Prévia do material em texto
1 APOSTILA PREPARADA PARA O CURSO DE ENGENHARIA DE SEGURANÇA DO TRABALHO RADIAÇÕES IONIZANTES E NÃO IONIZANTES JOSÉ POSSEBON outubro de 2011 2 A DESCOBERTA DA RADIOATIVIDADE No início do século alguns pesquisadores descobriram que alguns materiais emitiam um tipo de radiação que atravessava os materiais opacos e impressionavam chapas fotográficas (revestidas com sulfeto de zinco). Roentgen trabalhando com tubos de Geissler observou que alguma radiação atravessava o vidro do tubo e tornava fluorescente uma placa de sulfeto de zinco e a chamou de raios X, devido à sua natureza desconhecida. Em 1892 Becquerel descobriu que a radiação emitida por certos minérios impressionavam placas fotográficas, mais tarde comprovou-se a presença de urânio nesses minérios. Foi Ernest Rutherford que determinou a natureza dessa radiação, através de uma experiência com uma fonte de material radioativo, uma chapa fotográfica e um campo magnético. Sem o campo magnético, aparecia na chapa fotográfica um círculo correspondente à radiação que saia de um colimador e ao submeter essa experiência ao um forte campo magnético, observou que o feixe se dividia em três, sendo um feixe positivo, um negativo e um feixe que não sofria a influência do campo magnético. Ele chamou essas radiações de : αααα (alfa) (+) (partículas positivas) ββββ (beta) (-) (partículas negativas) γγγγ (gama) radiação puramente eletromagnética RADIOATIVIDADE Existem dois tipos de átomos: os Estáveis e os Instáveis. Os átomos estáveis não se alteram com o decorrer do tempo, enquanto que os instáveis são aqueles que perdem sua identidade por transformação em outros, que ao longo do tempo sofre sucessivas transformações até chegar à forma estável. Exemplo: o Iodo 127 é o Iodo natural que se mantém estável durante toda sua vida e o Iodo 131 é um átomo instável, que com o passar do tempo, se reduz, criando isótopos de Xenônio 131. TEMPO (dias) Número de Átomos de IODO 131 0 1.000.000 8,05 500.000 16,1 250.000 64,4 3.950 (o restante se transforma em Xe-131 3 Na natureza existem átomos instáveis como o Radio 226, o Urânio natural, o Tório, o Potássio 40 e outros. O fenômeno que envolve a transformação expontânea de um átomo e outros recebe o nome de desintegração radioativa. Em cada desintegração radioativa o núcleo perde aproximadamente um milésimo de sua massa na formação de radiação. Existem núcleos que após uma única desintegração se transformam em núcleos estáveis e, outros sofrem sucessivas desintegrações. Como a transformação dos núcleos acompanha a emissão de radiação, os núcleos instáveis são também chamados núcleos radioativos ou ativos. A desintegração radioativa não é afetada por fenômenos físico-químicos, salvo raras exceções. Os núcleos podem se desintegrar por variados mecanismos, emitindo diferentes tipos de radiações ou partículas (partículas alfa, partículas beta, neutrinos, radiações eletromagnéticas, nêutrons, etc.) MEIA-VIDA Meia vida é o tempo necessário para que um número significativo de átomos radioativos fique reduzido à metade, mediante desintegrações radioativas. Alguns nuclídeos possuem meia vida da ordem de bilhões de anos, outros porém possuem meia vida da ordem de microsegundos. RADIONUCLÍDEOS MEIA-VIDA Urânio- 238 Cobalto – 60 Césio – 137 Tório – 228 Irídio – 192 4,5 bilhões de anos 5,3 anos 30 anos 1,9 anos 74 dias DESINTEGRAÇÃO ALFA Este tipo de desintegração é característica dos núcleos pesados com número atômico maior que 82, salvo exceções. A maioria dos nuclídeos alfa emissores conhecidos são naturais. As partículas alfa são núcleos de hélio, He ++. São constituídos por dois prótons e dois nêutrons; apresentando portanto duas cargas positivas. An desintegração alfa pode-se emitir um só grupo ou vários grupos de partículas alfa. Todas as partículas de um grupo possuem a mesma energia, mas diferente da de outros grupos. Então se diz que as partículas alfa não apresentam um espectro de energia, sendo mono-energéticas. 4 A radiação alfa tem alcance pequeno, face ao grande número de interações com a matéria por ser uma partícula pesada, Unidade de Massa Atômica igual a 4 (u.m.a = 4). DESINTEGRAÇÃO BETA. A desintegração beta pode ser negativa ou positiva. No primeiro caso, emite-se uma partícula beta negativa que consiste num elétron, similar aos da camada eletrônica externa ao núcleo. No segundo caso emite-se um pósitron partícula que tem massa e carga em valor absoluto igual ao elétron, mas de sinal positivo. A radiação beta apresenta um espectro de energias DESINTEGRAÇÃO POR CAPTURA ELETRÔNICA. Os núcleos com excesso de prótons podem diminuir a relação próton/neutro não só pela desintegração beta positiva, como também capturando um elétron orbital. Nesta transformação nuclear, que recebe o nome de captura eletrônica, um próton se transforma em neutro. Também emite-se um neutrino, mas como o elétron é capturado a partir de um nível energético definido, os neutrinos são mono energéticos. A captura eletrônica vai sempre acompanhada de emissão de raios X característicos do átomo, produzido pela transformação nuclear. DESINTEGRAÇÃO GAMA Um núclideo ao se desintegrar por um dos meios já mencionados pode deixar o núcleo ao átomo recém-formado no seu estado ou nível chamado fundamental (estado mínimo de energia) ou em diferente estados ou níveis excitados. Neste níveis, o núcleo possui valores discretos de energia em excesso sobre o nível fundamental. Todo nuclídeo pode passar de um nível a outro, ou ao seu nível fundamental, emitindo ao mesmo tempo um ou mais raios gama. Esses raios gama emitidos pelos núcleos radioativos têm energias bem definidas correspondentes a diferença entre os níveis energéticos de transição dos mesmo. Os raios gama são similares em todas as sua propriedades físicas, a diferença fundamental é que os Raios X se originam nos orbitais eletrônicos externos ao núcleo, enquanto que os raios gama são emitidos com resultado de uma reacomodação espontânea dentro do núcleo. A energia dos raios gama emitidos pelos diferentes nuclídeos pode variar entre 0,03 e 3 MeV. 5 LEIS DA DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA O número de átomos de uma substância radioativa que desintegra durante um pequeno intervalo de tempo, e proporcional ao número de átomos presentes na substância e ao intervalo de tempo considerado. Sendo: ∆N = Número de átomos que se desintegram N = Número de átomos presentes na substância ∆t = Intervalo de tempo λ = Constante de desintegração radioativa Teremos: - ∆N = γ N = Atividade ∆t A Atividade é o número de desintegrações por unidade de tempo. -γt N = No . e Onde: N = Número de átomos radioativos presentes na amostra no empo t No = N° de átomos radioativos presente no tempo t = 0 Multiplicando ambos os membros por lâmbda teremos -λt λ N = λ No. e ou: -λλλλt A = Ao. e RELAÇÃO ENTRE λλλλ E MEIA-VIDA Ln N/No = -λ t Para t = T1/2 teremos N = No/2 Substituindo t e N na equação teremos: λ = ln2/ T1/2 = 0,693/ Τ1/2 6 Substituindo o valor de lâmbda na equação teremos a Lei Fundamental do Decaimento Radioativo: - 0,693. t T1/2 A = Ao . e INTERAÇÃO DAS RADIAÇÕES COM A MATÉRIA Como resultado da interação das radiações com a matéria, produz-se uma transferência de energia da radiação para os átomos emoléculas do meio através do qual a radiação está passando. A transferência de energia de uma partícula ou de um fóton para os átomos do material absorvente, ocorre, através de dois mecanismos: a ionização e a excitação A ionização ocorre com a remoção de um elétron de um átomo ou molécula, deixando-o com uma carga positiva. No caso da excitação, a energia transmitida não é suficiente para ionizar a molécula, excitando-a Processo de ionização INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO MAGNÉTICA COM A MATÉRIA Os três tipos de interação de fótons com a matéria são: a) Efeito fotoelétrico b) Dispersão compton 7 c) Produção de pares EFEITO FOTOELÉTRICO O efeito fotoelétrico é o fenômeno pelo qual a radiação eletromagnética incidente; X ou gama, animada de energia Eo, interage com um elétron orbital, transferindo- lhe toda a sua energia. O elétron pode ser deslocado para outra camada superior ou ser removido do átomo, produzindo excitação ou ionização.Em 80% dos casos em que ocorre o efeitos fotoelétrico, os elétrons liberados são da camada K. EFEITO COMPTON Quando a energia da radiação incidente é superior a 100 ou 200 KeV, a principal contribuição para a absorção passa a ser o Efeito Compton. Nesse fenômeno, a radiação eletromagnética incidente transfere apenas uma parte de sua energia para o elétron. 8 FORMAÇÃO DE PARES A radiação com energia superior a 1,02 MeV, pode ser absorvida pela matéria por um processo totalmente diferente. O fóton incidente é convertido dentro do campo elétrico de um núcleo, em um para de elétrons, sendo um deles positivo e o outro negativo. Esse fenômeno não tem muita importância na gamagrafia pois somente o Cobalto- 60 possui energias superiores a 1,02 MeV. 9 LEI DO INVERSO DO QUADRADO DA DISTÂNCIA Os três princípios básicos da proteção radiológica se baseiam em: • Tempo de exposição • Blindagem da fonte • Distância da fonte O tempo de exposição deve ser o menor possível, devendo-se utilizar a maior blindagem possível e na maior distância possível. No vácuo, a intensidade das radiações eletromagnéticas decaem com o inverso do quadrado da distancia à fonte geradora. No caso real não temos vácuo e sim ar. Até a distância de 3 metros, essa lei praticamente se mantém, no entanto sempre há um pequeno espalhamento das radiações por efeito da espessura da camada de ar. Na figura acima a intensidade na distância D1 será : D2 I1 = I x D1 2 10 CONSTANTE ESPECÍFICA DA RADIAÇÃO GAMA É a taxa de exposição obtida a um metro de distância de uma fonte radioativa de 1 Curie de Atividade. Essa constante é simbolizada pela letra gama e apresenta um valor característico para cada radioisótopo. CONSTANTE ESPECÍFICA DA RADIAÇÃO GAMA FONTE Γ (mRm2 / h.Ci) Cobalto 60 Irídio 192 Césio 137 Túlio 170 Ytérbio 169 1.300 550 320 2,5 0,125 Dizer que a constante específica da radiação gama do Irídio 192 é 0,55 Roentgen . m2 por hora por Curie, equivale a dizer que quando colocamos uma fonte de Irídio 192, com um Curie de Atividade, suspensa no ar, a taxa de exposição a um metro será de 0,55 R/h ou 550 mR/h. A CERG permite conhecer a sua atividade se tivermos o valor de sua exposição a uma certa distância e conhecida a sua atividade permite o cálculo das exposições em distância conhecidas da fonte. O nível de exposição a uma certa distância, é diretamente proporcional á Atividade da Fonte e à CERG e inversamente proporcional à distância da fonte. A x ΓΓΓΓ X = ------------ D2 11 Exemplo:1) Qual é a exposição de ma fonte nua (sem blindagem) de Irídio 192 de 20 Curies de atividade que está à uma distância de 20 metros? X = A xΓ / D X = 20 X 550 / 400 = 27,5 mRh Exercício 2) Utilizando-se uma fonte de Cobalto 60 de 20 Ci de atividade, qual deve ser o raio de isolamento para a exposição de 2,5 mRh? CÁLCULO DE BLINDAGEM UTILIZANDO O MÉTODO DA MEIA-ESPESSURA(FATOR DE REDUÇÃO) O Fator de redução é a relação entre a exposição incidente e a exposição atenuada K = I0: I = 2n Onde: K = Fator de Redução I0 = Exposição Incidente I = Exposição atenuada n = Número de meia-espessura Para esse cálculo se utiliza as meias-espessuras de vários materiais utilizados em blindagem, para cada fonte emissora. VALORES DE MEIAS ESPESSURAS PARA: CONCRETO, FERRO, CHUMBO,TUNGSTÊNIO E URÂNIO UTILIZANDO DIVERSAS FONTES DE GAMAGRAFIA. 12 MEIA ESPESSURA (milímetros) FONTE ENERGIA MÁXIMA (KeV) Concreto δδδδ= 2,35 (g/cc) Ferro δδδδ= 7.86 (g/cc) Chumbo δδδδ= 11,35 (g/cc) Tungstênio δδδδ= 19,3 (g/cc) Urânio δδδδ= 18,7 (g/cc) Tm- 170 84 14,3 1,7 0,25 0,12 0,05 Ir - 192 600 39 11,6 4,9 5,5 2,6 Cs - 137 660 50,5 12,3 5,5 5,8 2,9 Co - 60 1330 55 16,9 11,5 6,9 6,2 RELAÇÃO ENTRE O NÚMERO DE MEIAS ESPESSURAS, E FATOR DE REDUÇÃO K = 2n FATOR DE REDUÇÃO N°°°° DE MEIAS ESPESSURAS 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 EXEMPLO DE APLICAÇÃO A uma certa distância de uma fonte de Irídio-192 mediu-se a exposição encontrando-se o valor de 100 mR/h. Qual deve ser a espessura de uma barreira de concreto para reduzir a exposição a 2,5 mR/h? Dados: Fonte = Irídio 192 Exposição incidente = 100 mR/h Exposição atenuada – 2,5 mR/h meia-espessura do concreto para o Ir-192 = 39 mm ou 3,9 cm Cálculo do número do fator de redução (k) 13 K = I/Io K = 100/2,5 = 40 K = 2n = 40 2n = 40 Log 2n = log 40 n log 2 = log 40 n = log 40/log 2 = 5,32 A espessura do material deve ser de : 39 x 5,32 = 207mm = 20,7 cm EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES A radiação ionizante é quase sempre danosa às células ou tecidos excetuando-se apenas alguns casos pouco freqüentes de mutações benéficas. Após a exposição à radiação, ocorre uma seqüência de eventos que podem ser classificados em três períodos: • Período latente • Período de efeitos demonstráveis • Período de recuperação 1) PERÍODO LATENTE É o período compreendido entre a exposição e os primeiros efeitos detectáveis. Podemos classificar os efeitos biológicos da radiação em agudos ou de longo prazo, dependendo do período latente ser curto ou longo. Os efeitos agudos aparecem em poucos minutos, dias ou semanas, enquanto que os crônicos só aparecem após alguns anos, décadas, ou gerações. 2) PERÍODO DE EFEITOS DEMONSTRÁVEIS (em células e t ecidos) Após o período latente, pode-se observar ao microscópio alguns dos efeitos nos tecidos. 14 Um dos fenômenos mais comuns observados em tecidos expostos à radiação é a interrupção temporária ou permanente da mitose ou divisão celular. Os efeitos observados são: • Ruptura dos cromossomas • Aglutinação da cromatina • Alterações na atividade ciliar • Citólises • Formação de vacúolos e alterações da viscosidade do protoplasma • Alteração da permeabilidade da parede celular. 3) PERÍODO DE RECUPERAÇÃO Após a exposição, verifica-se uma recuperação até certo ponto. Isto é particularmente constatado nos efeitos agudos, isto é, nos que aparecem após dias ou semanas. Existe entretanto um dano residual para o qual não há recuperação, que é o responsável pelos efeitos de longo prazo. A recuperação é feita pela substituição dos tecidos ou pela recuperação da células, sendo esta última muito mais importante. Se submetermos um tecido durante umahora a uma exposição de 700 R, teremos um determinado efeito devido à dose recebida. Para se reproduzir esse mesmo efeito através de duas exposições de uma hora cada, separadas de 24 horas uma da outra, necessitamos de 535R. Isto significa que a diferença de 370R foi eliminada através da recuperação das células no espaço de 24 horas. Portanto uma dose total recebida produzirá menos efeitos agudos se for dividida do que se for administrada em uma única exposição. ÁREA EXPOSTA Quando fazemos referência a doses máximas permissíveis, admitimos que se trata de uma média administrada para o corpo inteiro, no entanto existem órgãos mais sensíveis a radiação quando o corpo inteiro é irradiado e a proteção desses órgãos diminui o efeito geral. SENSIBILIDADE RELATIVA DE CÉLULAS E TECIDOS. Cada tipo de célula ou tecido apresenta uma resposta diferente para a mesma dose de radiação. Geralmente as células mais ativas e de crescimento mais rápido tendem a ser mais sensíveis. O núcleo da célula é mais sensível que o citoplasma. Apresentamos a seguir uma lista em ordem decrescente da radio sensibilidade de células e tecidos: 15 • Tecido linfóide, particularmente os linfócitos • Células sangüíneas, ainda em crescimento encontradas na medula óssea. • Células das mucosas de revestimento do canal gástro-intestinal • Células das gônadas: testículos mais sensíveis que os ovários • Pele, particularmente em torno dos folículos capilares • Epitélio do fígado e da glândula adrenal • Demais tecidos, incluindo ossos, músculos e nervos nesta ordem Devemos ainda enfatizar que os tecidos novos em formação são mais sensíveis que os tecidos velhos. EFEITOS CLÍNICOS OBSERVADOS 1) EFEITOS AGUDOS: a) MAL ESTAR POR RADIAÇÃO É o complexo de sintomas que ocorrem em pacientes submetidos à radioterapia. • Náuseas, vômitos, perda do apetite(anorexia), perda de peso, febre, Hemorragia intestinal, que em geral são mais pronunciadas no caso de Irradiação do abdomem b) SÍNDROME AGUDA DA RADIAÇÃO É o complexo de sintomas decorrentes da exposição de corpo todo a uma grande dose em um período curto de tempo. DOSE AGUDA EFEITO PROVÁVEL 0 - 25R (0 a 0,25 Gy) DANO NÃO DETETÁVEL 25 - 50R (0,25 a 0,5 Gy) POSSÍVEIS ALTERAÇÕES SANGUÍNEAS SEM MAIORES CONSEQUÊNCIAS. 50 - 100R (0,5 a 1,0 Gy) ALTERAÇÕES SANGUÍNEAS, COM ALGUM DANO, SEM INCAPACITAÇÃO PARA O TRABALHO. 100 - 200R (1,0 a 2,0 Gy) DANOS TEMPORÁRIOS (REDUÇÃO DE GLÓBULOS BRANCOS COM LENTA RECUPERAÇÃO). POSSÍVEL 16 INCAPACITAÇÃO TEMPORÁRIA PARA O TRABALHO. 200 - 400R (0,2 a 0,4 Gy) INCAPACITAÇÃO CERTA, MORTE POSSÍVEL 400R (4 Gy) MORTE EM 50% DOS CASOS. 600 R ou mais (6 Gy) FATAL EFEITOS RETARDADOS Como as exposições prolongada são as mais comuns e prováveis, os efeitos retardados deste tipo de exposição são de grande importância. a) CARCINOGÊNESE A exposição às radiações aumenta a incidência de certos tipos de câncer, por um mecanismo ainda desconhecido. Foi observada a ocorrência de tumores ósseos em trabalhadores da indústria de mostradores luminosos, o aumento de incidência de leucemia entre radiologistas e entre os sobreviventes de Hiroshima e Nagasaki e o aumento da incidência de câncer da tireóide e da leucemia em pacientes submetidos a radioterapia. b) ENCURTAMENTO DA VIDA A exposição às radiações produz uma aceleração do processo de envelhecimento, encurtando o período de vida. Em experiências feitas com animais, ocorreu o encurtamento do período de vida de 7% para 1000R de dose total de radiação. c) MUTAÇÕES GENÉTICAS A vida no planeta tem evoluído e se adaptado às mudanças de condições ambientes graças às mutações genéticas e seleção natural sem interferência. As mutações genéticas indesejáveis são em maior número e tendem a desaparecer com o tempo, restando apenas as benéficas a longo prazo. A radiação produz mutações genéticas aumentando o número das mutações indesejáveis. d) EFEITOS EMBRIOLÓGICOS 17 A mote do feto ou o nascimento de anormais tem ocorrido em diversos ensaios por doses terapêuticas administradas a mulheres grávidas. Uma grande variedade de anomalias podem ocorrer em função da dose e do tempo de exposição. e) OUTROS EFEITOS A radiação pode reduzir a fertilidade até a completa esterilidade, sendo o homem mais sensível que a mulher. A irradiação dos olhos por Raios X, Gama ou Neutrons podem resultar na formação de catarata. DIRETRIZES BÁSICAS DE RADIOPROTEÇÃO Resolução CNEN- 12/88 - 19 de Julho de 1988 {Revoga Resolução CNEN- 06/73 (17/12/73)} DEFINIÇÕES IMPORTANTES ÁREA LIVRE : Áreas onde a Dose Equivalente não ultrapassa 1/50 do Limite Primário ÁREA RESTRITA: Áreas sujeitas a regras especiais de segurança e onde as Doses Equivalentes Efetivas são superiores a 1/50 dos Limite Primário para trabalhadores. ÁREA CONTROLADA: São áreas onde as Doses Equivalentes Efetivas são maiores ou iguais a 3/10 do Limite Primário. DOSE EQUIVALENTE: H = D .Q Onde Q = Fator de Qualidade D = Dose absorvida num ponto de interesse Do tecido ou órgão humano. PRINCÍPIOS BÁSICOS DE RADIO PROTEÇÃO Princípio da Justificação Princípio da Otimização Princípio da Limitação da Dose Individual PRINCÍPIO DA JUSTIFICAÇÃO: Qualquer atividade envolvendo radiação ou exposição deve ser justificada em relação a outras alternativas e produzir um benefício líquido positivo para a sociedade. 18 PRINCÍPIO DA OTIMIZAÇÃO: O projeto, o planejamento do uso e a operação de instalação e de fontes de radiação devem ser feitos de modo a garantir que as exposições sejam tão reduzidas quanto razoavelmente exeqüível, levando-se em consideração fatores sociais e econômicos. PRINCÍPIO DA LIMITAÇÃO DA DOSE INDIVIDUAL: As doses individuais de trabalhadores e de indivíduos do público não devem exceder os limites anuais de dose equivalente estabelecidos nesta Norma. LIMITAÇÃO DE DOSE E OTIMIZAÇÃO DA RADIOPROTEÇÃO 1) Nenhum trabalhador deve ser exposto à radiação sem que: a) Seja necessário; b) tenha conhecimento dos riscos radiológicos associados ao seu trabalho; e c) esteja adequadamente treinado para o desempenho seguro de suas funções. 2) Compensações ou privilégios especiais para trabalhadores não devem, em nenhuma hipótese, substituir requisitos aplicáveis desta Norma. 3) Profissionais que possam ser ocasionalmente expostos a radiação devem ser sujeitos aos requisitos aplicáveis desta Norma. 4) Menores de 18(dezoito) anos não devem ser trabalhadores. 5) Gestantes não devem trabalhar em áreas controladas. 6) É proibida a adição de materiais radioativos em produtos de uso doméstico ou pessoal, tais como brinquedos, cosméticos, alimentos etc., bem como a importação de tais produtos contendo aqueles materiais. 7) Estudantes e estagiários maiores que 19 (dezoito) anos, cujas atividades Não envolvam o emprego de radiação , bem como visitantes, não devem receber, por ano, doses superiores aos limites primários para indivíduos do público dados na tabela I, nem devem ultrapassar 1/10 (um décimo) daqueles limites numa única exposição. 19 Limites de Doses Anuais [a] Grandeza Órgão Indivíduo ocupac. exposto Indiv.do público Dose efetiva Corpo inteiro 20 mSv[b] 1 mSv[c] Cristalino 20 mSv[b] (alter.Resol. CNEN 113/2011) 15 mSv Dose equivalente Pele [d] 500 mSv 50 mSv Mãos e pés 500 mSv --------- [a] – para fins de controle administrativo efetuado pela CNEN, o termo dose anual deve ser considerado como dose no ano calendário, i.e. no período decorrente de janeiro a dezembro de cada ano. [b] – Média aritmética em 5 anos consecutivos, desde que não exceda 50 mSv em qualquer ano. (alterado pela Resolução CNEN 113/2011) [c] – Em circunstânciasespeciais, a CNEN poderá autorizar um valor de dose efetiva de até 5 mSv em um ano, desde que a dose efetiva média em um período de 5 anos consecutivos, não exceda a 1 mSv por ano. [d] – Valor médio em 1 cm2 de área, na região irradiada. Os valores de dose efetiva se aplicam à soma das doses efetivas, causadas por exposições externa, com as doses efetivas comprometidas(integradas em 50 anos Para adultos e até a idade de 70 anos para crianças), causadas por incorporações ocorridas no mesmo ano. 20 FATOR DE PONDERAÇÃO PARA TECIDO OU ÓRGÃO T ÓRGÃO ωωωωT Gônadas Mama Medula óssea eritropoética Pulmão Tireóide Osso(superfície) Restante do corpo 0,25 0,15 0,12 0,12 0,03 0,03 0,06(p/órgão) a) Considerar, no máximo 5 (cinco) órgãos ou tecidos que receberam dose mais elevada; b) admitir o ωT = 0,06 para cada um dos cinco órgãos ou tecidos; c) o sistema gastro-intestinal é considerado formado de quatro órgãos: estômago, intestino delgado, intestino grosso superior e intestino grosso inferior; d) a pele, o cristalino dos olhos e as extremidades não são considerados como órgãos do restante do corpo (ωT = 0); e) nos casos em que seja necessário levar em conta a pele para efeitos estocásticos, como por exemplo, irradiação da pele do corpo por irradiação beta de energia baixa, considerar ωT = 0,01. 21 DIRETRIZES BÁSICAS DE RADIOPROTEÇÃO Resolução CNEN- 12/88 - 19 de Julho de 1988 {Revoga Resolução CNEN- 06/73 (17/12/73)} DEFINIÇÕES IMPORTANTES ÁREA LIVRE : Áreas onde a Dose Equivalente não ultrapassa 1/50 do Limite Primário ÁREA RESTRITA: Áreas sujeitas a regras especiais de segurança e onde as Doses Equivalentes Efetivas são superiores a 1/50 dos Limite Primário para trabalhadores. ÁREA CONTROLADA: São áreas onde as Doses Equivalentes Efetivas são maiores ou iguais a 3/10 do Limite Primário. DOSE EQUIVALENTE: H = D .Q Onde Q = Fator de Qualidade D = Dose absorvida num ponto de interesse do tecido ou órgão humano. 22 PRINCÍPIOS BÁSICOS DE RADIO PROTEÇÃO Princípio da Justificação Princípio da Otimização Princípio da Limitação da Dose Individual PRINCÍPIO DA JUSTIFICAÇÃO: Qualquer atividade envolvendo radiação ou exposição deve ser justificada em relação a outras alternativas e produzir um benefício líquido positivo para a sociedade. PRINCÍPIO DA OTIMIZAÇÃO: O projeto, o planejamento do uso e a operação de instalação e de fontes de radiação devem ser feitos de modo a garantir que as exposições sejam tão reduzidas quanto razoavelmente exeqüível, levando-se em consideração fatores sociais e econômicos. PRINCÍPIO DA LIMITAÇÃO DA DOSE INDIVIDUAL: As doses individuais de trabalhadores e de indivíduos do público não devem exceder os limites anuais de dose equivalente estabelecidos nesta Norma. 23 CORRELAÇÃO ENTRE AS UNIDADES RADIOLÓGICAS GRANDEZA UNIDADE UNIDADE EQUIVALÊNCIA ANTIGA NOVA Exposição (X) Roentgen Coulomb (C/Kg) 1 R = 2,58x10-4 C/Kg 3 1 C/Kg = 3,88 x 10 R Dose Absorvida (D) rad Gray (Gy) 1 rad = 10-2 Gy l Gy = 100 rad Dose Equivalente (H) rem Sievert (Sv) 1 rem = 10-2 Sv 1 Sv = 100 rem Atividade Curie(Ci) Becquerel (Bq) (1 desinteg./seg) 1 Ci = 3,7 x 1010 Bq 1 Roentgen = 2,58 X 10-4 C/Kg 1 rad = 10-2 J/Kg 1 rem = 10-2 J/Kg.Q.N 24 DOSIMETRIA A exposição às Radiações Ionizantes de diferentes órgão e tecidos resulta em diferentes probabilidades de efeitos e assim cada órgão ou tecido apresenta um Fator de Ponderação. Após a exposição a uma fonte interna ou externa ao corpo, a Dose absorvida é medida em Gray(Gy) que multiplicada pela Fator de Qualidade da radiação fornece a Dose Equivalente em Sievert(Sv) que por sua vez multiplicada pelo Fator de Ponderação do órgão ou tecido fornece a Dose Efetiva em Sievert. FONTE Interna ou externa Emissão ÓRGÃO Dose absorvida (Gy) FQ da radiação ÓRGÃO Dose Equivalente (Sv) Fator Pond. órgão DOSE EFETIVA (Sv) FATOR DE QUALIDADE DA RADIAÇÃO Tipo e faixa de energia Fator de Qualidade da Radiação Fótons (todas as energias) Elétrons (todas as energias) Nêutrons, energia : < 10 keV 10 keV a 100 keV 100 keV até 2 MeV > 2 MeV até 20 MeV >20 MeV Prótons, energia > 2 MeV Partículas alfa, fragmentos de fissão, núcleos pesados 1 1 5 10 20 10 5 5 20 FATOR DE PONDERAÇÃO PARA ÓRGÃO OU TECIDO Órgão ωT Gônadas Mama Medula óssea eritropoética Pulmão Tireóide Osso (superfície) Restante do corpo 0,25 0,15 0,12 0,12 0,03 0,03 0,06 (p/órgão) 25 DOSIMETRO TERMOLUMINESCENTES(TLD) Antigamente a dosimetria era feita por filmes dosimétricos que eram revelados a cada 30 dias, hoje se utiliza a dosimetria termoluminescente. Quando uma fonte forte de energia (como a radiação ionizante) atinge um material termoluminescente(Fluoreto de Cálcio e de Lítio, Sulfato de Manganês e outros), os elétrons são liberados de alguns átomos e movidos para outras partes do material, deixando atrás buracos de carga positiva. Depois quando o material for aquecido, os elétrons e os buracos recombinam, e liberam uma energia extra na forma de luz. A intensidade da luz pode ser medida, e relacionada à quantidade de energia inicialmente absorvida através da exposição à fonte de energia. Após o período de monitoração, o dosímetro é colocado em um leitor de dose, que o aquece entre 200 e 350°C , detecta o resultado da emissão de luz e calcula a exposição à radiação do usuário que é expressa em dose de radiação. O dosímetro termoluminescente é reutilizável, no entanto os dados de dose não são mais recuperados. DOSES DE EXPOSIÇÃO A VÁRIOS TIPOS DE RADIAÇÃO IONIZANTE APLICAÇÃO EXPOSIÇÃO (mRem) DOSE (mSv) RADIOTERAPIA DE CANCER 50.000 ou maior 500 ou menor DIAGNÓSTICO DE RX P/CORPO INTEIRO 25.000 250 FUNDO NATURAL: POÇOS DE CALDAS 7.000* 70* RX DENTÁRIO COMPLETO 5.000 50 LT-DO AEC P/TRABALHADORES 5.000* 50* FUNDO NATURAL: EM DENVER 300* 3* FUNDO NATURAL: EM SAN FRANCISCO 120* 1,2* FUNDO NATURAL: EM NEW YORK 135* 1,35* COMER POTÁSSIO NA ALIMENTAÇÃO 40* 0,4* RX DE TORAX 100 1 MORAR EM CASA DE TIJOLO 35* 0,35* MORAR EM CASA DE MADEIRA 11* 0,11* MOSTRADOR DE RELÓGIO DE RÁDIO 10 (dose diária no pulso) 0,01 CHUVA RADIOATIVA APÓS TESTE ATÔMICO 5* 0,05* DUAS SEMANAS DE FÉRIAS NAS MONTANHAS 3 0,03 CRUZAR O PAÍS EM UM JATO(Rad. Cósmica) 1 0,01 MORAR PERTO DA USINA NUCLEAR DE DRESDEM ½* 0,005* • DOSE ANUAL 26 RÁDIONUCLÍDEOS MAIS COMUNS UTILIZADOS NA MEDICINA N UCLEAR CLÍNICA Elemento Radionuclídeo Modo de Emissão ou de Decaimento Energia Principal do fóton (MeV) Meia- Vida Carbono 11C β + 0,511 20 min Nitrogênio 13N β + 0,511 10 min Oxigênio 14O β +, γ 0,511 ; 2,312 71 Seg 15O β + 0,511 2 min 19O β -, γ 0,197 29 Seg Flúor 18F β +, ce 0,511 110 min Fósforo 32P β - Nenhuma 14,5 dias Crômio 51Cr ce, γ 0,320 28 dias Ferro 52Fe β +, ce, γ 0,165; 0,511 8 h Cobalto 57Co ce, γ 0,122; 0,136 270 dias Gálio 67Ga ce, γ 0,093; 0,184; 0,296; 0,388 78 h 68Ga β +, ce 0,511 68 min Criptônio 81mKr TI, γ 0,190 13 Seg Rubídio 81Rbβ +, ce, γ 0,253; 0,450; 0,511 4,7 h Tecnécio 99mTc TI, γ 0,140 6 h Índio 113mIn TI, γ 0,393 102 min Iôdo 123I ce, γ 0,159 13 h 27 Elemento Radionuclídeo Modo de Emissão ou de Decaimento Energia Principal do fóton (MeV) Meia- Vida 125I TI, ce, γ 0,028; 0,035 60 dias 131I β -, γ 0,364 8 dias Xenônio 133Xe β -, γ 0,081 5,3 dias Itérbio 169Yb ce, γ 0,057; 0,110; 0,131; 0,177; 0,198; 0,308 31 dias Ouro 198Au β -, γ 0,412 2,7 dias Mercúrio 197Hg ce, γ 0,069 65 h 203Hg β -, γ 0,279 47 dias Tálio 201Tl ce, γ 0,081; 0,135; 0,167 73 h 28 COLIMADOR Colimadores são dispositivos utilizados para orientar o feixe radioativo, de acordo com um determinado ângulo de abertura, a fim de evitar exposições necessárias, dirigindo o feixe somente para a área de interesse. Existem vários tipos de colimadores, inclusive com ângulo de abertura de 360 graus para gamagrafias em tubulações. IRRADIADOR É uma blindagem de chumbo, onde a fonte é transportada, armazenada e exposta através de um cabo de comando, que a movimenta através de um orifício circular sinuoso, podendo deixá-la no centro do irradiador ou na sua saída, permitindo a exposição da chapa radiográfica. Geralmente o trajeto sinuoso é reforçado com urânio exaurido, que é mais eficiente na blindagem que o chumbo. 29 ROENTGEM Quantidade de radiação que produz uma unidade eletrostática de carga de cada sinal em um centímetro cúbico de ar seco, em condições normais de pressão e temperatura. Nesse processo são transferidos aproximadamente 83 ergs de radiação por cada grama de ar. DOSE ABSORVIDA É a energia absorvida por cada grama de material, expressa em rad e equivalente à absorção de 100 ergs/grama. R E M o roentgem não serve para medir os efeitos biológicos no homem, pois expressa uma certa quantidade de radiação no ar, que é diferente daquela que produziria o mesmo efeito no homem. o rem(roentgen equivalente man) é o produto da dose em rad pelo fator EBR, que é a eficiência biológica relativa. E B R - EFICIÊNCIA BIOLÓGICA RELATIVA Uma mesma quantidade de energia absorvida pelo tecido humano, produz efeitos diferentes, dependendo do tipo de radiação que interage. A eficiência biológica relativa é um fator que corrige essa diferença para os diversos tipos de radiações. 30 RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES RADIOFREQÜÊNCIA MICRO-ONDAS INFRAVERMELHO RADIAÇÃO VISÍVEL ULTRAVIOLETA LASER José Possebon Junho 2009 31 RADIAÇÕES NÃO IONIZANTES (RNI) F λλλλ RADIOFREQUÊNCIA ( RF) MICROONDAS (MO) INFRAVERMELHO (IV) RADIAÇÃO VISÍVEL (RV) ULTRAVIOLETA (UV) LASER (L) 1) RADIOFREQUÊNCIA APLICAÇÕES: RADIODIFUSÃO AM, RADIONAVEGAÇÃO, RADIOAMADORISMO, RADIOFARÓIS, RADIO- ASTRONOMIA, DIATERMIA MÉDICA, SOLDA DE RADIOFREQUÊNCIA E SECAGEM DE SEMENTES E FOLHAS. EFEITOS À SAÚDE: Até o presente momento não se tem notícias de problemas Ocupacionais. Existem estudos referentes a micro-aumentos de temperatura. Existem estudos referentes aa efeitos específicos dos campos elétrico e magnético. No entanto devem ser evitadas as exposições desnecessárias, principalmente em locais onde existem geradores de RF, especialmente onde a potência é alta(tais locais devem ser sinalizados. QUEIXAS E SINTOMAS LIGADOS À EXPOSIÇÃO DE RF/MO Dores de cabeça, Nervosismo, Excitabilidade, Sensação Auditiva, Perda de Cabelo, Impotência, Irregularidades Mentruais, olhos Lacrimejantes, Perda de Apetite, transpiração e Pele Seca. 2) MICRO-ONDAS (MO) EFEITOS DEVIDOS AOS CAMPOS ELÉTRICO E MAGNÉTICO 32 A exposição a longo prazo pode apresentar os seguintes sintomas: Alterações do Sistema Nervoso Central Alterações no Sistema Cardiovascular e Endócrino Aumento da Pressão Sanguínea, seguido de Hipotensão. Distúrbios Menstruais. EFEITOS TÉRMICOS (Principais) Aumento da temperatura do corpo. Quanto menor o compr. De onda, maior a penetração. Os efeitos são função de: comprimento de onda, freqüência, potência gerada e tempo de exposição. Precauções especiais: Os portadores de marca-passos ou implantes metálicos. OCORRÊNCIA DE MO FAIXA DE FREQ. OBSERVAÇÕES Aquecimento, Secagem, Desidratação, Esterilização 2450 a 22125 Mhz Utilizado principalmente pela Indústria Alimentícia. Radiodifusão FM, TV, Radionavegação, Telemetria, Radar Meteorológico. 300 a 3000 Mhz Existe Risco nas proximidades de Geradores e Estações Radiotransmissoras. Satélites de Comunicação, altímetros, Radares Militares. 3 a 30 Ghz Uso Militar e Sistemas Especiais de Comunicação. Radioastronomia, Radar para Detecção de Nuvens 30 a 300 Ghz Utilização em pesquisas espaciais. Secagem de Cerâmica, Porcelana, Conserto de Asfalto, Destruição de Microorganismos, Tratamentos Têxteis, Secagem de Couro,etc. 2.450 Mhz Uso Industrial Forno de Microondas 2.450 hz Uso Industrial e Doméstico (Ref.RF) 33 3) RADIAÇÕES INFRAVERMELHO. OCORRÊNCIA: Solda Elétrica a Arco Fabricação e Transformação do Vidro Operação de Fornos Metalúrgicos e Siderúrgico Forja e Operações com Metais Quentes. Secagem e Cozimento de Tintas, Vernizes e Cobertura Protetora. Desidratação de Material Têxtil, Papel, Couro, etc. Aquecimento de Ambientes Domésticos. EFEITOS: Térmico (queimaduras na pele) Produção de Catarata (Exposições Crônicas) Lesões na Retina. APLICAÇÕES Termografia médica e industrial Aquecimento e tratamento térmico Fundição e tratamento térmico Aplicações militares Análises químicas Secagem de tintas e sementes 4) RADIAÇÕES ULTRAVIOLETA. OCORRÊNCIAS: Controle de Qualidade Ind. (Luz Negra) Solda Elétrica, Maçaricos Iluminação de Diais Fosforescentes(Discotecas) Gravação Fotográfica Sensibilização de Chapas (Gráfica) Esterilização de Salas e Equipamentos Odont. EFEITOS Câncer de pele Queimaduras Danos na retina 34 .ESPECTRO DAS RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS NA FAIXA DE RADIOFREQUÊNCIA E MICROONDAS FREQUÊNCIA (hz) 3 300 3k 30k 300k 3M 30M 300 M 3G 30G 300G COMPR. DE ONDA (m) 7 10 6 10 5 10 4 10 3 10 2 10 10 0 10 -1 10 -2 10 -3 10 ELF ULF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF muit o longa longa media curt a ultra curta RA DIO FREQ UÊN CIA MIC RO OND Espectro Eletromagnético nas Faixas de Radio Freqüê ncia e Microondas. Faixa Freqüência Compr.de onda Aplicações VLF 3kHz – 30 kHz 100km – 10km Navegação de longa distância e rádio marinho LF 30 kHz – 300 kHz 10km – 1km Navegação aeronáutica e marinha MF 300 kHz – 3 MHz 1km – 100m Rádio AM e rádio de telecomunicação HF 3MHz – 30 MHz 100m – 10m Faixa de radioamador VHF 30 MHz– 300 MHz 10m – 1m TV, FM, telefones sem fio e controle de tráfego aéreo UHF 300MHz – 3 GHz 1m – 10cm TV UHF, satélite, radar de tráfego aéreo SHF 3 GHz – 30 GHz 10cm – 1cm Principalmente satélites de TV e outros satélites.EHF 30 GHz – 300 GHz 1cm – 1mm Sensoreamento remoto e outros satélites. 1) RADIOFREQUÊNCIA QUEIXAS E SINTOMAS LIGADOS À EXPOSIÇÃO À RADIOFREQU ÊNCIA. Dores de Cabeça, Nervosismo, Excitabilidade, Sensação Auditiva, 35 Perda de Cabelo, Impotência, Irregularidades Menstruais, Olhos Lacrimejantes, Perda de Apetite, Transpiração e Pele Seca. APLICAÇÕES DE RADIO-FREQUÊNCIA Radionavegação, Radiodifusão AM, Radioamadorismo, Diatermia, Radioastronomia, Operações de Soldagens e de Secagem. A Radiofreqüência pode causar aquecimento localizado. 2) MICROONDAS APLICAÇÕES: Aquecimento, Secagem, Esterilização, Radiodifusão FM, Televisão, Radar e Fornos. EFEITOS: Dependem da freqüência e da potência dos geradores efeito principal é o térmico, porém outros efeitos podem ocorrer como os Campos Elétricos e Magnéticos. 36 37 38 RADIAÇÃO SOLAR A radiação solar é composta por: RAIOS CÓSMICOS RÁDIO FREQUÊNCIA RADIAÇÃO VISÍVEL RADIAÇÃO INFRAVERMELHA RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA Ao atravessar a camada da atmosfera a radiação solar perde cerca de 1/3 de sua energia. assim chega à superfície da terra: apenas 2/3 da radiação inicial e tem a composição: A UVC é totalmente absorvida pela camada de ozônio, então a radiação solar que atinge o solo é composta aproximadamente por: 5% UV(95% UVA e 5% UVB) 40% RADIAÇÃO VISÍVEL 55% RADIAÇÃO INFRAVERMELHA RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA UVA - 100 – 290 nm(10 a 20% dos efeitos danosos da radiação solar) UVB - 290 – 320 nm(queimaduras, fotoenvelhecimento e câncer de pele) UVC - 320 – 400 nm(totalmente absorvida pela camada de ozônio) INFLUÊNCIA DA HORA 11 às 15hs pior período de exposição 13hs pico de exposição 12 às 14hs 1/3 da radiação UV 10 às 16hs ¾ da radiação UV INFLUÊNCIA DA LATITUDE Próximo do equador a incidência é maior INFLUÊNCIA DA ALTITUDE A cada 300 metros de altitude, a incidência aumenta em 4% INFLUÊNCIA DA COBERTURA DE NÚVENS Mesmo em tempo coberto de núvens, podemos receber queimaduras, pois as nuvens absorvem o infravermelho mas não a UV INFLUÊNCIA DO VENTO O vento poderá dar uma sensação de conforto e poderemos eventualmente ficar mais expostos à radiação UV 39 PENETRAÇÃO DA RADIAÇÃO SOLAR NA PELE UVB UVA Visível Infravermelho Epiderme derme ÍNDICE UV E TEMPO DE EXPOSIÇÃO SEGURA AO SOL A dose de radiação solar capaz de acarretar vermelhidão varia entre os diferentes tipos de cores de pele humana, no entanto pode ser estimada sabendo-se a IRRADIÂNCIA EFETIVA DA UV-B e a sensibilidade do tipo de pele. A Organização Meteorológica Mundial e muitos países atualmente aceitam a definição de irradiância efetiva expressa como um índice UV ("IUV"), e o tempo de exposição segura (sem acarretar em queimaduras) depende do fototipo da população. IUV é defino como: 1 UVI = 0,025 Watt/m 2 Na disponibilização do índice UV para o público, optamos em adotar um enfoque conservador, e expressar o índice UV em função de uma pele de pigmentação clara, sensível aos raios solares e com dificuldade de se bronzear ("tipo de pele II"). Tal procedimento tem sido utilizado por várias agências de saúde e de proteção ambiental da América do Norte, Europa e Oceania, e permite expressar em um único número a intensidade da radiação UV, ao invés de tabelas ou gráficos complicados e de difícil visualização, onde o dado é apresentado por classes de diferentes tipos de pele. Todas as pessoas, independente da cor da pele, são afetadas pela radiação UV do sol, e em se tratando de saúde humana, utilizar peles claras como referência para instruções de comportamento frente a exposição ao sol garante maior sucesso de proteção para a parte da população com pele mais escura. Para uma pessoa caucasiana do tipo de pele II, a dose de UV-B capaz promover vermelhidão (eritema) em uma hora é aproximadamente de 0,0694 W/m2 ou 2,778 IUV. O índice UV é apresentado destacando os valores absolutos dentro de quatro categorias (como índice baixo, moderado, alto e extremo) de tempo de exposição ao sol para ocasionar queimaduras na pele do tipo II. Mesmo que você tenha 40 facilidade de se bronzear ou pele escura, oriente suas atividades ao ar livre pelo índice UV, de forma a preservar a sua saúde e dos seus entes queridos. TABELA: OS RISCOS DE EXPOSIÇÃO, VALORES DO ÍNDICE U V (IUV) E TEMPOS DE EXPOSIÇÃO SEGURA AO SOL (TES), ISTO É PER ÍODO ENQUANTO AINDA NÃO OCORRERIAM QUEIMADURAS DEVIDO AO SOL, PARA PESSOAS COM PELE DO TIPO II. . RISCO NÍVEL CARACTERÍSTICAS BAIXO 0 a 2 indicam perigo mínimo da radiação UV para a média (tipo II) das pessoas. Nestas condições, a maioria das pessoas pode ficar expostas ao sol do meio-dia por até uma hora sem se queimar. Em dias de céu aberto, utilize boné ou chapéu MODERADO 3 a 5 indicam baixo risco de dano para a pele. Os indivíduos do tipo II podem experimentar queimaduras dentro de 30-60 minutos. Além de boné ou chapéu, use óculos que barrem 99-100% da UV e filtro solar com fator de proteção (FPS) maior do que 15. ALTO 5 a 8 Índices de 5 a 8 indicam algum risco de dano a pele devido ao sol. A exposição direta pode resultar em queimaduras dentro de 20 a 30 minutos. Evite de ficar no sol entre as 11:00 horas da manhã e as 3:00 horas da tarde. Na rua, procure o abrigo de sombras, use boné ou chapéu, filtro solar com fator de proteção (FPS) maior do que 15 e proteja seus olhos com óculos que barrem 99- 100% da UV. EXTREMO >8 Índices acima de 8 indicam alto risco de dano de exposição direta ao sol. Tempo de exposição deve ser limitado entre as 11:00 da manhã e as 3:00 da tarde, uma vez que a pele pode se queimar em menos de 20 minutos. Quando o índice é 10 ou mais alto, fique em lugar fechado se possível, caso contrário esteja seguro de ao sair de casa tomar todas as precauções necessárias citadas nos itens anteriores. 41 CAMPO ELÉTRICO Quando duas placas metálicas são conectadas a uma bateria, é criado um campo elétrico entre elas devido á tensão elétrica ou voltagem entre elas. Se a voltagem da bateria for de 1,5 V e as placas estiverem afastadas de um metro, o campo elétrico criado será de ( E = 1,5 V/m). Os campos elétricos ocorrem ao redor de todos os cabos de alimentação, mesmo que o equipamento esteja desligado CAMPO MAGNÉTICO Ligando-se uma bateria a uma lâmpada, uma corrente elétrica em Ampères fluirá pelo circuito acendendo a lâmpada e é criado um campo magnético, formado por círculos concêntricos ao redor do fio. O Campo magnético só ocorre enquanto a corrente estiver fluindo no circuito, isto é enquanto o equipamento estiver ligado 42 CAMPOS MAGNÉTICOS O campo magnético existe sempre que existir corrente elétrica fluindo Campo Magnético Estático: ao redor de um magnéto permanente APLICAÇÕES: MEDICINA: Ressonância Magnética Aplicações terapêuticas INDÚSTRIA: Produção de alumínio Processos eletrolíticos Produção de magnétos PESQUISA: Câmara de bolhas Acelerador de partículas Unidades de separação de isótopos Linhas de Transmissão Reatores de fusão termonuclear 43 DENSIDADE DE FLUXO MAGNÉTICO A 60 HERTZ, PRÓXIMO DE VÁRIOS APARELHOS EM US O. DENSIDADE DE FLUXO MAGNÉTICO(mT) APARELHO 3 cm 30 cm 1,0 m Secador de cabelos 6 – 2000 <0,01 - 7 <0,01 – 0,3 Serra circular 250 – 1000 1 – 25 0,01 – 1 Barbeador elétrico 15 – 1500 0,08 – 9 < 0,01 – 0,3 Furadeira 400 – 800 2 – 3,5 0,08 – 0,2 Aspirador 200 – 800 2 – 20 0,13 – 2 Batedeira 60 – 700 0,6 – 10 0,02 – 0,25 Lâmpada fluor.demesa 40 – 400 0,5 – 2 0,02 – 0,25 Triturador de lixo 80 – 250 1 – 2 0,03 – 0,1 Forno de microondas 75 – 200 4 – 8 0,25 – 0,6 Fluorescentes fixas 15 – 200 0,2 – 4 0,01 – 0,1 Televisor 2,5 – 50 0,04 – 2 < 0,01 – 0,15 Forno elétrico 1 – 50 0,15 – 0,5 0,01 – 0,04 Lavadora de roupa 0,8 – 50 0,15 – 3 0,01 – 0,15 Secadora de roupas 0,3 - 8 0,08 – 0 ,3 0,02 – 0,06 Ferro de passar 8 – 30 0,12 – 0,3 0,01 – 0,25 Ventilador 2 – 30 0,03 – 4 0,01 – 0,35 Torradeira 7 – 18 0,06 – 0,7 < 0,01 Refrigerador 0,5 – 1,7 0,01 – 0,25 < 0,01 FONTES OCUPACIONAIS DE CAMPOS MAGNÉTICOS FONTE DENSID. DE FLUXO MAGNÉTICO (mT) DISTÂNCIA (m) VDTs Até 2,8 x 10-4 0,3 Arco elétrico (0 – 50 Hz) 0,1 – 5,8 0,08 Aquecedores de indução (50 – 10 Hz) 0,9 – 65 0,1 – 1,0 Forno ladle (50 Hz) 0,2 – 8 0,5 – 1,0 Forno a arco (50Hz) até 1,0 2 Agitador por indução (10Hz) 0,2 – 0,3 2 Processos eletrolíticos (0 – 50Hz) 7,6 (média) Posição do operador Separação de isótopos(campo estático) 1 – 50 Posição do operador Solda elétrica(eletrodo revestido) 50Hz 0,5 – 1,7 0,2 – 0,9 44 MEDIDAS DE PROTEÇÃO CONTRA OS CAMPOS ELETROMAGNÉTIC OS • Mantenha distância de equipamentos elétricos, pois a intensidade do campo eletromagnético diminui rapidamente com a distância. • Desligue os equipamentos que não estiverem em uso ou tire-os da tomada. Geradores de tensão criam campo eletromagnético mesmo quando estiverem em modo de espera. • Coloque as lâmpadas fluorescentes e halogênias a uma distância segura (não as use como lâmpadas de cabeceira ou de leitura). As lâmpadas halogênias utilizam correntes altas As lâmpadas fluorescentes transformam a freqüência de 60 hz em outras. Mantenha uma distância de pelo menos um metro de sua cabeça à lâmpadas fluorescentes. • Os telefones sem fio que são conectados à rede telefônica convencional não têm potência muito grande. • Os telefones celulares possuem potências altas. • A antena de um celular do carro deve ficar no teto do carro, não no paralama nem na janela. • Não instalar televisão ou rádio no quarto de dormir • O despertador elétrico que utiliza corrente alternada deve ficar o mais longe possível da cabeça (prefira os de corrente contínua) 45 ILUMINAMENTO(RADIAÇÕES VISÍVEIS) NÍVEL DE ILUMINAMENTO: É a quantidade de lux, medida num determinado plano. CAMPO DE TRABALHO: É toda região do espaço onde, para quaisquer superfície nela situada, se exigem condições de iluminamento apropriadas ao trabalho visual a ser realizado. Quando não houver campo de trabalho definido, as medições deverão ser feitas a 0,75 m do piso (exceto em casos especiais). ILUMINAÇÃO NATURAL:É a iluminação feita pela luz solar e que penetra através de vidraças, portas, janelas, telhas de vidro, etc. ILUMINAÇÃO ARTIFICIAL: É a iluminação feita por meio de lâmpadas elétricas, que podem ser fluorescentes, incandescentes, de mercúrio, etc. ILUMINAÇÃO GERAL: Ilumina todo o local de trabalho, não objetivando uma única operação. As luminárias estão afastadas dos trabalhadores, como é o caso das lâmpadas ou luminárias colocadas no teto. ILUMINAÇÃO SUPLEMENTAR : Além da iluminação geral coloca-se outra luminária próxima ao trabalhador, com o objetivo de melhor iluminar aquela determinada operação. Como exemplo, podemos citar as lâmpadas fluorescentes, existentes em pranchetas de desenho. IV - CRITÉRIO ADOTADO a) O critério adotado nesta norma para avaliação do nível de iluminamento é a medição ponto a ponto, nos postos de trabalho e a comparação com o mínimo estabelecido em lux para cada tipo de atividade. c) Se o iluminamento médio está adequado ou atende aos mínimos gerais para as atividades desenvolvidas no local, citamos a NB - 57 que em termos de medição, reporta-se à MB - 207, que constitui em um método de determinação de iluminamento médio, o que a nível de avaliação ocupacional não é feito, mas para se saber se o iluminamento médio está adequado ou atende aos níveis mínimos gerais para as atividades desenvolvidas no local, pode ser utilizada. V - INSTRUMENTAL NECESSÁRIO Um luxímetro com fotocélula corrigido para a sensibilidade do olho humano e correção do ângulo de incidência. OBS.: Na FUNDACENTRO é utilizado o luxímetro Metrawatt - Metrux K ou MX - 4, com fotocélula corrigida para a sensibilidade do olho humano e cúpula arredondada, para a correção do ângulo de incidência. O equipamento é constituído por um miliamperímetro e uma fotocélula. Para avaliações acima de 5000 lux existe um filtro adaptável a fotocélula x 100. VI - CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO Devemos tomar alguns cuidados quanto a este tópico: a) Verificar, no ambiente a ser avaliado, qual o tipo ou tipos de tarefas a serem executadas pelos trabalhadores, a fim de mapear o local e definir pontos de avaliação. b) Verificar se existem tarefas específicas que, além da iluminação geral, necessitem de um nível de iluminamento maior, garantido por uma iluminação suplementar. 46 c) Considerar cada uma das tarefas visuais que o trabalhador executa em cada posto de trabalho e verificar se os níveis de iluminamento para cada tarefa estão adequados. VII - TÉCNICAS DE MEDIÇÃO Alguns cuidados devem ser tomados a fim de se obter uma leitura correta dos níveis de iluminamento. Os aspectos principais a se considerar são: a) O instrumento deve ser calibrado periodicamente no CTN, antes de ser usado. b) Devem ser evitadas umidades e temperaturas elevadas na célula fotoéletrica, pois tais fatores agem negativamente sobre os elementos que compõem a fotocélula, reduzindo sua vida útil. c) A célula fotoéletrica deve ser exposta a luz de 5 a 15 minutos antes de se iniciar a série de leituras, para establilização, onde for avaliado. d) A leitura do nível de iluminamento deve ser feita no campo de trabalho ou, quando este não for definido, a 0,75 m do piso ( no Brasil).* e) A célula deve ficar paralela à superfície onde se desenvolve a tarefa visual. f) O operador não deve criar sombras sobre a fotocélula e deve evitar utilizar roupas claras durante a medição, a fim de evitar reflexão de luz sobre a célula. Recomenda-se que o operador coloque a fotocélula no ponto de medição e se posicione de forma a não interferir na leitura. g) As leituras devem ser feitas preferencialmente em dias nublados, ou em ambientes sem a interferência da luz solar, a fim de serem consideradas no levantamento as piores condições de iluminamento. Quando não existirem atividades noturnas no ambiente analisado, as medições deverão ser realizadas à noite. h) Para avaliações em ambientes com iluminação artificial por lâmpadas de vapor de mercúrio ou vapor de sódio, multiplicar o valor fornecido pelo luximetro pelo fator I.I, conforme o manual do equipamento. VIII - INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS Uma vez avaliados os locais de trabalho, deve-se fazer a comparação dos resultados obtidos com o mínimo exigido para cada tipo de atividade. Não estando o nível de iluminamento geral adequado às finalidades do ambiente em estudo, o projeto de iluminação deverá ser refeito. (*) Obs.: As leituras são efetuadas a 0,75 m, devido a altura média dos campos de trabalho no Brasil. Em outros países, essa altura é outra. 47 NHT 10 - I/E NORMA DE AVALIAÇÃO OCUPACIONAL DO NÍVEL DE ILUMINAMENTO SETOR AVALIADO PONTO DE MEDIÇÃO NÍVEL DE ILUMINAMENTO (LUX) NÍVEL DE ILUMINAMENTO EXIGIDO (LUX) OBSERVAÇÕES EFEITOS FISIOPATOLÓGICOSDAS RADIAÇÕES ÓTICAS (INFRAVERMELHO, VISÍVEL E ULTRAVIOLETA) DOMÍNIO ESPECTRAL FOTOBIOLÓGICO FAIXA DE COMPR. DE ONDA EFEITO FISIO PATOLÓGICO OLHOS PELE UV-C (germicida) Fotoqueratite Eritema(queim. solar), queimadura e envelhecimento da pele UV-B 320 – 280 nm (queimadura solar) Fotoqueimaduras e catarata fotoquímica Aumento da pigmentação UV-A 400 – 320 nm (prox.da luz negra) Catarata fotoquímica Escurecimento do pigmento e queimadura da pele VISÍVEL 380 – 760 nm Danos fotoquímicos e térmicos na retina Escurecimento do pigmento, reações fotossensítivas e queimadura da pele IR-A 760– 1400 nm Catarata e queimadura da retina Queimadura da pele IR-B 1,4µµµµm – 3 µµµµm Queimadura da córnea, vermelhidão, catarata Queimadura da pele IR-C 3µµµµm – 1 mm Queimadura da córnea Queimadura da pele 48 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) ENCYCLOPAEDIA OF OCCUPATIONAL HEALTH AND SAFETY International Labor Office. 2) RISCOS FÍSICOS – Giampaoli e outros FUNDACENTRO. 3) MAGNETIC FIELDS HEALTH AND SAFETY GUIDE WORLD HEALTH ORGANIZATION – GENEVA, 1989 4) NONIONIZING RADIATION PROTECTION Michael J. Suess World Health Organization – 1982 pg44 5) SAFETY WITH LASERS AND OTHER OPTICAL SOURCES A Comprehensive Handbook DAVID SLINEY and MYRON WOLBARSHT – July 1980 6) http://www.lincx.com.br/lincx/orientacao/vida_saudavel/radiacoes.html - 12092003 7) http://www.ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/fator.htm 8) http://www.monamb.furg.br/portugues/uvindex.html 9) Sites internacionais especializados no índice ultravioleta: www.epa.gov/ozone/uvindex www.safesun.com/uv map.html www.weather.com/brecking weather/encyclopedia/uvindex.html www.cpc.ncep.noaa.gov/products/stratosphere/uv index/uv current.htm www.1.tor.ec.qc.ca/uvindex/ http://www-med-physik.vu-wien.ac.at/uv link00.html www.stormfax.com/uvindex.htm www.washingtonpost.com./wp-srv/wether/ www.usatoday.com/wether/wuv.htm www.meteo.pt/uv/indiceuv.thm http://www.who.int/peh-uv/UVindex.htm http://www.who.int/peh-uv/sunprotection.htm www.epa.gov/ozone/uvindex/uvover.html. http://www.nsc.org/EHC/sunwise/UV.htm http://www.dermo.pt/?det=81&mid=529 (SOCIEDADE PORTUGUESA DE DERMATOLOGIA E VENEREOLOGIA) 10) SITES SOBRE RF/MO http://www.who.int/peh-emf/about/WhatisEMF/en/ http://www.who.int/peh-emf/about/WhatisEMF/en/index2.html 11) SITES SOBRE LASER http://www.laserline.com.br/Inova.htm http://www.biblioteca.unesp.br/bibliotecadigital/document/?did=742 http://www.ipen.br/scs/orbita/2000_11_12/laser.htm http://www.unicamp.br/unicamp/unicamp_hoje/ju/setembro2002/unihoje_ju189pag5b.html http://www.usp.br/jorusp/arquivo/2000/jusp531/manchet/rep_res/rep_int/especial2.html http://www.saudenainternet.com.br/caminhosdocorpo/caminhosdocorpo_16.shtml http://www.laserline.com.br/SLHAIR.htm