Colegio Nacional Experimental Juan Pio Montufar

Trabajo de Investigación

La contaminación ambiental y nuclear

Andrés Tasipanta – investigador

Msc. Victoria Calero

Año Lectivo

2010-2011

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Índice

Introducción………………………………………………………………pág.3

Resumen ……………………………………………………………….pág.4

Capítulo 1 (plan. Del prob.)…………………………………………….pág.5

Justificación…………………………………………………………….. .pág.5

Capítulo 2 (Marco teórico)………………………………………….pág. 6-13

Capítulo 3 (metodología)……………………………………………pág. 14-15

Conclusiones…………………………………………………………pág. 16

Bibliografía……………………………………………………………pág. 17

Anexos………………………………………………………………..pág. 18

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INTRODUCCION

Este Trabajo trata de enseñar por medio de una investigación lo que es la contaminación ambiental ya que hay algunas personas que no saben, que de muchas maneras se puede contaminar el medio ambiente las causas serían los desechos nucleares , los aerosoles , los seres humanos con la falta de educación ambiental que tanto hace falta .

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RESUMEN

La contaminación es cualquier sustancia o forma de energía que puede provocar algún daño o desequilibrio, irreversible o no, en un Ecosistema, medio físico o un Ser vivo.

La contaminación ambiental es también la incorporación a los cuerpos receptores de sustancias sólidas, líquidas o gaseosas, o mezclas de ellas, siempre que alteren desfavorablemente las condiciones naturales de los mismos, o que puedan afectar la salud, la higiene o el bienestar del público.

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CAPITULO I

EL PROBLEMA

Planteamiento del problema

Se denomina contaminación radiactiva a la presencia no deseada de sustancias radiactivas en el entorno. Esta contaminación puede proceder de radioisótopos naturales o artificiales.

Formulación del problema

La primera de ellas se da cuando se trata de aquellos isótopos radiactivos que existen en la corteza terrestre desde la formación de la Tierra o de los que se generan continuamente en la atmósfera por la acción de los rayos cósmicos. Cuando, debido a la acción humana, estos radioisótopos naturales se encuentran en concentraciones más elevadas que las que pueden encontrarse en la naturaleza (dentro de la variabilidad existente), se puede hablar de contaminación radiactiva. Ejemplos de estos radioisótopos pueden ser el 235U, el 210Po, el radón, el 40K o el 7Be.

En el segundo caso, el de los radioisótopos artificiales, los radioisótopos no existen de forma natural en la corteza terrestre, sino que se han generado en alguna actividad del hombre. En este caso la definición de contaminación es menos difusa que en el caso de los radioisótopos naturales, ya que su variabilidad es nula, y cualquier cantidad se podría considerar contaminación. Por ello se utilizan definiciones basadas en las capacidades técnicas de medida de estos radioisótopos, de posibles acciones de limpieza o de peligrosidad (hacia el hombre o la biota). Ejemplos de estos radioisótopos artificiales pueden ser el 239Pu, el 244Cm, el 241Am o el 60Co.

Justificación e Importancia

El trabajo está hecho con una sola justificación e importancia la cual es saber en qué lugares hay más contaminaciones y como poder evitarlas y así aprender a cuidar nuestro planeta

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CAPITULO II

MARCO TEORICO

Posibles contaminaciones

Cuando se habla de contaminación radiactiva, en general se tratan varios aspectos:

la contaminación de las personas. Esta puede ser interna cuando han ingerido, inyectado o respirado algún radioisótopo, o externa cuando se ha depositado el material radiactivo en su piel.

la contaminación de alimentos. Del mismo modo puede haberse incorporado al interior de los mismos o estar en su parte exterior.

la contaminación de suelos. En este caso la contaminación puede ser solo superficial o haber penetrado en profundidad.

la contaminación del agua de bebida. Aquí la contaminación aparecerá como radioisótopos disueltos en la misma.

Contaminación de alimentos

Afecta a los alimentos y es originada por productos químicos (pesticidas y otros) o biológicos (agentes patógenos). Consiste en la presencia en los alimentos de sustancias tóxicas para la salud de los consumidores y es ocasionada durante la producción, la manipulación, el transporte, la industrialización y el consumo.

Contaminación de las personas

La contaminación radiactiva de las personas puede producirse de forma externa o interna. En la externa, pueden contaminarse la ropa o la piel de forma que cierta cantidad de material con contenido radiactivo se adhiera a ellos. De forma interna se puede producir por la ingestión, absorción, inhalación, o inyección de sustancias radiactivas.

Cuando existe material radiactivo en forma gaseosa, de aerosol, líquida o sólida (esta última en forma de polvo), parte puede impregnar las ropas o la piel de las personas que entren en contacto con este material. También puede ser ingerido, ya porque se encuentran en alimentos o el agua y están contaminados, ya de forma accidental al llevarse las manos

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contaminadas a la boca, o inhalado al entrar en un ambiente donde existe polvo contaminado en suspensión, aerosoles o gases con contenido radiactivo.

En el primero de los casos la contaminación permanece en el exterior de la persona, con lo que dosis recibida procede de las radiaciones emitidas que depositan parte o toda su energía en el organismo. En el segundo de los casos el material entra dentro del organismo, y durante su recorrido hasta que es excretado (por el sudor, la orina o las heces) deposita a su vez la energía emitida por esas radiaciones en los órganos por los que se transfiere.

Estas contaminaciones pueden darse en todas aquellas prácticas en las que se manejan materiales radiactivos, hablándose de contaminación principalmente cuando esta se produce de forma accidental.

En el caso de accidentes radiactivos o nucleares o de ataques terroristas con material radiactivo (como por ejemplo con una bomba sucia), pueden producirse contaminaciones de las personas, tanto de forma interna como externa.

Para evitar las contaminaciones en situación normal en aquellas actividades que conllevan el manejo de material radiactivo y que puede suponer un riesgo a alguna persona, se suelen emplear varias barreras (todas empleadas en las actividades con otro tipo de material peligroso. Véase Salud laboral):

Información de los riesgos a las personas que llevan a cabo la actividad: forma de manejar el material y de evitar las contaminaciones.

Uso de equipos de protección individual que sean adecuados a la posible contaminación. Así, en unas prácticas puede ser suficiente el uso de guantes de algodón y mascarilla de aerosoles, mientras que en casos extremos pueden necesitarse equipos autónomos de respiración, doble mono, calzas, guantes de algodón, guantes de plástico, etc.

Uso de símbolos y barreras físicas, tales como puertas cerradas, cadenas, cordones, alarmas o luces, que indican la presencia de material radiactivo.

Uso de personal de vigilancia que evite el acceso a aquellas personas no autorizadas a las zonas donde puede producirse la contaminación.

Medidas sobre los materiales que pueden producir contaminación. Esto es especialmente importante en las llamadas fuentes selladas, donde el material radiactivo puede fugarse al exterior si se produce una ruptura del sello, por lo que se realizan periódicamente controles de contaminación.

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En los casos accidentales no solo debe protegerse el personal de emergencias, sino también a las personas que puedan verse afectadas. En estos casos el personal sanitario, de emergencias, la policía u otros deben actuar para disminuir o evitar la contaminación, además de participar en las tareas de descontaminación. En estos casos las posibles medidas a tomar son las siguientes:

Información a las personas susceptibles de verse afectadas por la contaminación.

Confinamiento de las personas que se encuentren en una zona afectada.

Evacuación de las personas que se encuentren en una zona donde la contaminación pueda ser importante.

Evitar el acceso de personas a las zonas contaminadas, mediante personal de vigilancia, barreras físicas o señales de advertencia.

Descontaminación de las zonas hasta niveles tolerables. Esto no significa alcanzar un nivel nulo de contaminación, que en ocasiones es irrealizable, sino alcanzar niveles por debajo de los cuales el riesgo de daño a las personas es despreciable.

Descontaminación de las personas que se hayan contaminado.

Tratamientos mediante medicamentos que eviten la absorción del material radiactivo (son muy conocidos los tratamientos mediante cápsulas de yodo estable que se administran de forma previa a una posible contaminación interna mediante yodo radiactivo), que produzcan una eliminación más rápida del radioisótopo ya incorporado al organismo (por ejemplo con productos quelantes) o que reduzcan el daño que puede producir al organismo.

En los casos extremos, en los que los accidentes o los ataques terroristas conlleven la contaminación de grandes extensiones de territorios, las medidas además pueden incluir:

Tratamientos de descontaminación de los suelos o de reducción de la dosis. Esto puede realizarse mediante la retirada de la capa exterior, mediante la dilución con capas más profundas llevando a cabo un arado o añadiendo capas de terreno no contaminado sobre las superficies contaminadas.

Tratamientos de descontaminación de los alimentos, mediante su lavado.

Prohibición del consumo de alimentos o bebida con contaminaciones muy elevadas, que podrían producir daños a las personas.

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Evacuación permanente de las zonas contaminadas.

Cuando se realizan tratamientos médicos (de diagnóstico o de medicina nuclear) que conllevan la incorporación de material radiactivo al organismo no suele hablarse de contaminación, si bien su comportamiento es idéntico. Así por ejemplo, la inyección de sustancias radiactivas se practica con fines de diagnóstico o terapéuticos. Los pacientes que se someten a este tipo de tratamientos son confinados temporalmente, en ocasiones evitándose incluso las visitas de familiares, hasta que su organismo, o la propia desintegración del elemento, elimina la contaminación hasta niveles tolerables. Las excreciones de estos pacientes son recogidas en los hospitales y tratadas como residuos radiactivos cuando es necesario.

La inhalación de gas radón se produce continuamente en cualquier lugar de la Tierra. Sin embargo, en algunas ocasiones los niveles pueden ser muy superiores a los normales. Esto suele suceder en zonas donde los suelos poseen niveles elevados de radiactividad natural (principalmente uranio), como puede ser en la zona noroeste de la península ibérica, en el interior de sótanos poco ventilados o en la minería, ya que en estas ocasiones la acumulación de este gas puede ser superior a la encontrada en la atmósfera. En estos casos tampoco suele hablarse de contaminación.

Procedencia de la contaminación

Las radiaciones pueden tener varios orígenes: natural como el radón o artificial, como el plutonio.

En el caso de radioisótopos naturales sobre los que la acción del hombre no ha incrementado la exposición o la probabilidad de la misma a las personas o a los animales, no se habla de contaminación, sino que dicho término se reserva para indicar la presencia indeseada de radioisótopos de procedencia artificial. En este último caso sus principales orígenes son:

Médica: en Medicina Nuclear y Radioterapia se generan residuos contaminados (metales de las jeringas irradiadas, material de laboratorio, excretas de pacientes tratados, aguas residuales, etc.)

Industrial:

por la producción de energía nuclear: estas centrales emiten a la atmósfera sustancias radiactivas, limitadas legalmente para estar por debajo de los límites legales. Igualmente, los residuos radiactivos pueden ser fuentes de contaminación.

Otras industrias: las sustancias radiactivas tienen un sinfín de aplicaciones en muchos campos, lo que conlleva una cierta generación de

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residuos radiactivos en diferentes industrias, que cumplen las mismas restricciones que los residuos generados en medicina o en la producción de energía nuclear de igual nivel.

En ciertos casos los radioisótopos tienen un origen natural, sin embargo las actividades humanas provocan que la exposición a las personas se vea incrementada. Esto sucede por ejemplo en la minería con el radón o en ciertas industrias que generan materiales en los que se ha aumentado la concentración en radioisótopos naturales (que se han denominado TENORM, TNORM o simplemente NORM).

Militar: Debido a los ensayos, a cielo descubierto o subterráneas, de las bombas atómicas, a su fabricación o a la investigación asociada. Mencionar el caso de la munición que utiliza uranio empobrecido, ya que, aunque se ha demostrado que el riesgo radiactivo es despreciable (el uranio empobrecido es menos radiactivo que el natural),1 suele asociarse este isótopo natural ("uranio") a la radiactividad.

Accidental: la contaminación radiactiva artificial puede ser resultado de una pérdida del control accidental sobre los materiales radiactivos durante la producción o el uso de radioisótopos. Por ejemplo, si un radioisótopo utilizado en imágenes médicas se derrama accidentalmente, el material puede dispersarse por las personas que lo pisen o puede ocurrir que se expongan a él demasiado tiempo. También cuando ocurren grandes accidentes nucleares como los de Chernóbil y Fukushima, en los que se pueden dispersar elementos radiactivos en la atmósfera, el suelo y las masas acuáticas (ríos, mares, capa freática, etc.).

El confinamiento (o sellado) es la forma de evitar que el material radiactivo contamine. El material radiactivo que se encuentra en envases especiales sellados es contaminación ni puede contaminar a menos que se rompa su sello. En los casos en los que el material radiactivo no puede ser confinado, se puede diluir hasta concentraciones inocuas.

Riesgo

En la naturaleza no existe ningún material que tenga radiactividad cero. Además, no sólo eso, sino que el mundo entero está constantemente bombardeado por rayos cósmicos, que generan Carbono-14 que se incorpora a los organismos vivos (incluidos los humanos). Otro radioisótopo que se contiene en cualquier material, incluidos los seres vivos (y los humanos) es el 40Potasio. Estas radiaciones han convivido con el ser humano a lo largo de toda su existencia, por lo que se presupone que en los niveles naturales (que pueden llegar a provocar en las personas que viven en ciertos ambientes niveles superiores a los 10 mSv al año), no son dañinos. De hecho, se ha postulado que los mecanismos de reparación genética que poseen nuestras células pudieron evolucionar gracias a las radiaciones que nos envuelven. Sin

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Niveles de contaminación bajos

Los riesgos de la contaminación radiactiva para las personas y el medio ambiente dependen de la naturaleza del contaminante radiactivo, del nivel de contaminación y de la extensión de la contaminación. Con niveles bajos de contaminación los riesgos también lo son.

Los efectos biológicos de la exposición externa a la contaminación radiactiva son generalmente los mismos que aquellos procedentes de fuentes externas de radiación que no involucran material radiactivo, como los que se derivan de los aparatos de rayos X, y dependen de la dosis absorbida.

Niveles de contaminación altos

Los niveles de contaminación altos pueden plantear riesgos a las personas y al entorno: los radioelementos tienen una duración más o menos larga y se desintegran emitiendo radiaciones.

Cuando los radioelementos se fijan en el cuerpo humano pueden ser más peligrosos que cuando se eliminan de forma normal por el organismo (en la heces, orina o sudor). Pero siempre depende de la cantidad incorporada al cuerpo. En el caso de los radioisótopos que emiten radiaciones alfa y beta, si los radioisótopos permanecen fuera del organismo el daño que pueden provocar, incluso para actividades muy grandes, es muy limitado. Pero cuando se incorporan, pueden dañar a las células, ya que depositan en ellas toda su energía. Cuando esas células se dañan lo suficiente como para que tengan que intervenir los mecanismos de reparación, pero no lo suficiente como para matarlas, en ocasiones esos mecanismos pueden generar errores en el material genético, pudiendo crear tumores (carácter mutágeno de las radiaciones).

El cuerpo humano puede incorporar radioelementos de varias maneras:

Por la respiración: cuando los átomos que componen el gas radón se desintegran mientras están en los pulmones, sus productos de desintegración se fijan en otras partículas más pesadas que a su vez se pueden fijar en los pulmones, y continúan su cadena radiactiva y sus emisiones en el interior del organismo.

Por la alimentación: Cuando se contamina un suelo, las plantas, y los animales que comen estas plantas, pueden a su vez contaminarse. Ciertos organismos son particularmente radioacumulantes, como algunos tipos de setas o los mejillones. También hay órganos que son más radiosensibles que otros, y también los distintos radioisótopos se fijan mejor en unos o en otros. Por ejemplo, la tiroides fija el yodo (radiactivo o estable), y por este motivo cuando se producen emisiones importantes de yodo radiactivo (como en caso de accidente grave en una central

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nuclear), una medida para mitigar los daños que puede producir consiste en la distribución de pastillas de yodo estable a las personas que pudieran verse afectadas de forma que la tiroides quede saturada con este yodo y se evite la incorporación de yodo radiactivo.

Niveles de radiación muy elevados, tanto externa como internamente, pueden llegar a causar la muerte. Estos niveles pueden alcanzarse en un accidente nuclear muy grave o por la contaminación producida en la explosión de armas nucleares, donde se involucran grandes cantidades de material radiactivo.

Efectos biológicos

La exposición de radiaciones ionizantes en el aire se mide en roentgen. Esta unidad se define como la cantidad de radiación capaz de producir un número dado de iones o átomos cargados eléctricamente en una cantidad determinada de aire bajo condiciones fijas.

El rad es la unidad de medida depósito de energía por la radiación en una cantidad de masa y equivale a 100 ergios por gramo. El equivalente biológico rem es la radiación que produce sobre el ser humano el mismo daño que un rad de rayos X y se utiliza como medida de los efectos biológicos de la radiactividad.

Los límites de aceptación de radiactividad por el cuerpo humano sin daño se sitúan en torno al medio rem por semana. La tolerancia de radiactividad varía levemente entre distintos organismos, aunque una dosis generalizada de cientos de rem ocasionan siempre graves lesiones e incluso la muerte.[cita requerida]

Los efectos biológicos de los radioisótopos que se han incorporado al organismo, dependen de la cantidad de actividad, de su biodistribución, de las tasas de eliminación del radioisótopo, que a su vez depende de su forma química, y del tipo de radiaciones que emita.

Aparte de los efectos producidos por las radiaciones, también pueden aparecer efectos tóxicos debidos a la propia toxicidad química del material depositado.

Algunos radioisótopos se distribuyen uniformemente por todo el cuerpo, por ejemplo en la corriente sanguínea, pero se eliminan rápidamente, como es el caso del agua tritiada. Otros pueden depositarse en órganos específicos y tener tasas de eliminación mucho más bajas. Por ejemplo, la glándula tiroides absorbe parte de cualquier compuesto yodado que entre en el cuerpo. Si se inhalan o ingieren grandes cantidades de compuestos yodados radiactivos, esta glándula puede ser inutilizada o destruida completamente. Los yoduros radiactivos son un producto de fisión nuclear, y fueron uno de los radioisótopos emitidos en el Accidente de

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Chernóbil que produjo muchos casos de cáncer de tiroides. Por otra parte el yoduro radiactivo se utiliza en el diagnóstico y tratamiento de muchas enfermedades de la tiroides, precisamente por su absorción selectiva por esta glándula.

La contaminación radiactiva es la distribución incontrolada dematerial radiactivo en un entorno determinado. Dos son las principales Fuentes responsables de las contaminasiones por sustancias radioactivas:

a)    Pruebas nucleares: las mas peligrosas son las que tienen lugar en la atmósfera. La fuerza de la explosión y el gran aumento de temperaturas que las acompaña convierten a la sustancias radiactivas en gases y productos sólidos que son proyectados a gran altura en la atmósfera y luego arrastrados por el viento. Una vez depositadas en el suelo, las partículas radiactivas pueden ser arrastradas por la lluvia aumentando la   radiactividad natural del agua.

b)    Manipulación de sustancias radiactivas: tanto en la fase de obtención del combustible nuclear ( extracción del mineral, lavado y concentración, producción de lingotes de Uranio o de Torio y separación química de los diferentes isótopos), como en la etapa de funcionamiento de los reactores nucleares ( procesos de fisión, activación y térmicos) se obtienen ingentes masas de residuos radiactivos con grave peligro para la Contaminación del medio ambiente. La refrigeración de los reactores se utilizan grandes cantidades de agua que luego es nuevamente vertida al río transportando productos peligrosos. La eliminación de los productos radiactivos provenientes de las  fabricas atómicas plantea en a   actualidad graves problemas. Una de las soluciones adoptadas y que ha ocasionado una gran      controversia es su eliminación mediante recipientes herméticos e    invulnerables a las  radiaciones, que son sumergidos en las grandes   profundidades de las fosas oceánicas.

Se llama radiactividad a la actividad de los cuerpos que se desintegran emitiendo diversas radiaciones. Algunas sustancias son radiactivas al bombardearlas con partículas diminutas. Una de estas sustancias es el plutonio, que es un elemento extraordinariamente. ejemplos:

El accidente de Chernobyl, fue el accidente nuclear más grave de la historia, siendo categorizado en el nivel 7 en la escala INES. El 26 de abril de 1986, en un aumento súbito de potencia en el reactor 4 de la planta nuclear Lenin, de Chernobyl, se produjo la explosión de hidrógeno

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CAPITULO III

METODOLOGIA

Símbolos de advertencia de contaminación radiactiva

Dimensiones utilizadas para el símbolo de presencia de radiaciones. El color de relleno debe ser negro.

El símbolo utilizado para advertir de la presencia de radiaciones es el trébol de tres hojas, en color negro y de dimensiones bien definidas.

Cuando este símbolo se utiliza como advertencia en la entrada a las zonas en las que existe riesgo de irradiación o contaminación, suele estar acompañado de otras indicaciones.

El color. El color del trébol es una indicación de la intensidad de las radiaciones. Ese color puede ser, de menor a mayor intensidad, gris azulado, verde, amarillo, naranja o rojo. En el primero de los casos se indica que existen radiaciones, siendo probable que se alcancen dosis superiores al doble del límite legal al público (2 mSv al año) pero muy improbable que se alcancen dosis superiores a 3/10 el límite legal a los trabajadores (6 mSv al año). En el último de los casos se indica que es muy probable superar el límite legal a los trabajadores (20 mSv al año) en un periodo de tiempo muy corto, estando prohibido el acceso.

Indicaciones adicionales. Cuando el símbolo del trébol aparece solo, o con puntas radiales alrededor de las hojas del trébol, el significado es que la radiactividad puede afectar únicamente de forma externa, como puede ser el caso en los aparatos de rayos X. Cuando el símbolo aparece sobre una trama punteada, significa que la radiactividad aparece en una forma que puede provocar contaminaciones.

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Leyendas. Las señales además se complementan con una leyenda indicativa al tipo de zona en la parte superior y el tipo de riesgo en la parte inferior.

Símbolos de advertencia de contaminación radiactiva y su significado

Símbolocolor del trébol

Riesgo de contaminación

Riesgo de irradiación externa

Denominación

Verde  No  Sí

Zona controlada. Fuente encapsulada sin radiación de entorno.

Verde  Sí  NoZona controlada. Entorno radiactivo y fuente encapsulada.

Verde  Sí  Sí

Zona controlada. Entorno radiactivo y fuente NO encapsulada.

amarillo  No  Sí

Zona de permanencia limitada. Entorno potencialmente radiactivo y fuente encapsulada. Se requiere autorización y medidas de protección completas (dosímetros) obligatorias. Tiempo máximo de estancia no superior a 30 minutos.

amarillo  Sí  No

Zona de permanencia limitada. Entorno radiactivo con fuente encapsulada. Se requiere autorización y medidas de protección completas

CAPITULO IV

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CONCLUSIONES:

1. La gran mayoría (60% No) expresan que no contaminaran el ambiente con desechos radioactivos.

2. Un alto porcentaje (55% No) dicen que no conocen a nadie que haya contaminado el ambiente con desechos radiactivos.

3. Un muy alto porcentaje (95% No) dicen que no conocen ninguna planta nuclear.

4. La mayoría de los encuestados (95% No ) nunca han escuchado sobre una enfermedad radioactiva en el Ecuador

5. Un porcentaje de los encuestados (35 % Si ) conocen un lugar con desechos radioactivos.

6. Un porcentaje completo (100% No) no tienen ningún familiar trabajando en una planta nuclear

BIBLIOGRAFIA

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www.google.com.ec

www.monografias.com

www.contaminacionambiental.com

www.plantasnucleares.com

Conferencia en el Colegio Nacional Experimental Juan Pio Montufar

ANEXOS

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ENCUESTA SOBRE LA INDUSTRIA

1.- ¿Seria usted capaz de contaminar el ambiente con desechos radioactivos?

Si… No… Talvez… No recuerda…

2.- ¿conoce alguien que ha contaminado el ambiente con desechos radioactivos?

Si… No… Talvez… No recuerda…

3.- ¿Conoce alguna planta nuclear?

Si… No… Talvez… No recuerda…

4.- ¿Ha escuchado sobre una enfermedad radioactiva en el Ecuador?

Si… No… Talvez… No recuerda…

5.- ¿Ha visto algún lugar contaminado con desechos radioactivos?

Si… No… Talvez… No recuerda…

6.- ¿Tiene algún familiar trabajando en una planta nuclear?

Si… No… Talvez… No recuerda…

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