O efeito biológico da radiação está relacionado com a propriedade de provocar ionização da matéria com a qual interage, isto é, com sua capacidade de arrancar elétrons da matéria, criando íons . A propriedade de provocar ionização, como já visto, é diferente para os três tipos de radiação, com a seguinte ordem decrescente : a >b > g .
Além disto, a natureza do tecido vivo que absorve a radiação também influi no efeito biológico observado. Quando expostos a mesma dose de radiação, o tecido ósseo absorve aproximadamente o dobro de energia absorvida por tecidos não ósseos.
Diferentes materiais absorvem quantidades diferentes de uma mesma radiação. Assim, :
* 1 g de água absorve aproximadamente 90 x 10-7 J
de energia de uma radiação
* 1 g de tecido não ósseo absorve aproximadamente 97
x 10-7 J de energia da mesma ra-diação e,
* 1g de tecido ósseo absorve uma quantidade muito maior de energia
da mesma radiação.
Radiações de diferentes naturezas
( raios-X, raios g , partículas a
e b), e mesmas intensidades , têm capacidades
diferentes de lesar o mesmo tipo de matéria viva.
Para levar em conta as diferentes capacidades de interações
biológicas das diferentes radiações , foi criado o
termo dose equivalente . A unidade SI de dose equivalente é o Sievert
( Sv ) . A dose equivalente ( H ) , é dada pela relação
:
H = D x Q X N
onde :
H é a dose equivalente em Sv,
D é a dose de radiação em Gy ;
Q é um fator de absorção efetiva da radiação
em questão e ,
N é outro fator modificante da absorção,
como por exemplo, o tipo de tecido que está absorvendo a radiação
.
Por exemplo , Q = 20 para a partícula a e Q = 1 para a radiaçãog e partícula b. Assim , o mesmo efeito biológico resulta da absorção de 4 Gy de radiação g ou de 0,2 Gy de partículas a . Estas duas doses de radiações diferentes são ditas equivalentes em seus efeitos biológicos .
A unidade antiga de dose equivalente é o rem ( abreviatura de “radiation equiva-lent for men ). Equivale a dose de radiação cujo efeito é semelhante ao efeito de 1 röntgen no ser humano.
Quando a matéria viva absorve 1 Gy de raios-X, a dose equivalente é de 1 Sv, que corresponde a aproximadamente 100 rem .
Sieverts ou rem são aditivos ; gray ou rad não são . Por exemplo , uma dose de 100 rad de radiação g no tórax e uma dose de 5 rad de exposição a um feixe de neutrons na cabeça da mesma pessoa , não significa que o corpo todo recebeu uma dose de 15 rad.
Depois que os rad absorvidos forem convertidos em rem , ou Sv, as quantidades encontra-das podem ser somadas para fornecer a dose total do corpo em rems ( ou Sv).
Como exemplo da ordem de uma dose equivalente
máxima, tem-se 0,3 rem/semana para trabalhadores em usinas nucleares.
Para comparação, numa chapa de raios-X de tórax
a dose equivalente é de 0,007 rem .
As unidades SI relacionadas com a medida de radioatividade são
listadas na tabela a seguir.
| Grandeza a que se refere | Unidade | Símbolo | Definição |
| Atividade de uma fonte radioativa | Becquerel | Bq | Número de desintegrações por segundo |
| Dose de radiação absorvida | Gray | Gy | Quantidade de energia, expressa em joules, proveniente da radiação que é absorvida por 1 kg de peso corporal |
| Dose equivalente de radiação | Sievert | Sv | [ dose de radiação absorvida] x [fator de qualidade] |
| Tipo de Radiação | Fator de Qualidade |
| Raios X ou g | 1 |
| Partículas b (energia < 0,03 MeV) | 1 |
| Partículas b (energia > 0,03 MeV) | 1,7 |
| Partículas a | 20 |
Quando um ser vivo é exposto à uma dose maciça de radiação, vários distúrbios orgânicos podem ocorrer, podendo eventualmente levar o indivíduo à morte. Exemplos típicos de doses letais para diferentes espécies são listadas na tabela a seguir.
| Ser vivo | Dose letal para 50% dos indivíduos em 30 dias ( expressa em Sieverts , Sv ) |
| Carneiro | 2,5 |
| Cachorro | 3,5 |
| Homem | 4,5 ( estimado ) |
| Camundongo | 6,0 |
| Rato | 7,0 |
| Coelho | 8,0 |
| Caracol | 200 |
| Mosca de frutas | 800 |
| Ameba | 1.000 |
Quando um ser vivo é exposto a uma dose não
letal e continuada de radiação, podem ocorrer defeitos genéticos
ou formação de tumores cancerosos a longo prazo. Uma pessoa
está sujeita à ação da radiação
proveniente de várias fontes, cuja dose anual total, felizmente,
encontra-se abaixo do máximo tolerado. Exemplos típicos de
exposições à radioatividade a que uma pessoa encontra-se
submetida, são listadas na tabela a seguir.
|
|
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| Fonte | Dose anual ( em miliSievert , mSv ) |
| Radiação natural de fundo ( raios cósmicos, radônio, etc) | 0,82 |
| Raios X médico e odontológico | 0,77 |
| Resíduos de testes atômicos | 0,05 |
| Produtos industrializados ( Tv, monitores de vídeo, etc ) | 0,05 |
| Usinas nucleares | < 0,01 |
| Total | < 2 |
Doses Equivalentes e Doenças Provocadas Pela Radiação
Doses de tolerância : -trabalhador de usina
nuclear : 5 rem/ano
moradores em vizinhança de usina nuclear : 0,5
rem/ano
Dose maciça de 25- 50 rem : - morte de células , especialmente do tecido linfático
Dose maciça de aproximadamente 100 rem
- após 03 horas aparece a embriagues de radi-ação
, caracterizada por :
insônia , cansaço , fraqueza geral , falta de apetite
, enjôo, instabilidade psíquica, vômitos , dores de
cabeça, diminuição de pressão sangüínea
, diarréia, leucemia moderada, devido à diminuição
da capacidade da medula óssea produzir células sangüíneas
.
Dose maciça de aproximadamente 400 rem - dose
letal média, que provoca a morte de 50% da população
exposta em 60 dias . Duas horas após a exposição tem-se
:
atrofia do baço, produção de bolhas e úlceras
na pele, hemorragias, infeções, perda de cabelo, leucemia
.
Terapia : transfusões de sangue e antibióticos.
Dose maciça de aproximadamente 500 rem por
indivíduo - 100% de morte em 02 dias , pois há a destruição
total da mucosa intestinal .
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