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INCORPORACIÓN DEL PLOMO 210 Y EL POLONIO 210 POR INHALACIÓN DEL AIRE Y EL HUMO DEL TABACO

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Ciencias Nucleares NUCLEUS, NO. 36, 2004 29 INCORPORACIÓN DEL PLOMO 210 Y EL POLONIO 210 POR INHALACIÓN DEL AIRE Y EL HUMO DEL TABACO Osvaldo Brígido Flores 1 , Adelmo Montalván Estrada 1 , Carlos Alonso Hernández 2 , Juan Tomás Zerquera 3 1 Laboratorio de Vigilancia Radiológica Ambiental, Centro de Ingeniería Ambiental de Camagüey Ave. Finlay km 2,5 Esq. Circunvalación, Rpto. Puerto Príncipe, Camagüey, Cuba 2 Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos, Cuba 3 Centro de Protección e Higiene de las Radiaciones (CPHR), Calle 20 No. 4113 e/41 y 47, Miramar, Playa, Ciudad de La Habana, Cuba [email protected] Resumen La electrodeposición del polonio en discos de cobre con la medición posterior de la actividad alfa fue el método que se utilizó para la determinación del 210 Po en los productos del tabaco y en el aire atmosférico. El polonio se usa para determinar la concentración de ambos radionucleidos, el 210 Pb y el 210 Po, emplean- do las ecuaciones de Bateman para la acumulación y la desintegración radiactivas. El 210 Pb y 210 Po determinados en el aire reportaron concentraciones promedio de 0,65 y 0,06 mBq.m -3 , respectivamente. Un cigarrillo contiene un valor medio de 13,0 mBq de 210 Pb y 10,4 mBq de 210 Po para diferentes marcas de cigarrillos cubanos. La dosis efectiva anual promedio ponderada por edades debido a la inhalación de estos radionúclidos se calcula en 38 mSv, correspondiendo al 26,8% de la dosis efectiva recibida por la incorporación del 210 Pb y 210 Po en zona de fondo radiactivo normal. INTAKE OF LEAD 210 AND POLONIUM 210 BY INHALATION OF ATMOSPHERIC AIR AND CIGARETTE SMOKE Abstract The electroplating of polonium at two different times onto copper disks and further measurement of alpha activity was the method used for 210 Po determination in atmospheric air and tobacco products. The polonium daughter is used to determine both the 210 Pb and 210 Po using the Bateman equations for radioactive growth and decay. The values of 210 Pb and 210 Po measured in the ground-level air reported average concentrations of 0.65 and 0.06 mBq.m -3 , respectively. A cigarette contains an average activity of 13.0 mBq of 210 Pb and 10.4 mBq of 210 Po for different Cuban cigarette brands. The weighted-average annual effective dose estimated due to inhalation of these nuclides was computed to be 38 mSv, corresponding to the 26.8% of the total effective dose received by intake of 210 Pb and 210 Po in area of natural radioactive background. Key words: polonium 210, lead 210, radiation doses, respiration, tobacco products, air, radiation protection, tobacco, tobacco smokes, inhalation, natural radioactivity, background radiation INTRODUCCIÓN El plomo 210 ( 210 Pb), bismuto 210 ( 210 Bi) y el polonio 210 ( 210 Po) con períodos de semidesintegración de 20,4 años, 5,013 días y 138,4 días, respectivamente, son productos finales de la serie de desintegración radiactiva del 238 U, los cuales se encuentran en el organismo humano, independientemente de incorporaciones directas. Sin embargo, bajo condiciones normales, el decaimiento del 226 Ra, del 222 Rn y de sus productos de corta vida en el cuerpo humano no juegan un rol importante en la acumulación del 210 Pb y el 210 Po en el organismo [1]. Ambos radionúclidos son importantes por su contribución con una fracción sustancial a la dosis efectiva por irradiación interna debido a fuentes naturales, 120 μSv.año -1 , [2]. La figura 1 muestra las vías de incorporación al hombre del 210 Pb y 210 Po y un modelo que describe su metabolismo en el organismo humano [1]. Así, estos núclidos pueden penetrar al organismo a través de los alimentos, el agua, el aire, y del humo de los productos del tabaco. La exhalación del Rn-222 de la superficie terrestre constituye una de las fuentes principales del 210 Pb y 210 Po en la atmósfera. En las latitudes medias del hemisferio Norte, la concentración promedio de 210 Pb en el aire
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Ciencias Nucleares

NUCLEUS, NO. 36, 200429

INCORPORACIÓN DEL PLOMO 210 Y EL POLONIO 210POR INHALACIÓN DEL AIRE

Y EL HUMO DEL TABACO

Osvaldo Brígido Flores1, Adelmo Montalván Estrada1, Carlos Alonso Hernández2, Juan Tomás Zerquera3

1Laboratorio de Vigilancia Radiológica Ambiental, Centro de Ingeniería Ambiental de Camagüey Ave. Finlay km 2,5 Esq. Circunvalación, Rpto. Puerto Príncipe, Camagüey, Cuba

2Centro de Estudios Ambientales de Cienfuegos, Cuba

3Centro de Protección e Higiene de las Radiaciones (CPHR), Calle 20 No. 4113 e/41 y 47, Miramar, Playa,Ciudad de La Habana, [email protected]

Resumen

La electrodeposición del polonio en discos de cobre con la medición posterior de la actividad alfa fue elmétodo que se utilizó para la determinación del 210Po en los productos del tabaco y en el aire atmosférico.El polonio se usa para determinar la concentración de ambos radionucleidos, el 210Pb y el 210Po, emplean-do las ecuaciones de Bateman para la acumulación y la desintegración radiactivas. El 210Pb y 210Podeterminados en el aire reportaron concentraciones promedio de 0,65 y 0,06 mBq.m-3, respectivamente.Un cigarrillo contiene un valor medio de 13,0 mBq de 210Pb y 10,4 mBq de 210Po para diferentes marcasde cigarrillos cubanos. La dosis efectiva anual promedio ponderada por edades debido a la inhalaciónde estos radionúclidos se calcula en 38 mSv, correspondiendo al 26,8% de la dosis efectiva recibida porla incorporación del 210Pb y 210Po en zona de fondo radiactivo normal.

INTAKE OF LEAD 210 AND POLONIUM 210 BY INHALATIONOF ATMOSPHERIC AIR AND CIGARETTE SMOKE

Abstract

The electroplating of polonium at two different times onto copper disks and further measurement ofalpha activity was the method used for 210Po determination in atmospheric air and tobacco products. Thepolonium daughter is used to determine both the 210Pb and 210Po using the Bateman equations forradioactive growth and decay. The values of 210Pb and 210Po measured in the ground-level air reportedaverage concentrations of 0.65 and 0.06 mBq.m-3, respectively. A cigarette contains an average activityof 13.0 mBq of 210Pb and 10.4 mBq of 210Po for different Cuban cigarette brands. The weighted-averageannual effective dose estimated due to inhalation of these nuclides was computed to be 38 mSv,corresponding to the 26.8% of the total effective dose received by intake of 210Pb and 210Po in area ofnatural radioactive background.

Key words: polonium 210, lead 210, radiation doses, respiration, tobacco products, air, radiationprotection, tobacco, tobacco smokes, inhalation, natural radioactivity, background radiation

INTRODUCCIÓN

El plomo 210 (210Pb), bismuto 210 (210Bi) y elpolonio 210 (210Po) con períodos desemidesintegración de 20,4 años, 5,013 días y138,4 días, respectivamente, son productosfinales de la serie de desintegración radiactiva del238U, los cuales se encuentran en el organismohumano, independientemente de incorporacionesdirectas. Sin embargo, bajo condicionesnormales, el decaimiento del 226Ra, del 222Rn y desus productos de corta vida en el cuerpo humanono juegan un rol importante en la acumulación del210Pb y el 210Po en el organismo [1]. Ambosradionúclidos son importantes por su contribución

con una fracción sustancial a la dosis efectiva porirradiación interna debido a fuentes naturales,120 μSv.año-1, [2]. La figura 1 muestra las vías deincorporación al hombre del 210Pb y 210Po y unmodelo que describe su metabolismo en elorganismo humano [1]. Así, estos núclidospueden penetrar al organismo a través de losalimentos, el agua, el aire, y del humo de losproductos del tabaco.

La exhalación del Rn-222 de la superficieterrestre constituye una de las fuentesprincipales del 210Pb y 210Po en la atmósfera. Enlas latitudes medias del hemisferio Norte, laconcentración promedio de 210Pb en el aire

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Figura.1 Modelo del metabolismo del 210Pb y 210 Po y vías de incorporación al hombre [1].

superficial es 0,5 mBq.m-3, mientras que la del210Po es alrededor de 0,05 mBq.m-3 [2].

Una contribución importante a la dosis está dadapor el 210Pb y 210Po contenido en el humo deltabaco y de los cigarrillos. Se conoce que ambosradionúclidos son volátiles a la temperatura dequemado del tabaco (aprox. 700oC) [3,4],mezclándose rápidamente con las partículas delhumo y entran a los pulmones debido al acto defumar. Algunos autores [3,5,6] reportan que entreel 6,5-37% del 210Pb y 210Po contenido en el tabacode los cigarrillos se inhala por los fumadores y elresto queda en la ceniza, en el filtro o se libera a laatmósfera.

Los niveles de 210Pb y 210Po en los productos deltabaco y las dosis que reciben los fumadoresdebido a la inhalación se han estudiado pormuchos autores debido a la elevada incidenciadel cáncer pulmonar observado en los individuosfumadores, aunque todavía no se ha llegado a unconsenso sobre la contribución de la radiación aeste tipo de cáncer [7]. Sakanoue y otros [8]determinaron valores entre 17,2 y 34,8 Bq.kg-1

para el 210Pb y valores entre 14,8 y 32,6 Bq.kg-1

para el 210Po para diferentes marcas de tabacos ycigarrillos. De manera similar, Musseallo-Rauhammaa y otros [3] encontraron valores entre10,4 y 13,0 Bq.kg-1 (7,8 y 14,4 mBq por cigarrillo)de 210Po para tabacos importados en Finlandia,

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producidos y originales de Estados Unidos,Canadá y Brasil. En Cuba no existe informaciónde estudios y evaluación del contenido de estosradionúclidos en el aire atmosférico ni en hojas yproductos del tabaco, sólo se reporta un estudiopuntual del 210Po en la marca de cigarrillosMontecristo por Jeréz y Godoy (1993), dondeencontraron un valor medio de 11,1 Bq.kg-1 [9].

El objetivo del trabajo es determinar lasconcentraciones de 210Pb y 210Po en el aireatmosférico y en los productos cubanos deltabaco y estimar la dosis efectiva anual porirradiación interna debido a la inhalación de estosnúclidos como parte del programa nacionalencaminado a evaluar las dosis que recibe lapoblación cubana debido a las fuentesambientales de radiación. Además se comparanlas diferentes rutas de incorporación de estosradionúclidos y se estima la dosis efectiva anualque recibe el hombre debido a las diferentesfuentes de exposición.

MATERIALES Y MÉTODOS

Todas las hojas y productos del tabaco secolectaron directamente durante 1996-1998 encasas de tabaco o en fábricas pertenecientes a laEmpresa CUBATABACO. Las muestras sesecaron a 105oC.

El procedimiento que se empleó para ladeterminación del 210Pb y 210Po fue desarrolladopor Holtzman [10] con pequeñas modificaciones ydescrito por Brígido y otros [11]. El principio delmétodo radica en la digestión húmeda de 5 g demuestra seca de tabaco con ácido nítricoconcentrado y peróxido de hidrógeno al 30%,posteriormente los nitratos son separados conácido clorhídrico (HCl) 32% (los nitratos interfierenen la electrodeposición del polonio, debido a suataque al metal), el volumen de la soluciónse ajusta a 100 ml con HCl 0,5M (pH=0,3) y seañaden 300 mg de ácido ascórbico para reducir elion férrico a ion ferroso. La electrodeposición delpolonio se realiza durante 4 h a 90°C y agitaciónconstante a 250 rpm [12]. Posteriormente secuentan las partículas alfa del 210Po contenido en eldisco en un contador ALFA-BETA de bajo fondo condetector proporcional con flujo de metanoconstante y sistema de anticoincidencia congeometría 2π con una eficiencia de registro del29,4% para partículas alfa con energías de 5,3 MeVy una tasa de conteo del fondo de 0,02 cpm.

Los procedimientos de deposición y conteo sonrepetidos después de cuatro meses. La cantidadde 210Po que se obtuvo en la segunda deposiciónes una medida de la concentración del 210Pbcontenida en la solución y en la muestraanalizada. El rendimiento químico del polonio enlas condiciones antes mencionadas (baño deagua a 90°C, 250 rpm, disco de cobre de 18 mm,y tiempo de deposición de 4 h) oscila entre el 75 yel 85%. La actividad mínima detectable (AMD) fue

de 5 mBq.m-3 para un tiempo de medición de500 min y 7000 m3 de aire filtrado y de 2,1 Bq.kg-1

para un tiempo de medición de 1000 min y 5 g demuestra de tabaco [12].

La submuestra del aire atmosférico representaaproximadamente 1000 m3 de aire obtenidodiariamente durante 1993-1995, empleando unequipo recolector marca KIMOTO 120F con filtrosFPP-15 (eficiencia de colección de 99% paraaerosoles de dimensiones superiores a0,04 micrones) y un flujo de aire constante(1,1 m3.min-1) a un metro del suelo. El 210Po sesepara de una muestra de aire de 7000 m3

(muestras colectadas durante una semana). Losfiltros se incineran a 400oC y la ceniza sealmacena durante alrededor de ocho meses.Posteriormente, la ceniza es digerida con ácidonítrico, peróxido de hidrógeno y ácido perclóricopara destruir la materia orgánica remanente yseparar la sílice. El análisis continúa como sedescribe para el caso de las muestras de tabaco.

Los cálculos de la actividad del 210Po después decada electrodeposición [11,12] se utilizan paradeterminar la concentración de ambosradionúclidos (210Pb y 210Po) inicialmentepresentes en las muestras, a través de lasecuaciones de Bateman para la acumulación ydesintegración radiactivas que se relacionan acontinuación:

Para el 210Pb:

........................................................................................(1)y su desviación estándar absoluta,

........................................................................................(2)

y para el 210Po:

........................................................................................(3)y su desviación estándar absoluta,

........................................................................................(4)donde: t1 es el tiempo transcurrido entre larecolección de la muestra y la primeraelectrodeposición, en días; t2 es el tiempotranscurrido entre la primera y la segundaelectrodeposición, en días; λ2 y λ1 son lasconstantes de decaimiento radiactivo del 210Po yel 210Pb, respectivamente, en días-1

(λ2 = 5,0083,10-3 días-1, λ1 = 9,309,10-5 días-1);A1(

210Po) y σ2(A1) son la actividad del 210Po de laprimera electrodeposición y su varianza,respectivamente; A2(

210Po), σ2(A2) son la actividaddel 210Po de la segunda electrodeposición y su

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varianza, respectivamente; Y, σ2(Y) son elrendimiento químico del polonio y su varianza,respectivamente.

Para la estimación de las dosis se utilizaron loscoeficientes de conversión de dosis efectivacomprometida por unidad de incorporación porinhalación recomendados por el OrganismoInternacional de Energía Atómica para losdiferentes grupos de edades [13], así como lainformación sobre los hábitos de consumo decigarrillos y distribución por edades de lapoblación cubana hasta diciembre de 2002 [14],0-1 años (138 106 habitantes), 1-2 años(142 632), 2-7 años (739 808), 7-12 años (799566), 12-17 años (1 025 201) y mayor de 17 años(8 405 666).

Las dosis individuales estimadas a partir de lamedición de las muestras se calcularon, paracada grupo de edad, a partir de la expresión [12] :

H = C * FCD * U ............................................(5)

donde: H es la dosis efectiva comprometida anualen µSv; C es la concentración del radionúclido enla muestra en Bq.kg-1 o Bq.m-3 ; FCD es el factor deconversión de dosis efectiva comprometida porunidad de incorporación por inhalación por grupode edades en µSv.Bq-1 para el 210Pb, 0-1 año, 1-2,2-7, 7-12, 12-17, mayor de 17 años: 5; 3,7; 2,2; 1,5;

1,3; 1,1µSv.Bq-1, respectivamente y para el 210Po:15; 11; 6,7; 4,6; 4; 3,3 µSv.Bq-1 , respectivamente yU es la tasa media anual de consumo deproductos del tabaco en Kg (10 cigarrillos por díapara individuos entre 12-17 años y 20 cigarrillosdiarios para mayores de 17 años; el pesohúmedo promedio de un cigarrillo es0,87 gramos). En el caso del aire atmosférico Urepresenta la tasa de respiración, según reportael UNSCEAR, 2000 [2], para niños, adolescentesy adultos: 1900, 5600 y 7300 m3.año-1 para niños,adolescentes y adultos, respectivamente.

Para la evaluación de la dosis efectiva anualponderada debido al consumo de productos deltabaco se considera solamente la poblaciónmayor de 12 años de edad, debido al resultado deuna encuesta que arrojó como individuosfumadores el 19,2 y 61,8% de la comprendidaentre 12-17 años y mayor de 17 años.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

a) Aire atmosférico

Las concentraciones promedio de 210Pb y 210Po enlas partículas del aire superficial computadasmensualmente se presentan en la figura 2 ymuestran variaciones con relación a lasestaciones del año. Las concentraciones máselevadas se reportan en los primeros meses delinvierno y las concentraciones más bajas en laprimavera y en los primeros meses del verano.

Figura 2. Concentración promedio del 210Pb y 210Po en partículas del aire atmosférico en el período 1993-1995.

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En la tabla 1 se presenta una comparación de losniveles de estos núclidos en otras regiones ypaíses y para nuestra región se determinaronconcentraciones entre 0,04-1,2 mBq.m-3 para el210Pb y entre 0,03-0,12 mBq.m-3 para el 210Po,siendo los valores medios de 0,65 mBq.m-3 y0,06 mBq.m-3, respectivamente. Estos valores secorresponden con los reportados por la literaturapara zonas de fondo radiactivo normal(0,11-1,5 mBq.m-3 para el 210Pb y 0-0,2 mBq.m-3

para el 210Po) [8,15].

Usando los valores promedio anteriormentepresentados, la tabla 2 muestra que la dosisefectiva anual ponderada por la distribución deedades debido a la inhalación del 210Pb y 210Pocontenido en las partículas del aire atmosféricose estima en 6 mSv (intervalo: 4-12 mSv),asumiendo las tasas de respiración descritasanteriormente. En esta se reporta que la dosisefectiva más elevada corresponde a los grupos deedades 7-12 años y mayores de 17 años, lo quese puede explicar por la diferencia en la tasa derespiración y los coeficientes de conversión dedosis que tienen en consideración el daño

biológico de los diferentes tipos de radiacionesionizantes para los diferentes grupos de edades.

La concentración de 210Pb en el aire está relacionadatambién con la contribución de los miembros de vidamedia corta de la cadena del radón 222 (222Rn). Si seasume que estos productos se encuentran enequilibrio con la concentración de 0,01-9,9 Bq de222Rn/m3 de aire [18], su completa desintegración enel cuerpo humano produce una incorporaciónadicional de 210Pb expresada por la relación [1]:

..................................(6)

donde: l(210Pb) es la constante de decaimientodel 210Pb, Ai es la actividad del núclido i,0,01-9,9 Bq.m-3 ( 218Po, 214Pb, 214Bi y 214Po conperíodos de semidesintegración 3,1 min,26,8 min, 19,8 min y 162 μseg.,) y λi es laconstante de decaimiento del núclido i descritoanteriormente.

Tabla 1. Concentraciones de 210Pb y 210Po en las partículas del aire atmosférico (muestras colectadas a 1 m delsuelo).

* Las concentraciones entre paréntesis representan el valor medio.

Tabla 2. Dosis efectiva comprometida por inhalación del aire atmosférico por grupo de edades y valor medioponderado por la distribución de edades de la población

* valor medio entre paréntesis.

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La concentración efectiva en aire osciló entre0,05 y 46 μBq.m-3 con un valor medio de21,2 μBq.m-3, o sea, alrededor del 3% de laconcentración del 210Pb determinado en el aireatmosférico. La concentración del 210Poestimada de la misma fuente (proveniente del222Rn) promedió 2 μBq.m-3. Entonces se puederesumir que los miembros de vida media cortade la cadena del 222Rn contribuyen a la dosisefectiva debido al 210Pb y 210Po conaproximadamente 0,2 μSv.año-1 (intervalo:0-0,5 μSv.año-1), valor que es más elevado enregiones anómalas por su contenido de 222Rnen el aire.

b) Hojas y productos del tabaco

Las tablas 3 y 4 muestran los valores deconcentración de 210Pb y 210Po en las hojas yproductos del tabaco. En estas se observanque la concentración de 210Pb oscila entre 12,1y 16,9 Bq.kg-1 de peso húmedo y para el 210Poentre 9,8 y 14,1 Bq.kg-1 para diferentes marcasde tabaco y cigarrillos. La literatura mundialreporta valores de concentración superiorespara productos del tabaco similares,17,0-40,3 Bq.kg-1 para el 210Pb y5,5–102,1 Bq.kg-1 para el 210Po [8,20].

Para la estimación de la dosis que recibe lapoblación por inhalación del humo del tabacose utiliza el valor medio del contenido de 210Pb y210Po en los productos del tabaco, 14,9 Bq.kg-1

(13,0 mBq.cig-1) para el 210Pb y 11,9 Bq.kg-1

(10,4 mBq.cig-1) para el 210Po. Teniendo encuenta el consumo de una caja de cigarrillos

diaria, suponiendo que el 15% de 210Pb y el20% de 210Po se inhala a través del humo[5,21], la incorporación promedio de 210Pb y210Po por inhalación se estima en 39 mBq.d-1 y42 mBq.d-1, respectivamente; valores que seencuentran en el intervalo de los reportadospor Beninson [21], 20-90 mBq.d-1 para 210Pb ypor debajo del reportado para el 210Po ,60-240 mBq.d-1. Estos valores son inferiores alos reportados por Parfenov [4], 4-80 mBq.d-1

para el 210Pb y 50-240 mBq.d-1 para el 210Po ypor Khater [6], que reporta 123 mBq.d-1 paracada uno de estos núclidos.

Con los datos mostrados se puede estimar ladosis equivalente comprometida para lospulmones debido al consumo de 20 cigarrillosdiarios, la que se calcula en el intervalo0,16-0,23 μSv.año-1 con un valor medio de0,2 μSv.año-1 para diferentes marcas de tabaco ycigarrillos cubanos. La dosis equivalente compro-metida de la cadena del 210Pb (210Pb-210Bi-210Po)para los pulmones depende principalmente delas partículas alfa altamente energéticas del 210Po.En el equilibrio secular, la contribución de laspartículas beta del 210Pb y 210Bi es solamente el7,5% de la contribución del 210Po, [21] y por eso sedesprecia en el trabajo. Athalye y otros [22]reportaron valores más elevados de dosis paralos pulmones de los fumadores(0,02-1,15 mSv.año-1) debido al consumo de20 cigarrillos diarios.

La dosis efectiva comprometida recibida por lainhalación de estos radionúclidos por losfumadores comprendidos entre 12-17 años se

Tabla 3. Actividad específica del 210Pb en las hojas y productos comercializables del tabaco cubanoen comparación con los de otras regiones

* Valor medio de la masa de los cigarrillos analizados fue (0,87± 0,03) g por cigarrillo y la incertidumbre expandida se cal-cula para un factor de cobertura k= 1,96, correspondiente a un nivel de confianza de 95%, ó(210Pb) se calcula por la ex-presión (2).

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estima en 40 μSv.año-1 (32-46 μSv.año-1) y porlos adultos (mayores de 17 años) en66 mSv.año-1 (54-77 mSv.año-1), teniendo enconsideración que los primeros consumencomo promedio 10 cigarrillos diarios y losadultos 20. Estos valores de dosis soninferiores a los reportados por Khater [6] paralos adultos en Egipto y esto se fundamenta enlas concentraciones inferiores de 210Pb y 210Podel tabaco cubano.

En la tabla 5 se presenta la dosis efectivaanual para estos dos grupos de edades, asícomo el valor medio ponderado debido a lafracción de estos grupos de edades conrelación a la población cubana y al porcentajede fumadores. De esta se deriva que la dosisefectiva más elevada corresponde a losindividuos mayores de 17 años (65 μSv.año-1),dado por el mayor consumo de cigarrillosdiarios de este grupo y que ademásrepresentan el 75% de la población cubana y el61,8% de los fumadores. No obstante, losindividuos comprendidos entre 12 y 17 años,que representan sólo el 9,1% de la población(19,2% de los fumadores), reciben una dosisefectiva anual de 40 μSv. En resumen, la dosisefectiva anual ponderada por la distribución poredades de los fumadores debido al 210Pb y210Po se estima en 32 ± 5 mSv. Estos valores

Tabla 4. Actividad específica del 210Po en las hojas y productos comercializables del tabaco cubano en compa-ración con los de otras regiones

* Valor medio de la masa de los cigarrillos analizados fue 0,87± 0,03 g por cigarrillo y la incertidumbre expandida se calculapara un factor de cobertura k= 1,96, correspondiente a un nivel de confianza de 95%, ó(210Po) se calcula por la expresión (4).

pueden variar en dependencia del número ytamaño de la bocanada por cigarrillo (hábito defumar) y de las concentraciones de estosnúclidos en la parte del humo que se inhaladurante el acto de fumar.

La tabla 6 proporciona los valores de la dosisefectiva anual debido a la incorporación del210Pb y 210Po contenido en diferentes fuentesambientales, de la cual se deriva que losindividuos fumadores reciben una dosis1,3 veces superior a los no fumadores parauna región de fondo radiactivo normal,correspondiendo al humo del tabaco el 22% dela contribución a la dosis efectiva anual. Elvalor estimado de 110 μSv.año-1 para losindividuos no fumadores está encorrespondencia con el valor de referencia(120 μSv.año-1) reportado por el UNSCEAR(2000 [2]) como promedio a nivel mundial parala región antes mencionada.

CONCLUSIONES

La concentración de 210Pb y 210Po en el aireatmosférico muestra valores medios de0,65 mBq.m-3 y 0,06 mBq.m-3. Estasconcentraciones producen una dosis efectivaanual por inhalación de aproximadamente7 µSv.

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Tabla 5. Dosis efectiva comprometida por inhalación del humo de los productos del tabaco para individuosmayores de 12 años y valor medio ponderado por la distribución de edades de esta población

*Significa que el 19,2% y el 61,8% de la población entre 12-17 años y mayor de 17 años, respectivamente, consume pro-ductos del tabaco.

Tabla 6. Contribución de varias fuentes de 210Pb y 210Po a la exposición interna en Cuba

* Se refiere a dosis efectiva anual ponderada por grupo de edades, en el caso del humo de los productos deltabaco sólo se considera la población mayores de 12 años, divididos en dos grupos, 12-17 años (consumo de10 cigarrillos diarios) y mayores de 17 años (consumo de 20 cigarrillos diarios)1) El 50% del 210Pb y el 20% 210Pb contenido en los cigarrillos entra en los pulmones.2) El 37% 210Pb y 37% 210Pb contenido en los cigarrillos entra en los pulmones y emplea un FCD de 5,6 y 4,3 µSv.Bq-1 parael 210Pb y 210Po, respectivamente. 3) El 25% 210Pb contenido en los cigarrillos entra en los pulmones y se emplea el factor de conversión de dosis 1,9 µSv.Bq-1.

El tabaco cubano muestra valores de concentraciónen el intervalo de los reportados en la literatura.La concentración media para el 210Pb es14,6 Bq.kg-1 y para el 210Po 11,9 Bq.kg-1 que originauna dosis efectiva anual por inhalación enindividuos fumadores entre 32 y 77 µSv,correspondiendo a una dosis efectiva ponderadadebido a la distribución por edades de losfumadores de 32 µSv.año-1.

Además de las dosis efectivas estimadas, fuenecesario determinar el contenido de estosnúclidos en la ceniza y en el filtro de los cigarrillosde producción nacional para puntualizar lafracción de éstos que pasa al humo que inhalanlos individuos fumadores.

Se estimó la exposición interna de la poblacióncubana debido a la presencia de 210Pb y 210Po enel aire, agua, alimentos y en el humo de loscigarrillos. Por ello, considerando las fuentesantes mencionadas para regiones de fondoradiactivo normal, la dosis efectiva anual debido aestos radionúclidos se estimó en 110 μSv.año-1

para los individuos no fumadores y de142 μSv.año-1 para los fumadores.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a la Unidad de Ciencia yTecnología de la Delegación Provincial del CITMAen Camagüey por el financiamiento del proyecto deinvestigación Caracterización del Fondo Radiactivo

Ciencias Nucleares

NUCLEUS, NO. 36, 200437

y Monitoreo Ambiental de los territorios Ciego deÁvila, Camagüey y Las Tunas, bajo los auspiciosdel cual se desarrolló esta investigación.

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Recibido: 29 de abril de 2004Aceptado: 10 de junio de 2004


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