Efeitos da radiação by ana caroline

PROJETO QUI016

Essa revista foi desenvolvida por seis alunos de QUI016, sobre a supervisão da Professora Dr. Juliana Fedoce e monitores, com o objetivo de relacionar as matérias da ementa de química com a radiação, podendo assim afirmar que a química sempre esteve presente no nosso cotidiano e a sua importância para o desenvolvimento das novas tecnologias e sociedade.

SUMÁRIO TEXTOS

PÁGINAS

Primeiros indícios da radiação—————————–———————————–- 6 Emissões radioativas (alfa, beta e gama)—–——————————————-—7 Utilização dos raios X ————————————————————–————--8-9 Química e a vida– terapia por radiação——————————————————10 Aplicações médicas dos rastreadores radioativos—————————————-12 A geração das ondas eletromagnéticas——————————————————13 Característica da radiação ionizante e não-ionizante————————————-14 Reação das radiações ionizantes sob as células do corpo———————–——15 Gases na atmosfera—————————————————–————————-16-17 Irradiação de alimentos————————————————————–--———-18 Campos magnéticos e seus efeitos sob a sociedade———————————--19 Termodinâmica– Radiação térmica—————————————————–——20 Radiação solar——————————————————————-————–—-21 Tratamento de água por radiação solar————————————————–—22 Equilíbrio do planeta terra———————————————-——————–—-23 Reações em cadeia e fissão nuclear————————————————–——24 Energia nuclear————————————————————————–—–-—25-26 O desastre de Fukushima– Consequências ambientais, políticas e sócias—–--27-28 O desastre de Chernobyl—O material mais radioativo existente—————–—-29-30 Césio 137– A tragédia radioativo do Brasil————————————————-31-32 E se houvesse um acidente nuclear na usina de Angra dos Reis——————-33 Cinética das radiações————————————————————————--34 Irradiação de eletrônicos———————————————————————–-35 Efeitos biológicos que ocorrem na exposição de campos magnéticos sob as células do corpo———————————————————————-———————-37-38

PRIMEIROS INDICIOS DA RADIAÇÃO No século XIX foram descobertos novos fe-

nômenos da ciência que foram fundamentais para compreender a estrutura da matéria e desenvolver tecnologias nas quais foram essenciais para a evolução da sociedade e recursos industriais. Com a descoberta do elétron, radiação X e da radioatividade, os cientistas tiveram variados e longos estudos para compreender esses fenômenos recém descoberto. Como a física clássica não era capaz de explicar todos os fenômenos do átomo e suas subpartículas, uma nova ciência passou a ser construída. O resultado, como se sabe, culminou em novas concepções científicas. Notou-se que a estrutura mais fundamental da matéria, o átomo, era composto por subpartículas e possuía uma grande carga energética, conceito que passou-se a ser compreendido como uma grandeza não mais contínua, mas sim, discreta. Quando foram descobertos os primeiros indícios da radioatividade, ainda se predominava a ideia que os átomos eram as menores partículas de uma matéria, através da descoberta da radiação, cientistas descobriram a existência das subpartículas que são ainda menores que o átomo, eles são: próton que possui carga elétrica positiva, nêutron que não possui carga elétrica, e o elétron que possui carga elétrica negativa. Em 1896, o francês Henri Becquerel descobriu os primeiros indícios da radioatividade enquanto estudava e fazia observações nos efeitos da iluminação solar sobre alguns materiais fluorescentes, como o minério de urânio. Em seu estudo, Becquerel utilizou os filmes fotográficos com papel preto e os guardou em uma gaveta escura que continha o analito de seu experimento, sulfato duplo de analito de seu experimento, sulfato duplo de potássio e uranilo, dado pela seguinte fórmula molecular K2(UO2)(SO4)2. Quando Becquerel retirou os filmes fotográficos alguns dias depois, observou que o sal de urânio havia emitido radiações mesmo no escuro e obteve a primeira prova da existência da radioatividade natural.

A radioatividade natural ocorre espontaneamente na natureza em determinados elementos que emitem de seus núcleos as três emissões radioativas naturais: alfa (α), beta (β) e gama (γ). Assim concluiu que essa propriedade era comum a todas as substâncias que continham o elemento químico urânio e, portanto, devia ser o urânio o responsável pelos raios emitidos que mancharam os filmes fotográficos. A capacidade do átomo de urânio em emitir esses raios foi denominada de radioatividade.

Imagem: Henry Becquerel em seu laboratório, 1896.

EMISSÕES RADIOATIVAS (ALFA, BETA E GAMA) Em 1991, após os postulados dos modelos atô-

micos de Dalton e Thonson, Ernest Rutherford, que na época era aluno de Thonson, realizou experimentos que avançaram o campo da ciência. A construção do modelo de Rutherford iniciou-se a partir do estudo das propriedades dos raios x e das emissões radioativas, culminando na utilização de radiação sobre um artefato inerte, isto é, que não reage facilmente. No experimento realizado por Rutherford, ele bombardeou uma finíssima folha de ouro, que tinha uma espessura de aproximadamente 10-4 mm, por um feixe de partículas alfa (α), vindo de uma amostra de polônio que se encontrava dentro de um bloco de chumbo. O polônio é um elemento radioativo (descoberto por Marie Curie em 1898), assim as suas radiações foram orientadas por duas placas carregadas eletricamente sentido a placa que estava recoberta com sulfeto de zinco (ZnS), que é fluorescente e quando atingido por radiações, emite luminosidade. Assim como a demonstração abaixo.

fa, e a terceira radiação, denominada de gama (γ) não sofreu nenhum desvio. A radiação alfa é um processo de estabilização de um núcleo com excesso de energia da emissão de um grupo de partículas positivas, constituídas por dois prótons e dois nêutrons. Uma emissão alfa é igual a um núcleo do átomo de hélio, que por sua vez, um núcleo atômico de hélio contém em seu interior dois prótons e dois nêutrons e a diferença entre a emissão alfa e o átomo de hélio é que na emissão alfa ela tem dois elétrons retirados da eletrosfera. Portanto, a partícula alfa tem carga positiva +2 (em unidades atômicas de carga) e 4 unidades de massa atómica. A partícula Alfa é a mais lenta, apesar de ser mais energética, e atinge uma velocidade de 20.000 km/s. Outra forma de estabilização, quando existe no núcleo um excesso de nêutrons em relação a prótons, é através da emissão de uma partícula negativa, um elétron, resultante da conversão de um nêutron em um próton. É a partícula beta. No caso de existir excesso de cargas positivas (prótons), é emitida uma partícula beta positiva, chamada pósitron, resultante da conversão de um próton em um nêutron. Portanto, a radiação beta é constituída de partículas emitidas por um núcleo, quando da transformação de nêutrons em prótons (partículas beta) ou de prótons em nêutrons (pósitrons). A partícula Beta pode atingir uma velocidade de até 95% da velocidade da luz. Após a emissão de uma partícula alfa ou beta, o núcleo resultante desse processo, ainda com excesso de energia, procura estabilizarse, emitindo esse excesso em forma de onda eletromagnética, da mesma natureza da luz, denominada radiação gama. A partícula Gama atinge a velocidade das ondas eletromagnéticas (300.000 km/s).

Durante o experimento, Rutherford concluiu que havia três tipos de emissões diferentes que eram as radiações naturais. Essas radiações foram denominadas de alfa (α) as emissões que eram positivas, pois se desviaram no sentido da placa negativa. As emissões negativas foram chamadas de beta (β), pois se desviaram no sentido da placa positiva. Além disso, o desvio da radiação beta era maior que o da radiação al-

UTILIZAÇÃO DOS RAIOS X Em 1895, na Alemanha, o físico Wilhelm Conrad Röntgen descobriu uma nova forma de radiação, o que em 1901 lhe concedeu a ser a primeira pessoa a receber um prémio nobel de física pela descoberta dos raios x. Röntgen Inciou seus estudos utilizando os raios catódicos como vários cientistas da época, como J. J. Thonson e Willian Crooks (descoberta do elétron). Em um determinado momento em sua experiência, Röentgen percebeu que uma folha de papel tratada com platinocianeto de bário que quando era fornecido energia cinética aos elétrons do tubo, estes emitiam uma luminosidade em forma de radiação que marcava a chapa fotográfica. Ao aprofundar no experimento para tentar compreender melhor o princípio dessa luminosidade, ele colocou alguns objetos entre a ampola e a tela, assim observou que todos pareciam ficar transparentes. Isto indicava que a radiação possui alto poder de penetração. Após variadas experiências com objetos inanimados, Röntgen pediu à sua esposa que posicionasse sua mão entre o dispositivo e o papel fotográfico. O resultado foi uma foto que revelou a estrutura óssea internada de sua mão. Como é mostrado na imagem abaixo, ainda é possível observar os o anel em seu dedo.

O dispositivo que gera raios X é chamado de tubo de Coolidge e da mesma forma que uma válvula termiônica, este componente é um tubo oco e também evacuado, ele possui um catodo incandescente para poder gerar um fluxo de elétrons de alta energia, que são acelerados por uma grande diferença de potencial até atingir ao ânodo. O ânodo é confeccionado em tungstênio (W). O tungstênio suporta temperaturas que podem ir até 3340 °C, e também possui um razoável valor de número atômico (74) o que é útil para o fornecimento de átomos para colisão com os elétrons vindos do catodo. Para não fundir, o dispositivo necessita de resfriamento através da inserção do tungstênio em um bloco de cobre que se estende até o exterior do tubo de raios X que deve estar imerso em óleo. Quando os elétrons são acelerados, eles acabam ganhando uma determinada energia e sendo direcionados contra um alvo, ao atingir esse alvo, eles são bruscamente freados, perdendo uma parte da energia adquirida durante a aceleração. O resultado das colisões e da frenagem é a energia transferida dos elétrons para os átomos do elemento alvo. Este se aquece bruscamente, pois em torno de 99% da energia do feixe eletrônico é dissipada nele. A brusca desaceleração de uma carga eletrônica gera a emissão de um pulso de radiação eletromagnética. A este efeito dá-se o nome deBremsstrahlung, que significa radiação de freio. As formas de colisão do feixe eletrônico no alvo dãose em diferentes níveis energéticos devido às variações das colisões ocorridas. Como existem várias formas possíveis de colisão devido à angulação de trajetória, o elétron não chega a perder a totalidade da energia adquirida num único choque, ocorrendo então a geração de um amplo espectro de radiação cuja gama de frequências é bastante larga, ou com diversos comprimentos de onda.

A descoberta dos raios x revolucionou o campo da medicina, pois a partir dele foi possível que pacientes fossem examinados sem que houvesse necessidade de cirurgia. Um dos problemas da utilização dos raios X no princípio da sua utilização em hospitais, é que muitos médicos e pacientes acabavam ficando expostos aos feixes por longos períodos de tempo, começaram a desenvolver doenças por conta da exposição a esse tipo de radiação. O problema é que os raios X são uma forma de radiação ionizante. Quando a luz normal atinge um átomo, ela não muda esse átomo de maneira significativa. Mas quando raios X atingem um átomo, ele pode expulsar elétrons do átomo para criar um íon, um átomo eletricamente carregado. Então, os elétrons livres colidem com outros átomos para criar mais íons.

A QUÍMICA E A VIDA TERAPIA POR RADIAÇÃO A

radiação de alta energia apresenta risco à sa-

úde por causa dos danos que ela provoca nas células. As células são destruídas ou danificadas pela radiação, levando a desordens fisiológicas. Entretanto a radiação pode também destruir células não-saudáveis, inclusive as cancerosas. Todos os cânceres são caracterizados pelo crescimento descontrolado de células anormais. Esse crescimento pode produzir massas de tecido anormal, chamados tumores malignos. Os tumores malignos podem ser causados pela exposição de células saudáveis à radiação de alta energia. Entretanto, paradoxalmente, de alguma forma, os tumores malignos podem ser destruídos pela exposição à mesma radiação porque as células que se reproduzem rapidamente são muito susceptíveis aos danos da radiação. Portanto, células cancerosas são mais suscetíveis à destruição pela radiação do que células saudáveis, permitindo que a radiação seja usada de maneira eficaz no tratamento do câncer. Desde 1904, os médicos tentaram usar a radiação emitida por substancias radioativas para tratar tumores, pela destruição da massa de tecido nãosaudável. O tratamento da doença por radiação de alta energia é chamado de terapia por radiação ou radioterapia. Muitos radionuclídeos diferentes são atualmente usados na terapia por radiação. Alguns dos mais comuns estão relacionados na Tabela 2, como suas meias-vidas. A maioria das meias-vidas é bastante curta, significando que esses radioisótopos emitem grande quantidade de radiação em um intervalo curto de tempo.

A fonte de radiação usada na terapia por radiação pode estar dentro ou fora do corpo. E, quase todos os casos ela é projetada para usar a radiação gama de alta energia emitida pelos radioisótopos. A radiação alfa e beta, que não são tão penetrantes quanto a radiação gama, pode ser bloqueada por empacotamento apropriado. Por exemplo, 192Ir é normalmente administrado como ‗sementes‘ consistindo em um núcleo de isótopo radioativo revestido com 0,1 mm de platina metálica. O revestimento de platina para os raios alfa e beta, mas os raios gama a penetram facilmente. As sementes radioativas podem ser implantadas cirurgicamente em um tumor. Nos outros casos, a fisiologia humana permite que os radioisótopos sejam ingeridos. Por exemplo, a maioria do iodo no corpo humano termina na glândula tireoide, logo o câncer da tireoide pode ser tratado usando grandes doses de 131I. A terapia por radiação em órgãos mais profundos, onde um implante cirúrgico é impraticável, geralmente se usa uma ‗arma‘ de 60Co fora do corpo para atirar um feixe de raios gama no tumor. Os aceleradores de partículas são também usados como fonte externa de radiação para a terapia por radiação. Como a radiação gama é tão fortemente penetrante, é quase impossível evitar danos as células saudáveis durante a terapia. Muitos pacientes com câncer que sofrem tratamentos por radiação experimentam efeitos colaterais desagradáveis e perigosos, como fadiga, náusea, perda de cabelos, enfraquecimento do sistema imunológico e até a morte. Em muitos casos, consequentemente, a terapia por radiação é usada apenas se outros tratamentos do câncer, como a quimioterapia (o tratamento com drogas fortes), são infrutíferos. Todavia, a terapia por radiação é uma das principais armas na luta contra o câncer.

Alguns radioisótopos usados na terapia por radiação Isótopo 32 P

Meia-vida 14,3 dias

Isótopo 137 Cs

Meia-vida 30 anos

5,26 anos

192

74,2 dias

28,8 anos

198

2,7 dias

Co Sr

125

60,25 dias

222

3,82 dias

131

8,04 dias

226

1.600 anos

Tabela: Radioisótopos mais utilizados na terapia por radiação

APLICAÇÕES MÉDICAS DOS RASTREADORES RADIOTIVOS Os rastreadores radioativos têm encontrado grande uso como ferramentas de diagnósticos na medicina. Esses radioisótopos são incorporados em um composto administrado ao paciente, geralmente por via intravenosa. O uso diagnóstico desses isótopos é baseado na habilidade de o composto radioativo localizar-se e concentrar-se no órgão ou tecido sob investigação. O iodo-131, por exemplo, tem sido usado para testar as atividades das glândulas tireoides. Essa glândula é o único utilitário importante de iodo no corpo. O paciente bebe uma solução de NaI contendo iodo-131. Apenas uma pequena quantidade é usada de tal forma que o paciente não receba uma dose prejudicial de radioatividade. Um contador de Geiger colocado próximo da tireoide, na região do pescoço, determina a habilidade da tireoide em absorver o iodo. A tireoide normal absorverá aproximadamente 12% do iodo em poucas horas. As aplicações médicas dos rastreadores radioativos são ainda ilustradas pela tomografia por emissão de pósitron (PET). O PET é usado para diagnóstico clínico de muitas doenças. Nesse método, composto contendo radionuclídeos que decaem por emissão de pósitron são injetados no paciente. Esses compostos são escolhidos para permitir aos pesquisadores monitorar o fluxo sanguíneo, as velocidades metabólicas da glicose e do oxigênio e outras funções biológicas. Alguns dos trabalhos mais interessantes envolvem o estudo do cérebro, que depende da glicose para a maioria de sua energia. As variações de como esse açúcar é metabolizado ou usado pelo cérebro pode sinalizar uma patologia como câncer ou esquizofrenia.

Alguns radionuclídeos usados como rastreadores radioativos Nuclídeo

Meia-vida

Área estuda do corpo

Iodo-131

8,04 dias

Tireoide

Ferro-59

44,5 dias

Glóbulos vermelhos

Fósforo-32

14,3 dias

Olhos, fígados, tumores

Tecnécio-99

6,0 horas

Sódio-24

14,8 horas

Coração, ossos, fígado e pulmões Sistema circulatório

Tabela: Rastreadores radioativos

O composto a ser detectado no paciente dever ser marcado com um radionuclídeo, que é um emissor de pósitron. Os nuclídeos mais usados são carbono-11 (meia-vida de 20,4 min), flúor (meia-vida de 110 min), oxigênio-15 (meia-vida de 2 min) e nitrogênio-13 (meia-vida de 10 min). A glicose, por exemplo, pode ser marcada como 11C. como as meiasvidas dos emissores de pósitrons são curtas, o químico deve incorporar rapidamente o radionuclídeo no açúcar e injetar o composto imediatamente. O paciente é colocado em um aparelho que mede a emissão de pósitron e constrói uma imagem, baseada em computação, do órgão no qual o composto que está emitindo é localizado. A natureza dessa imagem fornece a chave para a presença de doenças ou outras anormalidades e ajuda os pesquisadores médicos a entender como uma doença em particular afeta o funcionamento do cérebro.

Figura: Equipamento utilizado na tomografia por emissão de pósitron (PET)

Figura: Imagens de PET do cérebro humano, as áreas amarelas e vermelhas são as áreas ativas, como indicado pelo fluxo de sangue detectado pelo rastreador radioativo

RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS E O EFEITO ESTUFA Pelo Sol são obtidas as radiações eletromagnéticas [REM] , tendo frequência e comprimento de onda. Terminam com frequência baixa e comprimento de onda muito alto, como é o exemplo das ondas de rádio, localizado à direita do espectro das radiações eletromagnéticas. Mas, começam com o comprimento de onda pequeno e frequência muito alta , o que torna os raios cósmicos cancerígenos por exemplo, localizado à esquerda do espectro eletromagnético. Podemos observar na figura abaixo como as radiações interferem no processo ,ondas longas e que não passam pelas nuvens e camada de gases do efeito estufa, são as radiações eletromagnéticas que saem da terra. Já as as radiações de ondas curtas e que passam pelas nuvens são as que chegam do sol.

Os ciclos geológicos também interferem no processo , sendo possível citar os vulcões que sempre aquecem a terra e sua erupções, com isso ocorrendo glaciações quando a terra em relação ao sol fica mal posicionada e quando ocorre emissão de excesso de CO2 pelos vulcões, por um processo químico chamado tamponamento. Um grande aumento nas explosões solares que são outra fonte de aumento de temperatura na terra através da emissão de radiações eletromagnéticas vem sendo referido pelos cientistas. O aumento da utilização de combustíveis fósseis duplicou a concentração de dióxido de carbono nos últimos anos , desde a época pré-histórica que o dióxido de carbono tem tido um papel determinante na regulação da temperatura global. É nas plantas que o dióxido de carbono, através da fotossíntese, forma oxigênio e carbono, que é utilizado pela própria planta , mas com a prática do abatimento maciço de florestas é o que tende a ocorrer o aquecimento global. Com o excesso do dióxido de carbono apresentará concentrações cada vez mais elevadas na composição atmosférica, levando a um aumento da temperatura global. Por mais que trata-se de pequenos graus de elevação, isso levaria ao degelo das calotes polares e grandes alterações nos níveis do planeta, com profundas repercussões, que muitas vezes parecem catastrofistas, quando consideradas fora do contexto em que se inserem. Portanto , é possível alertar de que o efeito estufa que em excesso causa o aquecimento global é um somatório de fatores, desde a poluição humana, até os ciclos geológicos e os efeitos de aquecimento das Radiações Eletromagnéticas.

A GERAÇÃO DAS ONDAS ELETROMAGNÉTICAS Pela Lei de Faraday , aprendemos que a variação em um campo magnético gera um campo elétrico. Com isso , o físico Maxwell se perguntou se o poderia acontecer o contrário, gerar um campo magnético pela variação de um campo elétrico. Dessa ideia descobriu-se a existência das ondas eletromagnéticas. Uma carga elétrica é capaz de criar campo elétrico, o que é em sua volta uma região de perturbação. Para melhor entendimento, é possível imaginar com uma carga elétrica oscilando, essa carga irá criar um campo elétrico que varia com o tempo, e por variar, é capaz de gerar um campo magnético também variável. Esse campo gera outro campo elétrico e esse novo campo elétrico cria outro campo magnético e assim sucessivamente. Essa sucessão é definida como campo eletromagnético, que se propaga pelo espaço de forma autônoma e independente da fonte que o cria. E este campo eletromagnético está sujeito a fenômenos ondulatórios como reflexão, difração e refração, e com isso é chamado de onda eletromagnética.

O espectro de onda eletromagnética é demonstrado na figura acima , e é possível notar que os campos magnéticos e elétricos oscilam e são perpendiculares entre si. O espectro eletromagnético Dependendo da frequência de oscilação as ondas eletromagnéticas podem se manifestar de diversas formas. O espectro eletromagnético é o conjunto de todas as ondas eletromagnéticas:

As ondas que possuem a menor frequência são as ondas de rádio, e as de maior frequência são as de raio gama. Já os comprimentos de onda agem inversamente , ou seja as ondas de radio possuem os maiores comprimentos, enquanto os raios gamas menores comprimentos. Isso é demonstrado pela equação fundamental da ondulatória : v=λ.f . As ondas eletromagnéticas se propagam com a mesma velocidade e por isso as que apresentam maior frequência são as que possuem menor comprimento e vice-versa.

CARACTERÍSTICA DA RADIAÇÃO IONIZANTE E NÃO-IONIZANTE A radiação não-ionizante possui energia insuficiente para ionizar (retirar elétrons) átomos ou moléculas. Sendo esta muito comum e não apresenta grandes riscos a saúde (apesar de não haver estudos concretos). São exemplos deste tipo de radiação a luz, as ondas das emissoras de rádio e outras. Os tipos de radiações não-ionizantes mais conhecidos são as radiofrequências, micro-ondas, infravermelha. Sendo estas, exposições mais criticas em relação a saúde. As micro-ondas e radiofrequências são danosas ao corpo com o aumento de temperatura, já a infravermelha está presente em fontes locais de emissão de calor. A radiação ionizante por sua vez, é mais muito mais energética, possuindo a capacidade de arrancar elétrons de átomos e moléculas alterando as reações químicas. Um exemplo disso, são as reações que ocorrem dentro das células de seres vivos e são fundamentais a vida. Sua procedência é bem pequena, sendo ela de origem mineral (em rochas), solos e uma parcela vinda de materiais vindos do espaço. Existem vários tipos e cada um tem um poder diferente de penetração e causa diferentes graus de ionização na matéria.

das células. Estas moléculas atingidas param de realizar suas funções vitais e seus pedaços podem atuar como um veneno (radicais livres). A radiação é preocupante quando essa atinge as moléculas de DNA (ácido desoxirribonucleico), pois esta é uma molécula longa, encontrada no núcleo celular que carrega todas as funções genéticas do corpo entre elas o controle de todas as reações químicas do corpo. Sendo assim, a frequência dos campos eletromagnéticos podem ser divididas em três faixas: 1. Baixa frequência (até 300 kHz): a absorção de energia pelos tecidos biológicos é negligenciada, efeito dominante - excitação das células. 2. Alta frequência (300 kHz - 3000 THz): predominam os efeitos térmicos. 3. Faixa de frequência da radiação ionizante (acima de 3000 THz): energia da radiação eletromagnética alta o suficiente para remover elétrons dos átomos e moléculas

Os tipos de radiações ionizantes mais conhecidos são os raios X, usados em equipamento radiológico para fins médicos, como por exemplo, no diagnóstico e tratamento. A radiação alfa (α), beta (β) e gama (γ) produzidas por núcleos de átomos instáveis são outros tipos de radiações ionizantes. A radiação ionizante possui a capacidade de causar sérios danos aos organismos vivos, podendo levar a morte. Também foi comprovado que a exposição à radiação aumenta a probabilidade do aparecimento de vários tipos de câncer. O processo prejudicial é a quebra ou ionização de moléculas

REAÇÃO DAS RADIAÇÕES IONIZANTES SOB AS CÉLULAS DO CORPO

Radiações são ondas eletromagnéticas ou

partículas que se propagam com uma determinada velocidade. Contêm energia, carga elétrica e magnética. Podem ser geradas por fontes naturais ou por dispositivos construídos pelo homem. Possuem energia variável desde valores pequenos até muito elevados. Cargas com energia relativamente baixas são consideradas como radiações nãoionizantes sendo esta inerte a efeitos negativos sob o corpo humano. Radiações ionizantes por sua vez possuem altos níveis de energia que são originadas do núcleo de átomos, podem alterar o estado físico de um átomo e causar a perda de elétrons, tornando-os eletricamente carregados, estes possuem energia suficiente para fazer a quebra das ligações químicas. Um átomo pode se tornar ionizado quando a radiação colide com um de seus elétrons. Se essa colisão ocorrer com muita violência, o elétron pode ser arrancado do átomo. Após a perda do elétron, o átomo deixa de ser neutro, pois com um elétron a menos, o número de prótons é maior. O átomo torna-se um ―íon positivo‖. Um radioisótopo ou isótopo radioativo se caracteriza por apresentar um núcleo atômico instável que emite energia quando se transforma num isótopo mais estável. A energia liberada na transformação pode ser chamada de Partícula alfa, Partícula beta ou Radiação gama. Desse processo, células com mais atividade corporal são as mais danificadas devido a sua multiplicação constante e sua complexidade em manter todas as correlações corretas mantendo uma célula perfeita e saudável. Células de DNA são altamente suscetível a tal processo, pois estas necessitam manter a ordem correta das bases nitrogenadas que o compõe, um erro gerado nessas células compromete o restante do processo mitótico gerando doenças como o câncer. As alterações genéticas causadas por radiações podem ser em nível individual ou podem ser transmissíveis as próximas gerações.

Um átomo pode se tornar ionizado quando a radiação colide com um de seus elétrons. Se essa colisão ocorrer com muita violência, o elétron pode ser arrancado do átomo. Após a perda do elétron, o átomo deixa de ser neutro, pois com um elétron a menos, o número de prótons é maior. O átomo torna-se um ―íon positivo‖. Um radioisótopo ou isótopo radioativo se caracteriza por apresentar um núcleo atômico instável que emite energia quando se transforma num isótopo mais estável. A energia liberada na transformação pode ser chamada de Partícula alfa, Partícula beta ou Radiação gama. Os maiores exemplos, atualmente, das radiações presentes ao nosso redor são as emitidas pelos celulares, micro-ondas e outros aparelhos. Dessa forma, analisa-se que essas ondas eletromagnéticas sempre estão ao nosso convívio sendo algumas trazendo mais ou menos riscos para a saúde das células e seus componentes.

GASES NA ATMOSFERA A atmosfera em que existimos é composta por um grupo de gases com concentração praticamente constante e um grupo de gases com concentração variável. Cerca de 99% da atmosfera seca é constituída por N2 e O2. Os gases são extremamente importantes para os processos radioativos existente na atmosfera, também denominados gases do efeito estufa são o vapor d‘água, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, ozônio e os clorofluorcarbonos. Além desses gases, a atmosfera contém partículas sólidas e líquidas, que constituem os aerossóis atmosféricos, gotas d‘água e cristais de gelo. As concentrações desses constituintes atmosféricos variam significativamente no espaço e no tempo. Tendo abundância na atmosfera ou até mesmo devido à importância aos processos radiativos, podemos exemplificar os principais mecanismos que caracterizam o ciclo desses compostos na atmosfera. N2: Removido da atmosfera e depositado na superfície pelas bactérias fixadoras de nitrogênio e através dos relâmpagos durante a precipitação. Retorna para a atmosfera por combustão de biomassa e denitrificação. O2: Fotossíntese e respiração. - Vapor d’água: A concentração na atmosfera é variável tanto espacial quanto temporalmente. As maiores concentrações estão próximas ao equador, sobre os oceanos e florestas tropicais úmidas. As menores concentrações são observadas sobre as áreas polares frias e regiões subtropicais desérticas. As várias funções importantes do vapor d‘água no planeta: a) redistribuição de energia via calor latente; b) condensação e precipitação, forne-

cendo água doce essencial para a sobrevivência de plantas e animais; c) aquecimento da atmosfera terrestre através do efeito estufa. CO2: Nos últimos 300 anos houve um aumento de concentração na atmosfera de mais de 25%. O aumento foi associado à queima de combustíveis fósseis, desmatamento e outras formas de mudanças no uso da terra. O aumento de sua concentração provoca o aquecimento global via efeito estufa. Seu ciclo é majoritariamente via fotossíntese e respiração. CH4: Importante gás do efeito estufa. Desde 1750 apresentou um aumento maior que 140% em sua concentração na atmosfera. As principais fontes antropogênicas são: cultivo de arroz, animais domésticos herbívoros, cupins, aterros, mineração de carvão e extração de óleo e gás: a) cultivo de arroz: devido à condição anaeróbica das áreas alagadas; b) animais herbívoros: processo de digestão; c) cupins: desmatamento provoca aumento de sua população; d) depósito de carvão, óleo e gás natural: liberam metano para a atmosfera quando escavados ou perfurados. Também podemos exemplificar sobre o aerossol é definido como partículas sólidas e ou líquidas em suspensão em um meio gasoso. Na atmosfera, o meio gasoso é o próprio ar. A descrição completa das partículas de aerossol atmosférico requer especificação não só de sua concentração, mas também de seu tamanho, composição química, fase (líquida ou sólida) e morfologia (forma das partículas). Tais características dependem basicamente de suas fontes de emissão e dos processos de evolução ou ―envelhecimento‖ na atmosfera. O intervalo de tamanho varia desde aglomerados de moléculas a partículas com raio de algumas dezenas de micrômetros (~5 x 10-3 µm a 20 µm).

As principais fontes naturais são ressuspensão de poeira do solo, erupção vulcânica, spray marinho, queimadas, grãos de pólen e reações entre emissões gasosas (processo denominado conversão gás-partícula). Dentre as fontes antropogênicas destacam-se a queima de combustíveis fósseis, processos industriais, poeira de ruas pavimentadas ou não, transporte, queima de biomassa. O tempo de residência do aerossol na atmosfera varia de alguns dias a uma semana. Durante esse tempo, as partículas sofrem ―envelhecimento‖ que envolvem processos de coagulação, condensação, evaporação, processamento dentro de nuvens. Sua remoção da atmosfera é feita por deposição seca (sedimentação e difusão) e úmida (chuva). Devido ao curto tempo de residência na atmosfera, sua concentração e o tipo (composição química, distribuição de tamanho, forma) são altamente dependentes da fonte emissora. Elas são importantes nos processos de espalhamento e absorção de radiação solar e na formação de nuvens por atuarem como núcleos de condensação de nuvens. Houve uma intensificação no estudo de seus processos e efeitos, nos últimos anos, por supostamente atuarem contra os gases do efeito estufa, causando resfriamento do sistema terra-atmosfera.

IRRADIAÇÃO DE ALIMENTOS A

irradiação de alimentos é um método de

conservação utilizado pela indústria na qual determinados tipos de alimentos são expostos à radiação ionizante de maneira controlada e por tempo adequado. Apresenta como vantagens: esterilizar, pasteurizar, desinfetar e inibir a germinação. Já suas principais desvantagens são alterar as características físico-químicas dos alimentos, ser uma técnica pouco conhecida e por esta razão, encarada de forma conjecturada por aqueles consumidores que desconhecem o uso e benefícios das radiações A irradiação dos alimentos é uma tecnologia muito antiga e bastante estudada em função de seu alto poder de conservação introduzida na indústria alimentar, onde, inicialmente, foi utilizada pelos cientistas britânicos em 1905 e em seguida pelos Estados Unidos da América para inativar um parasita humano, a Trichinella spirallis, que contaminava os músculos do porco. Segundo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), alimento irradiado é todo aquele que tenha sido intencionalmente submetido ao processo de irradiação e já embalado ou a granel, com doses controladas de radiação ionizante, com finalidades sanitárias, ou seja, para aumentar a conservação dos alimentos e, consequentemente sua segurança para o consumo humano. Na Europa, os produtos que sofreram tratamento por irradiação devem trazer um selo de identificação, uma vez que muitos consumidores europeus ainda estão relutantes com a tecnologia. Na China, no entanto, é muito frequente a utilização de irradiação para tratamento de alimentos.

com isso, maior segurança ambiental. A energia do Cobalto-60 penetra no alimento causando pequenas e inofensivas mudanças moleculares que também ocorrem no ato de cozinhar, enlatar ou congelar o que diferentemente dos tratamentos químicos, não deixa resíduos. Portanto, nenhum resíduo de radioatividade permanece no alimento processado, como também nenhum efeito adverso é observado na qualidade nutricional. Depois de irradiado o alimento é comercializado, podendo ser transportado, armazenado ou consumido imediatamente após o tratamento.

Produto Alho Arroz Banana Batata Cebola Farinha Legumes e Verduras Papaia Manga Milho Frango refrigerado Filé de pescada refrigerado Morango Trigo

Vida útil sem irradiação 4 meses 1 ano 15 dias 1 mês 2 meses 6 meses 5 dias 7 dias 7 dias 1 ano 7 dias 7 dias

Vida útil com irradiação 10 meses 3 anos 45 dias 6 meses 6 meses 2 anos 18 dias 21 dias 21 dias 3 anos 30 dias 30 dias

3 dias 1 ano

30 dias 3 anos

A principal fonte de radiação gama utilizada na irradiação de alimentos vem do radioisótopo Cobalto-60, este elemento é muito utilizado devido a sua disponibilidade, custo, apresentar-se na forma metálica e por ser solúvel em água, proporcionando, com isso, maior segurança ambiental. A energia do Cobalto-60 penetra no alimento causando pequenas e inofensivas mudanças moleculares que tam-

CAMPOS MAGNÉTICOS E SEUS EFEITOS SOB A SOCIEDADE De acordo com a evolução das invenções humanas as redes de transmissão de informação foram ficando mais fáceis e ágeis demonstrando o controle humano sobre a natureza. Com isso, criase uma nova ideia de campos magnéticos onde os conteúdos são passados através de ondas que dispensam o uso de fios e outros recursos. De certo modo, tal acontecimento promove uma diminuição dos gastos matérias e da poluição visual nas grandes cidades. Contudo a radiação não-ionizante, utilizada para comunicação, pode ter efeitos contraditórios no corpo em grande exposição. Ondas eletromagnéticas induzem corrente elétrica por qualquer condutor pelo qual passem. Isso significa que uma onda de intensidade suficientemente grande pode dar choques elétricos em seres humanos. Outro efeito bem conhecido dos campos eletromagnéticos em seres vivos é a diatermia, um aquecimento dos tecidos biológicos. Esse aquecimento é causado pela rotação de moléculas polares que é definida pela diferença de eletronegatividade que se estabelece entre os átomos dos elementos químicos, como a polaridade da água. Essa rotação ocorre porque a tendência dessas moléculas é alinharem-se com um campo. Como o campo oscila (por causa da propagação de ondas), as moléculas permanecem em constante rotação, causando um aumento da energia cinética das moléculas e, portanto, da temperatura da substância. Tal efeito é o mesmo visualizado para o aquecimento dos alimentos em micro-ondas. O aquecimento causado pela energia eletromagnética varia com a frequência da onda. A frequência de uma onda eletromagnética influencia na sua absorção por tecidos vivos.

sintomas de doenças. Sabe-se, também, que ondas eletromagnéticas podem afetar o equilíbrio, a sensação de dor e o funcionamento do cérebro em geral. A preocupação com o efeito da radiação em crianças e jovens é maior ainda, dado que são seres humanos em formação e, por isso, são mais vulneráveis. Um estudo feito com crianças mostrou que as funções motoras, a memória e a atenção de crianças expostas a sinais de rádio como os de redes de computadores wireless são bastante prejudicadas. Desse modo é possível verificar que a atuação das ondas eletromagnéticas no meio possuem pós e contras que transparecem no dia a dia através da exposição integral a essas radiações. Sendo elas, uma forma de comunicação invisível os seus dados são bem mais perigosos pois todos se expõem diariamente a celulares, computadores, televisões sem remediar uma possível contra indicação. Além disso, os problemas acabam surgindo posteriormente ao longo da vida de forma gradual, assim não é possível perceber a gravidade de sua exposição prolongada. A melhoria na forma de viver e interagir em sociedade acabou diminuindo a qualidade de vida integral do individuo, porém por outro lado as interações químicas da radiação permitiram a evolução da medicina contra doenças que não possuíam tratamento, levando a crer que a radiação já faz parte integral na vida das pessoas e de forma controlada auxilia na construção de uma maior qualidade de vida para todos.

Por outro lado a radiação eletromagnética mostrou que a exposição a um certo padrão alivia os

TERMODINÂMICARADIAÇÃO TÉRMICA É

a radiação emitida por um corpo devido à

sua temperatura. Todo corpo emite esse tipo de radiação para o meio que o cerca, e dele a absorve. Quando o equilíbrio térmico é atingido, as taxas de emissão e de absorção de energia são iguais. A matéria em um estado condensado (sólido ou líquido) emite um espectro contínuo de radiação o qual praticamente independe do material do qual o corpo é composto, mas depende bastante da temperatura. A temperaturas usuais, a maioria dos corpos é visível pela luz que reflete. A temperaturas muito altas, os corpos têm luminosidade própria, ou seja, os corpos são muito quentes e bem mais de 90% da radiação emitida é invisível para nós, estando na região do infravermelho do espectro eletromagnético.

Isto é, com o aumento da temperatura, o corpo emite mais radiação térmica e a frequência na qual a radiação é mais intensa, aumenta. De maneira mais geral, a forma detalhada do espectro da radiação térmica emitida por um corpo quente depende de algum modo da composição desse corpo. No entanto, a experiência nos mostra que há um tipo de corpo quente que emite espectros térmicos de caráter universal. Esses corpos são chamados corpos negros, isto é, corpos cujas superfícies absorvem toda a radiação térmica incidente sobre eles. O nome é apropriado porque esses corpos não refletem luz e são negros. Um exemplo de um (quase) corpo negro, seria qualquer objeto coberto com uma camada difusa de pigmento preto, tal como o negro de fuligem. Independentemente dos detalhes de sua composição, verifica-se que todos os corpos negros à mesma temperatura emitem radiação térmica com o mesmo espectro.

Considerando, por exemplo, o aquecimento de uma barra de ferro no fogo, verificamos que quando este está a uma temperatura relativamente baixa, ele irradia calor, mas esta radiação não é visível. Com o aumento da temperatura a quantidade de radiação aumenta muito rapidamente, e notamos efeitos visíveis. A barra adquira uma cor vermelha apagada, depois uma cor vermelha brilhante, e, a temperaturas muito altas, uma cor branco-azulada

RADIAÇÃO SOLAR

Sol é a fonte primária de energia que ga-

rante a existência da vida na Terra. A fonte da energia solar são as reações de fusão nuclear entre núcleos de hidrogênio, resultando em núcleos de hélio mais certa quantidade da energia. Essa energia é irradiada pelo Sol na forma de radiação eletromagnética, com uma distribuição de energia que cobre praticamente todas as regiões do espectro eletromagnético, mas que tem o seu máximo de intensidade na região que vai do ultravioleta ao infravermelho, com o pico no visível. A radiação solar consiste em luz de diferentes comprimentos de onda. Quanto menor o comprimento de onda, maior a energia da radiação. Os raios UV estão na faixa de 200nm a 400nm. A radiação UV estimula reações fotoquímicas que têm efeitos importantes sobre a pele humana, dependendo do comprimento de onda e da quantidade de energia. O espectro eletromagnético solar pode ser subdividido em três regiões: UV-A 320-400nm, UV-B 290-320nm e UV-C 200-290nm2. A radiação UV-A, que corresponde a mais de 90% da radiação solar, tem o maior comprimento de onda e uma baixa quantidade de energia UV, e provoca pigmentação próxima à superfície da pele, tendo como principais efeitos o ressecamento e o envelhecimento precoce. A radiação UV-B tem um comprimento de onda menor e uma quantidade de energia maior que a radiação UV-A, causando pigmentação profunda, ressecamento, envelhecimento precoce e câncer de pele. Seus efeitos são mais marcantes do que os da radiação UV-A. A radiação UV-C tem maior potencial de dano à pele, porém não atravessa a camada de ozônio.

Quando a luz UV alcança as células da pele, os diferentes comprimentos de onda começam a exercer seus efeitos: a luz UV-A (UVA-1 e UVA-2) atua principalmente gerando radicais livres que irão posteriormente ser responsáveis pela peroxidação lipídica. Se houver deficiência de vitamina E intracelular, o radical livre irá se combinar com a molécula lipídica e liberar um átomo de oxigênio, iniciando uma peroxidação do lipídeo poli-insaturado que produz moléculas não ativas de peróxido. Estas moléculas de peróxido podem causar dano celular considerável. Já a radiação UV-B, embora possa também gerar radicais livres, tem como principal mecanismo de ação a interação direta com o DNA, causando a sua destruição.

Figura: Mapa de Irradiação Solar Global no Brasil.

O Brasil apresenta uma média de radiação solar global diária que varia entre 4,5 kWh/m² a 6,1 kWh/m², sendo que a região do Semiárido nordestino está entre aquelas com maior nível de irradiação no país.

TRATAMENTO DE ÁGUA POR RADIAÇÃO SOLAR Atualmente, a geração de resíduos tem aumentado efetivamente entre os centros urbanos dando aos rios um aspecto de maior poluição visual e ambiental impactando toda a fauna e flora local. Desse modo, novos recursos foram criados para tentar conter o avanço desenfreado da globalização e uma das opções feitas para a melhoria dos estados dos recursos hídricos foi o tratamento artificial. Feita a partir de resíduos químicos o tratamento da água é um processo artificial que tem como intuito eliminar bactérias e conteúdos indesejados e que tornam a água imprópria pra consumo. Estudos recentes demonstraram que a exposição da água a tratamentos a base de radiação solar aumentam a efetividade do tratamento. Isso ocorre, pois os micro-organismos patogênicos presentes em água são vulneráveis ao calor e a radiação ultravioleta e sendo o sol uma fonte de energia abundante o recurso se torna mais efetivo e barato. No espectro eletromagnético, a radiação UV está localizada entre os raios-X e a luz visível, com comprimento de onda variando entre 100 a 400nm, sendo dividida em quatro faixas de onda: UV-Vácuo (100 a 200nm), UV-C (200 a 280nm), UVB (280 a 315nm) e UV-A (315 a 400nm). Para os humanos, a UV-B é a radiação mais perigosa, pois é a principal responsável pela ocorrência de câncer de pele e é parcialmente absorvida na atmosfera . Entretanto, para os microrganismos a radiação UV-C é a mais letal, porque é na faixa de onda de 260nm que ocorre a absorção máxima de radiação por seu material genético. A camada de ozônio na atmosfera terrestre absorve grande parte da radiação UV-C e UV-B, permitindo que apenas a radiação UV-A atinja a superfície em quantidades significativas. Portanto, o efeito bactericida da 17 radiação solar está associado principalmente à radiação UV-A (315 a 400nm).

Um mecanismo de inativação de patógenos causado pela radiação UV é a formação de espécies reativas de oxigênio (ROS: reactive oxygen species). Segundo Fisher et al. (2008), a radiação UV induz a formação de superóxidos (O2-), peróxidos de hidrogênio (H2O2) e radicais hidroxilas (OH-). Os ROS conseguem oxidar ácidos nucleicos, enzimas e lipídeos dos microrganismos, causando perda da função biológica e consequente morte celular. A temperatura altera a configuração do DNA e a atividade das enzimas reparadoras. Segundo Malato et al. (2009) temperaturas entre 20 e 40ºC não afetam a inativação de bactérias por radiação UV, mas temperaturas iguais ou superiores à 45ºC atuam em sinergismo com a radiação e aceleram o processo de desinfecção solar. Sendo o DNA uma molécula química a radiação solar atua sob ela fazendo a quebra das ligações químicas ali existentes dificultando o bom funcionamento ou até comprometendo o seu funcionamento total. Desse modo, verifica-se que a diminuição dos agentes patológicos na água deve-se a ação de quebra da efetividade das reações químicas do meio orgânico comprometendo assim a vida do organismo.

EQUILÍBRIO QUÍMICO DO PLANETA TERRA A camada de ozônio é uma parte da estratosfera que contém uma grande concentração de ozônio (O3(g)). A camada de ozônio funciona como uma espécie de escudo protetor para o planeta Terra, ela com segue absorver cerca de 98% da radiação ultravioleta de alta frequência que é emitida pelo Sol.

A quantidade de ozônio contido na estratosfera não é constante, mas ela é proporcional à intensidade da radiação UV, já a formação das moléculas desse gás ocorre por meio da decomposição das moléculas do gás oxigênio (O2(g)), formando oxigênio livre que reage, em uma segunda etapa, com o gás oxigênio:

1ª etapa: O2(g) → 2 O(g) 2ª etapa: O(g) + O2(g) → 1 O3(g) O que forma um equilíbrio químico na camada de ozônio 2 O2(g) ⇌ 1O3(g) + O(g) ∆H = + 142,35 kJ/mol

A formação do ozônio se dá primeiro pelo o gás oxigênio (O2(g)) que é decomposto pela radiação solar, depois os átomos de oxigênio livres reagem com o gás oxigênio, sob a ação da radiação ultravioleta (UV), formando o ozônio. A camada de ozônio tem uma função essencial para a manutenção da vida, já que ela é capaz de absorver até 98% da radiação ultravioleta (UV). Como essa radiação tem baixos comprimentos de onda e alta energia, ela acaba possuindo alto poder de penetração na pele, podendo provocar bronzeamento, mas também é responsável por muitos efeitos danosos, pois pode danificar o DNA do corpo humano d até provocar algum tipo de mutação genética.

Algumas substâncias poluentes deslocam o equilíbrio dessa reação no sentido da decomposição do ozônio. O resultado é a destruição da camada de ozônio, porque diminui a concentração de O3(g) na estratosfera e o planeta fica exposto a radiações perigosas. Um dos principais poluentes que fazem isso são os CFC‘s (clorofluorcarbonetos) que são constituídas de átomos de carbono, flúor e cloro. Eles costumam ser usados em propelentes aerossóis, a radiação solar acaba decompondo suas moléculas, liberando cloro. O cloro, por sua vez, reage com o ozônio e isso diminui a sua concentração: CH3Cℓ(g) → CH3(g) + Cℓ(g) Cℓ(g) + O3(g) → CℓO(g) + O2(g) Além disso, o CℓO formado também reage com os átomos de oxigênio livres na atmosfera, liberando mais átomos de cloro, que irão reagir com o ozônio, destruindo cada vez mais nossa camada protetora.

REAÇÕES EM CADEIA E FISÃO NUCLEAR A fissão nuclear é uma reação que ocorre no núcleo de um átomo onde o núcleo pesado é atingido por um nêutron, e após a colisão ele acaba liberando uma imensa quantidade de energia. No processo de fissão de um átomo, a cada colisão são liberados novos nêutrons, sendo assim a fissão nuclear se consiste em uma quebra ou ruptura do núcleo atômico. Os químicos Otto Hahn e Fritz Strassman, no ano de 1934, observaram que os átomos de bário em rejeitos de reação nuclear com urânio e nêutrons que eram acelerados. Estes estudos realizado pelos dois químicos, verificou-se que os núcleos de urânio235 capturavam um nêutron para se tornar mais instáveis. Essa instabilidade é tão grande que o núcleo para conseguir se estabilizar, acaba tendo que se dividir em dois outros e em três novos nêutrons. Estes nêutrons que são produzidos são capazes de induzir até outras três reações de fissão nuclear. Essas novas reações produzirão mais nêutrons e esses iniciaram novas reações, e assim por diante. Esse é o processo de reação em cadeia, no qual um nêutron dá origem à uma série de reações de quebras nucleares. Para que ocorra uma reação em cadeia é preciso que uma quantidade de urânio -235 em aproximadamente 3,5 kg, pois pode acontecer da reação não conseguir se sustenta. Em uma bomba atômica, dois fragmentos do átomo de urânio, nenhum deles são capazes de sustentar a reação em cadeia que acontece, então eles são unidos para poder formar um bloco maior que é capaz de suportar uma reação em cadeia. Dessa forma que ocorre a liberação de energia que geralmente ocasiona em uma catastrófica explosão como foi a que aconteceu nas cidades de Hiroshima e Nagasaki em agosto de 1945, que foram dois bombardeios realizados pelos EUA contra o Império do Japão durante o final da Segunda Guerra Mundial.

A energia produzida nessa ―explosão‖ pode ser obtida a partir da fórmula E=mc2, onde c é a velocidade da luz e m é a massa do elemento que se transforma em energia podendo ser ela cinética ou térmica. O poder de destruição de uma bomba atômica e a sua ação de destruição geralmente ocorre em poucos segundos. Já o resultado de sua explosão pode durar por vários anos. O seu poder de destruição não está apenas relacionado a liberação enorme de energia, mas também na grande quantidade de radiações ionizantes que são liberadas na sua explosão.

ENERGIA NUCLEAR É a energia proveniente da fissão do núcleo de alguns átomos de elementos (geralmente urânio), que têm a capacidade de se transformar em outros elementos através de reações nucleares (como a fissão). Na fissão nuclear, o núcleo do átomo se subdivide em várias partículas. Esse processo implica uma grande liberação de energia na forma de calor. Primeiramente a energia nuclear foi desenvolvida com objetivos militares e atualmente, além disso, é utilizada para produzir energia elétrica que mesmo sendo caracterizada como uma energia nãorenovável é considerada mais limpa do que a proveniente da queima de combustíveis fósseis pois não emite gases de efeito estufa.

(Chernobyl) ou por se construírem usinas numa zona propensa a terremotos (Fukushima). Justamente por seus riscos, a geração nuclear está entre as mais seguras Há, também, a questão ambiental. O processo de geração nuclear resulta em resíduos radiativos que devem ser descartados sem riscos de contaminação. Até nesse ponto a situação favorece o Brasil, que tem vastas áreas despovoadas, com terrenos geologicamente estáveis. Além disso, há uma nova classe de reatores nucleares em desenvolvimento (Geração IV), que prevê a reconversão dos rejeitos radiativos para serem novamente empregados como combustíveis nucleares.

Nas usinas nucleares, a reação ocorre de forma controlada dentro de reatores, para aproveitar o calor emitido na fissão nuclear para a esquentar água até ela tornar-se vapor pressurizado que movimenta um turbo gerador que produz energia elétrica. Alguns países adotam significativamente a energia nuclear. Mesmo no Japão, onde os terremotos são uma preocupação constante, a geração nuclear responde por cerca de 25% de sua matriz energética. O Brasil, ao contrário, reúne todas as condições favoráveis para o uso da energia nuclear. Possui a matéria-prima em abundância (as reservas de urânio são estimadas em 500 mil toneladas), detém a tecnologia necessária para transformá-la em combustível e domina o conhecimento para construir as usinas.

Com o total de 7 reatores e uma potência de cerca de 8.212 MW a Usina Nuclear Kashiwazaki-Kariwa, localizada no Japão é a mais potente do mundo e a 4ª maior fonte de energia elétrica do planeta.

Há, certamente, preocupação com a segurança, mas os últimos acidentes sérios envolvendo geração nuclear ocorreram por falhas humanas

Figura: Usinas Nucleares em atividade

Existem 436 usinas em atividade em 34 países ao redor do mundo; com 104 unidades ativas, os EUA são o país com o maior número de usinas e a França o mais dependente, que gera mais de 73% de sua eletricidade com reatores nucleares; 72 usinas estão sendo construídas atualmente. A China é a maior investidora com 28 reatores em desenvolvimento, que devem gerar mais de 22 gigawatts nos próximos anos; Rússia, Índia, Coréia do Sul e EUA fecham o top 5, com outras 26 em construção juntas, produzindo mais de 24 gigawatts.

O DESASTRE NUCLEAR DE FUKUSHIMA CONSEQUÊNCIAS AMBIENTAIS, POLITICAS E SOCIAIS

Em 11 de março de 2011, um terremoto de magnitude 9,0 graus na escala Richter e um tsunami sem precedentes causaram um grave acidente na Usina de Fukushima Daiichi, no Japão. O episódio obrigou mais de 70 mil pessoas a deixarem suas casas para escapar da radiação que vazava da instalação termonuclear.

Figura: combate as explosões dos reatores na Usina de Fukushima

Minamisoma, localizada a 22 km de Fukushima, foi uma das cidades evacuadas depois do incidente registrado em Fukushima. No entanto, cinco meses depois da medida preventiva, metade dos moradores já haviam voltado às suas casas. Segundo pesquisadores da Universidade de Tóquio, o retorno pode ter sido precoce. ―A liberação de material radioativo no ar, na água e no solo aumentou a preocupação de que tenha havido exposição interna à radiação, além do risco de câncer em moradores, a longo prazo‖, explica o médico Masaharu Tsubokura, no artigo que examinou 24% das pessoas que vivem na cidade à procura de traços de radiação. Os médicos encontraram traços de césio em 3,2 mil pessoas, o equivalente a 34,6% do grupo estudado. Em quase todos os examinados, o nível

de radiação não ultrapassava 1mSv. De acordo com a física nuclear Emico Okuno, da Universidade de São Paulo (USP), as taxas detectadas ainda são baixas. ―No Japão, tomaram muitos cuidados e evacuaram o local rapidamente. E tudo indica que o vento foi favorável, ao levar 80% dos átomos radioativos para o mar. Se fosse nos EUA, o acidente teria sido muito pior‖, compara Emico. No entanto, a radioatividade varrida para o oceano pode ter contaminado os peixes consumidos pelos moradores da região. Outro perigo também está na água do mar que foi usada para resfriar os reatores que vazavam radiação. Em contato com o núcleo, essa água se tornou radiativa e está sendo armazenada em tanques na usina. Reside aí uma das atuais dores de cabeça do Japão. Em agosto de 2013, a autoridade nuclear do país denunciou o vazamento de 300 toneladas de água radiativa dos tanques para o oceano. Além disso, como parte dos reatores derreteu, o material radiativo desceu até o fundo da instalação e pode ter se infiltrado no solo. É impossível verificar a situação, mas descobriu-se que os lençóis freáticos que passam sob o local estão se contaminando e jogando material radiativo no oceano. Segundo pesquisadores se uma quantidade grande de água radioativa é despejada no mar, ainda mais de forma contínua, ela entra na cadeia alimentar e pode contaminar peixes que eventualmente serão consumidos. Essa radiação tem um efeito cumulativo. Há uma preocupação grande dos outros países, como Coreia e China, porque essa contaminação não necessariamente vai se localizar no Japão. Mesmo depois de controlar as fontes de contaminação, ainda resta outro problema nas mãos. O que fazer com o grande volume de água contaminada que devem ser recolhidas e armazenadas? Uma estação de purificação e descontaminação da água foi montada, mas opera em velocidade baixa e ainda não trata todos os componentes radiativos.

Com base no tempo de meia-vida do césio, estima-se que o material radioativo permaneça no solo e na água do local pelos próximos 300 anos. ―O cenário pode se tornar sério a longo prazo, mesmo se os níveis de radiação forem baixos. O corpo se livra da maior parte da radiação, mas parte dela pode permanecer nele por anos. E os efeitos da radiação baixa na saúde ainda não são conhecidos‖, avalia Marko Moscovitch, professor de medicina de radiação na Universidade de Georgetown, nos Estados Unidos. Embora não precisem se mudar, os moradores de Minamisoma deverão incluir exames médicos em sua rotina e terão de lavar os vegetais com mais cuidado.

centrais nucleares, incluindo as mais antigas, enquanto no Reino Unido, na Finlândia, na Suécia e na Hungria, os planos de manutenção ou mesmo expansão da produção de energia nuclear permaneceram inabalados pelos eventos no Japão.

O acidente de Fukushima conduziu alguns países a rever urgentemente os sistemas de segurança das suas centrais de produção de energia nuclear. A União Europeia (UE) sublinhou a importância destes procedimentos com o argumento de que ―a segurança de todas as centrais nucleares da UE deve ser revista, tendo por base uma avaliação exaustiva e transparente dos riscos e da segurança (“stress tests”); Também nos Estados Unidos, Índia, Rússia, Coreia do Sul e vários outros países, a necessidade de conduzir testes de segurança no seguimento da experiência de Fukushima ascendeu ao topo das agendas políticas, enquanto o apoio institucional à continuação ou mesmo à expansão da indústria nuclear permaneceu sem disputas. Na Europa, o acidente no Japão teve diferentes repercussões em termos de decisão nacional. O Governo Federal alemão anunciou a sua decisão de abandonar gradualmente a energia nuclear até 2022, não só como reação aos acontecimentos ocorridos em Fukushima, mas também na sequência da mudança de política energética do país – a ―Energiewende‖ ou transição energética. Em contraste, na França, o Segundo maior país produtor de energia nuclear, o governo reafirmou o seu apoio à energia nuclear, ao declarar o seu compromisso em conduzir os testes de stress da Comissão Europeia e em apoiar as fontes de energia renovável. Na Espanha, depois de um período de incerteza, o governo aprovou a extensão de licenças a diversas

DESASTRE DE CHERNOBYL – O MATERIAL MAIS RADIAOTIVO EXISTENTE

Em 26 de abril de 1986 ocorreu um acidente na usina nuclear de Chernobyl, situada no assentamento de Pripyat, Ucrânia, a 18 quilômetros a da cidade de Chernobyl. A usina era composta por quatro reatores e produziam cerca de 10% da energia elétrica utilizada pela Ucrânia na época do acidente. A construção da instalação começou na década de 1970, com o reator nº 1 comissionado em 1977, seguido pelo nº 2 (1978), nº 3 (1981), e nº 4 (1983). Dois reatores adicionais (nº 5 e nº 6) estavam em construção na época do acidente. As 1h24 do dia 26 de abril ocorreram duas explosões em sequência, espalhando no ar centenas de pedaços de material incandescente. Peças foram lançadas até o telhado e iniciaram-se vários incêndios. A tampa de cimento do reator de 700 toneladas foi violentamente levantada e lançada para fora com a força da explosão. O aquecimento do reator liberou hidrogênio e monóxido de carbono e esses gases em contato com o oxigênio geraram uma enorme explosão.

Inicialmente as explosões lançaram na atmosfera produtos voláteis, como iodo, gases nobres, telúrio. Os principais elementos presentes na nuvem que se espalhou foram o neptúnio e o césio. A nuvem atingiu mais de 5 km de altitude e devido às condições climáticas, se expandiu por diversos países da Europa, sendo detectada a quilômetros de distância, e além de atingir a Ucrânia, atingiu também a Bielorrússia e outras regiões da Rússia. Posteriormente ao desastre houve uma verdadeira corrida contra o tempo, em que milhares de soviéticos morreram tentando conter o vazamento de material radioativo e controlar os efeitos da radioatividade, construindo um sarcófago ao redor do reator acidentado.

Figura 5 - sarcófago construído ao redor do reator 4

Uma das decorrências da explosão foi a criação de uma lava incandescente, composta de água, areia e dióxido de urânio formada dentro do duto de ventilação da usina. Embora de não possuir grandes dimensões, medindo cerca de 2 metros de largura e 1 metro de altura, o que ficou conhecido como "Pé de Elefante", o material pesava mais de uma tonelada.

O tal Pé de Elefante era tão radioativo que acabou ficando conhecido como a verdadeira Medusa, uma vez que quem olhasse ou se encontrasse no mesmo espaço, a morte era certa e ocorria em poucos minutos. Este material é o "Corium". O "Corium" só é produzido durante desastres nucleares. O combustível sólido derrete se tornando um líquido extremamente quente que desfaz e destrói tudo em seu caminho. Aço, concreto, areia e qualquer coisa que encontrar, fundindo tudo em uma massa só. Alguns dias após o desastre, cientistas e pesquisadores soviéticos tentaram enviar robôs até a lava para recolher material e fotografá-lo, contudo, a radioatividade era tão grande, que os sistemas eletrônicos falharam. Por fim, uma foto foi tirada utilizando espelhos.

Níveis de radiação comparados a quantidade do ''Pé de Elefante''         

15 RGs é o número de radiação normal; 50 RGs é encontrado em laboratórios, e por isso precisa-se de proteção; Ficando exposto a 75 RGs, você pode apresentar tonturas, vômito e desmaio; 100 RGs é o nível de radiação em que as pessoas começam a perder o cabelo; 300 RGs já é suficiente para matar; Em contato com 400 RGs, faria com que você morresse de uma a duas semanas; Em contato com 600 RGs a pessoa não viveria mais que 2 dias; 1.000 RGs é considerado a quantidade brutal de radiação, que destruiria todo seu sistema nervoso e te mataria em 3 minutos; ''Pé de Elefante'' tem 10.000 Rgs. Ou seja, dez vezes maior que a quantidade que pode te matar em 3 minutos.

O governo somente assumiu o acidente no dia 28 de abril de1986. Neste acidente, mais de 50 toneladas de poeira radioativa dispersaram-se no ar, atingindo uma área de aproximadamente 400 mil km2. Logo após o acidente, 31 pessoas morreram em consequência da exposição direta com a radiação, 203 sofreram lesões graves. A estimativa é que mais de 4 milhões de pessoas foram expostas ao material radioativo, além da contaminação dos alimentos. Os especialistas estimam que 8.000 ucranianos já morreram em decorrência do acidente. Há previsões de que até 17.000 pessoas poderão morrer devido ao desenvolvimento de câncer nos próximos 70 anos. Atualmente, apesar da radioatividade ainda ser extremamente alta no sarcófago, que envolve o reator 4, já é possível chegar perto do Pé de Elefante, entretanto, a permanência deve ser por poucos minutos e com roupas adequadas.

CÉSIO 137: A TRAGÉDIA RADIOATIVA DO BRASIL Em 1985, o Instituto Goiano de Radioterapia transferiu-se para outro prédio deixando o equipamento de radioterapia contendo uma fonte de Cs137 no local onde funcionou desde 1971. O prédio antigo foi sendo abandonado e depredado até que no dia 13 de setembro de 1987 dois catadores de papel (Roberto Alves (22) e Wagner Pereira (19)) levaram boa parte do equipamento para o quintal da casa de um deles, com o intuito de vendê-lo como sucata. Lá o desmantelaram a marretadas e acabaram por violar a fonte. Nesse dia eles já passaram muito mal com diarreia e vômitos. Ao irem a um hospital no dia 15/9 já com enormes bolhas nas mãos e nos braços, os médicos acharam que eles estavam com alguma reação alérgica ou com alguma doença tropical. No dia 19 de setembro, parte da blindagem de chumbo que ainda continha a fonte de Cs-137 violada foi vendida a Devair Alves Ferreira (36), dono de um ferro-velho. Devair, ao perceber no escuro uma luz azul emitida pelo pó de césio, ficou encantado e chamou familiares e amigos para ver a estranha luz e distribuiu entre eles os grãos do tamanho de arroz de cloreto de césio. Isso aconteceu de 19 a 28 de setembro, período durante o qual parte da sucata foi vendida a outros dois ferros-velhos. Um deles foi o ferro-velho do Ivo Alves Ferreira (40), pai de Leide das Neves (6) que acabou ingerindo um pouco do pó de césio, contaminando-se externa e internamente ao manusear o pó enquanto comia pão. Enquanto isso, a parte principal da peça tinha sido levada para a sala da casa de Devair. Maria Gabriela Ferreira (38), esposa do Devair, que vinha tendo diarreia, vômito, cansaço, chegou a suspeitar de que a causa do mal-estar devia ser aquela peça na sala, uma vez que todos que tinham vindo ver a misteriosa luz azul também estavam com problemas de saúde. No dia 28/9, Gabriela, com a ajuda do Geraldo

Guilherme da Silva (21), empregado do ferro-velho, levou de ônibus a peça dentro de um saco à Vigilância Sanitária, dizendo: ―isto está matando meu povo‖. O saco foi deixado sobre uma mesa na sala da Divisão de Alimentos até o dia seguinte, quando foi levado para o pátio e deixado sobre uma cadeira. Nessa ocasião, trabalhavam 81 pessoas na Vigilância Sanitária, muitos dos quais vieram ver a peça por curiosidade e foram irradiados e ou contaminados. Da Vigilância Sanitária, Maria Gabriela e o empregado foram encaminhados para o Centro de Informações Toxicológicas, que na ocasião funcionava no Hospital de Doenças Tropicais (HDT). Um dos médicos que os examinaram desconfiou que as queimaduras com bolhas na pele podiam ser causadas por radiação. O físico Walter M. Ferreira em posse de um cintilômetro confirmou altíssimo nível de contaminação, não só na Vigilância Sanitária, mas em várias localidades da cidade de Goiânia. Consequências do acidente A fonte radioativa propriamente dita era uma pastilha de sal de cloreto de césio (Cs-137) contida dentro de uma cápsula metálica cilíndrica de 3,6 cm de diâmetro por 3,0 cm de altura. Rejeitos gerados A taxa de dose próximo à sacola levada à Vigilância Sanitária era de 10 Gy/h e 0,4 Gy/h a um metro. Quando as autoridades da CNEN chegaram lá no dia 1º/10/1987, a primeira providência foi concretar a cadeira e a sacola com a fonte, que se transformou em rejeito de altíssima atividade. Um volume total de 3.500 m3 de rejeitos radioativos resultou da demolição de sete casas, várias construções e barracões e as camadas dos solos removidos de três terrenos altamente contaminados. Cer-

ca de 200 pessoas das 41 casas contaminadas de um total de 85 tiveram que ser evacuadas. Todo o rejeito foi temporariamente armazenado em Abadia de Goiás, situada a 23 km do centro de Goiânia. Foram construídas seis plataformas cada uma com 60 ×18 m2, sobre as quais foram colocados os rejeitos armazenados em 4.223 tambores de 200 L cada, 1.347 caixas metálicas de 1,7 m3 cada, 10 contêineres marítimos de 32 m3 cada e 6 embalagens especiais construídas com concreto armado com espessura de 20 cm de espessura. Em maio de 1997 foi concluída a construção do depósito permanente dos rejeitos de Goiânia previsto para durar 300 anos, em Abadia de Goiânia, praticamente ao lado do depósito temporário. Sobre o depósito foram colocadas terras e nelas foi plantada grama.

Um Pouco sobre o Césio-137 Mas afinal, o que é o Césio 137 e por que ele é tão perigoso? Bom, o Césio 137 é um tipo elemento que possui comportamento radioativo. Seu núcleo não é estável e para atingir esta estabilidade, emite radiação. Após emitir radiação por um tempo determinado, todo o césio transforma-se no elemento bário (número atômico 56).

que potencializou a contaminação em massa, pois trata-se de um sal altamente solúvel em água. A radiação β (que pode ser contida por uma placa metálica fina ou madeira) tem um poder de penetração bem menos intenso que a radiação γ (que só pode ser barrada por grossas paredes de concreto ou chumbo). Como a radiação γ tem alto poder de penetração, esta é potencialmente mais perigosa que as demais radiações. Quando utilizados adequadamente, os elementos radioativos são muito úteis. O 137Cs juntamente com o 60Co são muito utilizados na medicina, principalmente como fonte moderada de raios gamas, radiação utilizada para a inativação do câncer em seres humanos e na esterilização em escala industrial. Porém, este uso é controlado e aplicado somente nas regiões de interesse. A radiação γ, devido ao seu alto poder de penetração, interage com os componentes de nosso corpo, produzindo excitação e ionização das suas moléculas. Seria como se, neste texto, a radiação conseguisse arrancar algumas letra e palavras. Dependendo da quantidade e de quais letras ou palavras são retiradas, o sentido do texto seria afetado. O mesmo ocorre com nosso corpo: o tempo de exposição e a região afetada determinaram a gravidade do caso. Nossas células carregam consigo o DNA, o qual tem o código genético da pessoa. Se este código é afetado pela radiação, a pessoa pode até não desenvolver nenhuma patologia, mas os filhos desta podem ter problemas físicos de má formação devido a mutações geradas pela radiação.

Para se ter uma ideia do tempo que isto demora para acontecer, temos um parâmetro chamado meia vida, que indica quanto tempo demora um determinado elemento radioativo para ter sua atividade radioativa diminuída pela metade. No caso do 137 Cs este tempo é de aproximadamente trinta anos. Na transição entre Césio e Bário, ocorre emissão de radiação do tipo β (beta), enquanto que na transição da etapa da passagem do Bário instável para bário estável, ocorre emissão de radiação do tipo γ (gama). No caso de Goiânia, o césio estava na forma de sal cloreto de césio (CsCls), fato

E SE HOUVESSE UM ACIDENTE NUCLEAR NAS USINAS DE ANGRA DOS REIS?

Existe um plano de controle de danos para o caso de algo parecido com Chernobyl e Fukushima acontecer em Angra – para a eventualidade de haver vazamento de radiação para fora da usina. A Comissão Nacional de Energia Nuclear, órgão do governo federal que regulamenta as atividades nucleares no Brasil, definiu 4 Zonas de Planejamento de Emergência. São 4 círculos concêntricos, o 1º a até 3 quilômetros da usina e o último em uma faixa de 10 a 15 quilômetros. De acordo com a direção em que o gás radioativo fosse se espalhando, a população da 1ª faixa seria evacuada para a seguinte, e assim por diante. A 1ª área tem 300 moradores, e a 2ª tem 15 mil. A orientação para as pessoas seria feita por meio de 8 sirenes, instaladas nas duas primeiras áreas. Quem não tem carro próprio seria conduzido por ônibus da Eletronuclear, a empresa que administra as usinas, e também em veículos das empresas de transporte público da região. Todos seriam levados para abrigos em escolas municipais e estaduais das cidades vizinhas. Os pescadores da região seriam evacuados por barco e levados pela Marinha até o Colégio Naval de Angra dos Reis. A longo prazo, uma faixa de até 50 quilômetros poderia ser atingida por gás radioativo, o que alcançaria muitos municípios da região e provocaria danos sérios ao ambiente. No curto prazo, o maior problema seria o pânico. ―A população daquela área nem é tão grande, mas é muito difícil de ser evacuada‖, diz o físico Anselmo Paschoa, pesquisador do Laboratório de Radio-ecologia e Mudanças Globais da Universidade Federal do Rio de Janeiro que, em 2000, trabalhou em uma investigação do governo federal sobre as condições de segurança das usinas de Angra. ―A probabilidade de um acidente de grandes proporções acontecer é muito pequena, mas sempre existe. Por muito tempo as usinas nucleares venderam a imagem de que estão imunes a acidentes, o que não é verdade. ‖

CINÉTICA DAS RADIAÇÕES A Cinética Radioativa estuda por meio de diversos critérios, a velocidade de um decaimento radioativo, e pode ser calculada através da seguinte expressão: V=k•N Em, que V representa a velocidade de desintegração ou atividade radioativa, k representa a constante radioativa e N representa o número de átomos do elemento radioativo. A constante radioativa (k) representa a fração de átomos desintegrados na unidade tempo, cada elemento possui uma constante radioativa. A constante do rádio por exemplo, demonstra que em uma amostra de rádio que contem cerca de 2300 átomos, apenas 1 se desintegra no espaço de tempo de um ano. Meia vida, é a grandeza da cinética radioativa que indica o período que uma determinada amostra leva para perder metade dos átomos ou da massa que ela possuía, é basicamente o tempo necessário para que metade dos núcleos radioativos se desintegre, com isso, cada amostra radioativa se reduz a sua metade. Alguns exemplos de meias-vidas de determinados materiais radioativos bastante conhecidos são: Césio-137 que possui uma meia vida de 30 anos, Rádio-226 que possui uma meia vida de 1602 anos e o urano-238 que possui uma meia vida de 4,5 bilhões de anos.

IRRADIAÇÃO DE ELETRONICOS Na

química que conhecemos e temos

Já a conversão contrária desta é um processo não espontâneo, que possui o nome de eletrólise.

acesso nos dias de hoje, eletroquímica é uma das

Na compreensão da eletroquímica, é funda-

inúmeras áreas que englobam a mesma como um

mental o conhecimento sobre os cálculos do núme-

todo. Nela se estuda as reações que produzem cor-

ro de oxidação das substâncias que estão envolvi-

rente elétrica, através de reações chamadas de oxi-

das em uma reação química. Em substâncias sim-

dação e redução. Eletroquímica também engloba as

ples, o NOX (número de oxidação) é zero, pelo fato

reações que ocorrem por intermédio do fornecimen-

de não existir perda ou ganha de elétrons, já em

to de corrente elétrica, que é conhecida como ele-

substâncias que possui o átomo como íon simples,

trólise. Nessas reações ocorrem trocas de elétrons

o NOX é a sua própria carga, entre outros.

entre os átomos e os íons.

Quando os campos elétricos e magnéticos

A eletroquímica está inteiramente presente no

oscilam, temos o que conhecemos hoje em dia co-

nosso dia-a-dia, ela esta presente basicamente em

mo radiações eletromagnéticas, que variam desde

baterias e pilhas, que são utilizadas em aparelhos

ondas de rádio aos raios gama. As ondas eletro-

que são essenciais atualmente, no nosso cotidiano.

magnéticas podem interagir com moléculas presen-

Aparelhos como celular, controle remoto, calculado-

tes em organismos vivos, através de ressonância,

ras, computadores e inúmeros outros.

tendo como requisito sua frequência. Seus efeitos

Outra prova do quão presente está a eletroquí-

variam desde um aquecimento ou até mesmo uma

mica, particularmente as reações de oxirredução

modificação da estrutura molecular dependendo da

em nossas vidas, é quando observamos nosso coti-

amplitude da onda.

diano e notamos, objetos enferrujados no qual a ferrugem indica a oxidação do ferro, corrosão de navi-

Radiações eletromagnéticas emitidas por apa-

os, redução de minérios metálicos para a produção

relhos eletroeletrônicos domésticos

de metais e formação do aço, entre outros. A conversão de energia química em energia elétrica, ou energia elétrica em energia química,

Medições de radiações eletromagnéticas emitidas por parelhos eletroeletrônicos comuns, que faz parte do cotidiano atual pode ser feita, tendo em mãos

embora esteja se falando de mesmos tipos de ener-

um aparelho medidor específico, dentre esses apare-

gias são processos distintos. A conversão da ener-

lhos um dos mais comuns e mais práticos do século

gia química para a elétrica é um processo espontâ-

em que estamos é o micro-ondas, que auxilia a vida

neo que possui a nomenclatura de pilha ou célula

de milhões de pessoas na correria que é viver em

galvânica.

pleno século XXI.

A radiação eletromagnética emitida pelo forno micro-ondas é medida em Micro Watt por centímetro quadrado. Em medições já realizadas obteve-se como resultado que com apenas 5 centímetros de distância do forno, o medidor já aciona um alarme, demonstrando o quanto a radiação é excessiva. Mesmo tendo o aparelho desligado, porém plugado na parede, é perceptível que radiações ainda são emitidas, para se ter um nível zero de radiação, é necessário desconectar o aparelho da tomada. Outro aparelho constantemente presente em nossas vidas é o computador, mais especificamente o monitor LCD. A radiação emitida pelo mesmo, também pode ser medida e com isso é obtido resultados de que apenas com o monitor desligado da tomada é que não temos emissão de radiação, fora isso com apenas 1 centímetro à 3 de distância do monitor ligado, o aparelho já aciona o alarme mostrando que a radiação é excessiva. A radiação está mais presente no nosso cotidiano do que é imaginado ou esperado, está presente na maioria das grandes invenções do século XXI. Só é preciso aprender a conviver com elas, aprecia -las e respeitar suas limitações sempre que for determinado pelo fabricante e outros.

EFEITOS BIOLÓGICOS QUE OCORREM NA EXPOSIÇÃO DE CAMPOS ELETROMAGNÉTICOS

Pesquisas realizadas afim de descobrir os

Durante a produção deste texto, todo o artigo

efeitos do uso de telefones celulares na audição e

pegado como base, não apresentava ainda os re-

equilíbrio, utilizaram-se ratos expostos aos Campos

sultados finais obtidos, porém com a junção da

Eletromagnéticos de telefones celulares durante du-

maioria dos dados preliminares obtidos, revelou-se

as horas diárias, cinco vezes por semana, durante

que o risco relativo de aparecimento de tumor em

um mês. Os resultados obtidos foram que ao longo

utilizadores constantes de telefones celulares é

dessas quatro semanas em que os ratos foram ex-

menos que um.

postos, eles não sofreram alteração das otoemis-

A humanidade está inteiramente exposta nos

sões acústicas, durante e após o experimento, indi-

dias atuais a inúmeros campos eletromagnéticos

cando assim que não houve danos às células cilia-

que resultam da própria atividade humana, como:

das externas da cóclea pela exposição aos campos

sistemas de telecomunicações, forno de micro-

eletromagnéticos nestas condições apresentadas.

ondas, linhas de transmissão de energia elétrica,

Pesquisas também foram realizadas afim de

entre outros.

descobrir o impacto do uso dos telefones celulares

A telefonia móvel transformou a vida de bi-

no desenvolvimento de tumores cerebrais. Com es-

lhões de pessoas ao redor do mundo, facilitando a

se objetivo reuniu-se então treze países ao longo

comunicação, aproximação e abrindo um leque

de dez anos, o estudo denominado INTERPHONE

imensurável de recursos que facilitam a vida des-

reuniu dados sobre os hábitos de uso do telefone

sas mesmas bilhões de pessoas.

celular em mais de dois mil e seiscentos casos de

Um risco grandioso e inquestionável na utili-

gliomas, dois mil e trezentos de meningiomas, mil e

zação imprudente dos aparelhos telefônicos mó-

cem de neurinomas do acústico e seus controles

veis é o de acidentes de trânsito, que podem ocasi-

respectivos.

onar colisões de veículos e atropelamentos, devido

Na casuística, oito centros obtiveram em torno

a distração que os celulares provocam tanto nos

de quatrocentos tumores da glândula parótida. O

motoristas quanto nos pedestres. Outro risco men-

objetivo principal desse experimento realizado pelo

surável é também das chances de ocorrer a explo-

estudo INTERPHONE foi de avaliar se a exposição

são da bateria, que podem provocar ferimentos no

aos campos eletromagnéticos emitidos pelos celula-

usuário ou qualquer pessoa ou animal que esteja

res aumenta assim o risco de aparecimentos dos

próxima ao aparelho. É imprescindível que as bate-

respectivos tumores citados acima.

rias de telefone celular possuem a certificação das baterias da Anatel, juntamente com algumas recomendações como: não deixar o telefone cair, não

expor o mesmo a grandes temperaturas e não guarda-los junto com moedas ou outros objetos metálicos, afim de evitar aquecimento da bateria ou até mesmo um curto-circuito. Com o passar dos anos o número de crianças que possuem telefone celular só cresce, o que desperta a preocupação de médicos e educadores. Por um lado, as crianças possuem um crânio menor e mais delgado, tecidos mais ricos em água e um sistema nervoso que ainda está desenvolvendo-se. Pelo outro, a distração durante o uso do aparelho pode interferir infelizmente de uma maneira negativa. Com base nas informações que foram obtidas, concluiu-se que não há evidências de que a exposição aguda aos campos eletromagnéticos dos telefones celulares, sempre obedecendo os limites de segurança pré-estabelecidos na nossa legislação, modifique as funções auditivas. Porém é recomendável que se use o telefone celular no modo vivavoz, a fim de reduzir a dissipação da energia dos campos eletromagnéticos em contato direto na cabeça e jamais utilizar o mesmo durante a direção de veículos.

REFERÊNCIAS BROWN, T. L.; JR, H. E. L.; BURSTEN, B. E.; BURDGE, J. R.. Química: a ciência central. 9.ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2002. 952 p. ISBN 85-87918-42-7 Césio 137 a tragédia radioativa do Brasil, disponível em: http://www.quimica.net/emiliano/artigos/2010agosto-cesio137.pdf COLASSO, Camilla G. Acidentes químicos e nucleares e a percepção de risco. RevInter - Revista Intertox de Toxicologia, Risco Ambiental e Sociedade, v. 4, n. 2, jun. 2011. Disponível em <http://revinter.intertox.com.br/phocadownload/ Revinter/v4n2/rev-v04-n02-09.pdf> Disponível em: http://alunosonline.uol.com.br/quimica/cinetica-das-desintegracoes-radioativas.html Disponível em: http://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-atomo-rutherford.htm Disponível em: http://fisicaemtodaparte.blogspot.com.br/2011/11/raios-x-tubo-de-crookes-em-uma-ampola.html Disponível em: http://istoe.com.br/404522_RETOMADA+NUCLEAR/ Disponível em: http://lawer-nuclear.blogspot.com.br/2009/10/o-que-e-radiacao.html Disponível em: http://nordensolar.com.br/potencial-brasileiro-de-geracao-de-energia-solar-fotovoltaica/ Disponível em: http://opiniao.estadao.com.br/noticias/geral,energia-nuclear--a-opcao-incontornavel,1697774 Disponível em: http://solargis.com/products/maps-and-gis-data/free/download/brazil Disponível em: http://super.abril.com.br/historia/e-se-houvesse-um-acidente-nuclear-nas-usinas-de-angra-dos-reis/ Disponível em: http://www.em.com.br/app/noticia/tecnologia/2012/08/16/interna_tecnologia,312086/pesquisa-aponta-osestragos-causados-pelo-desastre-nuclear-na-usina-de-fukushima.shtml Disponível em: http://www.if.ufrgs.br/tex/fis01043/20032/Marco/radiacao.htm Disponível em: http://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/fismod/mod06/m_s02.html Disponível em: http://www.profpc.com.br/Resumos%20de%20Química/Atomística/Radioatividade/Radioatividade.htm Disponível em: http://www.soq.com.br/conteudos/em/eletroquimica/p3.php Disponível em: https://periodicos.set.edu.br/index.php/facipesaude/article/view/1721 Disponível em: https://piramidal.net/2012/06/18/radiacoes-eletromagneticas-emitidas-por-aparelhos-eletro-eletronicosdomesticos/ Disponível em: https://www.ifgoiano.edu.br/periodicos/index.php/multiscience/article/view/344 Disponível em: https://www.vestibular.com.br/aula/radioatividade-i/ Disponível em:http://www.revistaplaneta.com.br/o-pesadelo-de-fukushima/ Disponível em: http://sercurioso.com.br/2017/01/30/chernobyl-o-maior-acidente-nuclear-da-historia/ Grupo Editorial Moreira Jr. Effects of exposure to mobile phone electromagnetic fields. SCHMIDT, L.; HORTA, A.; PEREIRA, S.. O desastre nuclear de Fukushima e os seus impactos no enquadramento midiático das tecnologias de fissão e fusão nuclear. Ambiente & Sociedade. São Paulo v.XVII, n. 4. p. 233-250. out.dez., 2014. Disponível em: <http://repositorio.ul.pt/handle/10451/17731> Sgarbi FC, Carmo ED, Rosa LEB. Radiação ultravioleta e carcinogênese. Rev Cienc Med. 2007;16:245-50