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Desde ese momento, diversos países industrializados comenzaron a estudiar los efectos de los materiales radiactivos naturales en los trabajadores de las industrias del petróleo y gas. Estas investigaciones cobraron especial énfasis a principios de la década del 90 y tuvieron en cuenta, particularmente, la existencia de ciertos isótopos del radio en aguas de formación bajo la forma de sales de calcio, bario y estroncio y la presencia en cuencas gasíferas del gas radón-222 (222Rn) que suele concentrarse, posteriormente, en las fracciones de etano y propano. Dichos materiales son conocidos en esos ámbitos por las siglas en inglés NORM (Naturally Occurring Radioactive Materials). Incrustaciones, deposiciones y presencia en capas de óxido en herramientas, recipientes, unidades de proceso, grandes tanques para almacenamiento de hidrocarburos y depósitos de desechos industriales fueron especialmente analizados para evaluar tanto el impacto ambiental como las dosis recibidas por trabajadores (exposición ocupacional) y miembros del público debidas a irradiación externa e interna. Los isótopos radiactivos permanecen normalmente en la fase acuosa y pueden incorporarse por si mismos en incrustaciones a través de la coprecipitación de sulfato de radio conjuntamente con sulfato de bario o estroncio o bien precipitar en barros. Por su parte, el gas radón tiene un punto de ebullición comprendido entre los correspondientes al etano y el propano. Por ello en las unidades de procesamiento de gases generalmente se encuentran niveles de radiactividad más altos en bombas, tanques y conductos asociados con la producción de etano y propano.
Las investigaciones anteriores, que no se limitaron a yacimientos sino que se extendieron también a plantas de tratamiento y destilerías, dieron lugar a una serie de importantes recomendaciones y, en algunos casos, a normas de cumplimiento obligatorio. Entre ellas: monitoreo periódico con instrumental especializado, clasificación de áreas según niveles de dosis, descontaminación de herramientas, materiales y recipientes, control del personal afectado, cálculos de impacto ambiental y efectos sobre el público en general. Estos controles son también recomendables antes de efectuar tareas de limpieza en grandes tanques, separadores y diversos dispositivos susceptibles de albergar altos contenidos de NORM. Asimismo, la prevención y control de la contaminación hídrica (aguas superficiales y subterráneas) o la determinación del origen de la misma para deslindar o asumir responsabilidades o bien contribuir a un mejor manejo de aguas residuales o de purga es otro de los objetivos de las mencionadas normas.
Contenido
Radiactividad
Según la teoría atómica, la materia está constituida por diminutas
partículas denominadas átomos que son la porción más pequeña en la que un
elemento químico puede encontrarse. La imagen más simple que puede darse
de un átomo es aquella que lo representa como un núcleo central con carga
eléctrica positiva alrededor del cual giran, en distintos niveles
energéticos, electrones cargados negativamente. Para ciertos valores de los números atómico y de masa
los núcleos son estables, es decir que en función del tiempo, no sufren
alteraciones en su conformación de no mediar alguna acción externa. Cuando
la cantidad de neutrones en un núcleo es mayor o menor que la
correspondiente al estado estable, el núcleo trata de lograr la
estabilidad a través, principalmente, de la emisión de partículas alfa o
beta. A este proceso se lo denomina desintegración radiactiva y puede ir
acompañado de emisión de radiación electromagnética de origen nuclear, es
decir radiación gamma. La velocidad con la que
una sustancia radiactiva desintegra es proporcional a su masa y se llama
actividad, siendo su unidad de medición el Becquerel que equivale a una
desintegración por segundo (1 Bq = 1 d/s). En la práctica también suele
utilizarse otra unidad más antigua, llamada Curio (1 Ci = 3,7 x 1010
Bq = 37 GBq). Además de los mencionados radioisótopos naturales, en
la actualidad también pueden encontrarse en muestras de aguas
superficiales o subterráneas isótopos radiactivos de origen antropogénico
principalmente tritio (3H), cobal-to-60 (60Co) y
cesio-137 (137Cs). Este último presenta, en el hemisferio sur,
variaciones de concentración estacionales.
Exposición a las
radiaciones Cuando un
haz de radiaciones atraviesa un medio se producen interacciones que
dependen tanto del tipo de radiación como del material irradiado, pero
cualquiera sea el caso, el medio absorbe energía. Ahora bien, si el material involucrado en este proceso
es de tipo biológico pueden producirse alteraciones a nivel celular
capaces de generar efectos nocivos para el ser vivo. En este caso cabe
distinguir dos procesos distintos: irradiación y contaminación. La primera
significa que un ser vivo se vio sometido a un haz de radiaciones y la
segunda que tomó contacto físico con una sustancia radiactiva ya sea por
tacto, inhalación o aspiración incorporándola así a su organismo y
formando una fuente de radiación interna. Un ser vivo puede estar sometido a radiaciones originadas en fuentes externas, es decir materiales con los que no se toma contacto físico, o en fuentes internas, debido a la ingestión e inhalación de materiales radiactivos como consecuencia del pasaje de los mismos a la atmósfera o a las cadenas alimenticias a través de distintos mecanismos de transferencia. El 88% de la dosis efectiva recibida por un individuo promedio procede de fuentes naturales tal como se detalla en la figura de la siguiente.
Fuentes de radiación artificial Del 12% correspondiente a fuentes artificiales, el 94,5% son consecuencia de aplicaciones médicas (diagnóstico y terapia) y sólo 5,5% ocasionadas por otras fuentes (lluvia radiactiva, centrales nucleares, industrias no nucleares, bienes de consumo, ocupacional). Esto se ilustra en la figura de la de abajo.
Control de
instalaciones En
virtud de lo antedicho, en países industrializados se ha hecho una
práctica corriente el control periódico de instalaciones mediante la
realización de las siguientes tareas: monitoreo con instrumental portátil
especializado y clasificación de áreas según niveles de dosis; toma de
muestras de sólidos, líquidos y aire para medición en laboratorio;
descontaminación de herramientas, materiales, recipientes, etc. cuando
ello se requiera; inspección durante tareas de mantenimiento; control del
personal afectado; cálculos de impacto ambiental y efectos sobre el
público. Estas prácticas son aplicables a yacimientos de petróleo y gas,
destilerías, petroquímicas e industrias químicas en general
Control externo
El control o monitoreo externo se refiere a las mediciones de
radiactividad natural en puntos muy próximos a la superficie exterior de
los equipos, unidades y conductos que integran la instalación bajo
vigilancia. Debe tenerse especial cuidado en los puntos en los que
el flujo interno cambia de dirección dado que es allí donde se encuentran
los mayores depósitos de isótopos radiactivos. Entre ellos se encuentran
codos, válvulas de control y bombas de descarga. Una vez que se ha realizado un control exhaustivo de toda la
instalación se efectúa una clasificación de las áreas según los niveles de
radiación y se procede a señalizar aquellas que pudieran corresponder en
razón de los valores arrojados. El control o monitoreo interno implica la medición de radiactividad natural en el interior de procesos, unidades, equipos o conductos. Cabe destacar que ciertos materiales radiactivos depositados en estos elementos, llamados materiales removibles, pueden pasar al aire, formando aerosoles, por lo que serán inhalados por los trabajadores constituyéndose en fuentes internas de radiación. Estos sumarán su efecto a los restantes materiales (no removibles) que son, a su vez, focos de irradiación y contaminación debido al posible contacto con la piel de los operarios. De aquí la importancia de efectuar un monitoreo interno incluyendo toma de muestras de aire y materiales depositados cada vez que deba trabajarse con un proceso abierto susceptible de contener NORM. Como consecuencia del decaimiento radiactivo del radio, presente en suelos y rocas y que integra las cadenas naturales, se producen varios radioisótopos del radón que, como es sabido, es un gas noble y, por lo tanto, incapaz de reaccionar con otros elementos químicos por lo que puede desplazarse libremente a través de los poros del suelo pudiendo fácilmente pasar a la atmósfera Si bien el radón-222 es inerte, sus hijas (principalmente plomo-210, polonio-210 y bismuto-210) son químicamente activas y pueden reaccionar con materiales con los que se encuentren en contacto produciendo depósitos. Por todo lo expuesto, tal como se mencionó anteriormente, el radón-222 es el responsable del 48% de la dosis de radiación recibida por un individuo promedio. Resulta, entonces, recomendable complementar cualquier control de instalaciones con tomas de muestras de aire en puntos estratégicamente seleccionados para determinación de radón-222 en esos lugares. También deberían extraerse muestras de aire en los casos en que se efectúen tareas de pulido, cepillado, arenado o cualquier otra actividad que implique riesgo de formación de aerosoles con isótopos radiactivos. A través de diversos mecanismos los isótopos radiactivos presentes en instalaciones industriales pueden pasar a cursos de agua próximos a las mismas y así incorporarse a la cadena alimenticia humana. Por ello es conveniente efectuar un control periódico de aguas superficiales y subterráneas mediante una toma de muestras en cursos de agua naturales y artificiales, pozos y sumideros complementada con muestras de vegetales y suelos. Luego analizadas en laboratorio y de un correcto análisis de los resultados es posible extraer valiosas conclusiones respecto al eventual impacto ambiental de los materiales radiactivos presentes. Esto es especialmente importante para empresas cuyas instalaciones se encuentren próximas a áreas urbanizadas o emplazadas en un medio ambiente con alta sensibilidad ecológica. En noviembre de 2005 NOLDOR S.R.L. y Pluspetrol S.A. presentaron un trabajo sobre mediciones NORM en las "6as Jornadas de Preservación de Agua, Aire y Suelo en la Industria del Petróleo y del Gas", que tuvieran lugar la ciudad de Neuquén, República Argentina, organizadas por el Instituto Argentino del Petróleo y del Gas. Allí se expusieron los resultados de mediciones NORM en diversos yacimientos de la compañía Pluspetrol. El texto de esta presentación puede obtenerse descargando el archivo NORM_IAGP_2005.pdf (433 KB).
Servicios ofrecidos por NOLDOR NOLDOR S.R.L. ofrece los siguientes servicios vinculados con estudios de presencia de NORM:
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