A radioecologia é o ramo da ecologia que estuda a presença de radioatividade nos ecossistemas da Terra. As investigações em radioecologia incluem amostragem de campo, procedimentos experimentais de campo e de laboratório, e o desenvolvimento de modelos de simulação ambientalmente preditivos, numa tentativa de compreender os métodos de migração de material radioativo pelo ambiente. A prática consiste em técnicas das ciências gerais da física, química, matemática, biologia e ecologia, juntamente com aplicações em proteção radiológica. Estudos radioecológicos fornecem os dados necessários para estimativa de dose e avaliação de risco em relação à poluição radioativa e os seus efeitos na saúde humana e ambiental. Os radioecologistas detetam e avaliam os efeitos da radiação ionizante e dos radionuclídeos nos ecossistemas e, em seguida, avaliam os seus riscos e perigos. O interesse e os estudos na área de radioecologia aumentaram significativamente, a fim de apurar e gerir os riscos envolvidos em decorrência do desastre de Chernobyl. A radioecologia surgiu em consonância com o aumento das atividades nucleares, particularmente após a Segunda Guerra Mundial, em resposta aos testes de armas atómicas nucleares e ao uso de reatores nucleares para produzir eletricidade.

História

A radiação artificial na Terra começou com testes de armas nucleares durante a Segunda Guerra Mundial, mas não se tornou um tópico proeminente de discussão pública até à década de 1980. O Journal of Environmental Radioactivity (JER) foi a primeira coleção de literatura sobre o assunto, e o seu início não ocorreu até 1984. À medida que a procura pela construção de centrais nucleares aumentou, tornou-se necessário para a humanidade entender como o material radioativo interage com vários ecossistemas para prevenir ou minimizar danos potenciais. O rescaldo de Chernobyl foi o primeiro grande emprego de técnicas radioecológicas para combater a poluição radioativa de uma central nuclear. A coleta de dados radioecológicos do desastre de Chernobyl foi realizada de forma privada. Investigadores independentes coletaram dados sobre os diversos níveis de dosagem e as diferenças geográficas entre as áreas afetadas, permitindo-lhes tirar conclusões sobre a natureza e a intensidade dos danos causados aos ecossistemas pelo desastre.

Estes estudos locais foram os melhores recursos disponíveis para conter os efeitos de Chernobyl, mas os próprios investigadores recomendaram um esforço mais coeso entre os países vizinhos para melhor antecipar e controlar futuras questões radioecológicas, especialmente considerando as ameaças terroristas em curso na época e o uso potencial de uma "bomba suja". O Japão enfrentou problemas semelhantes quando ocorreu o desastre nuclear de Fukushima Daiichi, pois o seu governo também teve dificuldade em organizar esforços coletivos de investigação. Uma conferência internacional de radioecologia foi realizada pela primeira vez em 2007 em Bergen, Noruega. Cientistas europeus de vários países vinham a pressionar por esforços conjuntos para combater a radioatividade no meio ambiente desde há três décadas, mas os governos hesitavam em tentar este feito devido ao sigilo envolvido na investigação nuclear, já que os desenvolvimentos tecnológicos e militares permaneciam competitivos.

Objetivo Os objetivos da radioecologia são determinar as concentrações de radionuclídeos no ambiente, compreender os seus métodos de introdução e delinear os seus mecanismos de transferência dentro e entre ecossistemas. Os radioecologistas avaliam os efeitos da radioatividade natural e artificial no próprio ambiente, bem como dosimetricamente no corpo humano. Os radionuclídeos são transferidos entre todos os vários biomas da Terra, portanto, os estudos radioecológicos são organizados em três subdivisões principais da biosfera: ambientes terrestres, ambientes aquáticos oceânicos e ambientes aquáticos não oceânicos.

Contexto científico A radiação nuclear é prejudicial ao meio ambiente em escalas de tempo imediatas (segundos ou frações de tempo), bem como a longo prazo (anos ou séculos), e afeta o meio ambiente tanto em nível microscópico (DNA) quanto macroscópico (população). A intensidade destes efeitos depende de fatores externos, especialmente no caso dos humanos. A radioecologia abrange todas as interações radiológicas que afetam materiais biológicos e geológicos, bem como aquelas entre diferentes fases da matéria, visto que cada uma delas é capaz de transportar radionuclídeos. Ocasionalmente, a origem dos radionuclídeos no ambiente é, na verdade, a própria natureza, já que alguns sítios geológicos são ricos em urânio radioativo ou produzem emissões de radónio. A maior fonte, no entanto, é a poluição artificial por meio de fusões nucleares ou expulsão de resíduos radioativos de centrais industriais. Os ecossistemas em risco também podem ser total ou parcialmente naturais. Um exemplo de um ecossistema totalmente natural pode ser um prado ou uma floresta antiga afetada pela precipitação radioativa de um acidente nuclear, como Chernobyl ou Fukushima, enquanto que um ecossistema seminatural pode ser uma floresta secundária, quinta, reservatório ou pesca que esteja em risco de infeção por alguma fonte de radionuclídeos. Espécies herbáceas ou bivalves básicos, como musgos, líquenes, amêijoas e mexilhões, são frequentemente os primeiros organismos afetados pela precipitação radioativa num ecossistema, pois estão mais próximos das fontes abióticas de radionuclídeos (transferência atmosférica, geológica ou aquática). Estes organismos geralmente possuem as maiores concentrações mensuráveis de radionuclídeos, tornando-os bioindicadores ideais para amostragem de radioatividade em ecossistemas. Na ausência de dados suficientes, os radioecologistas muitas vezes devem confiar em análogos de um radionuclídeo para tentar avaliar ou formular hipóteses sobre certos efeitos ecotoxicológicos ou metabólicos de radionuclídeos mais raros. Em geral, as técnicas em radioecologia concentram-se no estudo do bioeletromagnetismo ambiental, bioeletroquímica, poluição eletromagnética e análise de isótopos.

Ameaças radioecológicas A Terra no século XXI corre o risco de acumulação de resíduos nucleares, bem como o potencial de terrorismo nuclear, o que poderia levar a vazamentos. A radioatividade originária do Hemisfério Norte é observável desde meados do século XX. Alguns radionuclídeos altamente tóxicos têm meias-vidas radioativas particularmente longas (até milhões de anos em alguns casos), o que significa que praticamente nunca desaparecerão por si próprios. O impacto destes radionuclídeos no material biológico (correlacionado com a sua radioatividade e toxicidade) é semelhante ao de outras toxinas ambientais, tornando-os difíceis de rastrear em plantas e animais.

Algumas instalações nucleares antigas não foram originalmente planeadas para operar por tanto tempo quanto operaram, e as consequências dos seus procedimentos de resíduos não eram bem compreendidas quando foram construídas. Um exemplo disso é como o radionuclídeo trítio por vezes é libertado no ambiente circundante como resultado do reprocessamento nuclear, já que esta não era uma complicação prevista nas ordens de operações originais de gestão de resíduos. É difícil divergir destes procedimentos uma vez que um reator já foi colocado em uso, uma vez que qualquer mudança corre o risco de libertar ainda mais material radioativo ou coloca em risco a segurança dos indivíduos que trabalham no descarte. A proteção do bem-estar humano tem sido, e continua sendo até hoje, primordial nos objetivos da investigação radioecológica e avaliação de risco. A radioecologia questiona frequentemente a ética da proteção da saúde humana versus a preservação do ambiente no interesse da luta contra a extinção de outras espécies, mas a opinião pública sobre esta matéria está a mudar.

Ver também Bellesrad Bioeletromagnética Física da saúde Radiação Radioatividade ambiental Radiobiologia

Referências

Leitura adicional Eric Hall (2006), Radiobiology for the Radiobiologist, Lippincott. Whicker and Schultz (1982), Radioecology.