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ASSOCIAÇÃO PORTUGUESA DE GEÓLOGOS

GEONOVAS N.º 26: 67 a 73, 2013 67

Radão e saúde na região de Amarante (Norte de Portugal) L. Martins1, M. E. P. Gomes1, L. Neves2 & A. Pereira2 1 -Dep. de Geologia, UTAD, 5001-801 Vila Real e Centro de Geociências da Universidade de Coimbra Portugal, 3000-272 Coimbra, Portugal, [email protected]; [email protected] 2 - IMAR, Dep. Ciências da Terra, Universidade de Coimbra, 3000-272 Coimbra, Portugal, [email protected]; [email protected]

Resumo Na região de Amarante afloram maioritariamente rochas graníticas com concentrações relativamente elevadas de U e Th, como resultado da presença de minerais acessórios como uraninite, torianite e torite. Os valores da dose absorvida, medidos para as rochas granitóides da região revelaram-se sem surpresa, superiores à média crustal, sendo igualmente superiores aos observados em diversas litologias análogas da Zona Centro Ibérica (ZCI) (0,24 a 0,32 Gy/h). As análises de amostras de água subterrânea, efectuadas para a radiação alfa total, beta total e radão, revelam valores superiores aos limites legais vigentes e às recomendações europeias. A concentração de radão no interior das 73 habitações amostradas foi muito variável, verificando-se um valor mínimo de 12 Bq/m3 e um máximo de 2845 Bq/m3, com média geométrica, em condições de inverno, de 324 Bq/ m3. Uma proporção significativa das habitações excede, desta forma, o limite de 400 Bq/m3 estabelecido na legislação nacional. Por conseguinte, pode concluir-se que a região de Amarante apresenta um elevado fundo radiológico natural e um elevado risco de exposição ao gás radão. Na região do Baixo Tâmega, o número de óbitos prematuros associados ao aparecimento de cancro de pulmão em pessoas com idades inferiores a 65 anos é superior no sexo masculino (10,7 em média por 100 000 habitantes), com taxa global para toda a população de 36,1 fatalidades por 100 000 habitantes em 2007 a 2009. Verifica-se um aumento da taxa de mortalidade em todas as regiões do país ao longo dos últimos 10 anos, o que poderá ser em parte devido ao aumento da exposição ao gás radão que decorre do acréscimo da eficiência energética das habitações. Palavras-chave: radão; granitóides; neoplasias; Amarante. Abstract

In the region of Amarante occur mainly granitic rocks, showing relatively high contents of U and Th, as a result of the presence of uraninite, thorite and torianite. Consequently, the absorbed dose of ionizing radiation produced by these rocks is significantly higher than the crustal average (0,24 up to 0,32 Gy/h). Groundwater analysis of gross alpha, gross beta and 222Rn show, as expected, that a large proportion of the samples exceed the limits established in the national legislation and European recommendations for drinking water. Indoor radon concentration in dwellings of the region shows a high variability (12 up to 2845 Bq/m3)with a winter average of 324 Bq/m3. Again, a large proportion is expected to exceed the indoor radon concentration limit established in the national legislation (400 Bq/ m3). Thus, the entire granitic area of Amarante can be considered as a radon prone region with high natural radioactivity background. In the Lower Tâmega, the number of premature deaths associated with the development of lung cancer in people aged less than 65 years is higher in males, with a global rate of 10,7 per year per 100.000 inhabitants. This rate is 36,1 for all population and shows an increase in the last 10 years, which can be partially explained by an increased exposure to radon gas resulting from improvements in the energy efficiency of dwellings. Key-words: radon, granitoids, neoplasia, Amarante. 1. Introdução O gás radão, produzido nas rochas e solos a partir do urânio, tende a concentrar-se em espaços confinados, como acontece nas habitações, contribuindo a sua inalação, bem como a dos seus descendentes

radiogénicos, para o desenvolvimento de neoplasias pulmonares (Neves & Pereira, 2004). Existe ainda uma concepção falívele firmemente estabelecida de que só se devem preocupar com o radão as pessoas que habitam nas imediações de minas de urânio. Na verdade, todas as rochas contêm urânio,

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umas mais do que outras, e dependendo da quantidade desse elemento e da posterior contribuição de factores geogénicos, climáticos e antropogénicos, ocorre uma exposição ao radão no ar interior das habitações que respiramos, com origem natural, pelo que o problema não se encontra circunscrito a regiões mineiras. Torna-se assim cada vez mais necessário prevenir o público que recebe elevadas exposições associadas ao radão para o risco radiológico em que incorre (Appleton et al., 2011). A combinação de riscos associados ao radão e tabagismo tem um efeito sinergético, embora estudos mais recentes estimem que os fumadores possuem 15 vezes mais risco de contrair

cancro de pulmão associado ao radão que os não fumadores (Gray et al., 2009). A contribuição do radão para a mortalidade por neoplasias pulmonares é estimada entre 3 a 14%, dependendo das concentrações médias deste gás, muito variáveis de região para região (WHO, 2009). A legislação nacional fixa em 400 Bq/m3 o limite para a concentração de radão em espaços confinados habitáveis (DL n° 79/ 2006). Estudos epidemiológicos recentes sugerem que o radão no interior das habitações provoca cerca de 20 000 óbitos por ano na União Europeia, representando a segunda causa de cancro do pulmão depois do tabaco (Dubois, 2005).

Figura 1 – a) Mapa geológico simplificado da área de Amarante e rosas de frequência das principais famílias de falha da região: b) principais famílias de falha associadas à região de Amarante; c) principais falhas da zona dos metas sedimentos de Aboim (adaptado de Pereira et al., 1989 e Teixeira et al., 1967).

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Neste sentido, no presente trabalho sistematiza-se a informação disponível para a região de Amarante no que respeita à exposição à radioactividade natural em geral e ao gás radão em particluar, e apresentam-se alguns dados sobre mortalidade associada a neoplasias pulmonares na região do Baixo Tâmega (Amarante, Baião, Marco de Canaveses, Mondim de Basto, Celorico de Basto e Cabeceiras de Basto).

permitiu-nos identificar nos granitos: alanite (Fig.2a), apatite (Fig.2a, b), zircão (Fig.2a, b), monazite (Fig.2a, b), uraninite (Fig.2a, d), torianite (Fig.2 b, e) e torite (Fig.2c, f) (Martins et al., 2013).

2. Enquadramento Geológico A região de Amarante é composta maioritáriamente por granitos tardi-hercínicos, num extenso maciço tardi-orogénico, onde dois tipos de granitos são dominantes: granito porfiróide biotítico de grão grosseiro (AT1) que aflora próximo de Telões e granito biotítico, também porfiróide, de grão médio (AT2) que aflora na zona de Padronelo (Fig. 1a). Rochas metas sedimentares (MET) do Paleozóico ocorrem no sector N da cidade de Amarante, mais precisamente em Aboim, sendo constituídas pela Formação de Santos do Devónico Inferior (filitos, xistos, metasiltitos e metagrauvaques) e pela Unidade de Vila Nune (UVN) do Silúrico Inferior (filitos, quartzofilitos e tufos vulcânicos ácidos e intermédios a básicos) (Pereira, 1989). Um importante sistema de fracturas com determinadas orientações preferenciais nomeadamente NW-SE e NE-SW afecta toda a área estudada, (Fig.1b, c). Estas direcções preferenciais encontram-se representadas pela falha de Fornelo – Padronelo correspondente da faixa de cisalhamento Vigo – Vila Nova de Cerveira – Régua e pela falha onde encaixou o Rio Tâmega. 3. Informação radiométrica e radiológica em Amarante A observação dos minerais acessórios e dos respectivos espectros na micros sonda electrónica (ME)

Figura 2 – Imagens de eletrões retrodifundidos dos minerais acessórios obtidos pela ME: a) alanite (Aln), zircão (Zrc), apatite (Ap), monazite (Mnz), uraninite (Urn); b) torianite (Tht), Zircão (Zrc) e monazite (Mnz); c) torite (Th), d) espectro da uraninite, e) espectro da torianite, f) espectro da torite.

Figura 3 – a) Parâmetros radiométricos registados nas diversas medições efectuadas em litologias da região de Amarante; b) representação esquemática dos parâmetros radiométricos efetuados em solos e rochas da região (Martins et al., 2013).

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As medições efectuadas in situ com espectrómetro de raios gama permitiram registar valores de potássio, urânio e tório quase todos superiores à abundância crustal, com excepção dos metassedimentos que se aproximam desta (ca. K- 3 %; U- 3 ppm; Th- 11 ppm). As rochas metassedimentares, conforme expectável, possuem fundo radiométrico inferior (155 ƌGy/h) em relação às rochas graníticas da região (Fig.3a, b). O granito AT2 apresenta valores da dose absorvida superiores a AT1; o valor registado mais elevado ocorreu no granito AT2 numa fractura com direcção N50°E. De salientar também que em todas as litologias graníticas se verificaram valores de dose absorvida superiores ao registo mais frequente em rochas granitóides da ZCI (ca. 200 ƌGy/h). A recomendação europeia001/928/EURATOM sugere como valor máximo admissível para o radão em águas de consumo 1000 Bq/l, não existindo em Portugal legislação para o efeito. O Decreto-Lei 306/2007 estabeleceu no entanto valores limite de 0,5 Bq/l para a radiação alfa total e 1 Bq/l para a radiação beta total em águas de consumo. Segundo Martins et al., (2013), foram estudadas na região 15 amostras de água, sendo uma de água superficial (3AS) e as restantes amostras de águas de origem subterrânea. Nas amostras de águas recolhidas, foram detetados teores de radão, acima do valor permitido, em seis das amostras recolhidas em água subterrânea, sendo a amostra de água superficial a que evidenciou o valor mais baixo de teores de radão da ordem de 3 Bq/l (Fig.4).

Figura 4 – Parâmetros radiológicos (radão, Į e ȕ totais) em águas subterrâneas e águas superficiais da região de Amarante (Martins et al., 2013).

O valor mais elevado recuperado (2295 Bq/l) corresponde a uma nascente, onde a população de Amarante se abastece com bastante regularidade. Para radiação alfa total verificaram-se em três amostras com valores acima do valor admissível pela legislação nacional. Na totalidade das amostras de água recolhidas

não foram detectados valores de beta total acima do limite permitido, sendo de notar que este parâmetro reflete, essencialmente, possíveis contributos antropogénicos. A concentração de radão no interior das habitações observada é muito variável, embora em 35 das 73 habitações analisadas se registem valores acima dos 400 Bq/m3 permitidos pela legislação portuguesa (Fig. 5) (Martins et al., 2013).

Figura 5 – Distribuição da concentração de radão nas habitações da região de Amarante (Martins et al., 2013).

A figura 6 representa um exemplo típico da actividade do radão numa habitação com três divisões, sendo que, no piso (-1), que corresponde a uma cave, apresenta uma maior concentração (693 Bq/m3), a qual diminui para 474 Bq/m3 no piso térreo e 376 Bq/m3 no 1º piso.

Figura 6 – Exemplo típico da atividade do radão em diferentes divisões de uma habitação privada também em uso para fins comerciais.

De um modo geral, a actividade do radão em habitações com idade inferior a 10 anos foi muito superior ao observado em habitações de construção mais antiga (Fig. 7). A média geométrica da concentração de radão medida no interior das habitações, e no período de Inverno, traduz-se em 324 Bq/m3, indiciando que uma significativa proporção excede o limite de

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400Bq/m3 fixado na legislação nacional. Os valores mais elevados, observados em habitações mais recentes, poderão estar relacionados com o aumento do seu isolamento e consequente diminuição das trocas de ar com o exterior, associados à melhoria do desempenho energético.

Lisboa (40,3), sendo os valores menores na região Norte (35,3) e Centro (28,8) (Fig.9). Observa-se na generalidade dos casos um padrão crescente dos valores desde 1999, à exceção da região Autónoma dos Açores.

Figura 7 – Representação da atividade do radão em função da idade das habitações.

4. Indicadores de saúde na região do Baixo Tâmega O agrupamento de centros de saúde (ACES) Tâmega I – Baixo Tâmega situa-se numa zona do interior da região Norte, com forte predominância rural e que engloba os concelhos de Celorico de Basto (distrito de Braga), Amarante, Baião e Marco de Canaveses (distrito do Porto), Cinfães e Resende (distrito de Viseu). O concelho de Amarante é, em termos gerais, o que possui maior área geográfica (301,3 km2) e também maior número de habitantes (56 450, Censos 2011; INE). Considerando toda a população, a taxa bruta de mortalidade por tumores malignos da traqueia, brônquios e pulmão mostra uma evolução crescente entre 2001 e 2009, situando-se entre 2007 e 2009 em 36,1 casos de morte por cada 100 000 habitantes (Fig.8a) [1]. A taxa bruta de mortalidade (TBM) para idades inferiores a 65 anos na mesma região e pela mesma causa mostra evolução análoga, atingindo entre 2007 a 2009 o valor de 10,7 casos de morte por cada 100 000 habitantes (Fig.8b) [1]. Em ambos os casos a mortalidade masculina é significativamente superior à feminina. Durante o período de referência de 2008 a 2010, as regiões de Portugal que possuem a mais elevada proporção de mortalidade por este tipo de neoplasias são a região Autónoma dos Açores (54,6 casos de morte por cada 100 000 habitantes), Algarve (43,0) e

Figura 8 – Taxa bruta de mortalidade (/100 000 habitantes) na região do Baixo Tâmega resultante de cancro do pulmão, brônquios e traqueia; a) taxa bruta de mortalidade para todas as idades e b) taxa de mortalidade em prematuros com idades <65 anos.

Figura 9 – Taxa bruta de mortalidade para todas as idades e ambos os sexos nas diversas regiões em Portugal, resultante de tumores malignos da traqueia, brônquios e pulmão (EUROSTAT).

A associação dos valores de mortalidade à exposição ao radão não é directa: recorde-se que o radão apenas é expectavelmente responsável por uma pequena fracção das neoplasias (3 a 14%), pelo que outros

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factores ambientais e antropogénicos assumem um papel determinante. Tal explica os mais elevados valores registados na região Autónoma da Madeira e na região de Lisboa, onde as concentrações de radão nas habitações são inferiores aos observados na região do Baixo Tâmega. Contudo, o acréscimo de mortalidade que se verifica na generalidade das regiões, num contexto de redução do número de fumadores a da exposição passiva ao tabaco, poderá apresentar algum contributo do gás radão, como resultado do aumento

da eficiência energética das habitações e da concomitante redução das trocas de ar com o exterior. Na generalidade dos países europeus o número de casos de morte tem tido um aumento ligeiro mas constante até ao ano de 2010 da taxa bruta de mortalidade resultante de cancro na traqueia, brônquios e pulmão, à semelhança do que acontece em Portugal, de acordo com dados do EUROSTAT [2] (Fig. 10). Os valores registados em Portugal são dos mais baixos de entre os países analisados.

Figura 10 – Taxa bruta de mortalidade para ambos os sexos em diversos países da União Europeia resultante de tumores malignos da traqueia, brônquios e pulmão (EUROSTAT).

5. Considerações finais Os dados obtidos sugerem que na região de Amarante os principais factores que condicionam as elevadas concentrações de radão nas habitações são os elevados teores de U das rochas graníticas e de algumas fracturas que as cortam. De facto, os trabalhos de campo efetuados, com equipamentos apropriados, permitiram identificar algumas anomalias radiométricas associadas a fracturas de direcção (NE/SW) dominantes na região. Não surpreende, neste contexto, que parte das amostras de águas subterrâneas analisadas apresente concentrações de radão superiores ao limite recomendado pela UE (1000 Bq/l). A média geométrica de radão no interior das habitações amostradas no período de Inverno é de 324 Bq/m3. Num estudo efectuado na região da Guarda, uma região muito similar a Amarante em termos geológicos e climáticos, concluiu-se que ocorre uma redução significativa na actividade do radão interior de 37 % em relação ao período de Inverno (Neves et al., 2003). Utilizando esta proporção como guia, podemos

estimar que a concentração média anual de radão em habitações construídas sobre terrenos metas sedimentares e graníticos do tipo AT1 e AT2 são respectivamente 70, 180 e 350 Bq/m3.Utilizando um tempo de ocupação de 80 % e factor de dose de conversão típicos, esta actividade de radão interior corresponde a uma dose efectiva anual para a população residente de 2,8, 7,1 e 13,9mSv/ano. Em comparação com a dose efectiva mundial de radiação ionizante oriunda de todas as fontes (2,4 mSv/ano; UNSCEAR, 2008), podemos inferir que as populações que habitam sobre as litologias graníticas referidas anteriormente incorrem numa dose efectiva muito superior. Atendendo aos diversos factores ambientais e antropogénicos que condicionam as neoplasias de traqueia, brônquios e pulmão, conclui-se que não é possível estabelecer uma relação directa com a exposição ao radão nas diversas regiões do país. Contudo, o acréscimo de mortalidade obervado poderá em parte ser explicado pelo acréscimo de exposição ao gás radão, resultante do aumento da eficiência energética dos edifícios.

L. Martins, M. E. P. Gomes, L. Neves & A. Pereira 73

Agradecimentos Os autores agradecem à Engª. Fernanda Guimarães do LNEG a ajuda no estudo dos minerais acessórios dos granitos e ao Dr. Gustavo Ferreira a colaboração na obtenção de dados médicos relativos à região do Baixo Tâmega.

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