Efectos biológicos de la lluvia radiactiva global

La retención a largo plazo de residuos radiactivos en la atmósfera permite que algunos de los productos de vida corta se disipen en la atmósfera. En el caso de la lluvia radiactiva troposférica, se produce cierto grado de desintegración radiactiva en la atmósfera, lo que reduce algo la dosis de radiactividad a la que se ven expuestos quienes se encuentran en la superficie de la Tierra.
Con todo, los radioisótopos de vida larga, como el 90Sr, no se desintegran apreciablemente durante el tiempo que permanecen en la estratosfera, y por tanto, pueden seguir siendo un riesgo potencial durante muchos años, sobre todo a través de los alimentos contaminados y destinados al consumo humano.
Estroncio 90

El estroncio radiactivo se comporta, químicamente, de forma similar al calcio, incluyendo su incorporación a los huesos humanos. La mayor parte de los sistemas biológicos prefieren el calcio al estroncio; por lo tanto, la cantidad de 90Sr absorbido por las raíces de las plantas y por los animales depende de la disponibilidad de calcio. Cuando el 90Sr se deposita directamente sobre las plantas durante la lluvia radiactiva, no obstante, las plantas absorben más cantidad de éste que si sólo lo hubieran hecho a través de las raíces y, por tanto, transmiten más 90Sr a los animales y al hombre. Además, aunque la leche se usa como indicador del contenido en 90Sr de los alimentos, debido a que contiene mucho calcio, el cuerpo humano absorbe menos 90Sr de la leche que de otros alimentos con menor contenido en calcio. La mayor parte del resto de alimentos proceden de una serie de áreas geográficas con tasas variables de deposición por lluvia radiactiva y de acumulación en el suelo de 90Sr. Este hecho, junto con las diferencias según los periodos de crecimiento y los suelos, produce niveles de 90Sr en la dieta, en relación con el calcio, inferiores en algunas áreas y superiores en otras a las que cabría esperar sobre la base de la cantidad de lluvia radiactiva.
Cuando el 90Sr penetra en el organismo, parte es excretado y el resto se deposita en el tejido óseo nuevo junto con el calcio. En los huesos jóvenes, el 90Sr y el calcio son reemplazados sin cesar al ir creciendo el hueso. En los huesos adultos la sustitución es escasa; se deposita poco 90Sr y su eliminación es muy lenta. La cantidad de 90Sr que permanece en el hueso depende de las cantidades de 90Sr y calcio ingeridos con la dieta durante los periodos de crecimiento óseo. El largo tiempo de retención del 90Sr en el hueso es la base de su peligrosidad potencial. En experimentos realizados con animales, y en casos de envenenamiento humano, en los que se depositan en los huesos cantidades suficientes de materias radiactivas, se detecta mayor incidencia de leucemia y cáncer. Los niveles actuales de 90Sr en el hombre son, con mucho, excesivamente bajos para que se detecten tales efectos.
Otros radioisótopos
Aunque el yodo 131, un isótopo radiactivo, tiene una vida muy corta (vida media, ocho días), es una de las fuentes potencialmente importantes de exposición interna a las radiaciones, debido a que se concentra en la glándula tiroides. Poco tiempo después de un accidente o explosión nucleares, la hierba contaminada con yodo 131 es consumida por las vacas; el isótopo aparece rápidamente en la leche. Debido a que la leche suele consumirse pocos días después de su producción, la gente puede consumir cantidades significativas de yodo 131 sin darse cuenta. Otros alimentos suelen consumirse transcurrido un intervalo más largo, por lo que la radiactividad ha disminuido apreciablemente. Cuando se acumulan cantidades significativas de yodo radiactivo en el tiroides, se produce un aumento en la incidencia del cáncer de tiroides; hasta la fecha, los niveles acumulados debido a la lluvia radiactiva son demasiado bajos, o la exposición a ellos demasiado reciente, como para que se detecte tal efecto.
El cesio 137, que tiene una vida media de 30 años, se incorpora también a la cadena alimentaria y penetra, por lo tanto, en el organismo humano. Como el potasio, al que químicamente se parece, se dispersa por todo el cuerpo, irradiándolo. No obstante, el cesio radiactivo sólo permanece en el organismo unos pocos meses. El carbono 14, que tiene una vida media de 5.760 años, se produce sobre todo por activación de los átomos de nitrógeno del aire durante las detonaciones nucleares. También se produce de forma continua y natural por acción de los rayos cósmicos. Desciende a la superficie de la Tierra en forma de dióxido de carbono, y como tal es absorbido por las plantas, distribuyéndose por último en toda la materia orgánica. El carbono radiactivo, es pues otro radioisótopo que irradia la totalidad del organismo. El cesio 137, el carbono 14, y los isótopos depositados en la tierra que irradian el organismo desde el exterior, contribuyen a la dosis total de irradiación corporal. Esta irradiación es un riesgo genético en potencia, y también afecta al organismo en sí.

Efectos genéticos de la lluvia radiactiva
A la hora de evaluar los efectos a largo plazo de la lluvia radiactiva, es esencial considerar los efectos genéticos de la radiación (véase Genética). La radiación puede producir mutaciones, es decir, cambios en las células reproductoras que transmiten las características heredadas de una generación a la siguiente. Casi todas las mutaciones inducidas por las radiaciones son dañinas, y sus efectos nocivos persisten en sucesivas generaciones.

Riesgos potenciales
La evaluación de los riesgos potenciales de la radiación procedente de la lluvia radiactiva implica en gran medida las mismas consideraciones que otros riesgos que afectan a grandes poblaciones. Estas evaluaciones son complejas y están relacionadas con posibles beneficios y otros riesgos. En el caso de la lluvia radiactiva, el riego potencial es global e implica múltiples incertidumbres relacionadas con las dosis de irradiación y sus efectos; la cambiante situación internacional debe ser evaluada continuamente.
El riesgo que representaría la lluvia radiactiva en una guerra nuclear sería mucho más serio que en una prueba nuclear. Habría que considerar los efectos letales inmediatos, así como los efectos a largo plazo. Los estudios de este tipo han llevado a la construcción de refugios nucleares como parte de los planes de defensa civil. Se están desarrollando sistemas para descontaminar el agua, la tierra y los alimentos con el fin de combatir los posibles efectos de la lluvia radiactiva durante y después de un ataque nuclear. Muchas investigaciones independientes, no obstante, sugieren que incluso aunque algunos seres humanos sobrevivieran a una guerra nuclear a gran escala y al probable invierno nuclear, probablemente serían estériles.
Riesgos de las centrales nucleares
El creciente empleo de la energía nuclear como fuente de energía plantea ciertos problemas relacionados con el control de los riesgos radiactivos. Los productos de la fisión controlada empleada en los reactores son peligrosos para el medio ambiente si se liberan en grandes cantidades, como ocurrió en Chernobil en 1986. En caso de producirse un accidente en una central con liberación de residuos radiactivos, la tierra podría quedar contaminada en muchos kilómetros a la redonda. Para impedir esto, los ingenieros nucleares diseñan los sistemas intentando minimizar el riesgo de fugas accidentales.

Residuos sólidos, Eliminación de, eliminación de los materiales sólidos o semisólidos sin utilidad que generan las actividades humanas y animales. Se separan en cuatro categorías: residuos agrícolas, industriales, comerciales y domésticos. Los residuos comerciales y domésticos suelen ser materiales orgánicos, ya sean combustibles, como papel, madera y tela, o no combustibles, como metales, vidrio y cerámica. Los residuos industriales pueden ser cenizas procedentes de combustibles sólidos, escombros de la demolición de edificios, materias químicas, pinturas y escoria; los residuos agrícolas suelen ser estiércol de animales y restos de la cosecha.

Métodos de eliminación
La eliminación de residuos mediante vertido controlado es el método más utilizado. El resto de los residuos se incinera y una pequeña parte se utiliza como fertilizante orgánico. La selección de un método u otro de eliminación se basa sobre todo en criterios económicos, lo que refleja circunstancias locales. En cuanto al reciclado, se prevee que para el año 2000 se reciclará la mitad de los residuos domésticos.

Vertido controlado

El vertido controlado es la manera más barata de eliminar residuos, pero depende de la existencia de emplazamientos adecuados. En general, la recogida y transporte de los residuos suponen el 75% del coste total del proceso. Este método consiste en almacenar residuos en capas en lugares excavados. Cada capa se prensa con máquinas hasta alcanzar una altura de 3 metros; entonces se cubre con una capa de tierra y se vuelve a prensar. Es fundamental elegir el terreno adecuado para que no se produzca contaminación ni en la superficie ni en aguas subterráneas. Para ello se nivela y se cultiva el suelo encima de los residuos, se desvía el drenaje de zonas más altas, se seleccionan suelos con pocas filtraciones y se evitan zonas expuestas a inundaciones o cercanas a manantiales subterráneos. La descomposición anaeróbica de los residuos orgánicos genera gases. Si se concentra una cantidad considerable de metano pueden producirse explosiones, por lo que el vertedero debe tener buena ventilación. Técnicas más recientes apuestan por el aprovechamiento de estos gases procedentes de la descomposición como recurso energético.

Incineración
Las incineradoras convencionales son hornos o cámaras refractarias en las que se queman los residuos; los gases de la combustión y los sólidos que permanecen se queman en una segunda etapa. Los materiales combustibles se queman en un 90%. Además de generar calor, utilizable como fuente energética, la incineración genera dióxido de carbono, óxidos de azufre y nitrógeno y otros contaminantes gaseosos, cenizas volátiles y residuos sólidos sin quemar. La emisión de cenizas volátiles y otras partículas se controla con filtros, lavadores y precipitadores electrostáticos.