QUÍMICA NOVA, 21(1) (1998) 73
A CONTAMINAÇÃO DOS OCEANOS POR RADIONUCLÍDEOS ANTROPOGÊNICOS
Rubens C. L. Figueira e Ieda I. L. Cunha
Supervisão de Radioquímica - IPEN-CNEN/SP - CP 11049 - 05599 - 970 - São Paulo - SP
Recebido em 10/10/96; aceito em 20/2/97
THE CONTAMINATION OF THE OCEANS BY ANTHROPOGENIC RADIONUCLIDES. Several
hundreds of artificial radionuclides are produced as the result of human activities, such as the
applications of nuclear reactors and particle accelerators, testing of nuclear weapons and nuclear
accidents. Many of these radionuclides are short-lived and decay quickly after their production,
but some of them are longer-lived and are released into the environment. From the radiological
point of view the most important radionuclides are cesium-137, strontium-90 and plutonium-239,
due to their chemical and nuclear characteristics. The two first radioisotopes present long half life
(30 and 28 years), high fission yields and chemical behaviour similar to potassium and calcium,
respectively. No stable element exists for plutonium-239, that presents high radiotoxicity, long
half-life (24000 years) and some marine organisms accumulate plutonium at high levels. The ra-
dionuclides introduced into marine environment undergo various physical, chemical and biological
processes taking place in the sea. These processes may be due to physical dispersion or compli-
cated chemical and biological interactions of the radionuclides with inorganic and organic suspend
matter, variety of living organisms, bottom sediments, etc. The behaviour of radionuclides in the
sea depends primarily on their chemical properties, but it may also be influenced by properties of
interacting matrices and other environmental factors. The major route of radiation exposure of
man to artificial radionuclides occuring in the marine environment is through ingestion of radio-
logically contamined marine organisms. This paper summarizes the main sources of contamination
in the marine environment and presents an overview covering the oceanic distribution of anthro-
pogenic radionuclides in the FAO regions. A great number of measurements of artificial radionu-
clides have been carried out on various marine environmental samples in different oceans over
the world, being cesium-137 the most widely measured radionuclide. Radionuclide concentrations
vary from region to region, according to the specific sources of contamination. In some regions,
such as the Irish Sea, the Baltic Sea and the Black Sea, the concentrations depend on the inputs
due to discharges from reprocessing facilities and from Chernobyl accident. In Brazil, the artifi-
cial radioactivity is low and corresponds to typical deposition values due to fallout for the South-
ern Hemisphere.
Keywords: radioactive pollution; anthropogenic radionuclides; marine environment.
DIVULGAÇÃO
1. INTRODUÇÃO
Dos grandes ambientes presentes no planeta Terra, os oce-
anos e mares representam um dos mais importantes, ocupando
71% da superfície terrestre e exercendo uma forte influência
no ecossistema global.
Pela imensidão e quantidades incalculáveis de riquezas mi-
nerais e biológicas, os oceanos são importantes comercial e
cientificamente para diversas nações do mundo. Porém, passa-
ram a não somente ser uma região explorada, como também
um grande depósito de rejeitos decorrentes de uma grande
variedade de atividades, como obras de engenharia, agricultu-
ra, desenvolvimento urbano, industrial, atividades portuárias,
erosão litorânea e a partir de 1950 da área nuclear.
A poluição radioativa compreende mais de 200 nuclídeos,
sendo que do ponto de vista de impacto ambiental, desta-
cam-se o césio-137 e o estrôncio-90, devido às suas carac-
terísticas nucleares (alto rendimento de fissão e meia-vida
longa). Nos processos biológicos, o césio e o estrôncio, se-
melhantes quimicamente ao potássio e cálcio tendem a
acompanhá-los depositando-se parcialmente nos músculos e
ossos, respectivamente.
Outro radionuclídeo altamente nocivo e perigoso mesmo em
quantidades mínimas, é o plutônio-239, um emissor alfa com
meia-vida de 24.000 anos, que é produzido primariamente por
meio de captura de nêutrons pelo urânio-238, que está presente
no combustível nuclear do reator ou em uma bomba termonu-
clear, junto com o urânio-2351.
Os radionuclídeos artificiais dispersos nos oceanos provém
de testes com artefatos nucleares, acidentes nucleares e a libe-
ração de material radioativo através das descargas de efluentes
de reatores e usinas de reprocessamento, sendo distribuídos pelo
fallout e circulação oceânica.
De acordo com Smith e Bewers2, a maior contribuição de
radionuclídeos antropogênicos no meio marinho ocorreu du-
rante as décadas de 1950 e 1960 como resultado dos testes
nucleares realizados na atmosfera.
Os testes nucleares alcançaram seus pontos culminantes
durante o período de 1954 a 1958, quando foram feitas as
explosões pelos Estados Unidos, ex-URSS e Reino Unido, e
entre 1961 e 1962 pelos Estados Unidos e a ex-URSS. Com a
explosão de armas nucleares o homem fica exposto à radiação,
pela formação de fragmentos radioativos que são dispersos na
atmosfera e se depositam sobre a terra (fenômeno de fallout).
O fenômeno de “fallout” ocorre quando em uma explosão
nuclear, todo o material é vaporizado devido ao intenso calor
produzido. No resfriamento, os principais óxidos condensam
e são misturados ao material particulado constituído de sulfa-
to e persulfato de amônio. Estas partículas sólidas, com uma
atividade praticamente proporcional ao seu volume e alcan-
çando um diâmetro de 0,1 até 1,0 um, constituem os frag-
mentos de “fallout”3,4.
