Texto: Almudena Real y Alicia Escribano | Unidad de Protección radiológica del público y del medio ambiente. Departamento de Medio Ambiente. CIEMAT. Javier Guillén | Laboratorio de Radiactividad Ambiental. Universidad de Extremadura (LARUEX).

Araíz de la publicación de las Recomendaciones de 2007 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP), se produjo un cambio de paradigma en la evaluación del impacto radiológico en el medioambiente. Se pasó de considerar que, si el ser humano está adecuadamente protegido, el medioambiente también lo estará, a abordar la protección del medioambiente per se. Para una adecuada estimación y cuantificación del impacto radiológico, la ICRP introdujo el concepto de «Animales y Plantas de Referencia» (RAP, por sus siglas en inglés), definidos a nivel taxonómico de familia, con propiedades anatómicas, fisiológicas y de ciclo vital establecidas. Estos RAP se emplean habitualmente para estimar la dosis de radiación y su relación con posibles efectos adversos a nivel poblacional.

El proyecto «Regulación de la Evaluación del Impacto Radiológico Ambiental», financiado por el CSN en la convocatoria de I+D+i de 2021, tuvo como objetivo general desarrollar una metodología para la evaluación del impacto radiológico en el medioambiente. En el marco de este proyecto, se llevó a cabo una exhaustiva revisión bibliográfica de la legislación vigente y de las distintas herramientas informáticas de reconocido prestigio utilizadas para la estimación de cocientes de riesgo y tasas de dosis en la biota. Entre todas ellas, se seleccionó la herramienta ERICA como base para el desarrollo de la metodología, debido a su capacidad para incluir una gran variedad de radionucleidos potencialmente emitidos por las distintas instalaciones nucleares del país, su amplio repertorio de organismos de referencia y su enfoque gradual para la evaluación del impacto, con distintos niveles que implican diferentes grados de conservadurismo.

Además, ERICA ofrece una gran capacidad de adaptación, ya que incorpora el uso de modelos de dispersión basados en la publicación SRS-19 de la OIEA y permite la incorporación de nuevos organismos. A lo largo del proyecto, se realizaron numerosas evaluaciones del impacto radiológico ambiental, utilizando datos procedentes de distintas fuentes, como los valores reportados periódicamente en los Planes de Vigilancia Radiológica Ambiental (PVRA) de las instalaciones y los efluentes liberados por estas, considerando los diferentes tipos de ecosistemas (terrestre, acuático de agua dulce y marino). Otro aspecto clave en la evaluación del impacto radiológico ambiental es el uso de parámetros de transferencia. Sin embargo, los datos disponibles en compilaciones internacionales, como los Technical Report Series 472 y 479 de la OIEA, presentan un significativo sesgo geográfico, con una notable ausencia de información relativa a ecosistemas de clima mediterráneo. Para abordar, al menos parcialmente, esta carencia, durante este proyecto de investigación se llevó a cabo una toma de muestras destinadas a la determinación de parámetros de transferencia en ecosistemas acuáticos de agua dulce. La metodología desarrollada se basa en un enfoque gradual e iterativo, lo que permite optimizar el uso de recursos y aprovechar al máximo los datos disponibles para el escenario en el que se realizará la evaluación del impacto radiológico ambiental. Los diferentes niveles de evaluación presentan distintos grados de conservadurismo y requieren diferentes cantidades de datos específicos del escenario considerado (figura 1).

En cada nivel de evaluación del riesgo radiológico para la biota se llevan a cabo tres pasos básicos:

• Paso 1. Contexto de la evaluación: común a todos los niveles de evaluación.
• Paso 2. Análisis de la exposición: específico del nivel de evaluación utilizado.
• Paso 3. Caracterización del riesgo: específico del nivel de evaluación utilizado.

El Paso 1 es común a todos los niveles de evaluación y consiste en definir con mayor detalle el escenario o caso de estudio a evaluar, incluyendo los siguientes elementos que conforman el contexto de la evaluación:

• Instalación. 
• Objetivo de la evaluación.
• Ecosistema en el que se realiza la evaluación.
• Organismos presentes en el escenario: se detallan los grupos de animales y plantas que habitan en el ecosistema y que pueden estar potencialmente expuestos a las radiaciones ionizantes, prestando atención a la presencia de especies protegidas o en peligro de extinción.
• Término fuente: identificación de los radionucleidos y los tipos de radiación presentes en el escenario evaluado; determinación de sus concentraciones en los distintos compartimentos del ecosistema, especificando si corresponden a valores medidos o a estimaciones basadas en modelos de dispersión de efluentes líquidos y gaseosos. • Vías de exposición: identificación de los mecanismos que pueden conducir a la exposición radiactiva de la biota en el escenario seleccionado.
• Fondo radiactivo: existencia de niveles significativos de radiación natural o artificial en el entorno de la instalación.
• Implicación de partes interesadas.

El Nivel 1 (o Nivel de Cribado) de la evaluación es una fase inicial que permite determinar si, en el escenario objeto de estudio, el riesgo radiológico para la biota es despreciable o no, requiriendo una inversión mínima de recursos (económicos y de personal). Para ello, se consideran todos los radionucleidos reportados en el inventario de la instalación evaluada, los valores de los factores de transferencia (CR y K_d) y los factores de ocupación genéricos proporcionados por ERICA. Las concentraciones de actividad utilizadas en este nivel corresponden a los valores máximos medidos o, en su defecto, a las estimaciones obtenidas mediante modelos basados en los datos de los efluentes líquidos o gaseosos, como los de las SRS-19. En este nivel, se estiman los cocientes de riesgo conservador (RQ_cons) para cada organismo considerado, comparando las tasas de dosis totales recibidas con la tasa de dosis de referencia recomendada por OIEA/UNSCEAR/USDOE, establecida en 40 μGy/h para animales terrestres, aves, anfibios y reptiles, y 400 μGy/h para plantas y otros organismos acuáticos. De este modo, si el valor de RQ_cons ≤ 1, se puede considerar que el riesgo radiológico para la biota es despreciable. En caso contrario, si se obtienen valores de RQ_cons > 1, antes de proceder al siguiente nivel de evaluación, se recomienda restar el fondo radiactivo del escenario considerado, realizar un análisis crítico de las concentraciones de actividad para determinar si la concentración máxima utilizada en la evaluación es representativa del emplazamiento o si, por el contrario, puede considerarse un dato espurio, y analizar los efectos biológicos que podrían producir las tasas de dosis estimadas en los distintos organismos de referencia categorizados en ERICA en cinco niveles: sin efecto, efecto menor, efecto moderado, efecto mayor y efecto severo. En el caso que RQcons sea superior a la unidad y los efectos se clasifiquen como moderados, mayores o severos, se pasaría al Nivel 2 de la evaluación. En cualquier caso, tanto si la evaluación finaliza en el Nivel 1 como si se avanza a niveles superiores, es fundamental la justificación de las decisiones alcanzadas, siendo este paso final de documentación esencial para garantizar la trazabilidad del proceso.

En el Nivel 2, se mantienen los mismos radionucleidos y organismos considerados en el Nivel 1. También se sigue el mismo criterio utilizado en el Nivel 1 para determinar las concentraciones de actividad, ya sean valores medidos o calculados a partir de los vertidos líquidos o gaseosos. Asimismo, se reduce el grado de conservadurismo, recomendando el uso de parámetros de transferencia específicos del escenario evaluado o de zonas con características climáticas similares. En cuanto a los factores de ocupación de los organismos presentes en el escenario de estudio, se recomienda verificar si los valores proporcionados por ERICA reflejan adecuadamente los hábitos de vida de dichos organismos. En caso de que se modifiquen estos factores, la justificación correspondiente debe ser documentada. Si la evaluación de Nivel 2 arroja valores de RQ_cons >1 al utilizar los modelos de la SRS-19 para estimar las concentraciones de actividad, se puede refinar el análisis empleando modelos más avanzados con parámetros específicos de la instalación. Si, aun así, el RQ_cons sigue siendo superior a la unidad, se procederá al análisis de los efectos biológicos que podrían causar las tasas de dosis estimadas y, en caso de que estos se clasifiquen como moderados, mayores o severos, se recomienda realizar una evaluación de Nivel 3.

La evaluación de Nivel 3 es altamente específica del escenario considerado, por lo que requiere gran cantidad de datos específicos tanto del lugar como de los organismos presentes. En este nivel, resulta difícil establecer recomendaciones generales sobre los pasos a seguir en la evaluación, ya que, como se ha mencionado, depende en gran medida de las particularidades del escenario estudiado. Las evaluaciones de Nivel 3 se llevan a cabo utilizando el Tier 3 de la herramienta ERICA.

Si no se dispone de datos específicos del escenario a evaluar, es necesario elaborar un plan de muestreo en las zonas que potencialmente puedan presentar un mayor impacto radiológico, con el fin de determinar las concentraciones de actividad en el medio y en los organismos, así como los parámetros de transferencia específicos para dicha área.

A diferencia de los niveles anteriores, en este es posible realizar un análisis probabilístico, utilizando tanto el valor de concentración de actividad en el medio como en los organismos, entendida esta última como la correspondiente al cuerpo entero. En el Nivel 3, ERICA estima la tasa de dosis total como la suma de la tasa de dosis externa e interna que reciben los organismos seleccionados. Si se emplea la función probabilística, no se obtiene un único valor, sino una función de distribución de la tasa de dosis, caracterizada por un valor medio y un rango, normalmente considerando los percentiles 5-95. Estos resultados deben compararse con los valores de tasa de dosis de referencia seleccionados (debidamente justificada su selección) y revisarse la información disponible en la base de datos FREDERICA sobre los efectos biológicos radioinducidos en los organismos considerados, dentro de los rangos de tasas de dosis estimados, con el fin de determinar los posibles riesgos y su magnitud.