Dosimetría de Radón-222 en Balnearios.

Memorias de la Primera Convención de Ciencias de la Tierra en abril del 2005
DOSIMETRÍA DE RADÓN-222 EN BALNEARIOS.
Pablo de Jesús Cervantes González y Ángela Manchado Martín.
Centro Nacional de Medicina Natural y Tradicional. Calle 44 #502 entre Ave. 5ta y 5ta-A, Miramar, Playa,
Ciudad de la Habana, Cuba. Email: [email protected]
RESUMEN
Los autores presentan un estudio de los niveles de dosis de exposición a los que están
sometidos los curistas de los Balnearios Elguea y San Diego de los Baños, partiendo de
las determinaciones de Radón 222 y de Radio 226 por la Técnica de Track – Etch
(Detectores Sólidos de Trazas Nucleares)
Se presentan los resultados del estudio empírico, en estos balnearios, del fenómeno de
inducción de efectos beneficiosos para el mejoramiento de la calidad de vida usando
dosis bajas de agentes físicos ó químicos que son perjudiciales en concentraciones
elevadas (Hormesis). El elemento biológicamente activo estudiado en el trabajo es el
Radón-222. En este trabajo se aportan evidencias del efecto biopositivo de un agente
geobiológico en humanos.
Se realiza una comparación con los resultados obtenidos en la experiencia
internacional.
Se realizan recomendaciones para la aplicación de terapias con aguas radiactivas, en
aspectos arquitectónicos e investigaciones futuras. La experiencia recogida está basada
en el uso de las aguas radiactivas de los Balnearios San Diego de los Baños y Elguea.
Como parte de los resultados de los estudios realizados, se presentan las Dosis
Equivalentes Efectivas a las que son sometidos los curistas en los Balnearios San
Diego de los Baños y Elguea las que son bajas y muy inferiores a los 50 mSv año-1 que
regulan las organizaciones internacionales de protección a las radiaciones ionizantes
particularmente la ICRP (International Commission on Radiological Protection).
ABSTRACT
Exposition level-doses studies about tourist in Elguea and San Diego de los Baños Spas
are presented by the authors from measurements of Radon-222 and Radio-226 by the
Track-Etch technique (Solid State Nuclear Track Detectors).
The paper describes the results, in these Spas, of the induction beneficial effects for the
improvement of live quality using physic agents in low doses (Hormesis). Radon-222 is
the biologically active element. Also, in this paper, be brings the evidences about
Biopositive effects of a geobiological agent in human.
From this point of view of international practice, the results are compared.
Recommendations have been realized for the application of radioactive waters
therapies, architecturals and future research aspects. Effective Equivalents Doses are
showed and more lower than 50 mSv year-1, limit regulated by the International
Commission on Radiological Protection.
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Memorias de la Primera Convención de Ciencias de la Tierra en abril del 2005
INTRODUCCIÓN
En nuestro país contamos, hasta el momento, con 2 balnearios: San Diego de los
Baños y Elguea, en cuyas aguas está presente el elemento bioactivo Radón-222
(elemento radioactivo). Durante años en estos balnearios se han realizado las
determinaciones de la concentración de este gas noble, el cálculo de las Dosis
Equivalentes Efectivas a las que son sometidos los pacientes y el tratamiento de
diferentes afecciones a la salud del ser humano.
Elguea, Centro Termal ubicado al norte-centro de la Isla de Cuba, posee, como recurso
natural termal importante, aguas mineromedicinales radiactivas que son surgentes a
través de un sistema de fallas geológicas y están asociadas a la anomalía radiactiva
más intensa (U, Th, K) localizada, hasta el momento, en la superficie del país, tiene un
control tectónico y está asociado a sedimentos carbonatados de edad Cretácico.
Las concentraciones de Radio-226 y Radón-222 en agua alcanzan los 0.879 nCiL-1 y
5.96 nCiL-1 respectivamente, debido a lo cual se han realizado estudios dosimétricos
durante años con el objetivo de controlar las Dosis Efectivas a las que están expuestos
pacientes y personal profesional que labora en la instalación, partiendo de la exposición
a la concentración de Radón-222 en aire de hasta 1.43 nCiL-1.
San Diego de los Baños, Centro Termal ubicado en la región occidental de la Isla de
Cuba, en la zona noreste de la provincia de Pinar del Río, municipio Los Palacios
posee, como recurso natural termal importante, aguas mineromedicinales radiactivas
que son surgentes a través de un sistema de fallas geológicas y que han sido
estudiadas por los autores de este trabajo a través de mediciones en tres manantiales
fundamentales: El Tigre, El Templado y La Gallina los cuales brotan en el cauce del Río
San Diego de los Baños. Este Yacimiento de Aguas Mineromedicinales tiene un control
tectónico y está asociado a rocas carbonatadas de la Fm. Artemisa de edad Jurásico
Superior (Oxfordiano)-Cretácico Inferior.
En el Balneario San Diego de los Baños las concentraciones de Radón-222 en agua
alcanzan los 2.14 nCiL-1 debido a lo cual se han realizado estudios dosimétricos durante
años con el objetivo de controlar las Dosis Efectivas a las que están expuestos
pacientes y personal profesional que labora en la instalación, partiendo de la exposición
a la concentración de Radón-222 en aire de hasta 1.14 nCiL-1 y en recintos cerrados de
hasta 1.87 nCiL-1.
Los estudios dosimétricos realizados con el objetivo de precisar las Dosis Equivalentes
Efectivas a las que están expuestos los curistas, permiten asegurar que las dosis son
inferiores a los 50 mSv año-1 que fijan como límite máximo permisible los organismos de
protección radiológica, lo cual nos permite utilizar las propiedades horméticas de los
radionucléidos presentes en las aguas para el tratamientos de diferentes afecciones del
organismo humano y para el mejoramiento de la calidad de vida en general.
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MATERIALES Y MÉTODOS
Determinaciones de Radón-222 y Radio-226.
El estudio de la radioactividad en las Aguas Mineromedicinales contempla
principalmente la determinación de la concentración de Radón–222 y Radio-226 en las
mismas. El conocimiento de este parámetro es de vital importancia por el valor
incorporado que adiciona a los tratamientos de diferentes afecciones, desde el punto de
vista balneológico.
La detección y medición de la concentración de Radón-222 es una técnica considerada
como la de mayor profundidad de estudio entre los métodos radiométricos.
Las variantes de medición más usadas son las determinaciones en suelos, aguas y en
el aire (con fines de estudios ambientales). Las técnicas de determinación pueden ser
de tiempo corto: Emanometría, y de tiempo largo ó de monitoreo: Track-Etch
(Detectores Sólidos de Trazas Nucleares).
Determinación de Radón-222 y Radio-226 por Track-Etch.
La técnica de Track-Etch ha sido implementada metodológicamente (Fleischer, 1979;
King, 1980; Kristiansson, 1984; Segovia, 1989 y Varhegyi, 1986) y aplicada por el autor
para la resolución de distintas tareas geológicas (Cervantes, 1990; González, 1991;
Cervantes, 1996 y Cervantes, 1999).
Los aspectos básicos de esta técnica se describen a continuación.
La técnica está basada en la utilización de Detectores Sólidos de Trazas Nucleares
confeccionados con sustancias sensibles, únicamente, a las partículas alfa.
Los más utilizados por nosotros son los detectores de Nitratocelulosa LR-115 Tipo II,
con un área de superficie expuesta de 1 cm2. Estos son colocados en portadetectores
cubiertos por una membrana discriminadora del Radón-220 (Cervantes, 1990).
La configuración del dispositivo de medición es el siguiente:
™ Porta detector (vaso plástico común)
™ Soporte del detector
™ Detector LR-115, Tipo II con un área de 1 cm2.
™ Membrana discriminante de Radón-220 (Torón)
™ Banda elástica
™ Cinta adhesiva (para sellar el sistema)
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El tiempo de exposición en el campo ó en el laboratorio varía entre 3 y 21 días para la
medición de la concentración de Radón-222.
Una vez recogidos, los detectores son sometidos a un proceso de revelado en una
solución de NaOH al 10 % en Baño de María con temperatura de 55 ºC durante 3 horas
(Cervantes, 1990). Posteriormente son secados bajo lámpara infrarroja después de lo
cual se procede al conteo de las trazas bajo un microscopio de luz trasmitida con
aumento 100 x.
RESULTADOS
Estudios Dosimétricos.
Los estudios dosimétricos tienen el objetivo de determinar las Dosis Equivalentes
Efectivas por exposición a radiaciones ionizantes provenientes del Radón-222 que
reciben los “curistas” y personal profesionalmente expuesto en las instalaciones
balneológicas.
Por otra parte, es de mucha utilidad conocer qué dosis utilizaremos en los diferentes
tratamientos con aguas radioactivas, en las distintas afecciones del ser humano y si
ésta dosis se mantiene por debajo del límite superior permisible anual.
En los tratamientos balneológicos con aguas radioactivas aprovechamos los “efectos
horméticos” del Radón-222, el cual, en concentraciones de bajos niveles produce
efectos beneficiosos en el organismo humano (Luckey, 1998; Soto, 1996; Calabrese,
1997).
Las curas más usuales con aguas radioactivas son la hidroterapia combinada con la
inhalación y la hidropínica mediante la ingestión de cantidades dosificadas de estas
aguas. Debido a esto, los cálculos de la Dosis están dirigidos a la “Dosis por Inhalación
de Radón-222”y “Dosis por Ingestión de Radón-222” (Cervantes, 1996; Gómez, 1994;
ICRP, 1981).
El cálculo de la Dosis Equivalente Efectiva se fundamenta en la utilización de “Factores
de Conversión” determinados en Modelos Dosimétricos que simulan los diferentes
“órganos críticos” del cuerpo humano (Gómez, 1994 y Nasske, 1985).
Estos Factores de Conversión (Nasske, 1985) son aplicados a las concentraciones de
Radón-222 determinados en agua y a la concentración de Radón-222 determinada en
el aire de las instalaciones balneológicas, obteniendo como resultado las Dosis
Equivalentes Efectivas en cada “órgano crítico” y en el “cuerpo entero” la cual se
compara con los “Límites de Dosis Permisibles” que fijan los organismos internacionales
de protección a las radiaciones ionizantes.
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Memorias de la Primera Convención de Ciencias de la Tierra en abril del 2005
En las Tablas No. I y II se presentan las Dosis Equivalentes Efectivas a las que son
sometidos los curistas en los Balnearios San Diego de los Baños y Elguea,
considerando 90 horas de exposición de los mismos a las radiaciones (Cervantes
1999).
Tabla No. I Dosis Equivalente Efectiva. Balneario San Diego de los Baños.
Vía de incorporación.
Órgano crítico.
Estómago
Cuerpo entero
(mSv año-1)
(mSv año-1)
Inhalación de Radón-222
12.0
-
Ingestión de Radón-222
0.029
0.25
Tabla No. II Dosis Equivalente Efectiva. Balneario Elguea.
Vía de incorporación.
Órgano crítico.
Estómago
Cuerpo entero
(mSv año-1)
(mSv año-1)
Inhalación de Radón-222
15.0
-
Ingestión de Radón-222
0.032
0.27
Como se puede apreciar en las Tablas, las Dosis Equivalente Efectiva, a las que son
sometidos los curistas son bajas y muy inferiores a los 50 mSv año-1 que regulan las
organizaciones internacionales de protección a las radiaciones ionizantes
particularmente la ICRP (International Commission on Radiological Protection). También
estos organismos definen los niveles de "baja dosis" como el total de dosis recibida
menor que 10 mSv a una elevada tasa de dosis en un evento separado o menos de 20
mSv año-1 para una dosis recibida continuamente. No obstante todos estos límites
máximos permisibles están bajo discusión científica ya que no toman en consideración
el tipo de radiación, considerándose por muchos autores que para la radiación alfa
existe un límite de baja dosis, que puede llegar hasta los 4000 mSv, tomando en
consideración la dosis que puede ser físicamente depositada en una célula aislada
(Edward, 1998 y Felnnederger), planteado en un análisis sobre las bajas dosis, del Task
Group del INSC (International Nuclear Societies Council).
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Memorias de la Primera Convención de Ciencias de la Tierra en abril del 2005
DISCUSIÓN
La aplicación de la Radónterapia.
En la Tabla No. III se presentan las patologías o afecciones que han sido sometidas a
tratamientos con Radónterapia en los Balnearios San Diego y Elguea, siguiendo la
experiencia europea (Armijo, 1994).
Tabla No. III Existencia de resultados con validación médica y/o clínica en
Balnearios en estudio.
No. Patologías ó afecciones
1
2
3
4
5
6
7
8
Procesos inflamatorios crónicos
Procesos respiratorios
Afecciones digestivas
Afecciones dermopáticas
Procesos inflamatorios
ginecológicos crónicos
Afecciones nerviosas
Afecciones renales
Afecciones circulatorias
Balneario San Diego
de los Baños.
X
X
X
X
X
X
X
Balneario Elguea.
X
X
X
X
X
X
Con el objetivo de presentar un análisis de la relación dosis- respuesta de algunos de
los tratamientos más usuales con Radón-222 en los balnearios San Diego de los Baños
y Elguea, nos planteamos a priori, para cada afección, los signos o parámetros
médicos que manifiestan una respuesta biopositiva, que permiten una validación de
cada paciente o grupo de pacientes expuesto (ver Tabla No. IV).
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Memorias de la Primera Convención de Ciencias de la Tierra en abril del 2005
Tabla No. IV Resultados de la validación médica de los tratamientos por posible
acción del Radón-222.
Balneario San Diego de los Baños.
Tipo de
tratamiento
Tiempo
duración
sesión
promedio
(minutos)
Tiempo
No. de
No. de
duraCasos que
Casos que
ción
reaccionaron reaccionaron
total
positivanegativa(días)
mente
mente
Afección ó
Patología
No. de
Casos
Neuropatía
epidémica
cubana
1631
Inhalación,
bebida y
baños
90
21
Más del 80
% de los
casos
3*
Asma
Bronquial
30
niños
45
21
100 % de
los casos
-
Artritis
reumatoidea
1000
Inhalación,
bebida y
baños
Inhalación,
bebida y
baños
45
21
Más del 80
% de los
casos
40 **
Criterios de
validación
- Potenciales
evocados
sensitivos
motores.
- Test de Ishihara.
- Test de
Salghreen.
- Examen
neurológico.
- Campo visual.
- Visión a color.
Ingresos
hospitalarios por
asma bronquial
- Examen físico.
- Eritrosedimentación.
- Arco articular.
Nota: * Posterior al tratamiento se comprobó que estos pacientes eran portadores de
afecciones degenerativas del SNC.
** Pacientes portadores de otras patologías asociadas.
Balneario Elguea.
Afección ó
Patología
No. de
Casos
Tipo de
tratamiento
Artritis
reumatoidea
66
Enfermedad
pulmonar
obstructiva
crónica
(asma
bronquial,
bronquitis
crónica,
etc.)
16
Fangoterapia (método
egipcio),
baños y
ejercicios
Aerosol
terapia con
inhaladores
con agua
MM diluida y
baños
Tiempo
duración
sesión
promedio
(minutos)
Tiempo
No. de
No. de
duraCasos que
Casos que
ción
reaccionaron reaccionaron
total
positivanegativa(días)
mente
mente
Criterios de
validación
80
10 – 15
87 %
5*
- Examen físico.
- Arco articular y
dolor
50
10 – 15
13
-
- Examen físico.
- Seguimiento
del paciente
con consultas
intermedias
basadas en
falta de aire y
estertores.
Nota: * Posterior al tratamiento se comprobó que estos pacientes eran portadores de
afecciones degenerativas del SNC.
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Memorias de la Primera Convención de Ciencias de la Tierra en abril del 2005
Las afecciones que fundamentamos, son aquellas, en las que tenemos una mayor
probabilidad de que han respondido al estímulo de la acción del Radón-222, ya que en
un agua mineromedicinal siempre tenemos presentes a otros oligoelementos y
elementos bioactivos que pueden introducir sesgo en los resultados médicos
alcanzados, por tener acciones semejantes. Un ejemplo de lo anterior es la presencia
de SH2 y S, en los balnearios estudiados.
Finalmente, presentamos en la Tabla No. V las características de las aguas de
diferentes balnearios del mundo en los cuales se aplica la Radónterapia, así como las
afecciones que en ellos son tratadas. (Ver Tabla No.V)
CONCLUSIONES
Crenotecnia de las aguas radioactivas.
•
En bebidas: Curas hidropínicas. Se recomiendan las de mayor concentración de
Radón-222. En Europa se utilizan las de 300 nCiL-1 (Bogoljubov, 1988). El
suministro se realiza mediante una jarra con pico cercano al fondo.
• En inhalación: Es la vía de incorporación más efectiva. Se utilizan recintos
cerrados ó inhaladores.
• En baños. Se toma la precaución de cubrir la bañera y al paciente para que
inhale el Radón-222 que se desprende del agua en la cual está contenido.
Crenotecnia de los lodos radioactivos (Radio-226).
•
En bañeras de lodo. Cubriendo también la bañera para aprovechar el Radón222, siendo inhalado por el paciente.
• Aplicación local. Es suficiente un espesor entre 1 y 2 cm, aunque para
aprovechar las otras propiedades físico-químicas del lodo es aconsejable un
espesor de capa de 10 cm ó más. Puede aplicarse frío ó caliente (35 – 38 ºC).
• Método egipcio. Para cuerpo entero. Es suficiente cubrir con una capa de menos
de 1 cm. Muy utilizado en belleza, antiestrés y calidad de vida.
El tiempo de exposición depende de la concentración de elementos radioactivos que
tenga el recurso termal, el grado de adaptación y respuesta del curista al tratamiento y
de su estado general de salud.
8
Memorias de la Primera Convención de Ciencias de la Tierra en abril del 2005
Recomendaciones técnicas y arquitectónicas para la Crenotecnia con aguas
radioactivas.
•
•
•
•
•
•
•
Las aguas radioactivas radónicas deben aplicarse en recintos muy cercanos a la
fuente.
Las aguas radioactivas radónicas no pueden almacenarse. Deben usarse
directamente.
Las aguas radioactivas radio-radónicas pueden ser trasladadas, para su empleo
en tratamientos, hacia instalaciones alejadas de la fuente, sin correr riesgo de
que pierdan sus propiedades radioactivas.
La extracción del agua radioactiva debe realizarse mediante bombeo lento.
Los recintos donde se construyan las piscinas ó se ubiquen las bañeras deben
tener poco intercambio de aire con el exterior.
El puntal (altura del techo) debe superar los 3.75 m en toda la instalación.
Las salas de relajamiento y descanso deben tener un buen intercambio de aire
con el exterior. Buena ventilación natural, evitando la cercanía a los recintos de
tratamiento.
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Memorias de la Primera Convención de Ciencias de la Tierra en abril del 2005
Tabla No. V Características de las aguas de diferentes Balnearios del mundo.
País
Balneario
Austria
Bad
Gastein
Francia
LemontDore
Ucrania
(Costa
Mar
Negro)
Tkvarceci
Georgia
Chaltubo
País
Balneario
ConcentraTemperatura
ción RnT
222
(ºC)
-1
(BqL )
150 (aire)
111
74 - 111
150
50
32 - 39
32 - 35
5 000 –
30 000
BadenBaden
1 300 –
1 700
Otros
componentes
Nitrógeno
38 - 44
ConcentraTemperatura
ción RnT
222
(ºC)
-1
(BqL )
Bad
Brambach,
Radiumbad
Brambach.
Mineralización Total
(M)
-1
(gL )
0.3 – 0.5
0.8
Mineralización Total
(M)
-1
(gL )
Cloruradas,
bicarbonatoBaños,
das-sulfatadasIrrigación,
magnesianas,
Inhalaciones.
sódico-cálcicas.
Nitrógeno.
Otros
componentes
Alemania
Hungría
Turquía
68
Heviz
82
Khmil’nyk
1 500 –
3 000
6 - 19
1.3
Kobyletska
ya Polyana
720
4 - 18
30
KonciZaspa
2 300
33 - 35
6 - 19
1.0
1.3
Baños,
Cura
hidropínica,
Inhalaciones.
Cura
CO2, Silicio,
hidropínica,
Hierro, Calcio,
Chorros, Baños
Litio y Arsénico.
e Inhalaciones.
CloruradassulfatadascálcicasBaños
sódicas
Silicio
Bicarbonatodas-cálcicassódicas.
Carbonatos.
2.7 - 15.4
Aplicaciones
Aplicaciones
Baños,
Cura
hidropínica.
Cloruradasódica
Baños,
Cura
hidropínica,
Irrigación,
Inhalaciones
Sulfatadasbicarbonatadas
-cálcicas,
magnesianas,
sódicas
Baños,
Cura
hidropínica
Bicarbonatadas
cloruradascálcicassódicas.
Carbonatos
Cloruradasbicarbonatadas-sódicas.
Bromo, Yodo,
Arsénico
Sulfatadascloruradasbicarbonatadas-cálcicas
Baños
Afecciones
tratadas
Respiratorias, del
aparato
locomotor, del
sistema
cardiovascular y
sistema nervioso.
Del sistema
respiratorio
Del aparato
locomotor, del
sistema nervioso
periférico,
ginecológicas
Del sistema
cardiovascular,
del sistema
nervioso
periférico,
ginecológicas,
postpoliomielíticas
Afecciones
tratadas
Del sistema
cardiovascular,
del aparato
locomotor
Del aparato
locomotor, del
sistema nervioso
periférico, del
aparato digestivo,
del sistema
cardiovascular.
Del aparato
locomotor, del
sistema nervioso
periférico,
estomacales,
intestinales,
ginecológicas
Del aparato
locomotor, del
sistema nervioso
periférico,
ginecológicas
Baños
Del aparato
locomotor, del
sistema nervioso
periférico
Baños
Del sistema
cardiovascular,
del aparato
locomotor, del
sistema nervioso
periférico
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Memorias de la Primera Convención de Ciencias de la Tierra en abril del 2005
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