Mediciones de exposición al riesgo del gas radón en túneles, galerías (minas) de agua y cuevas turísticas en las Islas Canarias

El radón, un gas radioactivo procedente de la desintegración del uranio y del torio, se produce de forma natural en el subsuelo, migrando posteriormente hacia la superficie (Santamarta et al., 2020). Dado que es más pesado que el aire, si existen condiciones adecuadas, tiende a acumularse en estructuras subterráneas (túneles, sótanos, etc.), pudiendo llegar a niveles que son perjudiciales para la salud (Tommasone et al., 2011). Estudios médicos y ambientales indican que las radiaciones asociadas al radón son la segunda causa de cáncer de pulmón después del tabaco y la primera para los no fumadores. Por ello, las autoridades han desarrollado una normativa que establece los niveles máximos permitidos de exposición al radón, especialmente en recintos cerrados, como viviendas o lugares de trabajo, entre otros (CSN, 2012).

Los problemas de salud asociados al ²²²Rn se deben a que éste, al ser un gas noble, una vez que se ha producido tiene una capacidad de reaccionar para formar compuestos moleculares muy pequeña. Esto hace que posea la capacidad de migrar fácilmente hasta la superficie donde puede ser inhalado, así como los productos sólidos de su desintegración (²¹⁸Po, ²¹⁴Po, ²¹⁴Bi, ²¹⁰Bi, ²¹⁴Pb y ²¹⁰Pb), los cuales se depositan en partículas finas y polvo en suspensión que al respirarlo pueden adherirse a los tejidos sensibles de los pulmones (figura 1).

Los minerales con mayor concentración de los progenitores del radón (uranio y/o torio) son la monacita, un fosfato de tierras raras rico en torio, y el zircón, un producto de cristalización de rocas ígneas ácidas, como el granito. Por ello, las rocas con mayor contenido de uranio y torio son las rocas ígneas intrusivas y efusivas ácidas, como los granitos o las riolitas, pero también las rocas sedimentarias ricas en fosfatos y las rocas metamórficas derivadas de las mismas (figura 2).

Como es de prever, el radón se mueve más fácilmente a través de suelos permeables, como las gravas y arenas gruesas que a través de suelos arcillosos, los cuales son muy porosos pero poco permeables (Giustini et al., 2019). A su vez, el radón disuelto en el agua se desplaza mucho más lentamente que el radón en el aire. La distancia que el radón se puede mover antes de que se desintegre en rocas y suelos saturados en agua es de tan sólo unos centímetros, mientras que en terrenos secos puede ser de hasta varios metros.

El agua también representa una fuente potencial de radón, ya que una vez éste se incorpora (disuelve) en ella, puede ser transportado hasta la zona donde es captada y consumida (Berthot et al., 2016). Las áreas que presentan un mayor peligro por radón por el agua son, como es de esperar, aquellas en que las rocas o el suelo por las que discurrieron sus aguas poseen altos niveles de uranio y otros progenitores del radón, pero también en áreas geológicas caracterizadas por bajas concentraciones de uranio pero con fuentes profundas, aguas primitivas y de origen endógeno, que alcanzan la superficie a través de fallas o fracturas, y no tienen contacto que aguas de origen meteórico (Ródenas et al., 2008).

Como resumen, el nivel o la abundancia de radón en un determinado punto en la superficie o subsuelo depende de varios factores (Santamarta et al., 2020): la geología de la zona, que condiciona la concentración de elementos progenitores (radio, uranio, etc.) en la misma y los suelos derivados de la zona; el grado de saturación y de fracturación de la roca que determinará la permeabilidad y, por tanto, la facilidad con la que migra el radón una vez formado; la calidad de las construcciones, ya que la deficiencia del aislamiento entre el terreno y la estructura permite el paso del gas y la disposición del lugar respecto al terreno (teniendo una mayor probabilidad de incidencia de gas radón los espacios subterráneos).

Por lo tanto, el objetivo de este trabajo ha sido medir la concentración de gas radón en diferentes infraestructuras, principalmente obras subterráneas y cuevas en contacto con el terreno natural, para conocer la exposición a este gas por parte de los trabajadores de estas instalaciones, en materia de seguridad laboral.

Para evaluar el potencial peligro del radón para la población de un territorio, el método más directo y fiable es la elaboración de mapas a partir de mediciones directas de la concentración de radón, tanto en la atmósfera de infraestructuras subterráneas y superficiales como en las rocas, suelos y agua. En la figura 3 podemos ver, como ejemplo, el mapa que ha generado el Consejo de Seguridad Nuclear para la isla de Tenerife.

Sin embargo, para conocer la concentración real de radón dentro de un espacio de trabajo subterráneo o superficial, se recomienda la utilización de medidas directas de radón a través de detectores homologados para tal fin. Estos detectores pueden ser activos y/o pasivos (figura 4). La principal diferencia entre ellos es que los activos requieren de una fuente de energía para su funcionamiento (batería), mientras que los pasivos no. Además, los detectores activos pueden dar una lectura de radón en un espacio de una hora, mientras que los detectores pasivos deben dejarse instalados en el mismo sitio durante un periodo de al menos tres meses, para poder obtener la concentración de radón, así como su intervalo (Santamarta et al., 2020).

Los aparatos de medida del gas radón usan como unidad los becquerelios por metro cúbico. La directiva europea establece el nivel de referencia de las concentraciones de radón en recintos cerrados, tanto de viviendas como en los lugares de trabajo, en los 300 Bq/m³. El Gobierno de España trabaja actualmente en la modificación del Real Decreto 1439/2010, para adaptarlo a la directiva europea y rebajar los valores de referencia de concentración de radón a los mencionados 300 Bq/m³.

Figura 5. Sección de una galería (mina de agua) y colocación de detector pasivo. Fuente: Juan Carlos Santamarta.

En este artículo se recogen las medidas de concentración de gas radón obtenidas con detectores pasivos, donde se ha seguido el protocolo de colocación y retirada de los mismos acorde a lo dispuesto en la Guía de Seguridad 11.4 del Consejo de Seguridad Nuclear de España (CSN, 2012). Las fases en las que se estructura dicho protocolo son las siguientes: (i) planificación del estudio; (ii) realización de las exposiciones y análisis de los dispositivos de medida; (iii) expresión de los resultados y toma de decisiones; (iv) diseño e implantación de medidas para reducir las exposiciones al radón de los trabajadores y del público.

Las instalaciones estudiadas en el archipiélago canario han sido las siguientes:

• Dos túneles situados en Valverde, El Hierro (Tenerife, Canarias), resultados en tabla 1.
• Una cueva turística situada en La Frontera, El Hierro (Tenerife, Canarias) resultados en tabla 1.
• 9 galerías situadas en diferentes municipios de Tenerife (Canarias), resultados en tabla 2.
• 5 galerías situadas en diferentes municipios de La Palma (Tenerife, Canarias), resultados en tabla 2.
• 4 galerías situadas en Valverde y La Frontera, en la isla de El Hierro (Tenerife, Canarias), resultados en tabla 2.

Como se puede ver en la tabla 1, los valores obtenidos en los túneles y la cueva se encuentran por debajo de los 300 Bq/m³ que marca la directiva europea como límite a no superar. Sin embargo, a continuación ofrecemos los valores promedios obtenidos en las galerías y pozos de las diferentes islas, donde se puede observar que se supera ampliamente dicho valor (tabla 2).

Esta gran diferencia en los valores obtenidos entre las instalaciones subterráneas de obtención de agua potable, con las instalaciones subterráneas y/o superficiales como los túneles y la cueva, estriba principalmente en los siguientes factores:

• Presencia de ventilación: en los túneles (Figura 6) y la cueva turística se cuenta con una entrada y una salida ubicadas en diferentes lugares, lo que genera una ventilación constante del lugar, favoreciendo unos bajos niveles de gas radón. Sin embargo, en las galerías y los pozos, se trata de instalaciones que cuentan con un único acceso que funciona como entrada y salida, por lo tanto, el aire permanece de forma más inmóvil dentro de estas, favoreciendo elevadas concentraciones de gas radón.
• Presencia de estructura: tanto los túneles como las cuevas cuentan con un revestimiento respecto al terreno (generalmente realizado con gunitado de hormigón), que los aísla en cierta medida del mismo. Sin embargo, las galerías son minas excavadas directamente en el terreno natural, en las que generalmente se deja el terreno en contacto con el ambiente (aunque en algunas ocasiones se observa un gunitado en las galerías, donde se han encontrado valores más bajos de radón), permitiendo una exposición más elevada al gas.

Se adjunta en la figura 7 un ejemplo de las fichas que se han preparado de cada una de las instalaciones estudiadas, donde se incluye la dirección, fotografías, resultado obtenido, aceptación o no de dicho valor en función de su superación o no con respecto al valor límite (300 Bq/m³), etc.

Después de analizar con detectores pasivos en periodos de tres meses, las diferentes instalaciones subterráneas en algunas de las islas que conforman el archipiélago canario, se puede deducir que la exposición al gas radón en las obras subterráneas son elevados y que este gas merece una atención especial por parte de los gestores de dichas instalaciones. Aspectos como mejorar la ventilación de estos lugares, aislarlos del terreno mediante construcciones eficaces, y medir con dosímetros personales la radiación natural recibida por los trabajadores, son medidas que pueden ayudar a paliar los efectos negativos de este gas sobre la salud de las personas.

Este proyecto ha sido posible gracias a la financiación de los siguientes organismos:

• Dirección General de Industria del Gobierno de Canarias. Proyecto 'Medición de radón y análisis y difusión de resultados en galerías de explotación de aguas subterráneas de Tenerife, La Palma y El Hierro'. A19120101.
• Dirección General de Trabajo del Gobierno de Canarias. Proyecto: 'Desarrollo de procedimientos de protección de la salud de los trabajadores contra los riesgos derivados de la exposición al gas radón en lugares de trabajo de la Isla de El Hierro: Una experiencia piloto para Canarias'. A18120150.

Bibliografía

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