Universidad Autnoma Toms Fras

NIVELES DE RADIACION DE GAS RADON EN ACTIVIDADES

LABORALES DE INTERIOR MINA Y SUS EFECTOS EN LOS

TRABAJADORES BOLIVIANOS A 4000 m. s.n.m.

INVESTIGADORES RESPONSABLES M.Sc. Lic. Raul Mamani M.

Facultad de Ciencias Puras - UATF Dr.-Ing. Jaime T. Claros Jimnez

Facultad de Ingeniera Minera - UATF Dr.-Ing. Juergen Weyer Ing. Denise Arnold U.T. Academia de Minas de Freiberg - Alemania

Dr. Ren Vsquez Apaza Facultad de Ciencia de la Salud - UATF

Dr. Holguer Chirveches Facultad de Ciencia de la Salud - UATF

RESUMEN

Este es un tema muy conocido en pases nrdicos; empero, la Radiacin del Radn, sus fuentes, existencia

e impactos sobre la salud humana, a 4000 m de alturas de la minera boliviana, son poco o nada conocidos

en Bolivia; por tanto, los objetivos de este estudio estn orientadas a determinar las cargas de radiacin a

las que estn expuestas los trabajadores mineros, tales que permitan asumir medidas de proteccin. En la

primera fase de este trabajo iniciado en marzo del 2009, con el apoyo de la UT. de Freiberg Alemania, ha

estado precedido de diferentes eventos cientficos y mediciones preparatorios en la UATF y el Cerro Rico de

Potos. En forma experimental se han cuantificado la presencia del gas radon, a travs de mediciones en 7

minas del Cerro Rico de Potos, las minas de la COMSUR, hoy (SINCHY WAYRA) y la empresa minera

estatal COMIBOL (Oruro Huanuni), haciendo uso del equipo de medicin Alpha Zaeller-2 (AZ-2). El gas

Radn 222 que emerge del interior de las rocas fracturadas y/o sueltas y, con mayor intensidad si son

frescas, es inhalado por el trabajador minero. Considerando los parmetros de respiracin (1,2 m3/h),

recomendados por la ICPR, se observa que la respiracin de los mineros de la regin es mucho mayor, por

el alto esfuerzo que desarrolla en el trabajo. Por tanto, los resultados del clculo de la Concentracin de la

Actividad de la Radiacin del Rn, permiten asumir que sta es la causante del dao de los pulmones en el

cuerpo humano. Al aire libre o en socavones superficiales, el impacto es bajo o imperceptible. Empero,

cuando el proceso se verifica a profundidades mayores en una mina subterrnea, ms an si el paraje no

est debidamente ventilado, la concentracin, por tanto la dosis de exposicin a la radiacin del gas Radn

se incrementa a valores sorprendentes. Asumiendo, que el valor lmite permisible es de 20 mSv, el estudio

ha establecido algunos valores que sobrepasan este lmite en la minera Boliviana, hasta ahora no

controlada en este campo. El componente del estudio mdico, a travs de exmenes: hematolgicos y

espiromtricos, establece que, por la inhalacin compleja de: aire + polvos + gas Radn y otros en su

medio de trabajo, contribuyen fuertemente a la generacin de enfermedades letales en el trabajador

minero, como la POLIGLOBULIA, SILICOSIS Y EL CANCER PULMONAR.

1. ANTECEDENTES - INTRODUCCION

Dentro del marco del Convenio vigente y emergente de Coloquios Minero Metalrgicos (BHT 1998)

realizados en 1998 y 1999 en la Universidad Tcnica Academia de Minas de Freiberg (UT. AMF) - Alemania,

sobre los parmetros y clculos de medicin conocidos sobre los impactos de la Radiacin del Radn al

cuerpo humano, especialmente minero en las proximidades del nivel del mar, surge la necesidad de verificar

estos valores en forma conjunta con la Universidad Autnoma Toms Fras de Potos, para alturas mayores

a los 4000 m de altura. Las caractersticas del centro minero de Potos dan lugar apropiado, para llevar

adelante este estudio, precedido de diferentes eventos cientficos y mediciones preparatorios en la UATF y

el Cerro rico de Potos, desde el ao 2001.

En pases desarrollados del orbe (USA, Canad, Francia, Alemania, Repblica Checa, entre otros) tienen

avances significativos en el conocimiento de la existencia e impactos del Radn, donde cuentan con los

medios cientficos adecuados para su deteccin y han logrado establecer parmetros, normas de medicin y

control, para las condiciones propias de regiones prximas al nivel del mar. Para fines de normatividad

muchos pases coordinan sus acciones y asimilan las recomendaciones de la International Comision of

Radiological Protectin (ICRP). La penosa realidad de estos avances cientficos radica en que, este tema

en Bolivia, as como en la mayora de los pases latinoamericanos, es relativamente ignorado y ms an, en

el mbito de la minera.

En efecto, esta radiacin es relativamente desconocida en Bolivia por las instancias correspondientes de

gobierno, los directores o ejecutivos de las empresas mineras, docentes de universidades y los propios

trabajadores mineros. Por tanto, la UATF ha asumido la responsabilidad de realizar este estudio, con la

desprendida cooperacin de la UT.A.M. de Freiberg, tomando como objeto de investigacin: la Radiacin

del Radn a 4000 m sobre el nivel del mar y como problema bsico, la accin e impactos de la

Radiacin del Radn y sus progenies sobre el organismo de las personas y en forma especial de los

trabajadores mineros.

Las slidas referencias cientficas, a nivel internacional, sobre la accin e impactos de este Gas Radioactivo

que se moviliza en y sobre la corteza terrestre, dan cuenta tambin de la existencia de tcnicas y parmetros

de medicin y normas de control establecidos para la prevencin de los impactos de radiacin a las

personas o grupos humanos expuestos, ajustados a las condiciones de vida y trabajo de regiones prximas

al nivel del mar.

La ausencia de este avance cientfico en Bolivia obliga inicialmente a adecuarse a las condiciones ya

establecidas para las regiones mencionadas. Para tal efecto, el presente estudio pretende demostrar, que

a 4000 m de altura, en las que se desenvuelve la minera de Bolivia, existe la posibilidad de

identificar, establecer mtodos de monitorizacin y establecer normas de control prevencin de los

efectos de la Radiacin del Gas Radn y sus progenies.

Por consiguiente los objetivos de este estudio, en su primera fase, se orientan bsicamente a

determinar la real existencia y cuantificar las cargas de la Radiacin del Radn y sus descendientes sobre

todo, establecer los impactos fsico - biolgicos a los que estn expuestos los trabajadores mineros por

causa de la Desintegracin Radioactiva de este gas y sus progenies. Es la silicosis o acaso el cncer

pulmonar el que determina la muerte temprana del trabajador minero en Bolivia? Otros objetivos adicionales

constituyen la formacin de cuadros cualificados en esta materia, dentro y fuera de las universidades,

adems de mantener la discusin abierta sobre el tema e intercambio permanente y fluido de experiencias

cientficas.

2. METODOLOGA

Cada una de las fases del estudio terico, de gabinete y en el terreno de las operaciones mineras requiere

del empleo de diferentes mtodos de investigacin, preponderantemente, junto al terico, el empleo del

Mtodo Emprico. De acuerdo as los objetivos del estudio, se asume el mtodo de exploracin del

conocimiento terico del Radn, asimilando las tcnicas de medicin, normas y los valores permisibles

vigentes, que se manejan en otras latitudes, para establecer valores propios de la actividad radioactiva del

Radn y progenies, que permitan asumir medidas preliminares de proteccin en nuestro medio.

Luego de la ejecucin de trabajos de medicin de radiacin en la ciudad, en viviendas y en minas de

regiones diferentes se ha optado por asumir, los mtodos de clculo recomendados por la International

Comision for Radiological Protection (ICRP), para el logro de los resultados esperados: los valores

preliminares sobre las cargas y el Impacto de la Radiacin del Radn y progenies fundamentalmente en los

mineros bolivianos y adoptarlos, como parmetros propios de la minera nacional, con el fin de contar con

trminos de referencia para la siguiente fase de la investigacin.

Como corolario, se ha realizado un estudio mdico, tambin preliminar, sobre los parmetros fisiolgicos y

vitales de trabajadores mineros seleccionados de las minas elegidas aleatoriamente para la investigacin:

volumen y frecuencia de respiracin, los valores hematolgicos, cuyos resultados proporcionan los indicios

de presentacin de las enfermedades pulmonares.

3. QUE ES EL RADON, LA RADIACIN Y LA DESINTEGRACIN NUCLEAR?

En la naturaleza el Gas Radn se presenta, con contenido de cerca de 4 ppm. 4 g/t, en las rocas

magmticas y en menor proporcin en las rocas sedimentarias de la corteza terrestre. Tericamente, el

elemento Radn (Rn) es un gas radioactivo noble, con varios istopos. Entre ellos el istopo 222 es de

nuestro inters. En la Tabla Peridica le corresponde, el Grupo VII A. Sus propiedades fsicas destacan

que, el Radn es incoloro e inodoro y fosforescente en estado slido por su carcter radioactivo. Su nmero

y masa atmica es 86 136 neutrones, tiene una densidad de 9,73 Kg/m3 a 0 C y sus puntos de fusin y

ebullicin son (-71 y 61.7 C). El Radn emerge por desintegracin del Radio, integrante de la Cadena

Radioactiva del Uranio 238, que recorre tramos pequeos a travs de las fisuras, grietas o rajaduras

naturales de las rocas hasta llegar a la superficie.

Fig. N 1: CAMINOS POR LOS QUE OPTA EL GAS RADON HACIA LA SUPERFICIE

La desintegracin es la descomposicin nuclear progresiva de la materia radioactiva en un tiempo de vida

media o periodo en el cual se desintegran la mitad de un istopo de salida (la mitad de todos los tomos),

para transformarse en otros sub elementos de la Cadena Radioactiva de Desintegracin.

La Radiacin es un fenmeno natural de emisin de rayos de un elemento radioactivo, en forma espontnea,

por ejemplo, el ncleo padre de la desintegracin, el Uranio 238 (4.49*109 aos de vida media) desde el

interior de la tierra o algn material radioactivo, que tambin puede deberse a desintegraciones nucleares

artificiales provocados por la mano del hombre (fisin nuclear), que al igual que las naturales desprenden

partculas (rayos) alfa, beta o gamma desde el ncleo radioactivo. El hombre siempre ha estado expuesto al

impacto daino, en diferentes grados, de estas radiaciones o sus productos descendientes.

Fig. N 2: CADENA DE DESINTEGRACIN DEL URANIO 238

Dentro de la Cadena Radioactiva del Uranio 238, la desintegracin del Radio 226 (1622 aos de vida

media) da lugar a la presencia del Helio 4 y el nico istopo gaseoso del sistema periodico, el Radn 222.

Este tiene un periodo de vida media de 3,82 das para su siguiente desintegracin, en la que emite rayos

alfa, desprendiendo productos radioactivos slidos (Po218, Pb214, Bi214, Pb210). Estos descendientes se

vuelven a desintegrar luego y sucesivamente, en semiperiodos del orden de los minutos o segundos. Por

esta razn, stos slidos se depositan a la postre, por inhalacin, en los pulmones del hombre, donde una y

otra vez se vuelve a producir la irradiacin por desintegracin de los istopos radioactivos daando los

tejidos y clulas vitales, pulmonares de los trabajadores, que estn expuestos por muchas horas a esa

irradiacin.

4. TCNICA DE MEDICIN Y CLCULOS DE LA RADIACIN

De acuerdo a los objetivos citados, se han elegido objetos de estudio (minas) ubicados por encima de los

4000 m sobre el nivel del mar de zonas centrales y perifricas del departamento de Potos. Para la

ejecucin de los trabajos de medicin se ha empleado un Detector de Radiaciones de nueva generacin, el

Alpha Zaehler AZ2, de fabricacin alemana. El principio de medicin de este detector, que no mide

en forma directa la concentracin del Gas Radn, est regida por procesos del conteo de impulsos o

RADON -222

(3,82 dias)

POLONIO - 214

(180 microseg)

PLOMO 214

(27minutos)

BISMUTO - 214

(20 minutos)

PLOMO -210

(22 aos) BISMUTO -210

(5 dias)

POLONIO - 210

(138 dias)

PLOMO -210

(estable)

beta

beta

beta

beta

alfa

POLONIO - 218

(3 minutos)

alfa

alfa

alfa

5,48 MeV

6,00 MeV

7,69 MeV

5,30 MeV

El Radon y sus progenies

con vidas cortas. (riesgo principal para los

trabajadores)

Radon y su progenie con vidas largas,

(generadores de alto

riesgo)

82 83 84 85

NUMERO ATOMICO (nmero de protones en el

ncleo)

MA

SA

AT

OM

ICA

(n

m

ero

de

pro

ton

es

y n

eutr

on

es e

n e

l n

cl

eo)

222

221

220

219

218

217

216

215

214

213

212

211

210

209

208

207

206

emisiones de rayos Alfa, a travs Sensores EC que mide los flujos de un determinado volumen de aire. El

gas Radn y el polvo fino de istopos radioactivos slidos, retenidos por un filtro provisto en el detector,

luego de un corto periodo de posible nueva emisin de rayos alfa subsiguientes (sus progenies o hijos), se

establece la desintegracin cuantitativa de la actividad isotpica del volumen de aire ingresado en el equipo.

A partir del Nmero de Impulsos medidos se realizan los clculos correspondientes de la Concentracin del

Gas Radn.

4.1. La Dosis Efectiva de Radiacin (DER) es la medida del impacto de la radiacin, por ejemplo, sobre

el cuerpo humano, expresada en valores de energa. Empero, con el fin de evaluar el dao causado por la

radiacin al cuerpo humano, se ha establecido relacionar esta energa con valores epidemiolgicos, en base

a estudios realizados a trabajadores mineros en regiones ubicadas al nivel del mar (Francia, Suecia, USA,

Canad y otros -ICRP 2001). De esta manera, para el clculo de la Dosis Efectiva de Radiacin, se hace la

conversin de la Pp al Sievert, expresado en 1,43 mSv (mili Sieverts) solo aplicable a trabajadores

laboralmente expuestos al Radn.

4.2. El Lmite Permisible de Radiacin del Radn (LPR).- Es el indicador ms importante de la Dosis

Efectiva de Radiacin, que para fines del presente estudio y, mientras no se hayan desarrollado las otras

fases complementarias y de verificacin del mismo, se asume una LPR de 20 mSv/ao, recomendado por

la ICRP - 2001. Tomando en cuenta otras cargas radioactivas en el trabajador minero en algunas

otras actividades, sera fatal, si alcanza a una carga de 400 mSv a lo largo de toda su vida.

4.3. El volumen de Respiracin del Trabajador Minero.- As como el detector AZ-2 recoge

informacin radioactiva sobre el flujo de un determinado volumen de aire introducido en la cmara interior del

equipo, se considera a los pulmones cmaras receptoras del Caudal de Aire introducido por la inhalacin del

trabajador minero, laboralmente expuesto a la radiacin de una determinada Concentracin de Energa

Potencial Alfa, donde tambin se desarrollan actividades radioactivas. Asumiendo parmetros

internacionales, que establecen, que el caudal de aire inhalado por un minero durante su periodo normal de

trabajo corporal alcanza en promedio a 1,2 m3/h y el tiempo anual exclusivo de trabajo, tambin en

promedio, se aproxima a 2000 h/a, se acepta la realidad, de que ingresa a los pulmones un caudal total

de 2400 m3/a, compuesto por Aire, Polvos Finos Diversos (ligados a ellos Productos de la

Desintegracin del Radn) y Gases Diversos, entre ellos gas Radn, CO, CO2, NOx, etc.

Es para todos conocido en nuestro medio, que las condiciones de trabajo corporal que realizan los

trabajadores en la minera boliviana demandan mayores esfuerzos. Por tanto, el cuerpo del minero

demanda y consume tambin mayor caudal de intercambio de aire, para satisfacer el volumen de oxgeno

que requiere su cuerpo. Por esta razn, para fines del presente estudio, se han tomado para el clculo,

incluso valores an mayores: de 1,5 y 2,1 m3/h de caudal de aire inhalado por el trabajador minero.

5. TRABAJO DE CAMPO Y RESULTADOS DE MEDICIN DEL RADN

Las mediciones importantes de este estudio se las realiz en diferentes minas subterrneas de la regin, en

la que se han hecho muchsimos muestreos. Entre las incursiones ms importantes estuvieron las minas:

San Lorenzo (COMSUR), 25 de Mayo, Milagros, Lourdes, San Salvador, San Fernando

(Cooperativas del Cerro Rico de Potos ver Fig. 3) y asumimos el muestreo tomado en la Mina Huanuni

de Oruro por el mismo equipo de trabajo con apoyo de la UTO.

Fig. N 3: CERRO RICO CENTRO DE MEDICIONES DE RADIACIN DE GAS RADON

Inicialmente se han realizado mediciones de radiacin del Radn, en la intemperie; es decir, en diferentes

zonas, domicilios de la ciudad de Potos, as como en desmontes de mina, deposiciones de cargas en

movimiento en ingenios o plantas de tratamiento de minerales y pasivos ambientales mineros como tambin

en aguas termales con que cuenta el departamento. Todos ellos medidos a y por encima de los 4000 m

sobre el nivel del mar. Los impulsos de irradiacin detectados en estos ambientes dieron por resultado la

existencia real de Radn, con valores relativamente bajos, debido a que estos muestreos se han realizado

bajo condiciones del influjo normal de corrientes de aire interno, provocados por los vientos tpicos de la

zona.

Los Impulsos de la Actividad de Radiacin detectados en las diferentes cooperativas mineras del Cerro

Rico de Potos arrojaron valores tambin relativamente bajos (ver Tabla N 1), debido a que las mediciones

se las realizaron en bocaminas (frente de trabajo) y niveles superiores, en los que ciertamente exista

circulacin natural de aire, incrementado por fuertes corrientes de viento, propias de una altura montaosa

entre los 4300 y 4700 m sobre el nivel del mar, que mitigaban la concentracin del Gas Radn.

Tabla N 1 NUMERO DE IMPULSOS DE LA RADIOACTIVIDAD DEL RADON MEDIDOS EN EL CERRO RICO Y OTRAS MINAS DE BOLIVIA

MEDIDO (MINA)

NUMERO DE IMPULSOS MEDIDOS -N-

1ra Medicin 2da Medicin 3ra Medicin

25 de Mayo 69 - -

Milagros 395 - -

Lourdes 231 194 -

San Salvador 43 47 -

San Fernndo 156 50 -

San Lorenzo 229 234 -

Huanuni 174 1790 1365

La Concentracin y Exposicin de Energa Potencial Alfa calculadas, estn expresadas en las Tablas 2 y 3.

Considerando que el Lmite Permisible de Radiacin es de 20 mSv/a, la Dosis Efectiva, calculada para las

Cooperativas Mineras de Potos oscilan entre 2 y 10 mSv, que son valores que se encuentran por debajo del

citado lmite, reiterando, que esto se debe a la dilucin que sufre el Gas Radn en los niveles superiores de

las minas, por las corrientes de aire naturales. Empero en la Mina Milagro, con un valor de 9,91 a 17,34

mSv/a, ya requiere de mayor atencin, para fines de proteccin de los trabajadores

De todas maneras, al margen de detectar tambin grandes concentraciones de CO y CO2 y los NOx en

estas minas, los valores de existencia del gas Radn constituyen una referencia valorable para esta primera

incursin del estudio. Por razones de inseguridad laboral y por las condiciones difciles de trabajo que

realizan las Cooperativas Mineras, no fue posible ingresar a profundidades mayores de las minas anotadas.

Se debe remarcar sin embargo, que las tomas realizadas en niveles superiores e inferiores de la Mina San

Lorenzo, pese a la existencia de fuertes corrientes de ventilacin natural y forzada, propias de una mina

moderna y altamente mecanizada, se han detectado valores, que no son de gran preocupacin, pero si

muestran concentraciones considerables de Radn, adems de haber tambin establecido concentraciones

elevadas de CO, CO2 y los NOx fundamentalmente.

Tabla N 2 RESULTADOS DE LA CONCENTRACIN Y LA EXPOSICIN DE ENERGIA POTENCIAL ALFA MEDIDOS EN EL CERRO RICO DE POTOSI Y OTRAS MINAS

MEDIDO (MINA)

CONCENTRACION DE ENERGA POTENCIAL ALFA

Cpop (en 1*10-4

mJ/m3)

EXPOSICIN DE ENERGIA POTENCIAL ALFA Cpot (2400 h) (en mJh/m

3)

Valor Mayor de 3 Mediciones Valor Mayor de 3 Mediciones

25 de Mayo 5 1,21

Milagros 28,9 6,90

Lourdes 16,9 4,05

San Salvador 3,9 0,82

San Fernndo 13,9 2,74

San Lorenzo 17,1 4,11

Huanuni 134,5 31,41

Los valores medidos y calculados en la mina San Lorenzo de COMSUR (ver Tabla N 3), arrojan Dosis

Efectivas de Radiacin de: para un caudal de inhalacin de 1,2 m3/h: 5,87 mSv/a, para 1,5 m

3/h: 7,34

mSv/a y para 2,1 m3/h: 10,27 mSv/a. En todo caso, mayor debiera ser la preocupacin en la Mina de

Huanuni, donde si las Dosis Efectiva de Radiacin del Radn medidas y calculadas, casi cuadruplican

el Valor Lmite Permisible: 44,91 - 56,14 - 78,59 mSv/a respectivamente. Esto significa, que la

administracin de la mina Huanuni (Oruro) debe tomar todas las medidas tcnicas necesarias para preservar

la salud de sus trabajadores, los que ciertamente se encuentran en grave riesgo de recibir altos impactos de

radiacin.

Tabla N 3 - DOSIS EFECTIVA PARA DIFERENTES CAUDALES DE RESPIRACIN

MEDIDO (MINA)

DOSIS EFECTIVA DE RESPIRACION EN (mSv/a) PARA CAUDALES DE:

1,2 m3/h 1,5 m

3/h 2,1 m

3/h

25 de Mayo 1,73 2,16 3,00

Milagros 9,91 12,39 17,34

Lourdes 5,80 7,25 10,15

San Salvador 1,34 1,68 2,35

San Fernndo 4,77 5,96 8,35

San Lorenzo 5,87 7,34 10,27

Huanuni 44,91 56,14 78,59

6. ALGUNAS MEDIDAS TCNICAS DE PROTECCIN CONTRA EL RADN

Las emanaciones de Gas Radn, en suelos con superficies naturales descubiertas, por ejemplo de las

viviendas (muy escasamente) en los parajes mineros, son en muchos casos bajos y difciles de ser

detectadas en condiciones normales. Lo cierto es que el Radn, que est en forma de gas y sus progenies

slidos con tamaos del orden de los nanmetros, ingresa de una u otra manera, con el aire, los polvos y

otros gases hacia los pulmones, en la que ellos generan, una y otra vez, procesos de desintegracin

radioactiva. Por este hecho las medidas de proteccin tienen que estar entonces dirigidas a evitar la

inhalacin de estos dos componentes dainos: el Gas Radn y sus progenies de desintegracin. Se

apuntan a continuacin algunas medidas importantes de proteccin, especialmente aplicables para los

parajes mineros:

Mantener una permanente e intensa ventilacin en el paraje de trabajo, sobre las cargas rocosas

frescas, inmediatamente despus de la voladura, sobre las rocas antiguas y en movimiento.

El empleo imprescindible de la mscara de proteccin buco nasal (pulmosn), con un filtro de alto

rendimiento, que si bien no puede mitigar la inhalacin del Gas Radn; empero si, evitar el ingresos

de los productos slidos de la desintegracin junto con el polvo fino de la mina. Los filtros deben

tener la capacidad de retener por lo menos el 95% de las partculas de polvo menores a 0,3 m de

tamao de grano.

Reducir el tiempo de exposicin (permanencia) y en lo posible alejar al trabajador minero de las

posibles fuentes de irradiacin, especialmente luego de la voladura de rocas.

Interponer obstculos entre las fuentes de radioactividad y el personal de trabajo: muros, tabiques

slidos, cubrir suelos de los stanos de las viviendas, por ejemplo con cemento.

Realizar un control regular y sistemtico de deteccin de emanaciones de Gas Radn (LPM = 400

Bq/m3 20 mSv/a) en los parajes mineros y establecer reglas de proteccin laboral. Informar y

alarmar la presencia de radioactividad al Departamento de Seguridad Industrial y Control Ambiental.

Segn recomendaciones de la ICRP 2001: no exceder los 6 meses de exposicin del trabajador

minero al Gas Radn detectado.

7. ESTUDIO MDICO DEL RADON

Este es un intento del campo mdico, que permite por primera vez en Bolivia, establecer el impacto de la

Radiacin del Radn y su progenie, sobre el organismo de los trabajadores, especialmente de interior mina

(subterrnea), tomando en consideracin, de que este es un problema de salud real de la minera boliviana:

Pese al avance de la ciencia y la tecnologa, los trabajadores mineros de Bolivia, pertenecientes a

empresas estatales, privadas o cooperativizadas y respetando por cierto pocas excepciones,

trabajan en condiciones sumamente precarias y generalmente sin reglas estrictas de proteccin a

su salud.

El sistema respiratorio del minero no protegido, est expuesto a la inhalacin de polvos y gases

contaminantes que originan y generan enfermedades de mucha complicacin en sus rganos

vitales.

La Radiacin del Radn es una fuente contaminante, poco conocida en nuestro medio, que impacta

directamente a los pulmones de los trabajadores mineros.

Fig. N 4. Tope - Frente de Trabajo Minero con impacto de Radiacin de Gas Radon y sus productos

Por tanto, siendo la salud del trabajador minero el objeto de estudio, se ha definido orientar el mismo, hacia

la realizacin de los siguientes objetivos:

a) Determinar la calidad y volmenes de respiracin de los mineros durante sus actividades laborales

b) Establecer los agentes que repercuten sobre los valores hematolgicos desde el sistema pulmonar

de los trabajadores.

c) Determinar, las bases de un estudio que en perspectiva permita establecer, en las siguientes fases

de la investigacin, las diferencias patolgicas de las enfermedades pulmonares de los mineros:

Poliglobulia, (Eritrocitosis), Silicosis, Cncer Pulmonar.

La base metodolgica de la presente investigacin mdica comprende la realizacin de un Estudio

Fisiopatolgico Pulmonar y Sanguneo, entre muchos otros, a 48 trabajadores mineros de la regin:

COMSUR y cooperativas mineras de Potos, con el objeto de lograr una informacin fisiopatolgica de su

sistema respiratorio y la repercusin en su sangre a travs delos siguientes exmenes:

Examen Clnico general y sistmico; cardiolgico y pulmonar

Examen Hematolgico: hematocrito y hemoglobina

Exmen Espiromtrico a una presin baromtrica de 480 mmHg y 17C

Fig. N 5 IImmppaaccttooss ddee llaa RRaaddiiaacciinn ddeell GGaass RRaaddoonn yy ssuuss ddeesscceennddiieenntteess eenn llooss aallvvoollooss ppuullmmoonnaarreess

En los estudios espiromtricos y hematolgicos realizados a trabajadores mineros, que realizan sus labores

a 4000 m sobre el nivel del mar, con una presin baromtrica media de 480 mmHg y una temperatura media

de 17 C, se han tomando tambin valores de referencia de los valores hematolgicos establecidos a nivel

del mar. Y con el fin de tener una referencia objetiva de los impactos ambientales de la mina en los

pulmones, se ha procedido a clasificar por Grupos Etreos y su permanencia o antigedad en el trabajo

laboral minero. Los resultados obtenidos por el Instituto Boliviano de Biologia de Altura (IBBA - Potosi), se

resumen en lo siguiente :

1. Grupo Etreo: 20 29 aos; con 8 aos en interior mina: presenta casos de Sndrome

Restrictivo y/u Obstructivos an escasos y variacin hematolgica mnima.

2. Grupo Etreo: 30 39 aos; con ms de 10 aos en interior mina: presenta 16 casos con

Sndrome Restrictivo y 6 casos con Sndrome Obstructivo. El Hematocrito (53% normal en Potos)

sube a 56% y la Hemoglobina (17 g/dl normal) a 18 g/dl.

3. Grupo Etreo: 40 55 aos; 10 personas, entre obreros, administrativos y profesionales, sin

o con poca actividad permanente en interior mina: presentan 9 casos de Sndrome Restricitivo y

6 casos de Sndrome Obstructivo. El Hematocrito sube a 54,4% y la Hemoglobina a 18 g/dl.

TABLA NBB resultados de los valores de los Sindrome Restrictivo y Obstructivo para los

diferentes grupos etareos

La informacin que proporcionan los exmenes hematolgicos y espiromtricos permite lograr una

orientacin sobre el estado en el que se encuentra el Sistema Pulmonar del trabajador minero, frente a las

condiciones deficitarias que tiene de inhalacin de oxgeno necesario para sus labores, provocadas por la

altura y la accin de los polvos y gases, entre ellos el Radn, y las difciles condiciones de trabajo muy

esforzado que soporta en el frente de sus operaciones mineras.

7. CONCLUSIONES

La U.T. Academia de Minas de Freiberg Alemania ha logrado resultados y experiencias significativas en

el conocimiento y manejo cientfico de los impactos del Gas Radn, para las condiciones de la minera a

niveles del mar. A travs del apoyo acadmico de esta Universidad, en este campo, a la Universidad

Autnoma Toms Fras de Potos se ha dado lugar a la planificacin y ejecucin de la primera fase del

presente estudio, a y sobre los 4000 m sobre el nivel del mar y bajo las condiciones difciles de la minera

boliviana. De acuerdo a los objetivos trazados para el mismo, se ha verificado:

1) En el muestreo de sta primera fase de estudio (marzo - abril 2005), realizado en 7 minas del Cerro

Rico de Potos y COMSUR, con el equipo de medicin Alpha Zaehler-2 (AZ-2), demuestra la

existencia real del Gas Radn, con las caractersticas especficas de un componente de la

Cadena Radioactiva del U238

, emergente de las profundidades de la tierra, de los espacios, grietas o

rajaduras de las rocas magmticas o sedimentarias slidas y/o sueltas y frescas.

2) La poblacin comn y corriente recibe el impacto del Gas Radn en su cuerpo, emergente del suelo

sobre el cual habita; por ejemplo, de las viviendas, ciertamente con valores de radiacin

imperceptibles. Con mayor intensidad el hombre es impactado en su centro de trabajo, cuando tiene

suelos de tierra descubiertos o mejor si son removidos.

3) Las mediciones realizadas sobre los desmontes de mina, pasivos o en movimiento, sobre cargas de

mineral en ambientes de almacenamiento y acumulaciones, ms an si estn en actividad permanente

como rocas sueltas en los ingenios, muestran emanaciones perceptibles de Gas Radn. La intensidad

de radiacin que se detecta en estos lugares, al aire libre, es de relativa dbil intensidad, debido a las

corrientes de aire o vientos persistentes en los puntos de medicin.

4) La mayor atencin de este trabajo de investigacin ha estado centrada en detectar con el AZ-2, a ms

de 4000m de altura, los impulsos de la Actividad Radioactiva del Gas Radn en las labores

subterrneas: socavones, galeras y topes de operacin, de 7 minas de cooperativas del Cerro Rico de

Potos, la mina San Lorenzo de COMSUR y Huanuni de Oruro. A partir de estos Impulsos se ha

calculado la Concentracin, Exposicin y la Dosis Efectiva de la Radiacin del Radn.

5) La Dosis Efectiva de Radiacin, que es el valor referente de la exposicin y dao que causa al cuerpo

humano, arroja valores relativamente bajos, especialmente en las Cooperativas Mineras (2 6 mSv/a),

donde las condiciones tcnicas de trabajo no son aceptables. Este hecho se debe, a que los Impulsos

de Radiacin tomados, al margen de altas concentraciones de CO y CO2, proceden de bocaminas o

niveles superiores, donde las corrientes de aire natural de la mina y la montaa mitigan

considerablemente la deteccin y por supuesto la concentracin del Gas Radn. Empero, si el

muestreo se realiza a mayores profundidades de la mina, hecho que no fue posible por razones de

seguridad, los ndices de radiacin muestran valores de mayor preocupacin.

6) Un hecho elocuente y no alarmante de radiacin se encuentra en niveles inferiores de la Mina San

Lorenzo, con 10,27 mSv/a de radiacin, donde las condiciones de trabajo y ventilacin son

tcnicamente aceptables. Estos, como los anteriores valores, se encuentran por debajo del Lmite

Permisibles de Radiacin (LPR = 20mSv/a). Sin embargo, estos valores no dejan de ser elementos

de agresin al cuerpo humano. Lo ms preocupante de esta tanda de mediciones se encuentra en la

Mina Huanuni; pues, los 78,59 mSv/a calculados de Radiacin de Gas Radn, casi cuadruplica el

valor del Lmite permisible de Radiacin establecido por la ICRP; situacin altamente peligrosa.

7) Por lo resultados anotados en 5) y 6) se colige que, la Radiacin del Radn es ms intensiva en los

parajes mineros, donde las cargas mineralizadas o no, recin arrancadas de la roca in situ, son

frescas y all donde la ventilacin del punto de trabajo no goza de fuerte impulso.

A esto se aade el siguiente estudio mdico preliminar:

8) La fisiologa de los trabajadores mineros nativos es diferente. Comparando con las condiciones de

respiracin a nivel del mar, el minero boliviano, que trabaja a altitudes mayores a 4000 m sobre el nivel

del mar, sufre el impacto de la altura, debido a que el aire que respira es de muy baja presin (ms

liviano). Esta situacin limita al minero, posibilidades de inhalar el volumen requerido a sus pulmones;

por tanto, recibe un oxgeno con menor volumen y presin parcial. Es ms, A pesar del enorme

esfuerzo de respiracin que realiza, por inhalar un mayor volumen de aire para sus pulmones,

el minero no logra el volumen necesario, que satisfaga sus requerimientos de oxgeno

9) Por lo general, la minera boliviana se desarrolla bajo difciles condiciones de operacin. Estas,

obligan al obrero realizar inhumanos esfuerzos corporales en su trabajo cotidiano, adems de una

permanencia elevada de horas de trabajo en la mina. Entonces, a mayor esfuerzo del minero en el

trabajo, mayor es la necesidad de aire; por tanto, es mayor el esfuerzo por lograr el volumen de

oxigeno requerido en sus pulmones. En este intento, inhala mayores volmenes de polvo, de gases

txicos y otros y ante todo, mayor volumen de Gas Radn Radioactivo.

Estas difciles condiciones originan la generacin de mayor nmero de Glbulos Rojos en la sangre y

por tanto mayor Hemoglobina en su organismo.

10) La inflamacin en las paredes alveolares se intensifican con el peso de la edad avanzada y el tiempo

de permanencia del trabajador en la mina, la altura sobre el nivel del mar y la presin atmosfrica.

11) En consecuencia, de acuerdo al estudio mdico presente y otros conocidos, es en este esfuerzo en el

que se origina y desarrollan los Sndromes Obstructivo y Restrictivo, que daan el sistema alveolar

pulmonar de los trabajadores. Como se anot, el sndrome Obstructivo tiene mayor prevalencia en

mineros de 29 a 49 aos, cuya repercusin hematolgica es ms notable entre los 30 a 39 aos; pues,

el Hematocrito y la Hemoglobina tiene valores elevados. El incremento del Hematocrito significa un

incremento de glbulos rojos, de un 53%, que es un valor normal para Potos, a un 56% que ya

padecen los trabajadores mineros. Estos sndromes disminuyen e impiden, adicionalmente, la

ventilacin pulmonar.

12) Tanto la baja calidad de respiracin, el esfuerzo elevado que realiza y la accin de los Sndromes

Obstructivos y Restrictivos que operan en el sistema pulmonar del trabajador minero, constituyen

agentes directos, para que este obrero de la mina adquiera graves complicaciones de patologa

pulmonar: la Poliglobulia, Silicosis, o el Cncer Pulmonar.

8. RECOMENDACIONES

Dejar por establecido, en todas las instancias tcnicas, polticas, de Seguridad Industrial y

Ambientales del gobierno central, en todos los Centros de Investigaciones Universitarias y otros y,

especialmente, en las Empresas y Cooperativas Mineras, la necesidad de contar con rganos y

mecanismos tcnico legales de control de la Actividad del Radn y sus Productos de

Desintegracin Radioactiva.

Que la Universidad Autnoma Toms Fras consolide la planificacin y ejecucin de la segunda y

tercera fase de los trabajos de investigacin de la Actividad Radioactiva del Radn, a travs del

apoyo logstico de la Universidad Tcnica Academia de Minas de Freiberg de Alemania.

Es de suma importancia la profundizacin de las siguientes fases del estudio mdico iniciado por

la Facultad de Ciencias de la Salud y el IBBA de la UATF, para verificar y establecer el papel de la

Actividad del Radn y sus Productos de Desintegracin en la salud humana y/o determinar los

verdaderos agentes de que provocan las enfermedades pulmonares en los trabajadores mineros.

8. BIBLIOGRAFIA

1) WEYER, JUERGEN; Dr.-Ing.; Universidad Tcnica Academia de Minas de Freiberg

Alemania; Curso de Post Grado Explotacin Minera y Medio Ambiente; (Apuntes); UATF.

Potos; marzo de 1998

2) WEYER, JUERGEN; Dr.-Ing.; Universidad Tcnica Academia de Minas de Freiberg

Alemania; Curso de Maestra en Tcnicas Ambientales; Apuntes: Mtodos Modernos en

Ventilacin Minera Control y Prevencin contra el Radon; UATF Potos; marzo de 2001.

3) WEYER, JUERGEN; Dr.-Ing.; Universidad Tcnica Academia de Minas de Freiberg

Alemania; Ciclo de Conferencias y Mediciones de gas Radon en Potos - Bolivia: Teora y

Prctica sobre el Impacto del radon en la Minera; UATF. Potos; marzo de 2004 y marzo

de 2005.

4) ARNOLD, DENISE; Dipl.-Ing.; Universidad Tcnica Academia de Minas de Freiberg

Alemania; Mediciones de gas Radon en Bolivia, Notas de Estudio, (Studienarbeitnotizen);

noviembre de 2005.

5) MAMANI, M. RAUL; M. Sc. Lic. Fs.; Facultad de Ciencias Puras UATF; Determinacin

de Niveles de Radiacin de Gas Radon en Domicilios de la Ciudad de Potos; Publicado

Tesis de Maestra en Tcnicas Medio Ambientales; UATF Potos; Octubre de 2005.

6) CLAROS J. JAIME; Dr.-Ing.; Facultad de Ingeniera Minera UATF. Apuntes de

Conferencias y Mediciones: El Gas Radn a 4000 msnm. de la Minera de Bolivia, UATF,

Canales DE TV Potos; diciembre de 2005 febrero de 2006.

Potos, junio de 2012