¬

tros isótopos do rádio nem de outros radionuclídeos naturais emis¬

sores de a l f a .

Dois métodos são comumente usados : o primeiro baseado na co

precipitação do rádio com sais pouco solúveis de bário, tais como

o sulfato ou o cromato (16, 19-a, 19-b, 62) e o segundo, que se a¬

proveita de ser gasoso o primeiro descendente do Ra , o R n * po

dendo ser facilmente retirado das soluções e transferido para cama

ras de cintilação (76). Ambos utilizam a contagem alfa, que ao par

de sua maior sensibilidade, é ainda favorecida por serem tanto o 226 222

Ra como o Rn medidos na presença de vários descendentes emis_

sores de a l f a .

Durante a fase inicial de nossas investigações sobre radioa¬

tividade natural, utilizamos um método de ccprecipite y\o similar

ao de Goldin (16) e Radford et al ( 6 2 ) .

Os isótopos de rádio eram coprecipitados com os sulfatos de

bário e chumbo, o precipitado dissolvido em EDTÀ (ácido etileno di

amina tetra acético di-sódico) alcalino e o sulfato de bário carre

ando o rádio reprecipitado. 0 chumbo e impurezas radioativas perma

neciam no sobrenadante como complexos de EDTA.

0 precipitado uma vez calcinado, era montado para contagem ,

recoberto por um filme de milar revestido internamente de sulfeto

22 6

de zinco. Após cerca de 30 dias, tempo necessário para o Ra a¬

tingir equilíbrio com seus descendentes alfa emissores, procedia -

se a contagem alfa num sistema de cintilação.

Este método, apesar de muito sensível, não é específico para

226

Ra já que todos os isótopos de rádio presentes na amostra i.nici

228 ~

al são levados até à preparação final. Quando o teor de Ra é P 9 6

muito mais elevado do que o de Ra , o que ocorre nos alimentos 6 3

produzidos nas regiões "brasileiras em estudo, a contribuição alfa

devida aos descendentes de Ra" produzidos nos 30 dias de interva

lo entre montagem e contagem, pode ser apreciável, o que diminui a

sensibilidade e precisão do método,

!'or isto foi necessário montar e colocar em rotina em nosso

laboratório o método de emanação do radônio que não sofre a inter¬

ferência de outros isótopos de r á d i o . 0 processo de coprecipitação

não foi utilizado para análise de alimentos, mas somente para as

2 6

í-orsas primeiras determinações de Ra A em dentes e urina humana

(52) .

Em 1964, tivemos oportunidade de obter da Organização Pan A-

'Í! eriça na de Saúde, uma bolsa de estudos para o nosso colaborador ,

Ka.r-.yo Lobão, que durante quatro meses foi treinado na técnica de _e

manaçao do radônio, em *rgonne National Laboratory, sob a orienta­

ção de H.F, Lucas Jr., e na New York University.

Ao regressar, Nazyo Lobão montou um sistema coar/leio par*, a-226

rtálíse de Ra nos moldes existentes em Árgonne (35)? utilizando

inclusive câmaras de cintilação por ele próprio construídas.

O método, em linhas gerais, compreende as seguintes etapa» :

As amostras, uma vez em solução ácida, são diluidas e transferidas

Dara balões borbulhadores, . onde se passa nitrogênio livre de radô-

* 222

nio para eliminar todo o Rn" pré-farmado. Espera-se um certo nú~ .226 * 2 *

Der o de duas para o Ra gerar, nova fração de Rn* * e conecta -se

então o balão à linha de vácuo de coleta de radônio. Borbulhando -

se nitrogênio em fluxo controlado na solução, retém-se águu e gás

carbónico em deis condensadores mantidos à temperatura de-30°C por

uma mistura refrigerante e coleta-se o R n * " * por adsorçao em car¬

vão ativado, mantido â mesma temperatura. O vubo contendo o carvão

r-tivpdo é transportado para outra linha de vácuo, onde o radôniv 6

liberado por aquecimento a 500°C e transferido por fluxo de hélio

p * 0 ; : i* a digital, para câmaras de cintilação revestidas internamen­

te de sulfeto de zinco. As câmaras «são colocadas num sistema de

válvula fotomultiplicadora e pré-ampljficader à prova de luz,monta

64

I

dos em nosso laboratório e contadas por meio de um escalímetro.

No interior da câmara o Rn * equilibra-se rapidamente com

seus descendentes de vida curta, dos quais dois são alfa emissores

218 214- *26

Po e Po .0 método é específico para Ra* , pois o único isó­

topo de radônio com meia vida suficientemente longa para ser "fcrans

ferido à câmara e contado é o Rn

Condições das Medidas Radioatiyas

Aparelhagem :

Dois conjuntos de cintilação para gama,Philips

p . -4119/10, sem os cristais de Nal e com cobertura móvel, a

prova de luz, que permite a colocação das câmaras de cintila

ção sobre o foto-catodo da válvula fotomultiplicadora. Dois

conjuntos Philips com fonte de alta tensão PW-4022 e escalí­

metro PW-4032. Onze câmaras de cintilação para radônio , com

capacidade de 100 ml revestidas internamente de sulfeto de

zinco, construídas por Nazyo Lobão segundo a técnica em uso

em. Árgonne National Laboratory.

Radiação de fundo das câmaras - variável entre as câmaras.

Média das Câmaras - 0,088 + 0,019 cpm.

Branco de reagentes - variável conforme o traí ame-rito prévio

das amostras e determinado para cada série.

Tempo de contagem das amostras - 2 a 4 horas.

Fórmula de ca'lculo :

226 A - B -Ra (pCi) =

; w - 0 , 1 8 l t l } t - 0 , l 8 l t 2 x E

sendo;

A 1 contagem por minuto da amostra

B % radiação de fundo da câmara de cintilação

R % branco de reagentes 222

1 - e -0,18 1 t-,, s fator de crescimento do Rn gerado, no in tervalo entre o primeiro e o segundo borbulha

65

mento (t-,). 0,l8ld é a constante de desintegração de Rn"'"

* 0,l8l t c i fator de decaimento do Rn* c' entre o segundo bar_

bulhamento e o meio tempo de contagem (tg)

E s fator de correção que leva em consideração a eficiência

da câmara de cintilação e do sistema de contagem, bem co

mo perdas no processo de coleta e transferência do radô-

nio, e constantes de conversão de unidades.

Como a eficiência das câmaras de ciririlação não é exatamente

a mesma, elas devem ser periodicamente calibradas individualmente.

226

Para isso, utilizamos soluções padrão de Ra e os nossos valores

se situam na faixa de 4-4-8 - 5-02 cpm/pCi.

A diferença entre duas padronizações da mesma câmara a de

1,1$. Á mínima contagem detectável a um. grau de confiança de 95$ ,

varia ligeiramente com a câmara, mas é em média de 0,075 + 0,006 222

cpm para contagens de duas horas o um tempo de decaimento de Rn

(tg) de 4 horas. Isto corresponde a uma atividade mínima detecta -vel de 0,020 pCi quando se aguarda 10 dias para o crescimento do

222

R n * " o u d e 0,0.16 pCi para 3 0 dias.

A reprodutibilidade do método foi verificada em diversos ti¬

pos de amostras e apresentou resultados variáveis em função da a ti

vidcj.de absoluta da amostra. Ea faixa de 10 pCi por amostra, o des­

vio padrão para séries de 5 amostras é da crdem de 2$.

0 método é periodicamente provado por intercalibração de a¬

mostras com outros laboratórios t International Atomic Energy Agen

cy e New York University,

66

E - Determinação de P b 2 1 *

Até o ano de 1965, o método usual de determinação de Pb' 1 °

em materiais ambientais v baseava-.se no isolamento e medida da ati¬

vidade alfa de seu segundo descendente, P o " . E s t e , deposita - se

facilmente sobre p r a t a , por simples agitação de um disco deste me

tal na solução clorídrica das cinzas do material que se deseja ana

lisar, aquecido a 90 - 100°C (62) .

0 P o 2 " * pré-existente na amostra, e que normalmente não está

.r 210 em equilíbrio com o Pb é removido da solução por 4 - 8 meses pa

21 0 ra permitir o crescimento do Po ( t-*yg = 138 dias) por um perío

do conhecido, e procede-se nova deposição em disco de p r a t a , que é

levado a contagem a l f a .

0 processo é específico, sensível, mas exige longas esperas,

durante as quais podem ocorrer modificações químicas na. solução ad¬

ietando a eficiência da segunda deposição de P o 2 " 1 0 ( 5 9 ) . Além dis-2 <i<i

so, o método não é compatível com aquele que adotamos para Ra *" » 2 2 8 2 2 6

Th e Ra , exigindo abertura de uma nova massa de várias gra -

mas de c i n z a s , nem sempre disponível, para todas as amostras,e pro

cessamento químico independente. Estas desvantagens desencorajaram-nos a in ux-cuazir a determi

2 1 0 2 8

nação de Pb no nosso programa. Nas regiões em estudo Ra é o principal contaminante da biosfera, ocorrendo os descendentes do 2 A8 „ P26 210

U em concentração muito menor. Em comparação com Ra " ' , Pb

tem sido encontrado em atividade mais elevada, em alimentos de ori

gem a n i m a l , sobretudo fígado e rins de b o v i n o s , e em verduras cu¬

jas folhas estão continuamente expostas ao ! ,fa±l--out ; i natural (21,

59, 84~b) .

Na região de Âraxá - Tapira, verificamos muito cedo serem as

raizes e tubérculos os alimentos mais contaminados. Não ora de se

esperar que J>"k fosse um contaminante da dieta mais importante

do que o R a 2 2 * . Por todas estas r a z õ e s , análises de P b 2 " * e Po"

não foram incluidas no planejamento original de nossas investiga

67

"ÍJT meados do ano cde 1966, quando já estávamos terminando o

programa de análises radioquímicas de alimentos provenientes das

regiões em estudo, tomamos conhecimento de uai método de análise pa¬

ra P b 2 1 ( * , desenvolvido por Petrow e Strehlow (59) que pode ser con

duzido em sequência com aquele por nós adotado para Ra e T h * .

Infelizmente já nao dispúnhamos mais de soluções ou mesmo de cin -

zas, da maioria das amostras de interesse. Decidimos porém, quando

terminarmos a maior parte das análises de rádio planejadas, provar

o método e colocá-lo em rotina em nosso laboratório, para posteri¬

ormente coletarmos novas amostras e precedermos análises completas

? *i o

inclusive de Pb .

0 método de Petrow e Strehlow baseia-se na adição de carrea-

dor do chumbo a soluções bromídricas de cinzas de alimentos, ossos

ou dentes, e sua extração como um brometo complexo por Aliquat-336.

ü fase aquosa restante é utilizada para a dosagem dos outros radio

nuclideos. 0 chumbo é removido do solvente orgânico por extração

com ácido clorídrico concentrado e precipitado como sulfato após a

evaporação do ácido clorídrico. Monta-se o precipitado para conta­

gem e aguarda-se alguns dias para o crescimento de Bi''""*, primeiro

210

descendente do Pb ' . Procede-se a medida da atividade beta, num

contador Geiger Muller de baias radiação de fundo e calcula-se a

atividade do P b 2 " * .

0 método é simples, dispensa as longas esperas necessárias

ao processo anterior e a menor sensibilidade da contagem b e t e : ! po*«

ser compensada pela utilização de uma maior massa de cinzas, o que

não interfere na análise.

Todas as fases do método foram verificadas em nosso laborato

rio, utilizando-se traçador de Pb' ' e o processo foi padronizado,

Na época da redação desta tese, os primeiros r*suifeados em alimen¬

tos provenientes de Tapira estavam sendo obtidos; resolvemos não

inclui-los neste trabalho, por serem em número muito reduzido

por não podermos maie retardar a *presentação da tese. Além disse,

68

estes resultados não são essenciais para a interpretação global do

problema que nos propuzemos estudar.

Os teores de Pb 2"*" 0 nos alimentos serão posteriormente corre-

228 226

lacionados com os resultados de atividade alfa total, Ra e Ra

e sua contribuição na dieta dos habitantes de Áraxá - Tapira inter

pretadas.

6 9

II-2 RESULTADOS

A ~ Região de Areias Monazíticas

Um levantamento da produção agrícola confirmou nossas obser¬

vações preliminares sobre a não existência de plantações extensas

nas a'reas radioativas e suas vizinhanças ao longo da costa. Nas

duas localidades pesquisadas, Guarapari e Meaipe, e suas redonde -

zas, s<5 foram encontradas hortas pequenas e alguns pomares em fun­

dos de quintais, com produção muito reduzida, destinada ao consumo

dos moradores, não havendo praticamente comercialização. Nos arre¬

dores de Meaipe existem alguns coqueirais com algumas dezenas de

árvores; grande número de famílias cria galinhas e patos para con­

sumo próprio: apenas uma pequena criação de porcos foi localizada,

nas vizinhanças de Guarapari. Ambas as localidades possuem água en­

canada, proveniente de fontes naturais localizadas nas montanhas ,

muito alem dos depósitos de areia monazítica. Grupos populacionais

nos arredores de Guarapari, se abastecem de água de poço.

A cidade de Anchieta, situada cerca de 50 km ao Sul de Guará

pari, possui uma situação geográfica semelhantes sua população per

manente tem as mesmas condições sócio-econômicas, mas a radioativi

dade ambiental é normal (66). Por estas razões, foi escolhida como

cidade*controle para comparação de resultados.

228 226

Os teores de Ra e Ra em águas das localidades estuda -•

das estão apresentados na Tabela 5 e são, com uma única exceção, in­

feriores a 1 pCi/litro. As concentrações de rádio são similares às

encontradas ma água de abastecimento de Anchieta, de radioativida­

de normal, exceto a do poço Kubitscheck, que apresenta teor de

E a 2 * ligeiramente elevado. Sua água é consumida por cerca de 12

famílias. A água do poço Ag-Gy-l é embalada e vendida como " água.

mineral radioativa ; t.

Os resultados de atividade alfa total em todas as amostras

de alimentos vegetais coletadas em Guarapari-Meaipe são apresenta¬

dos na Figura IV, em comparação com valores de amostras provenien-

70

tes de áreas de radioatividade normal. Os alimentos foram grupados

em quatro categorias ; verduras, compreendendo, nesta região, so -

bretudc couve, alem de poucas amostras de almeirão, taioba, alface

xuxá e maxixe; raízes e tubérculos, mandiocas, inhame; frutas cí -

tricas; outras frutas, mamão, coco, banana, manga. Não satisfeitos

em utilizar dados obtidos na literatura referente a alimentos nor-

mais,como apresentámos em publicação anterior (50), medimos a ati¬

vidade alfa total num grande numero de amostras provenientes de An

chieta, mercado de Guarapari (importadas de outras áreas do Espíri

to S a n t o ) , Vitória, Terezopolis, mercado do Sio de Janeiro.

Valores apreciavelmente acima da faixa normal foram encontra

dos apenas em algumas poucas amostras de limão, laranja, couve e

uma de inhame, apresentando a grande maioria dos alimentos analisa

dos teores de radioatividade equivalentes aos de regiões normais.

A incorporação de radionuclídeos naturais pelas plantas na

região pareceu-nos estar limitada pela extrema insolubilidade da a

reia monazítica, único mineral radioativo local, e pela pequena di_

fusibilidade dos radionuclídeos nela gerados. Mesmo plantas não co

mestíveis, crescendo praticamente sobre depósitos de areias monazi

ticas, não demonstraram, quando analisadas, radioatividade aprecia

velmente elevada. Dez amostras de solo, coletadas em hortas e poma

res e estudadas em nosso laboratório pelo método dos pares rápidos

de alfa, apesar das limitações deste processo, apresentaram a mes¬

ma proporção entre a série do tório e do uiânio que a areia monazí

tica. Baseados na atividade alfa total, calculamos os teores de mo

nazita nos solos na faixa de 0,06 a 0 , 2 3 $ (50),

A fim de confirmar nossas observações sobre a pequena dispo¬

nibilidade para as plantas dos radionuclídeos gerados por decaimen

to de tório e urânio na areia monazítica, realizámos graças à cola

boração dos Profs. E. Málavolta e P. Haag, da Escola Superior do h.

griculturca Luiz de Queiroz, Piracicaba, São Paulo, uma série de ex

periências. Fizemos crescer em potes contendo c kg de concentrado

de areia monazítica a. 98$, banhado com solução nutritiva, mudas ct-

71

tomate, alface e beterraba. Após 8 semanas, analisámos as raízes e

partes aéreas. A radioatividade na porção comestível desses vege -

tais foi sempre inferior e 0,002$ daquela existente na areia mona-

zítica, ( 4 8 ) .

Os resultados das experiências e análises dos vegetais produ¬

zidos na região deixaram-nos pouca dúvida sobre a inexistência de

outros tipos de alimentos altamente contaminados, No entanto, para

não excluir arbitrariamente outros possíveis mecanismos de incorpo

ração e concentração de radionuclídeos provenientes da monazita ,

procuramos analisar outros tipos de alimentos. Animais domésticos,

galinhas e patos, para verificar a possibilidade de contaminação ra

dioativa através da inalação e ingestão de poeiras, difusão de pro

dutos de decaimento de tório e urânio através dos pulmões e trato

gastro-intestinal, com posterior incorporação nos tecidos; peixes

e moluscos, apanhados nas vizinhanças imediatas das praias e depó­

sitos Ae areias monazíticas, piara inquerir o mecanismo de concen -

tração de radionuclpdeos através da cadeia alimentar no mar. ( Na

região, o pescado consumido é apanhado por barcos em locais afasta

dos, mas conseguimos alguns exemplares capturados em Meaipe) .

Os resultados da Tabela 6, apesar do pequeno número de amos­

tras, demonstram que estes mecanismos de incorporação de radionu -

clídeos também não são importantes nas condições locais. As ativi­

dades encontradas são muito baixas, dentro da faixa considerada 00

mo normal. Para as aves, notou-se, em três casos, ema concentração

ligeiramente mais elevada nos pulmões, possivelmente devido à pre­

sença de poeiras.

Com a mesma finalidade de investigar a importância da inala¬

ção de poeiras, recolhemos fezes de 17 crianças (de 5a 10 anos)mo

radoras de Meaipe, onde não há calçamento nas ruas, e cpmparámo? a

atividade alfa total com a encontrada em fezes de crianças de i , m «

favela do Rio de Janeiro (Tabela 7 ) . A média para Meaipe foi de a¬

penas 3,3 vezes maior do que a do Rio de Janeiro, Não encontramos

cristas de areias monazítica observáveis ao microscópio, ou por av

torradiografia, nas cinzas das fezes provenientes de Meaipe, Ai:i>>

72

foi possível identificar Th -1 por espectroscopia gama (realizada

na PUC) .

Nenhuma diferença estatisticamente significativa foi obser-

226

vada entre as concentrações médias de Ra em dentes humanos co¬

letados em Guarapari, Meaipe e controles ( Rio de Janeiro, Anchie

ta, Vitória) (Tabela 8) .

228

Os resultados de Th nas poucas placentas analisadas até

esta data são apresentados na Tabela 9. Os controles compreendem,

placentas do Rio de Janeiro e Vitória, recolhidas de parturientes

de baixo poder aquisitivo, .

T A B E L A 5

RADIO E M A G U A S D A R E G I Ã O G U A R A P A R I - M E A I P E

N2 D A IDENTIFICAÇÃO

R a 2 2 8 Ra

AMOSTRA (pCi/1) (pCi/1)

Ag-Gy-1 Poço "Agua Mineral '

Guarapari 0,96 + 0,34* 0,011 + 0,010 +

Ag-Gy-2 Poço "Kubtscheck"

arredores de Gy 2,32 + 0,43 0,022 + 0,013

Ag-Gy-3 Poço, Hotel Beira

Mar, Guarapari 0,68 + 0,27 0 , 0 3 0 + 0,009

Ag-Gy-4 Agua encanada de

Guarapari <0,63 0,041 + 0 , 0 1 2

Ag-Mp-1 Agua encanada de

Meaipe 0,89 + 0,16 0,043 + 0,009

Ag-Mp-2 Poço, Meaipe <0,30 0,044 + 0,010

Ag-Mp-3 Poço, Meaipe <0,63 0,077 + 0,019

Ag-Anch Agua encana da,An-

chieta,(controle) 0 , 5 0 + 0 , 2 7 0,032 + 0,010

+ Desvio padrão devido excluxivaraente â estatística de

contagem

74

1

1 T A B E L A 6

! 4*.y****íiJ!A_J?0TAL EM PEIXES E AVES BA REGIÃO BE GUARA¬

! PARI - ME A PP E

AMOSTRA

Peixe-Mp-20

Peixe-Mp-36

Peixe-Mp-37

Marisco-Gy-20

Frango-Gy-1

Frango-Mp-1

Frango-Mp-2

Pato-Mp-3

carne ossos víscera

carne ossos víscera

carne ossos víscera

carne ossos fígado pulmões

carne ossos fígado moela pulmões

carne ossos fígado pulmões

carne ossos moela pulmões

ATIVIDADE A L F A TOTAL

(pCi/g cinzas)

0,3 1,6

19,0

0,3 0,6 1,9

1,6 1,9 0,3

8,5

0,5 1,9 0,3 4,2

0,3 0,6 0,3 0,3 0,8

0,3 1,1 0,3 4,2

0,6

1,3 3,8 2,1

75

î A B E L A 7

ATIVIDADE ALFA TOTAL EM FEZES DE CRIANÇAS ( 5 - 1 0 anos ;

LOCALIDADE N2

A T I V I D A D E

(pOi/g a I E a T O T A L

cinzas)

INTERVALO MEDIA D.P.

Meaipe 17 6,6 - 22,3 13,8 4,2

Rio de Janeiro 7 1,7 - 10,0 4,2 2,7

T A B E L A 8

RADI0-22 6 EM DENTES (pCi/g cinzas)

LOCALIDADE Ivo INTERVALO MÍDIA D, P.

Guarapari 23 0,006 - 0,104 0,036 0,023

Meaipe 27 0,006 - 0,072 0,026 0,01.8

Controle 40 0,006 - 0,123 0,027 0,022

76

T A B E L A 9

T O R P O R S EM PLACENTAS

(pCi/g cálcio)

LOCALIDADE N INTERVALO ACEDIA D.P.

Guarapari-Meaipe 1 0 • 0 , 1 0 - 5 , 9 6 1 , 3 0 1 , 7 3

Rio de Janeiro -Vitoria (contr*) 17 0 , 0 9 - 1 , 3 6 0 , 6 S 0 , 6 3

7 7

FIG. IV

ATIVIDADE A L F A TOTAL - GUARAPARI - MEAIPE

C L A S S E S LOCALIDADE

0Î5

VERDURAS

G l — M p

CONTROLES

pCi / kg Peso Urricb

76"

• e • • • •

• • • • • • • • •

9 •

• « • • • •

G l — M p

RAIZES E

TUBÉRCULOS CONTROLES ••••••• •

F R U T A S

CÍTRICAS CONTROLES

G l — M p

G l - M p

O U T R A S

F R U T A S CONTROLES . 9 9 » .

0,5 ¡O"

• 8 ~ Região do Àraxá -Tapira

As Figuras II e III apresentam as duas regiões estudadas com

sobreposição das curvas isoradiomé'tricas, determinadas por aerocin

tilometrüa e expressas em múltiplos de radiação de fundo normal.

As áreas onde foi encontrada produção de alimentos estão re¬

presentadas nas Piguras V e VI e foram delimitadas arbitrariamente

por representarem aglomerados humanos numa mesma redondeza, ou ca­

sas ou fazendas isoladas. Algumas áreas podem conter, portanto,mui

tas casas; outras, apenas uma ou duas, Na região de Araxá, as á -

reas I, VI a XI estão situadas na Bacia do Barreiro, onde também

se localiza o depósito primitivo de pirocloro e o seu sistema de

drenagem. Areas II a V e XII situam-se na periferia e as demais fo

ra da Bacia do Barreiro, apresentando fazendas isoladas.

Em Tapira, a área I compreende l,-x'*s 'acendas vizinhas no Va­

le do Córrego da Cachoeira; as áreas V, VI e VII possuem uma fazen

da cada uma ao longo do Córrego da Mata; todas estão localizadas ,

pois, dentro de anomalia radioativa. A área III compreende a Vila

de Tapira, onde muitas casas possuem hortas e pomares, alem de cri

ação de galinhas e porcos. A área II possui apenas uma fazenda,mui

to próximo à vila, ao passo que as áreas IV e VIII se situam dis -

tantes de anomalia.

As Piguras VII e VIII mostram a distribuição da atividade al

fj. total nas amostras de solo de cada área e cada casa, nas duas

regiões. Pode-se notar que, de uma maneira geral, os maiores ní -

veis são encontrados nas áreas localizadas sobre as anomalias, mas

é evidente a grande variabilidade djntro de cada área.

As Piguras IX a XIII apresentam a distribuição da atividade

alfa total nos alimentos de cultivo mais difundido n.-. região. Para

alguns alimentos como couve, f3i.g.ao e milho, cada ponto represc.nt.-i

uma amostra composta de uma área de cultivo. Para outros., como abo

bora e mandioca, alguns pontos representam uma amostra individual,

devido à dificuldade de recolher amostras compostas, em pequenas :

esparsas plantações de indivíduos paupérrimos.

79

Separadamente, apresentamos na Figura XIV os resultados de

alfa total em inúmeras amostras de diversos alimentos coletados na

fazenda Cachoeira, que se situa bem dentro da anomalia radioativa

de Tapira apresentando produção restrita mas bem diversificada , o

que permite observação ampla-da variabilidade entre os alimentos e

entre amostras de um mesmo alimento. As coletas foram realizadas

em varias estações durante 4 anos. Para comparação, a radioativida

de media normal é assinalada para cada alimento. As atividades mais

elevadas em varias especies vegetais foram encontradas nessa fazen

da.

Na Figura XV resultados individuais de atividade alfa total

em pa.rte das amostras coletadas são expostos, grupados em seis ca-

tegorias'de alimentos, compreendendo i verduras, sobretudo couve ,

almeirão, alface e vagem; raízes , tubérculos e bulbos, mandioca ,

inhame, batata e cebola; frutas cítricas, laranja, limão, cidra ;

abóboras, as diversas variedades encontradas abundantemente na re­

gião; milho e arroz,com predominancia de milho; feijões, diversas

variedades.

Para comparação, a faixa de valores normais para cada catego

ria é representada.

Os dados de análises radioquímicas de a'gua da região são a -

presentados na Tabela 1 0 . Não foi feita uma coleta sistemática de

todas as fontes de água por terem estes resultados demonstrado que

o Iseor de rádio nas mesmas á pequeno em comparação com o encentra¬

do em inúmeros alimentos produzidos nas áreas respectivas.

Os resultados de atividade alfa total em fezes foram separa

dos, de acordo com as áreas de coleta, e relacionados na Tabela 11,

Análises de dentes e placentas provenientes desta região são

tratadas no capítulo IV.

80

T A B E L A 1 0

R A D I O E M A G U A S D A R E G I Ã O D E A R A X Ä - T A P I R A

N 2 D A

AMOSTRA I D E N T I F I C A Ç Ã O R a 2 2 8

(pCi/1)

R a

(pCi/1)

Ag-Áx- S

Ág-Ax- 7

Ag-Ax- 9

Ag-Ax- 10

Ag-Ax- 11

Ag-Ax- 1 3

Ag-Ax- 14

Ag-Ax- 1S

Ag-Ax- 16

Ag-Ax- 17

Ag-Ax- 18

Ag=Ax- 19

Ag-Áx- C O

Ag-Ax- 23

Ag-Ax-rn24

Ponte D. Beija, Grande Hotel Araxá

Agua encanada Hotel Araxá

Grande

Agua encanada, Hotel Colombo, Barreiro

Mina, Companhia DEMA

Mina, José Maria Silva Barreiro

Poço, Fazenda Pedro Le mos

Poço, Fazenda Ponte Funda

Poço, Fazenda Cassia-ninho Lemos

Córrego Capivarinho (não potável)

Poço, Fazenda Rita A g u i a r

Mina, Fazenda Signo-reli

Mina, próximo Grande Hotel Araxá

Brejo, Grande Hotel Aras:á (não potável)

Córrego, Fazenda Cris tóvão Paiva (n/potávf)

Mina, Fazenda Cristó¬ vão Paiva

2,80 + 0,45" 1 , 2 2 + o , o 8

4,78 + 0 , 8 1 1 , 1 0 + 0,06

4,40 + 0,68

2,S2 + 0,68

4,3S + 0,81

2 , 1 7 + 0,07

0 , 6 7 ± 0 , 0 2

1 , 0 9 + 0 , 0 2

3,08 + 0,60 0 , 3 6 + 0 , 0 3

0,76 + 0,36

< 0 ,30

1 7 , 8 + 1 , 4

0,33 ± 0,22

4,30 + 0,21

8,40 + 0,74

3,8S + 0,42

19,8S ± 0,90

12,10 + 0 , 9 S

0 , 2 0 + 0 , 0 3

0 , 0 2 + 0 , 0 1

0 , 1 S + 0 , 0 2

0,02 + 0,01

2,1S + 0,03

1,7S ± 0,02

2,S6 + 0,08

1,20 + 0,03

0,7S + 0,04

8 1

(cont.) T A B E L A 1 0

Ag--Tp- 1 2 Mina, Fazenda Cachoeira < 0 , 3 0 o, 42 ± 0 , 0 3

Ag--Tp-.13 Mina, Fazenda Canoas < 0 , 3 0 o, 1 0 + 0 , 0 1

Ag -Tp-14 Brejo, Vila de Tapira (não potável)

1 , 0 7 + 0 , 2 5 . 0 , 1 9 + 0 , 0 1

Ag--Tp- 1 5 Poço, Vila de Tapira < 0 , 3 0 o, 0 9 + 0 , 0 1

+ Desvio padrão devido exclusivamente à estatística de contagem

8 2

1 i

I

T A B E L A 1 1

ATIVIDADE ALEA TOTAL EM PEZES BA REGIÃO DE ARAXÁ" - TAPIRA

(pCi/g cinzas)

LOCALIDADE N INTERVALO MÉDIA D.P.

Barreiro 17 9,1 - 125 35, 1 31

Fazendas do Barreiro 7 15,7 - 3 5 , 5 21, 9 7

PazHndas de Tapira 10 13 , 2 62 31,7 15

Vila de Tapira 11 4,4 - 15,4 8,1 3

DEMA 8 12,3 - 1 1 3 47,6 24

Cidade de Araxá* 6 8,0 - 12, 7 10,3 2

Controle (Rio de Janeiro) 1 3 1,7 - 10,0 4, 1 3

83

F I G . V

à R E A S D E C O L E T A N A R E G I à O D O B A R R E I R O

8 4

1

F I G VI

Á R E A S DE C O L E T A NA REGIÃO DE T A P I R A

85

A v v o A D E A L F A T O T A L EM S ^ ° 8

A R A X A

o 8

CD g> CO

1 0 •

A R E A D E C O L E T O

1 0

H n-J ! L

tv ^—vi-J L

V IX X XI X I I XTLL X I V X V X V I I X I X X X X X I

i I I I Í I I 1 I ú L_

FIG. VIH

ATIVIDADE ALFA TOTAL E M SOLOS

TAPIRA

MO*

oo VI

-10

AREA DE COLETA

_ T P _ M [ T P - I V T P _ V T£-VI TP-VII TP-Vm I L_ i I L

T P - n

88

p C i / k q p e s o ú m i d o

l

<

4-

XX

>

> D m > r

H > n m O o c < m

<

2

<

>

>

Mo' ATIVIDADE ALFA TOTAL EM FEIJÃO

Mo 10 -H

MIO- io'H

-10 10

A R A X A T A P I R A

F I S . XI

O ' H

•o

o

I M u - t IH IV VI XH XIV XV XVII X\ZEH XIX XXI • IV VI VU

HG. x n

ATIVIDADE ALFA TOTAL EM MILHO

LO-

A RA XA TAPIRA

AREA DE COLETA

M IV V VI VU VJU IX X XI x n XIV XV XVI x v n XVTÜ XIX XXI - 1 - 4 s

I I I I I I _ 1 I I L_ i I _ L

•1D- IV VII

9

FE. XFH ATIVIDADE ALFA TOTAL EM MANDIOCA

AR AXA TAPIRA

AREA DE COLETA

R M V I V I I IX X I X I I I X I V X X I

Co

MANDOCA

-FAR. MANDIOCA

•INHAME

—ARARUTA

—FAR. CE ARARUTA

-BATATAS

•CEBOLAS

-FEIJÃO

—ARROZ A

•MILHO .

FARINHA MILHO

COUVE

-CHICÓRIA

-SERRALHA

- C H E B H U

-ABÓBORA -FIGO BANANA

-ABACATE

-UVA

GCU£ t ,

FLOR ~

-PÊSSEGO .

-MANGA

-ABACAXI

-CIDRA

-6RAPE FRUT

—LARANJA

pCkg FKD FFKD

b.

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33 >

D J o A

C

S D D >

- D D

• • ô> , M

I I

2 > 2 &

m O z o 23 c 2> >> r2 _ ND o z

D 2

E >

>t r n

> (D

-LIMÃO

•TANGERINA

•CAFÉ

—QUEIJO

O

O

« »

8

P-

FIG. XV

A T I V I D A D E A L F A T O T A L - A R A X Á - T A P I R A

CLASSE N p C i / k g Peso Úmido

'10' ' ¡O 3

~ ; — ; M i * < ¡ > * » » - - -

VERDURAS 104 • * %_* V . y * * V « « n * * * * * *

• • • 7 •• • • • • • • • • r • • • • • • » *

RAIZES E 7 8

TUBÉRCULOS

F R U T A S C ÍTRICAS » _ » » _ _

ABÓBORA 56 ^ • • • • < • * / . • . • . • » » e»

C O N T R O L E S

M I L H O E g 3 ^ ̂ ^ • • • • • • j r A R R O Z

•••••• • •• • • A x - T p

F E I J Ã O 39 ^ ^ w ^ » ^ ^ • • •

4 7 4 i 10 '10' 'SO4 10'

H-3 . D IS cus sao

95

•k ~ Região de Areias Monazíticas

Roram investigadas todas as possibilidades de contaminação

dos habitantes desta região através da cadeia alimentar, por radio

nuclídeos de vida longa, provenientes da areia monazítica. Não se

encontrou veículo algum que pudesse levar ao estabelecimento de

cargas corporais apreciavelmente elevadas. A produção de pequenas

quantidades de alimentos de importância secundária na dieta, como

verduras e frutas s com teor de radioatividade ligeiramente acima

do normal, não pode provocar incremento significativo de rádio no

organismo dos indivíduos que os consomem. Estes alimentos assumem

pequeníssima participação na dieta média» sendo a maior parte da a

limentação importada de outras áreas com radioatividade ambiental

normal.

Chhabra (7) está realizando investigações semelhantes às no_s

3 a s va. região de areias monazíticas da índia, onde a produção de a ; 26

limentos é abundante e os teores de Ra^ são, em média, dez vezes

mais elevados do que em amostras coletadas em Bombaim^ cuja radioa

tividade é normal. As concentrações mais elevadas são encontradas

em (tapioca" (0,51 pCi/g cinzas) . 0 teor em arroz, alimento básico

da dieta, cm média, apenas o dobro do encontrado em Bombaim, ao » * 2 28

passo que em coco é idêntico. Nao foram, feitas medidas de Ra ou alfa total.

226

Aparentemente a difusibilidade de Ra gerado na monazita

indiana é maior do que na do Espírito Santo, mas mesmo assim a con

aentração nos alimentos é pouco elevada. Para um único esqueleto

22 6

humano analisado, Chhabra encontrou uma concentração de Ra onze

veaes maior do que a existente num cadáver de Bombaim, a relação

sendo portanto próxima à observada nos alimentos.

Nossos resultados de analises de dentes, placentas e fezes ,

confirmaram as observações nos alimentos, demonstrando a não exis­

tência de cargas corporais elevadas nos casos estudados.

Apesar de Ra ser um contaminante secundário, sua análise

tem alta sensibilidade, o que permitiu boa precisão na respecti­

va determinação em dentes.

A coleta de dentes foi orientada para habitantes estáveis

de Meaipe e das áreas mais radioativas de Guarapari, compreenden

do dentes de leite e permanentes. A distribuição do teor de Ra

em dentes individuais, provenientes das duas localidades e de á¬

reas controle, é semelhante, com médias estatisticamente análo -

gas (de acordo com o índice "t" de Student) .

Placentas tem sido recolhidas por intermédio de parteiras

locais, originárias de parturientes de baixo nível sdcio-econômi

co, já que as de maior poder aquisitivo dirigem-se para materni-

2 28

dades em Vitória. Procedemos a ana'lises de Th que considera -

228

mos como um indicador da maior ou menor presença de Ra . Os re

sultados foram expressos em picocurie por grama de cálcio apenas,

não só por estar.o metabolismo do rádio intimamente relacionado

ao do cálcio ( 6 3 ) , como também porque é difícil obter reproduti­

bilidade na calcinação de placentas. 0 teor médio obtido na pe¬

quena amostra de Guarapari-Meaipe é ligeiramente superior ao dos

controle, mas a diferença não é estatisticamente significativa -

(Tabela 9 ) . Pôde-se notar uma grande dispersão dos resultados ,

tanto de Th como de cálcio. Nos dois grupos as maiores ativi-

228

dades específicas de Th foram encontradas em placentas com os

menores teores de cálcio.

0 número de resultados apresentado é pequeno, não só porque

a coleta na região tem sido lenta e difícil, como também por não

termos incluido na relação valores obtidos no decorrer de 1 9 6 7 ,

,]á que dificuldades analíticas experimentadas na ocasião não nos

permitiram ter confiança nos mesmos.

A coleta e análise de placentas desta região prossegue v i ¬

sando a obtenção de uma amostragem mais representativa que permi

ta uma melhor precisão estatística na comparação com o grupo con

trôle.

96

Em nossa opinião, os valores de alfa total em fezes, ligeiramen­

te mais altos na amostragem de Meaipe, em comparação com a do Rio

de Janeiro mostram que a inalação de poeiras pela população em ge¬

ral é um fator de contaminação pouco importante. Como todo solo

possui pequena radioatividade, parece-nos que diferenças dessa or­

dem em fezes, se devidas à inalação de poeiras, poderiam ser encon­

tradas mesmo eia áreas normais. Seriam, determinadas por diversida­

des no grau higrom.étrico> no regimem de ventos e no tipo de ativida

de dos indivíduos nos dias anteriores à coleta.

Mesmo que ocorressem inalação ou ingestão apreciáveis de poei¬

ras de monazita, a absorção e incorporação nos tecidos de radionu -

clídeos gerados naquele mineral, provavelmente, seriam desprezíveis.

Experiências realizadas em nosso laboratório, quando ratos foram a¬

limentados por 4 5 dias com ração triturada e misturada com concentra

do de monazita na proporção de 10$, demonstraram serem insignifican

tes a difusibilidade e absorção no trato gastro intestinal dos ra-

dionuclídeos descendentes do tdrio e urânio na monazita, (47) . A

inalação de poeiras apresentaria maior interesse, como fonte de ir¬

radiação dos brônquios e pulmões, no caso dos operários de usinas

de concentração de areias monazíticas que realizam operações produ¬

toras de muito pd- .

Como possibilidades de irradiação das populações desta região,

persistem a radiação externa beta e gama provenientes do solo, e a

inalação de torônio e descendentes no interior das casas e usinas.

A dose extrema foi bem determinada por Roser, Cullen e colabo¬

radores (8, 7 0 ) .

A permanência continuada de indivíduos numa atmosfera com con¬

centração ligeiramente elevada de torônio e descendentes, como foi

encontrada em algumas residências e na usina da MíBRA em Guarapari-

(8,70), pode levar ao estabelecimento de um equilíbrio e de conse-

21?

quente carga corporal temporária, devido sobretudo a Pb ~ cora 10,6

horas de semi-período. Essa radioatividade corporal flutuará, áe a

côrdo com os locais de permanência dos indivíduos, praticamente ir>

97

saparecendo alguns dias apda afastamento da região. Tanto esta

fonte de irradiação interna como a presença de poeiras radioati¬

vas nos pulmões podem ser detectadas por espectroscopia gama em

contadores de corpo inteiro, quando superiores aos limites de

sensibilidade do método. 0 Instituto de Física da PUC está en¬

carregado de investigar tais aspectos do problema e os primei¬

ros casos com níveis acima do normal já foram observados ( 8 ) . As

duas referidas possibilidades de irradiação interna nos ; parecem

as únicas significativas na região, merecendo investigação mais

completa. Por conseguinte, nosso programa na região não foi le

vado a etapas posteriores.

98

B ~ Região de Araxá - Tapira

Grande variedade de alimentos produzidos nesta região apre -

senta radioatividade elevada com concentração de emissores de alfa

de até 600 vezes superior àquela encontrada em produtos de áreas

normais ou da região de areias monazíticas. Os maiores teores fo¬

ram encontrados em mandioca e inhame,componentes básicos na dieta

da população local, e em. frutas cítricas. Em laranjas e limões, a

radioatividade das cascas é sempre superior â da polpa. Entre ver­

duras, couve, chicórea e alface possuem as maiores concentrações }

mas a variabilidade entre amostras de várias áreas produtoras 6

muito grande.

Couve foi encontrada praticamente em. todas as L,._/tas da :K>

s l ã o e é a única verdura local consumida por famílias de todas as

classes sociais. Entre os legumes, situação similar ocorre com abo

bora. A produção e consumo de outros legumes e verduras é muito va

"? ável.

Arroz é um componente constante na dieta de todas as famí

lias, porém a produção é restrita a umas poucas fazendas, a maior

."•rte sendo importada de outras regiões, o que contribui para dimi

nuir a ingestão média de radionuclídeos. Mesmo aquele produzido Lo

oalmente não possui radioatividade elevada. Feijão, outro alimento

t - , é produzido em várias áreas em excesso às necessidades de

consumo;; comercializado localmente representa,; ao contrarie <,utt \ r 1

eulc de contaminação radioativa. Embora algumas fazendas próximas

ao Barreiro e em Tapira produzam hortaliças, batatas e marciioc". po

ra venda, a maior parte desenvolve apenas uma agricultura de sub -

si stência.

A comparação de nossos resultados de atividade alfa total en

Lu selos e diferentes vegetais crescendo nos mesmos mostra qne

. L i ã o há correlação. 3 evidente, também, a grande variab"- 1J ü.i'Ze

valores para amostras do mesmo vegetal coletadas na mesma área pro_

dutora. Existem inúmeros fatores conhecidos e outros não controla­

dos que contribuem para tais resultados.

99

Solos com a mesma radioatividade global podem possuir os :'. ó

topos do rádio em proporções diversas e com grau muito variado de

solubilidade e disponibilidade para as plantas. Muitos parâmetros,

físicos e químicos, do solo, incluindo os elementos traços, podei!

influenciar a absorção de ions pelas plantas. Á composição do solo

"as diferentes áreas de coleta não foi examinada com detalhes, mas

certamente apresenta bruscas variações numa região tão mineraliza¬

da. Além disso, apatita, que em Araxá é muito radioativa, é usada

como fertilizante por alguns fazendeiros.

Para alguns alimentos como feijão, mandioca, milho e abórora,

existem muitas espécies e variedades nas diferentes áreas de cole¬

ga e, às vezes, na mesma fazenda. Couve é largamente distribuida na

região e, aparentemente, de uma única variedade. As amostras com

postas de couve, pela facilidade de coleta de uma folha de cada pé

são mais representativas de cada plantação do que para a maioria

dos outros vegetais; seus resultados são aqueles que mais de perto

"..ompanham a atividade alfa total em solos. No entanto, o parale -

lismo é mais evidente quando, no lugar de atividade alfa total, se

determina o rádio trocável em solo, como demonstrámos em trabalho

^ecente (53).

Os dados coletados demosntraram muito cedo que não era poss/

vel, numa região como esta, orientar um. levantamento da contamina¬

ção radioativa nos alimentos pelos teores em solos, acentuando a

importância de se coletar e analisar um grande número de >."nust:\-. r

vegetais de cada área produtora, para utilizar os valores médios»

0 levantamento paralelo da produção agrícola dos m_.-ieípioe

Araxá e Tapira, com a análise dos questionários procedidos nas

á:"'eas visitadas, levou-nos às conclusões seguintes ; em-comparação

com a produção da região de üraxá-Tapira, os alimentos cultivados

>..r áreas radioativas, que apresentaram elevada contaminação, r e ­

presentam fração muito pequena. Aqueles que são enviados para o mer

cedo de Araxá diluem-se na produção geral, não contribuindo apre -

.eiàvelmente para aumentar a ingestão de radloriuclídeos, dos consumi

dores.

100

Desde que somente as famílias ou grupos de indivíduos consu

min <Jo - A c f A a l a r e predominantemente alimentos alte,ente contaminados

apresentam possibilidades de acumularem cargas corporais elevadas

de radior,ucli*DÔOS ncttu-HIS, êoses indivíduos devem ser seleciona -

dos para investigações posteriores. À ingestão ocasional de um ou

outro alimento altamente radioativo, quando a maior parte dos com¬

ponentes da dieta provém de outras r e g i õ e s , não deve provocar um

aumento apreciável da radioatividade corporal.

Estas conclusões foram confirmadas pelos resultados prelimi¬

nares de atividade alfa total em f e z e s . A coleta de fezes foi rea¬

lizada numa fase muito inicial do programa, quando não conhecíamos

as famílias com maior probabilidade de ingestão elevada de radionu

elídeos. Separando-se os resultados pelas diversas áreas (Tabela -

I I ) , tornam-se aparentes os maiores valores médios correspondentes

aos grupos do B a r r e i r o , fazendas de Tapira e fazendas do Barreiro.

E elevada a média para fezes de operários da DEI/IA, empresa que be¬

neficia e faz a metalurgia do pirocloro, provavelmente devido à i¬

nalação de p o e i r a s , já que muitos não residem no locai. As diferen

ças entre as médias dos quatro g r u p o s , porém, não são estatistica¬

mente significativas. A amostragem na cidade de Araxá e na vila de

Tapira apresenta médias m e n o r e s , mas significativamente superiores

às do Rio de Janeiro..

A comparação estatística dos valores médios de radioativida¬

d e , nos diversos alimentos provenientes dos vários locais de cole¬

t a , demonstrou q u e , para estimativa da ingestão de radionuclídeos,

não havia razões para tratar separadamente cada á r e a . A região pô¬

de ser dividida em quatro seções % Barreiro, fazendas do Barreiro,

vila de Tapira e fazendas de Tapira, o mérito desta divisão tendo

sido posteriormente interpretado pela análise de dietas completas

doo respectivos habitantes.

101

1 1 1 LEVANTAMENTO DOS HÁBITOS DIETÉTICOS E DA CONTAMINAÇÃO

DOS ALIMENTOS NA REGIÃO DE ARAXÃ - TAPIRA

MÉTODOS

De acordo com os objetivos desta etapa, uma amostra represen

tativa da população em estudo foi selecionada, constituida de 25

famílias com possibilidades de ingestão, em vários níveis, de ali¬

mentos contaminados ; 12 famílias de Barreiro e fazendas vizinhas,

3 das fazendas próximas de iEapira e 10 da vila de lopira,

Novas coletas de alimentos produzidos ou consumidos por tais

famílias, bem como de plantações vizinhas foram real" aas em no-

vem.bro-dezem.bro de 1965» junho de 1966 e fevereiro de 1967, visan-

2 * 3

do estabelecer concentrações médias de emissores de alfa, R a * e

226

Ra nas diversas categorias de vegetais e produtos animais, Pro

ourámos coletar amostras compostas que representassem o melhor pos

sível a produção global de cada área abastecendo as diversas famí¬

lias, bem como compensar as diferenças estacionais ou de safra,por

meio de amostragem em diversas épocas do ano,

Um inquérito dietético piloto foi planejado, em consulta com

os sociólogos do Instituto de Ciências Sociais da UPRJ, N. Marti -

noz Pita, J.M. Arruda e J. Guimarães de Brito, com o intuito de pes

quisar as condições sociais das famílias selecionadas e seus hábi¬

tos dietéticos, bem como coletar dados sobre as quantidades dos di¬

versos tipos de alimentos consumidos e sua origem. Nos locais em

que havia cultura de alimentos, um questionário paralelo foi prepa

t' do para obter informações sobre a produção e sua comercialização.

Os resultados do inquérito piloto conduzido em dezembro de

1 9 6 5 , sob a direção de nosso colaborador Carlos Costa Ribeiro, fo-

- . c . A analisados pela equipe d o I.C.S., com auxílio d o Prof. Walter

.n, Nascimento, da Escola de Estatística da Fundação IBGE.

Concomitantamente, decidimos aproveitar as visitas às resi -

deneias para conduzir uma tentativa de medida direta da ingestão

102

de radionuclídeos, por coleta de refeições completas ou seus diver

sos componentes. Dezesseis refeições completas e 28 fracioiadas

rani recolhidas nas residências em observação, pesadas no local e

transferidas para sacos plásticos. No laboratório, foram oaleá.r- -

das, montadas para medida da atividade alfa total, ou dissolvidas

e analisadas para Ra e Ra

1 0 3

III - 2 RESULTADOS B DISCUSSÃO

Na Figura XVI apresentamos os valores médios de atividade al

fa total para sete categorias de alimentos produzidos nas quatro a

reas distintas, compreendendo 637 amostras, podendo ser notados *,-a

lores sempre mais elevados, em todas as categorias, para es alisen

tos produzidos nas fazendas de Tapira, secundados por aqueles pre¬

venientes do Barreiro. Paralelamente, confirmou-se a elevada conta

minação de um grande número de amostras de mandioca, o que a Figu­

ra XVI deixou de acentuar por incluir a categoria outros alimentos

como batatas e cebolas, cuja radioatividade ê sempre muito inferi­

or à mandioca crescendo no mesmo terreno. Feijão, apesar de não a¬

presentar valores excepcionalmente altos para atividade alfa total

nas cinzas, tem resultados elevados quando expressos por quilogra­

ma de peso fresco, devido ao seu alto teor de cinzas.

Os teores de T n * * , R a * * e R a * * nas amostras mais radioati­

vas de varias especies de alimentos encontram-se na Tabela 1 2 .

Os resultados do inquérito dietético piloto foram desanimado

res. Para a maioria das questões propostas, o nivel cultural prima

rio de grande parte das familias inquiridas não permitiu a obten

ção de respostas em que se pudesse confiar. Foi praticamente irrpos_

sível, por exemplo, conseguir das donas de casa estimativas, ao me

nos aproximadas, das quantidades dos diversos alimentos básicos da

dieta consumidos, mensal ou semanalmente. 0 inquérito porém forne­

ceu algumas informação sobre as condições sócio-econômicas das fa¬

mílias selecionadas e dados sobre a produção e circulação dos di -

versos tipos de alimentos. Foi-nos útil ao planejamento da etapa

posterior.

Os resultados das atividades alfa total nas refeições comple

tas são mostrados na Figura XVII e alguns exemplos de análises fra

clonadas são dados em seguida (Tabela 1 3 ) .

As informações obtidas por coleta e análise de refeições tor

naram-se importantes para o prosseguimento de nosso programa e per

104

mitiram-nos chegar a uma série de conclusões. Po entanto. após a

primeira amostragem, constatámos ser impossível a utilização de co

leta direta do alimento consumido à mesa, como método definitivo

para a estimativa da ingestão média de radionuclídeos. Não só o es

forço de coleta e análise era imenso, mas sobretudo a inconveniên¬

cia e o constrangimento para as famílias em observação era de tal

ordem, que concluímos não poder conservar sua boa vontade por mui

to tempo. Algumas das famílias eram tão pobres e havia normalmente

tão pouco à mesa, que a retirada de uma refeição completa para anã

lise representava um desfalque considerável para todos, que não e¬

ra compensado pela gratificação que dávamos e que nem todos aceita

vam. Foi somente graças à extrema habilidade e tato de Carlos Cos­

ta Ribeiro, que conseguimos coletar 44 refeições, sem perda da ami­

zade e espírito de colaboração, tão necessários para o prossegui -

mento do nosso programa na região. Sentimos perfeitamente , porém,

que teríamos destruido o esforço de boas relações piüolicas de tres

jmos, caso tivéssemos prosseguido com as coletas de refeições por

ma is a1guns dias.

A observação da radioatividade dos diversos componentes das

refeições analisadas demonstrou que somente alguns poucos alimen -

tos contribuem apreciavelmente para o aumento da ingestão média, e

longo prazo, de radionuclídeos naturais. Estes são aqueles alimen­

tos básicos que, consumidos frequentemente, possuem elevado grau

de contaminação em algumas das áreas em estudo, entre eles desta -

cando-se a farinha de mandioca, mandioca, inhame, feijão e couve.

Alguns alimentos como batata, laranja, limão, banana, e eventual -

mente algumas verduras, apresentam valores elevados em certas áreas

produtoras, mas sua contribuição para a ingestão anual de radionu­

clídeos é pequena, devido ao consumo reduzido e ocasional. Outros

alimentos são consumidos frequentemente, como milho e seus deriva­

dos, fubá, polvilho, etc, mas seu teor radioativo não ç, em geral,

elevado. Sm todas as áreas produtos animais, carnes, leite, queijo

apresentaram radioatividade muito inferior à dos vegetais, próxima

às médias encontradas em regiões normais. Café é produzido par*

105

consumo doméstico em inúmeros locais. Em múltiplas amostras, a ra­

dioatividade total dos frutos era muito elevada, mas a fração que

passa ao café bebido revelou-se insignificante.

A análise estatística dos resultados de alfa total nas refei

ções demonstrou não haver diferença significativa entre as duas á¬

reas do Barreiro (vila e fazendas) , que passam a ser designadas da

qui por diante de Barreiro. Apesar da radioatividade nos vegetais

produzidos nas fazendas ser geralmente inferior àquela dos proveni

entes de hortas e pomares da vila, a maior participação de produ -

tos locais na dieta nas fazendas compensa aquela diferença. Os ha¬

bitantes da vila consomem sobretudo alimentos comprados no mercado

de üraxá, provenientes de regiões não radioativas.

Em Tapira, as refeições coletadas nas fazendas possuem radio

atividade significativamente mais elevada do que as que são consu¬

mi das na vila. A proporção de Ra e Ra c" í n para alfa total é esta

tísticamente a mesma em toda a região.

106

-XEMPIiOS DE A N A L I S E S RADIOQUÍMICAS DE ALIMENTOS

ARAXÁ - TAPIRA

(pCi/g cinzas)

AMOSTRA Ra 2 2 3

T h 2 2 8 Ra 226

Ma nd i o c a-Ax-111 191 + 9 + 47,6 + 1.3* 47,2 + 0,9 +

Laranja-Ip-52 164 + 8 30,8 + Q,7 14, 6 0, 7

Batata-Tp-177 123 ± 6 32, 8 + 1,0 35,6 + 0,6

Cidra-Tp-31 78 + 5 6 7,5 + 1,7 9,6 + 0,5

Farinha-Tp-214 78 + 6 4 1,9 + 0,7 6,2 + 0,3

Abó"bora~Tp-140 59,6 + 4,6 11,4 + 0,3 3,3 ± 0,2

Couve-Tp-il8 54, 0 + 4, 2 13 , 6 + 0,4 5,8 + 0, 3

Vagem-Ax-2 6 44, 4 ± 2 , 3 5,3 + 0,2 13,5 ± 0,4

Almeirão-Tp-28 39,5 + 8 3,5 + 0,2 6,2 + 0,3

Reijão-Tp-265 14, 5 ± i, 6 4,9 + 0,2 2,2 + 0,2

+ Desvio padrão devido exclusivamente à estatística de contagem.

107

. . B E L A 13

EXEMPLOS BE RESULTADOS DE ATIVIDADE ALFA TOTAL

EM COMPONENTES DE REFEIÇÕES

NUMERO DA ALIMENTO ORIGEM M A S S A

A T . A L F A TOTAL(pCi)

A M O S T R A (g) P / A L I M E N T O T O T A L

Araxá - 12 Arroz Externa 2 8 0 1,0

(Barreiro) Feijão Externa 190 10, 0 17,2

Macarrão Externa 150 4,7 17,2

Carne de

porco Local 85 1,6

Tapira - 2 2 Arroz Externa 165 1 , 2

(Vila) Feijão Local 270 19 , 8 134,8

Mandioca Local 125 1 1 3 ,0 134,8

Palmito Local 65 0 ,8

Tapira - 27 Arroz Externa 275 0,9

(Fazenda) Feijão Local 270 18,4 3 5 8 ,7

Mandioca Local 275 3 3 8 ,0 3 5 8 ,7

Repolho Local 160 1,4

1 0 8

IO4

ATIVIDADE ALFA TOTAL EM

SETE CLASSES DE ALIMENTOS

1 - FmtM DE WR4 2 — B A R R E I R O

3 — VL A DE TAFFA 4 —FARDAS DO BM^TO f—^ÚvfiO LTE AVCSIR̂ S

I04

10 —

o

Q S

-10" "o

FRUTAS CÍTRICAS RAÍZES E TU8ERCUL0S FEIJÃO VERDURAS OUTRAS FRUTAS L E G U M E S MILHO

(25) (34) (I) (32) (23) (53) (B) (15) (7) (16) (4) (7) (17) (94) (5) (22) (21) (23) (2) (LI) ( 2 1 ) ( 7 9 ) ( 1 7 ) OFFL ( 3 8 ) 0D) (13)

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 ! 2 3 4

' ! ! ! J L ! ! I I i i I 1

F I G X V I I

IO

ATIVIDADE ALFA TOTAL EM REFEIÇÕES

41 REFEIÇÕES EM 24 RESIDÊNCIAS

10 —i

M E D I A N O R M A L _

R I O D E J A N E I R O

10 H

FAZENDAS DE TAPIRA VILA DE TAPIRA BARREIRO

IV E S T I M A T I V A DA I N G E S T Ã O D E R A D I O N Ü C L I D S O S N A T U R a IS P E L A POPU­

L A Ç Ã O zoo B A R R E I R O E I A P I R A

IV-l M É T O D O S

Com a finalidade de obter dados sobre hábitos dietéticos e

consumo individual de vários tipos de alimentos, em populações bra

sileiras similares àquelas que estudávamos, entramos em contacto

com a Comissão Nacional de Alimentação e o Instituto de Nutrição

Annes Dias,que já tinham conduzido -inquéritos em várias regiões do

país. Infelizmente, os dados de que dispunham não nos puderam ser

úteis. Os inquéritos já realizados no Brasil são de tipo geral, a¬

bra ngendo grandes populações. A composição da. dieta média e o con­

sumo de cada alimento são estimados pelo balanço da produção, ex­

portação e importação em grandes regiões. Raros levantamentos têm

sido feitos na base de inquérito de porta em porta, e seus dados ,

em geral, são extrapolados para grandes populações.

0 nosso problema prático, aparentemente simples, era , porém

bem diverso. Tratava-se de estimar o consumo médio de cada. tipo de

alimento, em bases individuais, nas famílias selecionadas. Não es

távamos, porém, interessados no consumo médio da população de toda

a região de Araxá. Perguntas simples, como por e/emplo : quantida­

de de arroz ou feijão consumida por u>o trabalhador braçal, por uma

dona de casa ou por uma criança de onze anos; massa de arroz ou

feijão seco necessária, para preparar a quantidade ingerida - não

são facilmente respondidas por consulta aos tratados de nutrição

disponíveis no país.

Decidimos, portanto, proceder nós próprios a um inquérito die

tetico completo. Para tanto, tivemos o privilégio de contar com a

eficiente e esclarecida colaboração do Prof. Walter A. Kascimer+o,

da Escola de Estatística da Fundação IBBE, que foi o principal res

ponsável pelo planejamento estatístico, e com o apoio dos sociólo­

gos do Instituto de Ciências Sociais já citados.

11 1

Para evitar o constrangimento provocado pela visita de estra

nhos na condução do inquérito, que poderia motivar o fornecimento

de informações errôneas,decidimos utilizar pessoal local. Contrata

mos dois homens chave para se responsabilizarem pelo programa t, o

Gerente do Grande Hotel Araxá e o Vice Prefeito de Tapira (Srs, An

tonio Timóteo e Geraldo Menezes) , com cuja ajuda selecionamos oito

rapazes e moças locais e os treinamos para serem os entrevistado -

res. Vinte e oito famílias foram escolhidas, para participar do

programa, de acordo com o seguinte critério ;

a) Famílias que à luz dos dados do inquérito piloto e do le¬

vantamento da produção de alimentos altamente contamina -

dos, apresentavam maior probabilidade de ingestão elevada

de radionuclídeos, em cada uma das três regiões.

b) Famílias de Tapira e do Barreiro, típicas em termos de in

gestão ocasional de alguns alimentos contaminados de pro¬

dução local.

c) Famílias controle, que habitando áreas periféricas ou sem

produção Tjrópria de alimentos, apenas teriam raras oca

siões de consumir alimentos contaminados.

•As visitas dos entrevistadores a cada família foram planeja­

das de modo a que cada casa fosse visitada uma vez por semana, du­

rante sete semanas, em dias sucessivos da semana. Uma ficha era

preenchida, especificando os diferentes tipos de alimentos consumi

dos por cada membro da família, no almoço e no jantar daquele dia,

bem como a origem do alimento ( se de produção local ou comprado ,

e onde).

Dois destes inquéritos foram conduzidos : o primeiro em ju

lho-agôsto de 1966 e o segundo em janeiro-fevereiro de 1967. Obser

vações anteriores sobre época de safras locais, métodos de distri­

buição de alimentos e de armazenamento, levaram-nos à conclusão de

que dois inquéritos nestes períodos, cobririam as variações de su¬

primento dos alimentos principais e nos dariam uma base suficiente

112

mente segura para estimar, por extrapolação, o consumo anual médio

de cada família.

0 problema maior que tivemos que resolver, antes de proceder

mos à análise dos questionários, foi o da estimativa da quantidade

de cada componente individual de uma refeição. Já possuíamos os da

dos do inquérito piloto conduzido em Araxá - Tapira, quando todos

os componentes de 28 refeições foram cuidadosamente pesados antes

de analisados. Para aumentar a nossa amostra, efetuamos coletas

fracionadas de refeipões era asilos, penitenciárias, cantinas de fá

bricas, construções civis, locais onde encontramos indivíduos com

condições sócio-econômicas semelhantes às das famílias seleciona -

das. Um total de 58 refeições foi utilizado para estabelecer o m o ­

delo experimental, desenvolvido pelo Prof. Walter A. Nascimento.

Inicialmente, construiu-se uma tabela de ''pesos relativos '

dos componentes de cada uma das refeições da amostra auxiliar, to­

mando-se como termo de comparação Q peso do feijã (peso relativo =

1 0 0 ) , já que este alimento estava sempre presente. Em seguida, es­

tabeleceu-se uma dependência funcional entre o peso em gramas de

cada refeição e a soma dos pesos relativos dos componentes. Para

tanto,escolheu-se uma função de regressão linear múltipla, na qual

foram incluídos como variáveis independentes, além da soma dos p_e

sos relativos dos componentes, a idade do consumidor e o número de

componentes da refeição» Utilizou-se deste modo, uma equação do

tipo :

Y = ax 2 + bx 2 + cx, ,.„„ 0 .

Y = peso total em gramas da refeição

x-j* = número de componentes da refeição

Xg - idade do consumidor

x-j = soma dos pesos relativos dos componentes

113

Os coeficientes f , a ' , : !b" e "c" foram determinados na amostra

auxiliar de 58 refeições, obtendo-se ;

Y = 3 3,1 3 x, + 3,86x2 + l ,15x 3

Para estimar-se o peso de cada componente das refeições, pa

ra cada indivíduo do nosso grupo experimental, precedeu-se da se_

guinte maneira ;

a) Para cada membro de cada uma das famílias inqueridas, cal

culou-se a soma dos pesos relativos dos componentes das

- - refeições e obteve-se a média»

b) Da mesma maneira calculou-se o número médio de componen -

tes das refeições.

c) Com os valores obtidos em "a" e "b" ê com a idade do indi­

víduo, estimou-se o peso total de uma : ,ref eição padrão me

d i a u utilizando-se a equação de regressão múltipla.

,-3 N rt--\ - - z „ ^peso total da refeição a) Calculou-se a reiacao — - : 1 r anli -

soma dos pesos relativos

cou-se esta constante a todos os pesos relativos em cada

refeição, obtendo-se assim-o peso de cada componente.

Decidimos utilizar este tratamento, baseados numa " refeição

padrão média" para cada indivíduo, depois que provamos o nosso mo

delo para o cálculo do peso total de refeições individuais. Os va

lores encontrados para uma mesma pessoa variavam, muito pouco. A

pequena melhoria de precisão com o cálculo individual, não compen

sava, em nossa opinião, o trabalho muito maior de computação.

Uma vez calculado o peso de cada componente das refeições,po

dia-se estimar a radioatividade ingerida, utilizando-se as concen¬

trações médias por nós obtidas no laboratório (em. pCi/kg) e a ori

gem declarada dos alimentos.

Um novo problema surgiu nesta fase. Nossos valores de radioa

tividade em alimentos são expressos em picocuries por quilograma

de peso úmido da fração comestível dos alimentos, ao passo que o

114

peso estimado no tratamento estatístico do nosso inquérito era

"peso cozido", como o alimento é consumido à mesa. Era necessário

portanto, conhecer a variação de peso sofrida por cada tipo de a¬

limento quando cozido ou preparado para consumo. Como não encon -

tramos na literatura dados sôhre os fatores de correção a utili -

zar em que pudéssemos confiar, decidimos determinar experimental¬

mente estes fatores, procurando imitar o melhor possível os méto¬

dos de preparo e cozimento dos principais alimentos consumidos na

região em estudo.

Desde o primeiro ano de nossas atividades na região, inicia¬

mos a coleta de dentes, graças à boa vontade de dentistas de Ara-

xá e do prático de Tapira. A patir de 1967, passamos a recolher

placentas orig.mírias da vila do Barreiro e da região de Tapira ,

nas maternidades de Araxá, ou através das parteiras locais.

115

IV-2 RESULTADOS

Para estimar a atividade alfa total em cada refeição, utili¬

zamos as quantidades de cada alimento consumido obtidas pelo in -

que'rito dietético, os teores médios em cada tipo de alimento pro­

duzido nas 3 regiões (Tabela 14) e em áreas normais (Tabela 15),a

origem declarada de cada componente da dieta, e os fatores de cor

reção de peso quando o alimento é preparado para o consumo (Tabe¬

la 1 6 ) .

Para cada indivíduo do grupo experimental, calculamos a in -

gestão em cada dia de observação, a ingestão média por refeição e

por dia, e extrapolamos este último valor para o período de seis

meses coberto por cada um dos inquéritos. Por adição, obteve-se a

ingestão anual, recalculando-se então o valor diário médio.

Alguns indivíduos (14 pessoas, num total del36) não figura -

ram nos dois inquéritos, por estarem ausentes na época da realiza¬

ção de um deles. Duas famílias que participaram do primeiro, muda

ram-se para outra localidade e foram substituídas por outras no

segundo inquérito. Fêsses casos, a ingestão média diária foi cal­

culada baseada nos resultados de um único inquérito.

Exemplos de resultados obtidos são apresentados, correspon -

dendo a duas famílias de Tapira, com ingestões muito diversas e

uma do Barreiro, cuja dieta :tem radioatividade em nível prática -

mente normal (Tabela 1 7 ) .

A ingestão de cálcio foi calculada utilizando-se os dados do

inquérito dietético e os teores médios de cálcio em alimentos bra

sileiros publicados por G. Franco (13). Como a ingestão média de

cálcio não depende necessariamente da origem dos alimentos, nossa

estimativa foi feita para um número menor de indivíduos : 38 pes¬

soas pertencentes às diferentes famílias inqueridas e abrangendo

toda a faixa de idades, acima de 5 anos. A média encontrada foi :

°,49 g/dia com um erro padrão de 0,04 g/dia.

Os resultados de atividade alfa total em alimentos produzi -

116

dos na região, constantes da Tabela 14, são apenas daqueles ali -

mentos produzidos que apareceram nos questionários como efetiva -

aente consumidos pelo grupo experimental» A ausência de valores ,

para uma determinada área, significa inexistência de produção. 0

número de amostras analisadas por área, por sua v e z , reflete cul¬

tivo mais ou menos abundante..Em alguns casos particulares, tais

como carne de porco ou vaca, o pequeno número de amostras indica

também dificuldades de coleta.

Para comparação, calculamos a atividade alfa total e o teor

de cálcio nas refeições coletadas no Rio de Janeiro que foram uti

lizadas para estabelecer o modelo experimental desenvolvido pelo

Prof. W, A. Nascimento, Os resultados são apresentados na Tabela

18 .

A distribuição da ingestão diária de emissores de alfa é a¬

pre senta da em histogramas, isoladamente para as regiões do Barrei_

ro e de Tapira, e em conjunto para as 136 pessoas inqueridas (Fi¬

guras XVIII a X X ) .

Como teria sido impossível, dentro da capacidade de trabalho

de nosso laboratório,, analisar radioquimicamente todos os alimen¬

tos coletados, determinamos Ra" e Ra * em certo número de amos*

tras, sobretudo as mais contaminadas. Os resultados foram compara

dos com as atividades alfa total e as relações Ra /alfa total e 226 °

Ra /alfa total calculadas (Tabela 1 9 ) . Diferenças significati -

vas foram encontradas apenas entre as duas áreas gerais ;Barreiro

e Tapira. Estas relações foram util zadas para o cálculo da inges

tão diária média dos dois isótopos do rádio de acordo com o crite

rio explicado na discussão ( p g . 1 3 8 ) , e os resultados são apresen­

tados em histogramas (Figuras XXI e XXII) .

Na Tabela 20, separaou-se a população das duas regiões T em

grupos, de acordo com o intervalo de radioatividade esimada na

dieta.

22 S

Os teores de Ra em dentes foram distribuídos segundo o lo

cal de residência permanente dos doadores e comparados com os con

117

trôle (Tabela 21) .

Os resultados

Os resultados de Th nas placentas analisadas até a época da redação desta tese são apresentados na Tabela 22.

118

I j i B E L À 14

(pCi/kg xoêso úmido)

BARREIRO j V I L A D E TAI'IRA F A Z . D E T A P I R a.

*PIMENTO ; N M I N . M A X , MEDLx N MIN, M A X . M E D I A N M I N . MAX, 1ÍT;D IA

nu ó b o r a 25 3 658 80 9 13 68 34,7 14 18 328 95,4

A L M E I R Ã O 20 26 526 8 3 2 88 185 137 3 165 1600 758

A R R O Z 5 14 79 32 5 35 85 52 1 - - 32

Banana 3 151 612 3 2 1 - - - 4 580 1990 1 1 8 5

Batata 7 13 5 9 5 367 3 13 21 16,7 6 3 8 2675 902

Carne DE vaca 3 9 1 8 1 3 - - - - - - - -Carne de porco

1 - - 5 2 2,6 4 , 2 3 ,4 - - -

Couve 41 25 2050 2 1 1 2 76 11 3 95 1 1 56 I 4 O O 4 4 8

Doces ca t.) oiros 3 17 37 25 - - - - 6 8 167 72

Farinha mandioca

- - - - - - - - 5 1 1 8 4 2680 2 1 3 O

Feijão 23 35 674 283 4 14 7 . 253 198 8 90 I 2 4 O 586

Galinha 5 4 4 6 26 3 4 34 14 4 21 128 61

Gilo' 3 12 25 29 - --

- 3 65 283 255

Ir .li ame 1 - - 2766 3 30 122 64 = 3 13 5 2 5IO I 3 5 O

Leite 4 4 17 8 - - - _ 2 6 18 12

Laranj a 42 24 938 256 3 3 0 167 83 9 2 8 5 1251 863

Mandioca 29 80 7330 8 4 8 4 986 1828 1 1 4 9 14 213 3 2 3 0 725

Milho 51 3 742 83 12 4 59 19 16 20 419 127

Ovo 12 16 574 147 5 1 8 4 8O 34 6 95 670 168

Queijo - -—

4 16 93 46 53 25 86 49

Xuxú , 1 5 5 234 82 3 2 11 6 4 8 118 55

11 9

T I V I D A D E A L F Ü T O T X X L E M A L I M E N T O S P R O D U Z I D O S

NAS 3 R E G I Õ E S ( P A R C L u L )

T A B E L A 15

ATIVIDADE ALFA TOTAL EM ALIMENTOS PE AREAS NORMAIS

(pCi/kg peso úmido)

ALIMENTO N MEDIA ERRO

ALIMENTO N AMPLITUDE MEDIA PADRÃO

Abóbora 7 2,4 - 12,4 8,3 1,83

Alface 5 2,4 - 2,9 4,1 0,96

Aipim 8 1,5 - 60,2 2 3 ,8 8,30

Arroz 5 1,4 - 4,5 2,9 0,5

Abacaxi 2 1 - 19 10

Almeirão 1 37

Batata 5 2 , 9 - 1 1 , 3 6,5 1,6

Beterraba 3 3 , 2 - 15 9,2 3,4

Banana 2 < 2 , 9 - 4,7 3 , 8

Beringela 2 C.2,6 - 8 , 2 5,4

Cebola 3 7,6 - 12,5 9 , 3 1,58

Cenoura 5 5,7 - 75 3 2 , 0 15,4

Carne (boi) 5 5,6 - 33,8 1 4 , 3 7,5

Carne (porco) 5 4,6 - 30,4 11,9 4,8

Chicdrea 5 2,80- 8,60 4,14 1,12

Couve 7 2 , 1 - 26,9 12,7 3,25

Doces 9 1 0 , 2 - 9 8 , 3 3 0 , 3 9,9

Farinha (man-dioca) 4 3 , 8 - 3 0 0 131 61

Farinha (mi-lho) 2 8,1 - 8,9 8,5

Farinha (ou-tras) 5 6,1 - 65,9 34,5 1 6 , 3

Feijão 11 4,6 -290 87,1 25

Galinha < 3,3 <3,3

120

T A B E L A 15

ALIMENTO

1 ' - -

i

L

N AMPLITUDE MEDIA ' ERRO PADRÃO

—

Gild 3 6,3 - 18,5 11,3 3,7

Inhame 2 4,1 - 7,4 5,8

Leite 3 < 3,3 C 3,3

Laranj a 4 20,9 - 51 31,6 6,6

limão 3 18,9 - 97 62, 9 23

Macarrão 6 1,65- 8,7 3,3 1,1

Milho 4 3,1 ~ 13 , 8 7,4 2,7

Mamão 1 1,07

Manga 1 < 5 , 5

Ovos 3 7,6 - 12,4 9,7

Pimentão 3 ¿,0 - ¿,9 2,8 0,09

Queijo 3 9,9 - 29,4 22,3 6,3

Quiabo 2 10,3 -194 102

Repolho 7 2 - 29 19,5 4,95 Taioba I 30 ,6

Tomate 2 1,7 - 9,6 5,7

Tanger iria 2 30,6 - 87,7 59,2

Vagem 4 9,4 - 43,9 22,9 7,9

Xuxú 6 1,2 - 9,4 4,8 1,4

12 1

T A B E L A 16

FATORES BE CORREÇÃO BE PESO

-p _ peso do alimento cozido peso doJ alimento cru

ALIMENTO F ALIMENTO F

Abacate 1 Farinha-polvilho 1

Abóbora 0,9 Fígado (boi) 0,7

Aipim Feijão 4,3

Almeirão 1 Fubá-miiho 1

Alface 1 Giló 1

Araruta 1 Goiabada 1

Arroz 2,6 Inhame 1

Batata inglesa 1,1 Laranja 1

Batata doce 1,1 Limão 1

Beringela 1 Leite 1

Bacalhau 1,1 Mamão 1

Carne (porco) 0,6 Manga 1

Carne (galinha) 0,6 Milho 3,4

Carne (vaca) 0,8 Macarrão 2,7

Carne LomTto coz . 0,8 Ovos 1

Carne seca 0,6 Peixe 0,6

Chicorea 1 Queijo 1

Cara' 1 Quiabo 1

Couve flor 1 Repolho 1,1

Cebola 1 Taioba • 1

Cenoura 0,8 Tomate 1

Couve 0,9 Tangerina 1

Espinafre 1,3 Vagem 0,8

Espaguete 3 Xuxú 0,9

Far i nha-mandioca 1 Doce de leite 1

Farinha-milho 1 Doce de frutas 1

122

T A B E L A 1 7

EXEMPLOS DE RESULTADOS BO INQUÉRITO DIETÉTICO

BARREIRO - CASA 2

INDIVÍDUO IDADE NUMERO DE pCi/ pCi/ pCi/6 pCi/ REFEIÇÕES REF • DIA MESES ANO

J.A.£. 49 7 14,5 2 9 , 0 5.220

10.008

14 13 ,3 36,6 4.788

J. R. S. 45 7 13, 7 27,4 4.932

9.432 14 • 12,5 2 5 4. 5 0 0

M.G.S. 11 7 1 0 , 8 21,6 3»888 6.804

14 8 , 1 16,2 2.916

Tp-III - CASA 5

J. W.M. 3 0 13 46,6 93,2 16.776

33.732 13 47,1 94,2 16.956

N.M.M. 23 9 44,6 89,2 • 16.056

34.164 11 50,3 100,6 18.108

C M . J. 19 13 43,5 87,0 ; 15.660

3 1 . 8 9 6

13 45,1 90,2 • 16.236

A.M.A. 17 13 34,9 69,8 1 2 . 5 6 4 25.128

Tp - 1: - CASA 1

P.T.R. 50 14 185,6 , 371,2 66.816 151.596

14 2 3 5 ,5 471,0 84.780

G.A.R. 50 12 185,8 371,6 66.888

151.668

14 2 3 5 , 5 471,0 84.780

T.M.J. 20 11 122,1 244,2 43,956

120.060 14 211,4 422,8 7 6 . 1 0 4 '

M.A,R. 19 10 164,2 2 3 8 ,4 59,112

1 3 1 . 1 8 4

14 200,2 400,4 72.072

C.A.R. 13 14 147,7 294,8 . 5 3 . 0 6 4

119.992 14 185,9 371,8 • 66.928

12 3

T A B E L A 1 8

INGESTÃO DIÁRIA DE CÁLCIO E EMISSORES DE ALFA NO RIO DE JANEIRO

ANALISE N INTERVALO MÉDIA ERRO PADRÃO

CÃLCIO

(g/dia) 22 0,16 - 0,49 0,36 0,01

ATVIDADE

ALFA TOTAL

(pCi/ dia)

27 3,2 - 69,6 36 4-

T A B E L A 1 9

RELAÇÃO DE RÁDIO E ATIVIDADE ALFA TOTAL EM ALIMENTOS

L O C A L I D A D E

R a 2 2 8 / R a 2 2 6

R a 2 2 8 / A L F A T O T A L R a 2 2 6 / A L F A T O T A L

L O C A L I D A D E

N X + - / ( f " I X ± s / ]fïï x ± s / i í i

A R A X Ã a o 4 , 6 + o , 7 a i 0 , a 7 + 0 , O 3 a i 0 , 1 1 .+ 0,01

T A P I R A S 6 8 , S + 1 , I S s o , 4 s + 0,04 S s 0,08 + 0,01

124

T A B E L A 2 0

DISTRIBUIÇÃO DA POPULAÇÃO SEGUNDO A RADIOATIVIDADE NA DIETA

ATIVIDADE ALFA TOTAL+

LOCALIDADE 1 a 5 X

INQUE- PPPU- j RIDOS ÍLAÇlO

5 a 10 X

INQUE POPU-RIDOS LAÇÃO

10 a 20 X

INQUE- POPU-RIDOS LAÇÃO

BARREIRO (VILA E FAZENDAS) 100 63 1100

T L A D E

Í T A P I R A 64 30 224 30 14 105 21

i

• F A Z E N D A S

;DE T A P I R A

jSEP.iPACAO EM MULTIPLOS DA INGES

?Ä-O MEDIA NORMAL DO B ARRE PRO DE

;i; Ci/ dia ,

pCi/dia

R a ¿ 2 8 ; 60-120

R a * 2 6 ; 10- 20

100 26 70

pCi/dia

R a 2 2 8 % 120-240

R a 2 2 6 s 20- 40 j

125

T A B E L A 2 1

RADIO-226 E M . " D S I T U E S

(pCi/g cinzas)

LOCALIDADE N INTERVALO MT'TTVi'A I

j D . P o

Ara xá 44 0 , 0 0 8 - 0,204 0,062 M" • • . • : - 4 8

Tapira 31 0 , 0 0 8 - 0,160 0,058** 0,041

Controles 40 0,006 - 0 , 1 ? 3 0,027 C, 0 2 *

Anomalias radioativas 16 0 , 0 2 1 - 0,188 0 , 1 0 1 * * 0,044

Vila de Ta¬ pira 16 0 , 0 0 8 - 0 , 0 5 9 0 , 0 5 2 0 , 0 4 3

Pora das a¬ nomalias 42 0 , 0 0 8 - 0 , 2 0 4 0 , 0 4 8 0 , 0 3 9

126

T A B E L A 1 1

T Ö R I 0 - 1 i s E CALCIO EM PLACENTAS

AMOSTRA CALCIO

1 s / g cinz

TÖRIO-228 AMOSTRA CALCIO

1 s / g cinz as p C i / é 5 cinzas pCi/g Ca

ARAXÃ

1 33 ,0 0 , 1 4 + 0 , 0 i + 4,4C i 0 , 3 s *

2 65,0 0,06 + 0 , 0 1 0 , s 9 + 0,15

a i 9 , S 0,0 9 + 0 , 0 1 i , 9 S + 0,18

4 85,8 0,16 + 0,02 l , s 3 i 0,16

5 169,8 0,56 + 0 , 0 a a , ? 7 + 0,2 0

6 90,1 0 , 1 3 + 0,02 1,60 + 0 . , : 1 S

7 9,2 0 , 0 3 + 0,006 3,76 + 0,2 8

s 25,6 0 , 1 1 + 0,02 4 ,44 + 0,3 9

9 49,1 0,10 + 0,02 1,09 + 0 , 1 s

10 173,0 0 , 0 3 + 0,005 0,19 + 0,03

1 1 55,8 0 , 0 1 + 0,002 0 , i i + 0,04

1 1 105,0 0 , 0 3 + 0,006 0,3 0 + 0,06

13 2 5 5 ,1 0,05 + 0,006 0 , 1 1 + 0,03

14 S 9 , 4 0 , 1 3 + 0,02 i , i S + 0,18

TAPIRA

i 18 2,0 0,06 + 0,01 0 , a i i 0,06

i 35,8 0,16 + 0,02 4 , 4 S + 0 , S 0

a 35,8 0,14 + 0,02 a , 9 i + 0,2 0

4 16 0,9 0,10 0,02 0,64 + 0 , 1 1

5 23,5 0,07 + 0 , 0 1 3 , 1 s + 0 , i 0

6 30 ,6 0,07 + 0,0 1 2,14 + 0,17

10 129,3 0,04 + 0,007 0 , a 0 + 0,06

i i 13 0,1 0,4 8 + 0 , 0 a a , 6 9 i o , i s

12 2 2 ,1 0,09 + 0,02 4,09 + 0 , a 0

127

T A B E L A 2 2

TAPIRA

1 3 1 3 3 , 5 0 , 0 8 + 0 , 0 2 0,61 + 0 , 2 1

1 4 8 5 , 4 0 , 1 2 + 0 , 0 2 1 , 3 7 + 0,14

15 37,3 0 , 1 3 ± 0,02 3,51 + 0 , 3 8

16 3 9 , 0 1 , 0 4 + 0,04 26,70 ± 1 * 0 9

17 50,5 0 , 0 5 + 0 , 0 1 1 , 0 5 ± 0 . 1 3

18 45,3 0,06 + 0 , 0 1 1 , 2 7 + 0,16

19 2 6 , 4 0 , 0 3 + 0 , 0 0 5 0 , 9 7 + 0 , 1 4

2 0 18,6 0,07 + 0 , 0 1 3,62 ± ' ? 2 2

21 25,0 0 , 1 0 + 0 , 0 2 3 , 9 2 + 0 , 2 3

22 6 9 , 5 0 , 0 7 + 0,01 1,02 ± 0 , 1 1

CONTROLES VALORES MÉDIOS

0 , 0 3 1 + 0 ,007** 0,68 + 0 , 1 5

+ Desvio padrão devido exclusivamente â estatísti­

ca de contagem.

++ erro padrão

128

I A B E L A 2 3

NUCLIDEO CARGA CORPORAL CANAIS HARVESIANOS OSTEOCITOS MEDULA

OSSEA

R a 2 2 8 Média (Réf.84 a 0 , 7 i ,1 0 , 0 3

Tapira - máxima 13,4 2 1 1 ., 5,8

R a 2 2 6 Média (Réf. 84I) 0,6 1 0 , 0 3

Tapira - mâ*xima 9,6 22,4 0 , 4 8

129

DOSES INTERNAS DEVIDAS A R a 2 2 8 , R a 2 2 6 S DESCENDENTES

(mrad/ano)

FIG. XVI I I

INGESTÃO DIARIA DE EMISSORES

1 6 DE A L F A 16

15 -H B A R R E I R O

14 N=63

13

12 41

p C i / d i a

130

FIG. XIX

O »¿40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 305,e

p C I / d i a

131

FIG. XX

O 14,6 40 S 0 120 160 200 140 1 S 0 310 360 400 440 4 S 0 505,2

p C I / d I a

132

F I G . X X I

INGESTÃO DIÁRIA DE Ra 5

B A R R E I R O + TAPIRA

2 9 5 0 7 5 1 0 0 125 150 1 7 5 2 0 0 2 2 5 2 4 3

p C i / d i a

13 3

FIG. X X I i

INGESTÃO D I Á R I A DE Ra

B A R R E I R O + TAPIRA

N = 73

6 IO 14 18 2 2 26 30 34 38 40,4

pCi/dia

134

TV-3 DISCUSSÃO

A - Radioatividade na Dieta

A ingestão diária media de emissores de partículas alfa e de • O CL

Ra* bem como a contribuição- dos diferentes tipos de alimento e

da água. têm sido estimados para grandes populações da Inglaterra

(73, 80) e dos Estados Unidos (20, 4 1, 4 2 ) . Turner (80) verificou

que no Reino unido a ingestão média de emissores de alfa não va¬

ria apreciavelmente entre os diferentes grupos ocupacionais ou re

gloriais, situando-se as médias entre 13,3 e 18,3 pCi/dia (interva

lo de 5 a 30 pCi/dia) . Os maiores valores médios individuais en­

contrados foram da ordem de 33 pCi/dia. Para os Estados Unidos, es,

timou um nível médio de 19 pCi/dia.

Pos dois países, os cereais são os maiores responsáveis pelo

teor de radioatividade na dieta, secundados peras frutas. A con -

tribuição do leite, carnes, v e r d u r a s p e i x e s e água é relativamen

te pequena. Em contraste, o cálcio no dieta provém essencialmente

de produtos lácteos, A ingestão média de Ra varia de 1,2 a 5

pCi/dia , o que corresponde a proporções de 1,1 a 2,5 pOi/g Ca.

Em um levantamento de uma população de baixo poder aquisiti¬

vo, realizado por Hallden e Harley em Porto Rico(l8) , foi encon -

trada ingestão média de Ra em. torno de 0,7 pCi/dia. Como o con

sumo de cálcio situou-se também num nível inferior ao dos Estados

Unidos, a relação Ra /Ca na dieta era muito semelhante. Pode-se

inferir pelo trabalho de C*.habra (7) que situação análoga ocorre

em Bombaim, na índia, onde é pequena a ingestão tanto de R a ^ ° co

mo de cálcio.

228

Muito embora o Ra nos alimentos e na dieta não tenha sido

investigado numa escala comparável a do Ra*'" 0, medidas por espec­

troscopia alfa em vários tipos de alimentos, água e tecidos numa-

nos indicaram que a ingestão de Ra *° deveria ser duas a quatro

2-6

vezes inferior à de Ra - (84-b) . Patrow et al (57) compararam o

'eor destes dois isótopos do rádio na dieta média de 3 cidades a-

135

mericanas encontrando uma relação S a c /Ra'" próxima de 0,5»

Na população proletária que observamos no Rio de Janeiro, o

principal contribuinte de radioatividade na dieta era o feijão, a

limento sempre presente em todas as refeições, secundado por fari_

aha de mandioca, que neste grupo foi consumida pouca veses. 0 con

sumo de leite era muito reduzido ou mesmo nulo para alguns indiví

duos, o que acentuou a importância do feijão também como donte im­

portante de cálcio na dieta, seguido por batatas e farinha. A in­

gestão de emissores de alfa situou-se em 36 püi/dia, sendo supe -

rior aos valores mais elevados encontrados na Inglaterra, Ê" devi­

da sobretudo ao alto teor de cinzas do feijão, pois a atividade

específica de suas cinzas é comparável â de outros alimentos.

p O ç. \ ) Q

Análises de Ra u e Ra* 1 - nos alimentos consumidos por este

grupo, nao foram efetuadas, por escaparei aos objetivos do presen

te trabalho, Se aceitarmos, porém, que este nuclídeos aparecem na

nesma prpporção qu nos alimentos da Inglaterra e Estados Unidos,

podemos estimar, baseados na atividade alfa total, a sua ingestão

nédia, obtendo os seguintes resultados s

R a 2 2 6 6 pCi/dia - 15 pCi/g Ca

R a 2 * 8 3 pCi/dia - 7,5 p C i / g Ca

/'erifica-se assim que a ingestão de rádio é pouco superior à máxi

ia observada naqueles países, porém a relação para cálcio é* bem

ia is elevada.

A contribuição do rádio na água para a ingestão diária é nor

injjraeute secundária em comparação com a dos alirr entos, raramente

iltrapassando 1 0 % . A participação da água torna-.se significativa

)u mesmo dominante, quando a concentração de rádio ultrapassa de

_ pOi/litro (84-b).

Em algumas áreas dos estados centrais norte-americanos,sobre

P ? 6

;udo em Illinois, a ingestão de Ra pode ser elevada por uma or

Lem do magnitude, devido ao seu alto teor nas águas de poços pr>-

136

fundos consumidas por parte da população (3 4, 3 6). Situações serae

Ihantes podem ocorrer em áreas restritas de outros países.

São escassos os dados disponíveis na literatura sobre a pos¬

sível ingestão elevada de radionuclídeos em área cujo solo super­

ficial é rico em minerais radioativos. Contudo, no estado de Kera

P 2 S

la, índia, Chhabra (7) estimou que a ingestão de Ra" , na região

de areias monaziticas, pode ser 5 a 10 vezes maior do que na cida

de de Bombaim, devido sobretudo ao consumo de raízes e tubérculos

produzdios localmente. Mistry e colaboradores (44) verificaram,na

mesma região, que os maiores teores de radioatividade eram encon¬

trados em plantas não comestíveis. A máxima a, ti vi da de alfa total

em alimentos foi observada numa leguminosa, Cyamopsis tetragonola

ba, que continha 2,9 pCi/g de "peso seco'*, mas a unidade por eles

empregada não permite comparação com outros dados da literatura.

Paralelamente, nosso próprio trabalho evidenciou que nas áreas de

areias monaziticas estudadas no Brasil, a radioatividade na dieta

se situa dentro da faixa considerada normal. Era contraste, na re¬

gião de Araxá - Tapira, alguns alimentos produzidos em certas á¬

reas, possuem radioatividade centenas de vezes mais elevada do

que aqueles cultivados em regiões normais. A ingestão de radionu-

clídeos, porém, como já citado anteriormente, é influenciada por

inúmeras circunstancias peculiares à região, fato plenamente con­

firmado pelos resultados de inquérito dietético.

As maiores ingestões diárias foram estimadas para as famílias

das fazendas isoladas de Tapira, que praticamente subsistem com

alimentos que produzem. Em segundo lugar, encontram-se algumas fa

mílias da vila de Tapira e do Barreiro, que consomem regularmente

alguns alimentos locais, altamente contaminados, sobretudo mandio

ca e sua farinha.

Po grupo que apresenta ingestão mais elevada, a contribuição

de raízes e tubérculos (mandioca, inhame, cará, batatas c- suas fa

rinhas) pode atingir 757- da radioatividade na dieta.

A farinha de mandioca, alimento frequentemente consumido por

137

estas populações s é em grande parte responsável por valores eleva

dos na dieta, observados en residências afastadas das áreas mais

radioativas. Sendo produzida nas fazendas e pequenos sítios, em

escala reduzida, é consumida localmente ou comercializada para os

vizinhos, não se diluindo no mercado geral.

Os v a i . , , s mais baixos de radioatividade na dieta foram es ti

mados para algumas famílias da vila de Barreiro, as quais apenas

ocasionalmente consomem alimentos locais, geralmente verduras. A

ingestão média de emissores de alfa foi de 25 pCi/dia, inferior

mesmo à observada no grupo do Rio de Janeiro e foi considerada por

nos como média normal da região para efeito de comparação.

Pela Tabela 20, pode-se verificar que, na vila da Barreiro e

fazendas vizinhas, todos os indivíduos inqueridos apresentaram in

gestão de alfa total ao nível de 1 a 5 vezes a média de 25 pCi/d.

1 lícito, portanto, aceitar que a população total da região ( que

compreende 1100 pessoas) se situa no. mesma faixa.

Fa vil.;, de Tapira, 30£ dos participantes do inquérito dieté¬

tico consome dietas com radioatividade elevada de 5 a 10 vezes e

6' deles na fcaixa de 10 a 20 vezes. Como as famílias selecionadas

para o inquérito eram representativas das diferentes possibilida¬

des de ingestão de alimentos locais ou importados, parece-nos ra¬

zoável aceitar que idênticas porcentagens da população ca vila a¬

presentem ingestões nestes níveis.

Todos os moradores observados nas fazendas de Tapira situa -

das sobre a anomalia radioativa consumiam dietas com atividade a!

fa total elevada de 10 a 20 vezes. Consideramos portanto os de -

mais habitantes das fazendas vizinhas, não investigadas, como si­

tuados neste intervalo de ingestão, o que cempreende um total de

70 indivíduos.

0 cálculo do teor de Ra"* e Ra** na. dieta média dos indiví

duos inqueridos, poderia ser realizado por meio das relações de

Ra/''- /alfa total e Ra*" 1 "/alfa total (Tabela 19) encontradas nos a

limentos do Barreiro e de Tapira e dos valores estirados de consu

1 3 8

mo de emissores de alfa. Para o grupo de ingestão elevada, este

p r o c e s s o levaria: a estimativas satisfatórias, já que a radioativa

dade na dieta é predominantemente devida a alimentos locais. Para

o« demais indivíduos, porem, o processo conduziria a erros, parti 2 2 8 ~

cuiarmente a uma super-estimativa do teor de Ra*" • . A relação Ç> O O £. f%

Ra" /Ra* em alimentos normais" situa-se em torno de Ca, 5? ao

passo que em Tapira e no Barreiro atinge, respectivamente, 8 , 5 e

4,6, Para se obter uma melhor estimativa do consumo dos dois isó­

topos do rádio, seria necessário fazer uma revisão completo do in¬

quérito dietético para separar a contribuição de alimentos locais

e de outras áreas.

Como o nosso interesse na região se concentrava particular -

mente no grupo que apresentava ingestão elevada de rádio, conclui

mos que não seria compensador o esforço de rever todo o inquérito

e efetuar cálculos mais corretos para os indivíduos com radioati¬

vidade na dieta próxima da normal. Decidimos, assim, arbitrária -

mente, só calcular a ingestão de rádio,por meio das relações da

Tabela 19, para aquelas pessoas com atividade alfa total na dieta

superior a 3 vezes e média encontrada na vila do Barreiro, Peste

nível, a contribuição de alimentos locais já" sendo aredominante , 2 - 8

diminui o erro na estimativa de Ra " . O critério excluiu d-, esti­

mativa de rádio na dieta apenas 10 indivíduos de Tapira, mas a

maioria da região do Barreiro.

Fa, Tabela 20 são aprese tados os i n c a v a l o s de ingestão de

o -Q 2 6 ~

Ra"" e Ra para oe habitantes de Tapira com radioatividade al¬

fa total na dieta superior a 5 vezes a média de referência. Os

maiores valoree estimados para Ra * u e R a " * D são, respectivamente

1 9 2 e 16 vezes superiores às médias observadas na Inglaterra e Es

tados unidos, enquanto GO e 7 vezes maiores do que a média obtida

nv pequena amostragem do Rio de Janeiro.

Inquéritos dietéticos são geralmente afetados por inúmeros êr

rop difíceis de estimar, já que podem o c o n e r por falhas de infor

mação pessoal ou de observação, .aqueles que visam à obtenção '

139

v a l o r e s n é d i o s do consumo e abrangem g r a n d e s p o p u l a ç õ e s , tem me -

l h o r p r e c i s ã o . E s t i m a t i v a s da i n g e s t ã o média i n d i v i d u a i de d e t e r ­

minadas s u b s t â n c i a s são normalmente mais f a l h a s , já que os c á l c u ­

l o s são b a s e a d o s em t e o r e s e consumos m é d i o s . No nosso caso par t i ­

c u l a r , a s i t u a ç ã o era a inda mais d i f í c i l , p o i s a or igem de cada

componente da d i e t a , l o c a l ou de o u t r a s r e g i õ e s , era c r í t i c a pa ra

a v a l i a ç ã o da r a d i o a t i v i d a d e i n g e r i d a . I n f o r m a ç õ e s e r r ô n e a s pode -

r i am i n d u z i r a e r r o s c o n s i d e r á v e i s .

A p e s a r de todas as p r e c a u ç õ e s tomadas no p l a n e j a m e n t o e con­

dução do i n q u é r i t o , temos c o n s c i ê n c i a de que as e s t i m a t i v a s i nd i¬

v i d u a i s o b t i d a s podem, e s t a r a f e t a d a s por e r r o s a p r e c i á v e i s , cuja

magn i tude não es tamos c a p a c i t a d o s a e s t i m a r . A lguns d e t a l h e s dos

r e s u l t a d o s o b t i d o s , t o d a v i a , l e v a m - n o s a c r e r que, nas c i r c u n s t â n

c i a s l o c a i s , o método que adotamos p r o d u z i u i n f o r m a ç õ e s s a t i s f a t ó

r i a s p a r a os n o s s o s o b j e t i v o s . As m a i o r e s i n g e s t õ e s de - r s d i o n u c l í

deos e s t i m a d a s foram j u s t a m e n t e pa ra a q u e l a s f a m í l i a s cuja produ¬

ção a g r í c o l a e h á b i t o s a l i m e n t í c i o s faz iam p r e v e r e s t e s r e s u l t a d o

dos ; todos os membros a p r e s e n t a r a m v a l o r e s e l e v a d o s de r a d i o a t i v a

dade na d i e t a com pequenas v a r i a ç õ e s d e v i d o à i dade e p r e f e r ê n

c i a s d i v e r s a s por d e t e r m i n a d o s a l i m e n t o s . Fos do i s i n q u é r i t o s . r e a

l i z a d o s com i n t e r v a l o de s e i s m e s e s , houve boa. c o n c o r d â n c i a pa ra

as médias d i á r i a s dos mesmos i n d i v í d u o s . Nas f a m í l i a s nas q u a i s

observamos v a l o r e s ma is e l e v a d o s de I n g e s t ã o do que a p rodução lo

c a l de a l i m e n t o s f a z i a p r e v e r , i n d a g a ç õ e s p o s t e r i o r e s demonst ra -

ram que a compra s i s t e m á t i c a de um deter" inado p rodu to a l t a m e n t e

contaminado er.-. o f a t o r r e s p o n s á v e l .

A p e s a r dos a s p e c t o s p o s i t i v o s , p r e f e r i m o s c o n s i d e r a r o inqué

r i t o r e a l i z a d o como um p r o c e s s o de s e l e ç ã o p r e v i a ¿03 i n d i v í d u o ; ?

que mereciam, um es tudo mais porme o r i z a d o de suas c a r g a s c r r a p o r a i A

d* r á d i o e de p o s s í v e i s e f e i t o s b i o l ó g i c o s .

0 nos so t r a b a l h o demosnt rou que na r e g i ã o de A r a x á - T a r - i r a ,

oade ume c e r t a f r a ç ã o da- p rodução de a l i m e n t o s a p r e s e n t a os maio¬

r e s t e o r e s de r a d i o a t i v i d a d e a té ago ra r e l a t a d o s , o problema da

140

contaminação interna dos habitantes por radionuclídeos naturais

tem magnitu.de inferior à inicialmente prevista. Somente uma peque

na parte da população consome dietas com nível de radioatividade

5 ou mais vezes superior a média em regiões consideradas normais.

De uma população inicial de 1670 pessoas residindo nas áreas de

anomalias radioativas do Sarreiro, Tapira e suas vizinhanças, ape

nas 196 indivíduos merecedores de investigações mais pormenoriza¬

das. Não obstante o nível de radioatividade alfa em certos alimen

tos ser elevado por 2 ordens de magnitude em comparação com os va

lores considerados normais, o maior incremento foi de apenas 20

vezes. Devido a predominância de minerais de tório no solo porém,

o teor de Ra' na dieta do grupo maia exposto encontra-se muito

aumentado, o que em nossa opinião oferece maiores perspectivas de

investigações posteriores.

141

B - Estimativas de Cargas Co^ora Lis_^eJRáJoio

Os processos de absorção de rádio ingerido com a dieta e sub

sequente incorporação no organismo humano têm sido recentemente

estudados por inúmeros pesquisadores o

No relatório do Comité Científico das Facões Unidas de 1 9 6 ? ;

226

(82) a carga corporal medie, de Ra 0 no homem foi estimada ao. 60

pCi, com 8 0 a 8 5 % do total no esqueleto (26, 7 5 ) . Já no relatório

de 1 9 6 6 , do mesmo Comité (84-b) , a estimativa foi reduzida para

30 a 40 pCi. 0 teor de Ra 2 ~6 por grama de cinza-,: é praticamente o

mesmo, tanto nos ossos como nos demsis tecidos, com a média em

torno de 0,01 a 0,015 pCi/g, que é bastante uniforme mesmo entre

regiões com hábitos dietéticos muito diversos. Quando expresso em

pícocuries por grama de cá*lcio, apresenta variações do 0 , 3 8 a 1,5

em diferentes tecidos moles, e valor médio de 0,040 nos ossos ( 6 3 ) .

Na falta de maiores informações, aceita-se que as atividades 2 2Ô

específicas de Ra no corpo humano sejam metade daquelas do

R a 2 2 6 ( 5 7 ) . Entre indivíduos de uma população consumindo dietas com teor

de rádio pra.ticam.ente estável, não se observou nerhum efeito da i

°26

dade na atividade específica de Ra" em diferentes tecidos ( 6 3 ) .

0 aumento do rádio - e do cálcio é paralelo durante a fase fetal e

de crescimento e as velocidades de troca (turnover) de ambos os o

lamentos mantêm a mesma proporcionalidade. Deste modo, a relação

Ra/Ca no organismo é prâticemente constante em qualquer idade e a

carga corporal de rádio atinge um limite estável na idade adulta,

em equilíbrio com a dieta. Estas conclusões, hoje amplamente acei¬

tas (40, 63, 75, 8 4 - b ) , estão em oposição à teorvi de Ncrric e

Speckman (46), frequentemente citada até recentemente, de que a

•carga corporal de rádio no homem cresceria com a idade.

Existem diferenças acentuadas entre o metabolismo do cálcioe

dc rádio, que são evidenciadas quando se comparam os teores de am

bes os elementos nurjia dieta estável, com suas concentrações nos

1 4 2

ossos e com o conteúdo total do organismo humano, u relação obser¬

vada definida como s

(Ra/Ca) osso

(Ra/Ca) dieta

foi determinada por Hailden e colaboradores (17,18) em populações

com dietas muito diversas, em Porto Rico, Nova York, Chicago e Sao

Francisco. Os valores encontrados são muito próximos s 0 , 0 1 3 a

0 , 0 1 6 , o que sugere ser o teor de rádio no organismo determinado p_e

la relação Ra/Ca na dieta.

Poucos dados existem na literatura sobre a fração de rádio

total na dieta que é incorporado ao organismo, bem como sobre a in

fluência dos diversos constituintes da dieta no metabolismo do rá

226

dio. Lucas ( 3 4 - ) determinou a carga corporal de Ra em dois gru­

pos de jovens, com idade media de 17?5 anos. 0 primeiro em Chica

go, onde a água. tem baixa concentração de rádio, em nível conside­

rado normal ( 0 , 0 3 pCi/l) , e o segundo em Lockport, Illinois, cujo

teor de Ra " na água é de 8 pCi/l. 0 autor encontrou valores mó

dios de 40 pCi e 370 pCi,respectivamente, correspondendo essas quan

tidades a 22 e 45 vezes a ingestão diária. No grupo de Chicago o

rádio provinha predominantemente dos alimentos e no de Lockport ,

da água. Seus resultados portanto indicariam uma maior retenção

de rádio ingerido com a água.

0 mesmo pesquisador estudou um grupo de prisioneiros da. Peni­

tenciária de Stateville, Illinois, onde a água consumida continha

226

4 pCi de Ra" por litrc. Os detentos provenientes de áreas onde

a dieta apresentava nívol de radioatividade normal,anresentaram na

° 6

prisão incrementos da carga corporal de Ra""" de 100 pCi em 4 m e ¬

ses, e 24-0 pCi em 20 anos.

Turner e colaboradores (78,80) encontraram na Inglaterra, em

r ~ 226

ossos de indivíduos de localidades diversas, concentrações de Ra

com variação máxima de 10;1, o que corresponde ao intervalo de va lores médios na dieta. Concluiram que a carga corporal de Ra 2 2 6 da maioria da população da Inglaterra era determinada pelo tipo de di eta consumida, já que somente na região de Cornwall a água cont?

1 4 3

\ 226

bui apreciavelmente para a ingestão de Ra

AS informações disponíveis na literatura sobre a influencia da

um elevado aumento eventual do teor de rádio na dieta são escassas

e incompletas. Os estudos de Lucas ( 3 4 ? 3 6 ) e as experiências meta­

bólicas, a curto prazo, de Mayneord ( 3 9 , 8 0 ) indicam que a fração de

rádio ingerida que é incorporada diariamente é extremamente peque -

na.

A luz dos dados disponíveis até o presente, parece-nos lícito

aceitar que o rádio ingerido seja com alimentos, seja com água, é

incorporado muito lentamente, de acordo com a relação Ra/Ca na die

ta e segundo uma "relação observada" osso/dieta muito constante.Quan

do um indivíduo passa de uma dieta estável, com uma determinada re­

lação Ra/Ca, para outra em que esta relação é mais elevada, a sua

sarga corporal de rádio aumenta gradualmente até atingir novo equi¬

Líbrio com a dieta.

Na região de .uraxá-Tapira, o grupo de ingestão radioativa mais

. : lava da é aquele que apresentou maior consumo de cálcio, pois viven

lo em fazendas ou na vila de Tapira tem facilidade em obter leite

2 queijo. 0 consumo médio foi de 0,8 g/dia, o que é muito próximo

laqueie observado em países mais desenvolvidos. ~Ê de se esperar por

tanto que a carga corporal de rádio deste grupo seja elevada pelo

lesmo fator encontrado na dieta. Baseados nestas considerações, es

limamos as cargas corporais de rádio, em comparação com os valores

aédios em regiões de radioatividade normal, como se segue ; larga corporal média ( 8 4 b ) ;

228

tó. 0 - 1 7 , 5 pCi

ia 2 2 6 - 3 5 pCi

^'eor médio de rádio em dieta normal (5 7 , 8 4 b ) ;

ia 2 2 8 - l,25pCi/d

ta 2 2 6 - 2 , 5 pCi/d

iâdio na dieta do grupo de ingestão mais elevada em Tapira i

'.a"Q - 1 2 0 - 24O pCi/dia (96 - 1 9 2 x média normal)

. . . 2 ' " ' 6 - 20 - 40 pCi/dia ( 8 - 16 x média normal)

144

Cargas corporais estimadas do grupo de ingestão mais elevada em Ta

pira 2

R a 2 2 8 - 1680 - 3360 pCi

R a 2 2 6 - 280 - 560 pCi

Níveis de rádio desta ordem já se situam acima do limite de

sensibilidade de contadores de corpo inteiro como o aparelho exis¬

tente no Instituto de Eísica da PUC, portanto, o grupo de indivídu­

os selecionado pelo inquérito dietético, como consumindo dietas ca­

os maiores teores de radioatividade, será submetido à medidas d ire

228 226

ta da carga corporal de Ra e Ra naquela instituição. E de se

esperar que estas determinações possam trazer subsídios para escla

recimento do metabolismo e incorporação do rádio ingerido com os

alimentos produzidos na região de ^raxá-Tapira.

145

C - Análises de Dentes e Placentas

Desde o inicio de nosso programa na região, a coleta de den­

tes tem sido irregular e difícil, devido sobretudo ao baixo poder

aquisitivo da população de maior interesse, e à inexistência de as

sistência odontológica regular.

Fos dois primeiros anos, a coleta foi feita ao acaso, na re­

gião geral de Barreiro e Tapira, como uma tentativa de detectar in

divíduos com carga corporal de Ra ~ acima da media, üpós a con­

clusão da primeira fase do inquérito dietético, procuramos restrin

gir a coleta aos indivíduos com maior probabilidade dc ingestão e¬

levada de radionuclídeos. 0 progresso porém tem sido lento,já que

o grupo de maior interesse é pequeno e dos mais refratarios a aten

dimento odontológico.

Os resultados de Ra " em dentes (Tablea 21) demonstram média

significativamente maior para a amostragem de ^.raxá-Tapira do que

para o controle. Quando os dentes são separados pelo local de re¬ a

2 2 6

sidência permanente dos doadores, o teor de Ra do grupo morador

das áreas de maior produção de alimentos contaminados é mais eleva

do (P C 0,01) do que o correspondente aos habitantes da vila de Ta

pira e áreas vizinhas.

A maior concentração de R a 2 2 A em dentes coletados na região é

7,5 vezes superior à média do grupo controle e 34 vezes mais eleva

da do que o menor teor observado.

Há cerca de um ano e meio, iniciamos a coleta de placentas na

região, restrita a residentes da vila do Barreiro e da área de Ta

pira.

Homo a ingestão de radionuclídeos é muita variável na região,

mesmo entre famílias com residência próxima, teores médios em pla­

centa nã, teriam muito significado, ÜO contrário dos dentes, cuja

concentração de rádio reflete primordialmente a contaminação na di¬

eta na época em que o dente foi formado, placentas fornecem uma in

dicação de cargas corporais de rádio resultantes de ingestão mais

146

recente. Por isso, utilizamos a ana-lis e de Th em placenta como

un método de detectar indivíduos com carga corporal elevada de 2 A 8 "

Ra " , método este que é mais sensível que a contagem de corpo in­

teiro, e de maior confiança que o inquérito dietético, já que o re

sultado reflete urna carga corporal resultante de ingestão real por

período prolongado. Sofre da desvantagem, porém, da coleta de pía 2 2 8

centa não poder ser orientada e des resultados para Ra não se-2 2 8 2 2 8

rem quantitativos, já que a relação Th / R a ainda não ê cenhe

cida.

Na Tabela 22 pode-se notar a grande variabilidade dos resulta

dos e um número apreciável de valores elevados, sobretudo em amos­

tras provenientes de Tapira. ^ placenta Tp-16 6 originária de uma

mulher de Tapira classificada no grupo de ingestão mais elevada p£

ppQ 2 2 6

lo inquérito dietético. Os teores de Th e Ra são os mais e-

1evades entre todas as amostras até agora analisadas. Os valores

para Ra 0 foram % 0,566 pCi/g cinzas e 14,52 pCi/g Ca. Se utili -

zarmos as atividades específicas destes nuclídeos nas cinzas de

placentas como representativas de todo o conteúdo mineral do orga¬

nismo, conforme as observações de Rajewski et al ( 6 3 ) , podemos cal

cular que as cargas corporais de rádio deste indivíduo sejam da or PP6 . PPR _ .

dem de i nCi de Ra e 3 a 15 nCi de Ra , esta última logicamen

OO G p pp.

te dependente da relação Th /Ra na placenta, que desconhece -

mos. Estas cargas corporais não são muito diversas daquelas esti¬

madas pelos dados do inquérito dietético para os habitantes com a

maior ingestão radioativa na região.

a coleta e análise de dentes e placentas na região prossegue

com o objetivo de suplementar os resultados do inquérito dietético,

já encerrado, e as futuras medidas em contador de corpo inteiro.

147

D - Doses Internas e Possíveis Efeitos Biológicos

0 inquérito dietético conduzido na região de Barreiro-Tapira

permitiu classificar a população locar -pgundo níveis de ingestão

de radionuclídeos e selecionou os indivíduos merecedores de invés

tigações posteriores. Cumpriu, assim, os objetivos a que nos pro

puzemos quando planejamos este trabalho. 0 grupo de ingestão ma­

is elevada vai ser submetido à contagem da corpo inteiro^ visan­

do à determinação de valores mais precisos das cargas corporais de

rádio. Processos indiretos de medida do conteúdo de rádio no orga

nismo, tais como análises em dentes e placentas, estão sendo con­

duzidos paralelamente. Estimativas das doses de radiação devida

a emissores internos poderão, então, ser obtidas com. loa precisão

para cada indivíduo investigado.

Nesta fase de nosso programa a avaliação de doses internas é

muito preliminar, podendo fornecer apenas uma ordem de grandeza

que possibilite especular sobre os efeitos biológicos passíveis de

estudo nesta população.

No organismo humano, o tecido crítico para rádio é o ósseo .

No relatério de 1966 da UNSCE^R ( 8 4 - b ) , encontram-se tabeladas as

doses médias produzidas nos osteocitos, canais Havcrsianos e medu 226 228 '""

ia óssea, por Ra e descendentes, Ra e descendentes, nas con

centrações normalmente existentes no homem, calculadas pelo méto­

do de Spiers (74). Somente a dose devida ã irradiação alfa é ror

neoida por ser a predominante. Os valores são expressos em rad

e não em Rem, devido à incerteza no valor mais aceitável cias RBE

(eficiência biológica relativa) para as partículas alfa das duas

s éries.

-Ào lado dos valores normais, apresentamos na Tabela 23 os

correspondentes às cargas cooperais máximas de rádio estimadas pa

ra moradores de Tapira. Pode-se notar que a maior irradiação es-2 2 8

parada seria devida à Ra nos osteocitos. Depondendo do .valor do

RBE a ser eventualmente adotado, a dose em Rem poderá ser 2 a 10

vezes maior.

1 4 8

Na região de Araxá-Tapira, os níveis de radiação externa são

menores do que em Guarapari-Meaipe e o campo radioelétrico é muito

mais irregular e disperso. A dose externa sobre a população é cer

tamente menor do que aquela determinada na região de areias mona-

zíticas (me'dia de 6 3 9 mR/ano) ( 8 ) . Nestas condições, a dose inter

na é predominante naqueles indivíduos com cargas corporais eleva¬

das de rádio.

UNSCEAR ( 8 3 - b ) reviu toda a literatura relacionada à indução

de tumores ósseos em pessoas contaminadas com r á d i o , tumores de

pulmão entre mineiros de urânio, e outros casos de câncerização

provocada por irradiação interna. Chegou à conclusão de que amos¬

tragem inadequada, longos períodos latentes para manifestação dos

efeitos e outras causas, tornavam de pouca confiança uma estimati¬

va de risco baseada nas informações até então disponíveis. No en¬

tanto, foi obtida uma avaliação muito preliminar do risco de de -

senvolvimento de neoplasias malignas ósseas devido a rádio no or¬

ganismo, baseada sobretudo nos estudos dos pintores de relógios

fluorescentes realizados no Argonne National Laboratory (ANL) e

no Massachusetts Institute of Technology (MIT) . 0 risco estimado

é da ordem de 4 casos/ano/rad por milhão de indivíduos, valor mui

to próximo ao correspondente à indução de leucemia, câncer de ti¬

reóide e outros tumores malignos por irradiação externa em altas

doses (83-b) .

Maletskos et al ( 3 7 ) apresentaram uma revisão completa dac

investigações conduzidas há vários anos no M I T , sobre pintores de

relógios fluorescentes e outros indivíduos portadores de quantida

des mensuráveis de rádio no organismo. A carga corporal de rádio . 226 ??R

(Ra puro ou em mistura com Ra c ) e a dose interna foram compa

radas com inúmeros parâmetros clínicos. Rádio no organismo foi ex

presso em "equivalente mínimo de rádio puro" (KPRE),calculado por

fórmulas apropriadas para cada tipo de efeito biológico, as quais

Irvam em consideração a maior radiotoxidez do R a 2 2 8 , permitindo a

adição da atividade dos dois isótopos do r á d i o , de molde a se ob¬

ter equivalência dosimétrica. No caso particular estudado,

149

o MPRE foi obtido adicionando-se a atividade do Ra a 1,5 vezes 2 2 8

a atividade do Ra

Entre todos os parâmetros clínicos investigados, o exame ra¬

diológico detalhado do esqueleto, segundo um sistema de classifica

ção de anomalias desenvolvido no ÁNL e no MIT, foi aquele que m e ­

lhor e mais clara correlação apresentou com a carga corporal. Ne

nhum aumento na frequência de anomalias detectáveis por este m é t o ¬

do foi observado em indivíduos com cargas corporais menores do que

-1

0,5 uCi MPRE. Portadores de cargas corporais de 10 a 10 jaCi

MPRE apresentaram todos os dados clínicos na faixa de normalidade.

Neoplasias malignas do tecido ósseo só foram constatadas em

pacientes com conteúdo de rádio residual no organismo superior a

0,6 uCi MPRE (83-b). Deve-se acentuar, a i n d a , que nos casos estu¬

dados, as cargas corporais foram determinadas, em média 30 a 40

anos após a introdução do rádio no organismo, havendo incerteza mui

to grande sobre a quantidade inicialmente fixada.

Todas essas considerações não deixam margem de dúvida sobre

a impossibilidade prática de se detectar lesões ósseas induzidas

por irradiação interna na população de Áraxá-Tapira. Não só a po¬

pulação exposta é extremamente pequena em relação ao risco espera¬

d o , c o m o , sobretudo, as máximas cargas corporais estimada são mui¬

to inferiores àquelas q u e , em todos os estudos realizados em gru -

pos pequenos, empregando os mais precisos métodos conhecidos, per¬

mitiram evidenciar sintomas ou sinais clínicos estatisticamente

significativos. Excluída essa possibilidade, em. nossa opinião res_

ta presentemente uma única alternativa de se observar algum possi-

vel efeito biológico naquela população ; a comparação de sua fre­

quência de aberrações cromossômicas em células somáticas com a de

populações-controle não irradiadas.

Os leucócitos humanos de circulação periférica são extrema

mente radiosensíveis. Aumento significativo de frequência de a¬

berrações cromossômicas tem sido observado por inúmeros investiga¬

d o r e s , em pacientes submetidos a exames radiológicos, a radiotere_

150

pia externa ou por emissores internos, em portadores de cargas cor

porais de torotraste, rádio e outros radionuclídeos e em operado -

res de instalações nucleares (84K c d ) »

As menores doses de irradiação que provocaram aumentos mensu­

ráveis da frequência de aberrações cromossômicas, variam segundo di

ferentes investigadores de 0,8 a 5 rad, em taxas de doses tão bai­

xas quanto l a ß rad/ano (8 4 - c ) . Foi observado que, em doses equi.

valentes, radiações alfa e beta de emissores internos induzem mui­

to maior número de aberrações do tipo de duas quebras (dicêntricos

e a n é i s ) , do que radiação gama externa. Radiações eletromagnéti -

cas produzem frequência muito superior de deleções do que de^;di'è-ên

tricôs e a n é i s .

Existem possibilidades de que as cargas corporais de rádio es

timadas para o grupo de Tapira apresentando maior ingestão de ra­

dionuclídeos, sejam capazes de provocar um aumento mensurável de

aberrações cromossômicas. Como, em Guarapari-Meaipe, a irradiação

externa é predominante, haveria ainda a perspectiva de se poder com

parar frequências de deleções, dicêntricos e anéis nas duas popula

ções em contraste com controles.

Um projeto de investigações citogenéticas das populações das

duas regiões citadas estão em andamento sob a direção do Dr. J.C.

Cabral de Almeida, como parte do programa final de estudo das re¬

giões brasileiras de elevada radiação natural.

151

V - CONCLUSÕES

Na região de areias moriazíticas , as localidades de Guarapari

e Meaipe foram selecionadas, após o levantamento completo de Ro¬

ser e Cullen, como aquelas que potencialmente ofereciam maiores £

portunidades de observação de possíveis efeitos biológicos das ra

diações nas populações. Ambas possuem um número apreciável de mo

radores permanentes, e apresentam níveis radiométricos, nas áreas

habitadas, dos mais elevados em toda a zona. t"! muito provav.el ,

portanto, que as conclusões a elas relacionadas possam ser exten¬

didas as demais localidades da região não investigadas.

As populações estudadas estão expostas a taxas de dose de ir

radiação externa na faixa de 100 a 3200 mR/ano (médiasÓ39 nR/ano)

( 8 ) . Apresentam uma ingestão de radionuclídeos naturais insigni­

ficante, praticamente dentro dos limites em regiões normais. Não

só a produção local de alimentos é muito limitada, como também a

incorporação pelas plantas e animais dos radionuclídeos gerados

na monazita é negligenciável .

Medidas indiretas das cargas corporais de reídio absorvido por

via metabólica, tais como análises de dentes e placentas não reve

laram resultados individuais apreciavelmente elevados. Os valores

médios na população não foram significativamente maiores do que

em controles.

Potencialmente na região há oportunidade de alguns indivídu¬

os, habitando casas onde a atmosfera contenha quantidade aprecià-

vel do toronio (Rn *~ ) , estabelecerem cargas corporais temporári

as de descendentes radioativos deste gás. Igualmente, o aciímulo

de poeiras radioativas nos pulmões persiste como possível fonte

de irradiação interna de parte da população. Estas duas possibi¬

lidades de irradiação nos parecem as únicas significativas na re¬

gião merecendo investigação mais completa, tendo o Instituto de

Risica da PUC se encarregado de seu estudo.

152

Na região de Araxá-Tapira, alguns alimentos produzidos em cor

tas áreas possuem radioatividade centenas de vezes mais elevada do

que aqueles cultivados em regiões normais. No entanto, o nosso in

quérito dietético demonstrou 'que o problema de contaminação inter¬

na dos habitantes por radionuclídeos naturais tem magnitude infe -

rior à inicialmente prevista. Somente uma pequena parte da popula

ção consome dietas com nível de radioatividade 5 ou mais vezes su¬

perior à média em regiões consideradas normais. De uma população i

nicial de 1670 pessoas residindo nas áreas de anomalias radioati -

vas, apenas 196 indivíduos foram selecionados para investigações

mais pormenorizadas. 0 maior incremento da ingestão radioativa em

comparação com áreas cortrôle, foi de apenas 20 vezes.

A população da região foi classificada segundo níveis de in

gestão de radionuclídeos. As cargas corporais de rádio do grupo de

ingestão mais elevada foram estimadas na faixa de 1 a 3 nCi de

2 2 8 2 2 6

Ra e 0,3 a 0,6 nCi de Ra . Atividades desta ordem já se s i _

tuam acima do limite de sensibilidade de contadores de corpo in

teiro, como o existente na PUCj portanto, os indivíduos deste gru¬

po serão submetidos a medidas diretas de suas cargas corporais de

rádio naquela instituição.

Paralelamente, análises de rádio em dentes e placentas condu­

zidas na região, revelaram valores médios significativamente maio-

p nQ

res do que em controles, A determinação de Th ^ em placentas de -

monstrou ser um método prático e sensível de detecção de indivíduos p p Q

com carga corporal elevada de Ra ,

Estimativas de doses de irradiação interna na população mais

exposta, ainda são muito preliminares, já que resultados mais exa¬

tos devem aguardar as medidas diretas das cargas corporais de rá¬

dio. Servem, porém, ao propósito de se avaliar quais os efeitos bio

lógicos passíveis de investigação na população.

Os níveis de dose por nós estimados, mesmo para os indivíduos

classificados no grupo de maior ingestão radioativa , não dei-

153

xam margem de dúvida sobre a impossibilidade prática de se detec­

tar losÕes ósseas induzidas por irradiação interna. Não só* a po­

pulação exposta é extremamente pequena em relação ao risco espera

do, como sobretudo, as máximas cargas corporais estimadas são

muito inferiores àquelas que, em todas as investigações realiza -

das em grupos pequenos de indivíduos, utilizando os mais precisos

métodos conhecidos, permitiram evidenciar sintomas ou sinais clí­

nicos estatisticamente significativos.

Em nossa opinião, presentemente sé resta uma única alternati¬

va de se tentar observar algum possivel efeito biológico nas popu

lações das duas regiões de elevada radioatividade natural investi

gadas s a determinação da frequência de aberrações cromossômicas-

em células somáticas em comparação com a de populaçces-contrôle

não irradiadas.

Como na região de Araxá-Tapira a fonte principal de irradia­

ção 6 o rádio depositado no organismo e em Guarapari-Meaipe é a

irradiação externa, há ainda a perspectiva de se poder comparar a

frequência de aberrações do tipo duas quebras (dicênctrieos e a¬

néis) e de deleções, nas duas populações em contraste com contrô_

les.

As populações das duas regiões selecionadas estão adequada -

mente caracterizadas e classificadas de molde a permitir investi¬

gações radio-epidemiológicas, em caso de avanços científicos e tec

nológicos levarem, num futuro próximo, a descoberta de novos m é ¬

todos que possibilitem este tipo de estudo em pequenos grupos hu¬

manos, expostos a níveis de radiação como os encontrados naquelas

áreas.

154

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