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L Y LOS A RADIACTIVIDAD ALIMENTOS1 Andrés E. Olszyna-Maays’ Se discuten dos aspectosde la relación entre la nuhhctividad y los alimentos: la conseruacih de los mismos por medio de iwadiación y su contaminación por sustanchs radiactivas. En la iwadkión de alimentos se usan electronesu ondas ehztromapéticas hyos X y gamma) emitihs por sustancias radiactivas0 producidaspor máquinas. Su finalidad es akstruir los insectosy mkk7rganismos presentes0 evitar la germinac&. Se discuten las ventajas sanitarias y económicasde los alimentos así preparados.En numerosos estudios se ha comprobadoque bajo condicionesestrictamente wntrohuhs rw se producen cambios indeseablesni radiactividad inducida en los alimentos iwadkdos. Se comenta el accidente de la central nuclear de Chernobil, que generó desconfianzaen el público respectoa los alimenfosiwadiados, y s-ea’escribenlos acontecimientos rekxiomzdoswn el accid&e, sus coimmmk en cuanto a la contaminación a’ediferentesalimentos con sustancias radtitivas, particularmente yodo 131 y cesio 137, y las accionesde varias organkiones inkrna&na les respectoal establecimientode límites p-a la radiadividad en los alimentos y los métodospara su a’eterminación. Es necesario explicar dos aspectos completamente diferentes de la relación entre la radiactividad y los alimentos: a) La conservación de los alünentos por medio de radiaciones ionizantes, o sea, mediante la utilización de radiactividad. b) La contaminación de los alimentos por radioisótopos provenientes de fuentes naturales, artificiales o accidentales y las medidas de protección contra tal contaminación. Siendo los dos aspectos tan diferentes en su naturaleza, quizá fuera mejor tratarlos por separado. Sin embargo, al ce mentarlos a la vez pueden remarcarse sus diferencias para disipar la confusión que existe en las mentes de los consumidoEs en cuanto al riesgo de toxicidad de ambos. La ’ Basado en una ponencia presentada en el 1Congreso NaQond de Toxicologia, celebrado en Guatemala, GuatemIa, del 8 al 10 de septiem!m de 1988. Zolganka.6 Q n Panamencana de Ia Salud, Laboratodo Unificado de Cobo1 de Alimentos y Medicamentos (LUCAMJ (jubilado). Direcci6n postal: ah INCAP, Apartado postal 1188, 01011 Guatemala. resistencia a aceptar alimentos irradiados se deriva sobre todo de que muchas personas consideran que todo lo asociado con la energía nuclear implica peligro y radiactividad. Con frecuencia, la terminología utilizada para describrir la irradiación de los alimentos se confunde con la empleada para describir la contaminación radiactiva, lo cual fomenta en el público la falsa creencia de que el consumo de alimentos irradiados lo expone a radiaciones. Asimismo, pueden temer que la introducción de una nueva tecnología nuclear genere mayor riesgo de accidentes que causen contaminación ambiental 0 peligros para los trabajadores. Estos temores han sido sin duda reforzados por el accidente de la central nuclear de Chernobil, en la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas (UR!%), en 1986. En el campo de la medicina, además de los isótopos radiactivos que se ut3za.n diariamente para diagnóstico y tratamiento, se usan muchos prxluctos esterilizados por irradiación. La mayoría de las plantas de inad.iación de alimentos han sido originalmente oonstruidas para irradiación de productos médicos. Ni estos, ni tampoco los alimentos tratados por irradiación en las condiciones prescritas se vuelven radjactivos. Sin embargo, mucha gente ignora este hecho o rehusa aceptarlo. Se difxutirán primero los méto dos de irradiación de alimentos, sus propósitos, los tipos de alimentos que se pueden beneficiar de la irradiación, las ventajas, limitaciones y control de la misma y los efectos tóxicos posibles de los alimentos irradiados. RRADIACIÓN 1 DE ALJMENTOS La irradiación es un método físico de procesamiento de los alimentos comparable con métodos tales como el tratamiento por calor 0 la congelación. Consiste en la exposición de los alimentos durante un período de tiempo limitado a radiaciones que destruyen los microorganismos e insectos, 0 procesos vitales tales como la germinación. El valor de las radiaciones ionizantes para la conservación de alimentos reside en que son capaces de destruir 10s microorganismos patógenos, los que causan alteraciones y deterioro de los alimentos y los insectos. También impiden la germinación de productos vegetales tales como los cereales, las papas o las cebollas, sin elevar su temperatura o elevándola escasamente. El uso de radiaciones tiene asimismo algunas ventajas peculkes sobre los métodos “convencionales” de procesamiento de los alimentos, a saber: Los alimentos pueden ser trata0 dos después de ser envasados o congelados. La irradiación permite una mayor 0 conservación y distribución de alimentos en estado fresco o casi fresco. Los alimentos perecederos pue0 den mantenerse más tiempo sin pérdida perceptible de calidad. El costo de la irradiación (una vez cl instalada la planta) y el gasto de energía que esta exige pueden compararse favorable mente con los de los métodos convencionales de procesamiento de alimentos. La irradiación de los alimentos que se prestan a este tipo de tratamiento ofrece dos beneficios principales para la salud y el bienestar del hombre. El primero es la destrucción de los gérmenes patógenos transmitidos por los alimentos (por ej., SaZnwnella, casi inevitable en la carne de pollo), haciéndolos más inocuos. EI segundo beneficio es económico: se prolonga la vida útil de los alimentos retardando su deterioro debido a germinación o proliferación de insectos. Ello aumenta también su disponibilidad. Los alimentos irradiados pueden ser particularmente útiles para dos grupos de población: 1) las personas expuestas a alto riesgo de infección, tales como enfermos hospitalizados, ancianos en asilos, niños en jardines de infancia y guarderfas y, especialmente, pacientes inmunodeprimidos; y 2) miembros de las fuerzas armadas, viajeros y excursionistas para quienes el ahorro de peso y espacio son importantes. Sin embargo, el uso de la irradiación tiene ciertos inconvenientes. Uno de los más importantes es la elevada inversión inicial que supone una planta de irradiación. Este problema queda resuelto cuando se usan instalaciones previamente utilizadas para la irradiación de productos médicos. Tipos de radiaciones ionizantes En general, se distinguen los siguientes tipos de radiaciones ionizantes: rayos X (ondas electromagnéticas), radiación 199 gamma (ondas electromagnéticas), rayos catódicos (electrones), radiación beta (electrones), protones (núcleos de hidrógeno), neutrones y radiación alfa (núcleos de helio). Los neutrones generan radiactividad en los materiales que los absorben. Los protones y las partículas alfa tienen una penetración demasiado escasapara que sean de interés práctico en la conservación de alimentos. Quedan así los rayos X, la radiación gamma y los electrones como posibles opciones utilizables para la conservación de alimentos. Los rayos X y los rayos catódicos utilizables son producidos por máquinas apropiadas, mientras que las radiaciones beta y gamma son emitidas por núclidos3 radiactivos como el cobalto 60 (“Co) y el cesio 137 (‘“‘Cs). El ?Zo se fabrica específicamente para su uso en radioterapia, esterilización de productos médicos e irradiación de alimentos. El 13Cs es uno de los productos de fisión contenidos en las barras de combustible nuclear. Debe ser extraído en las plantas de reprocesamiento para que pueda ser utilizado como fuente de radiación. En la actualidad, casi todas las instalaciones que utilizan radiación gamma usan ‘Yo en vez de 13Ts. 8 N i c H !s e .-k s s õ m 200 ’ Un núclido (en ingl15s nuclti) es una especie atómica caractmizada por los números de protones y neutrones y el contenido energ&ico de su núcleo. Por lo tanto, un núclido queda def?mdo por su número atómico, su número másico y el nivel energético nuclear que lo hace más o menos estable. En cambio, un isótopo es una especie atómica caract~da únicamente por el númem de neutrones y el número de patones, es de&, por sus números atómico y másico. Un mismo isótopo como el tecnecio 99 ETC) puede existir en forma de distintos núclidos y así, el núclido estable del tecnecio 99 tiene un periodo de semidesintegmción de 212 oo0 axis, mientras que el tecnecio 59 metaestable (%Tc, muy osado como radiotrazador en mediti) tiene un período de semidesintegmción de tan solo 6,04 horas. Los términos mdionúclido y mdiois6topo son sinónimos de núclido mdiactivo y de isótopo radiactivo, respectivamente; es decir, indican espeses atómicas cuyos átomos son inestables y se lkionan emitiendo radiación alfa, beta o gamma. En español se ha traducido a veces el término inglés nuclrde como “nudeido” o “nuclido”. En el Boldín de la Oficim SanitanaPammencnnano se ha optado por oingma de estas opciones, ya que en inglés existe iambién nudeuie (combiición de un ácido nucleico con un metal), que parxe lógico traducir como nucleido; en cuanto al término llano nudido, a diferencia del esdrújulo núclido, ha sido muy poco olAizado en nuestro idioma. @Jota de la re- dL7Chl.J Desde el punto de vista de la seguridad, la cantidad de energía aplicada al alimento constituye la variable mas importante que debe regularse para evitar la posible aparición de radiactividad inducida en el material irradiado. La unidad de intensidad de radiación emitida adoptada internacionalmente es el electrón volt (ev), que representa la energía adquirida por un electrón al moverse en una diferencia de potencial de un volt, o sea 1,602192x lo-” joule (1,602192x lo-“ergios). En la práctica, la unidad usada es el megaelectrón volt, o sea, un millón de electrón volt: 1 MeV = lo6 ev. Además de la intensidad de radiación expresada en electrón volt, se tiene que considerar la dosis efectiva absorbida en el alimento. Originalmente la unidad básica de energía absorbida era el rad (del inglés radiation absorbed dose) que equivale a una energía absorbida de lOA5 joule (100 ergios) por gramo de material irradiado. La unidad práctica es el megarrad (Mrad = lo6 rad) que equivale a 10 kilogray. El gray (Gy) es la unidad del SistèmeIrztenzafional(SI) y equivale a un joule por kilogramo (J/kg). Las fuentes isotópicas usadas habitualmente (“Co, ,‘Cs) emiten radiaciones cuya energía máxima (133 MeV) es inferior a la que produce radiactividad inducida. Por lo tanto, el control de esta variable en la práctica solo tiene importancia en el caso de emisores de radiación instrumentales. Comestibilidad de los alimentos irradiados Los requisitos necesarios para asegurar la comestibilidad de los alimentos irradiados fueron discutidos en Roma, en 1964, por el Comité Mixto de Expertos en Alimentos Irradiados de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), el Organismo Internacional de Energía Atómica (OlFA) y la Or- ganización Mundial de la Salud (OMS) (1). El Comité indicó que los rayos X constituyen un tipo de radiación producida por instrumentos aceptable para la irradiación de productos alimentarios. Un informe inédito presentado a la OMS por el Proyecto Internacional de Irradiación de Alimentos en 1979 (2) indicaba también que con emisores instrumentales de ele&ones la radiactividad inducida es insignificante y de vida muy corta, cuando se usan energías de irradiación de menos de 16 MeV. Basándose en estos dos informes, el Comité Mixto FAO/OIEA/OMS de Expertos en Alimentos Irradiados, en su última reunión en Ginebra, en 1980 (3), recomendó la inclusión de los emisores de rayos X y de electrones en la lista de emisores de radiación aceptables y, además, reconsideró y refrendó la recomendación de un informe de un Grupo Mixto FAO/OIEA Asesor en Aceptación Internacional de Alimentos Irradiados (4), según la cual la radiación permitida para irradiar alimentos no debe exceder de un nivel energético de 10 MeV si se trata de electrones y de 5 MeV en el caso de radiación gamma o rayos X. El tratamiento con electrones (con energías de hasta 10 MeV) o con radiación gamma y rayos X (con energías hasta de 5 MeV) no produce radiactividad inducida, pero la evaluación toxicológica de los alimentos irradiados se justifica por el hecho de que la aplicación de energía de radiación induce cambios químicos (“reacciones secundanas”) que liberan productos radiolíticos potencialmente tóxicos o introducen cambios organolépticos indeseables (de color, sabor y propiedades físicas). Según el Comité Mixto de Expertos reunido en Roma en 1964 (Z), los productos radiolíticos deben considerarse como si fueran aditivos alimentarios. La confirmación de la inocuidad de los alimentos irradiados debería basarse en procedimientos similata a los que se usan para evaluar la inocuidad de los aditivos y llevarse a cabo para cada alimento individualmente. La naturaleza de los compuestos inducidos por radiación depende pnncipalmente de la composición química del alimento. La concentración de estos compuestos generalmente aumenta al incrementar la dosis de radiación, pero puede ser modificada por factores tales como la temperatura, la presencia o ausencia de aire y el contenido del agua de la muestra. La energía absorbida por el alimento irradiado es mucho menor que la absorbida en el calentamiento. Por lo tanto, no es sorprendente que los cambios qufrnicos producidos por la irradiación sean cuantitativamente mucho menores que los causados por el calentamiento. Por ejemplo, una dosis absorbida de 10 kGy (1 Mrad) corresponde a un aumento de la temperatura de solo 2,4 “C en un alimento que tenga la capacidad calorífica del agua. Esto constituye aproximadamente 3% de la energía necesaria para aumentar la temperatura del agua de 20 a loo “C. El Comité de Expertos FAO/OMS reunido en 1976 (4) concluyó que los productos radiolfticos detectados en una gran variedad de alimentos y constituyentes de alimentos que habían sido estudiados, no pareáan representar riesgo alguno de toxicidad en las concentraciones halladas. El mismo Comité aceptó que, para dosis de menos de 10 kGy (1 Mrad), pueden extrapolarse las conclusiones sobre artículos de una clase de alimento a otros artículos afines. Ademas indicó que si se prosiguiesen ciertos estudios de qufmica de radiación y de toxicologfa, sena posible aplicar un criterio puramente químico para evaluar la comestibilidad de los alimentos irradiados. Partiendo de lo anterior y de nuevos datos, en su última reunión en 1980 (3) el Comité Mixto formuló la recomendación de que se aceptara en los alimentos irradiados hasta una dosis total media de 10 kGy. Dicha recomendación se basó en las siguientes consideraciones: 1 Ninguno de los estudios toxicológicos llevados a cabo sobre gran número de distintos alimentos ha demostrado la aparición de efectos adversos como resultado de la irradiación. 5 Ei 3 s $ 6 2 2 l “h 4 i 8 201 Se ha determinado que los pro2 ductos radiolíticos de los principales componentes de los alimentos irradiados son idénticos entre sí y también respecto a los productos radiolfticos encontrados en alimentos procesados por otros métodos de conservación. La alimentación con productos 3 irradiados de animales de laboratorio, ganado y pacientes inmunodeprimidos no ha generado efectos adversos detectables. a z s 2 E s .Ñ s s õ cq 202 En un principio, al considerar los aspectos microbiológicos de la irradiación de los alimentos se había expresado preocupación por el posible desarrollo de resistencia de los microorganismos a la radiación, aumento de su patogenicidad o inducción de mutaciones peligrosas para la salud. Todos estos aspectos fueron debidamente investigados. No se han hallado riesgos de provocar mayor resistencia de los gérmenes a la radiación, salvo en condiciones especiales de laboratorio. Cuando se irradian los alimentos de la manera apropiada no se ha observado caso alguno de aumento de la patogenicidad de bacterias, levaduras o virus, ni desarrollo de mutaciones inducidas por irradiación diferentes de las producidas por otros métodos de conservación, o que supongan riesgos para la salud. En resumen, el Comité Mixto de 1980 (3) concluyó que la irradiación de cualquier articulo alimenticio con una dosis total media de 10 kGy no plantea problemas microbiológicos o nutricionales especiales, ni presenta riesgos toxicológicos. Por lo tanto, no se necesitan mas pruebas toxicológicas de los alimentos así tratados. Sin embargo, el Comité ha insistido en la necesidad de analizar con cuidado todo cambio significativo relacionado con cada alimento irradiado en particular y con su efecto en la dieta. Basándose en esas recomendaciones, hasta el momento 32 países han aprobado para el consumo más de 40 productos alimenticios irradiados, de forma incondicional 0 limitada. Por lo general, los alimentos se tratan en instalaciones industriales de finalidad mtíltiple, construidas inicialmente para la radioesterilización de productos médicos, farmacéuticos y biológicos, técnica que precedió a la irradiación comercial de alimentos en unos 20 a 25 años. Un total de 140 instalaciones en todo el mundo se dedican, por lo menos en parte, a estas aplicaciones industriales. Las organizaciones internacionales y la irradiación de alimentos Bajo auspicios de la FAO, el OEA y la OMS se estableció el 9 de mayo de 1984 un Grupo Consultivo Internacional sobre Irradiación de Alimentos (GCIIA), para ayudar a los Estados Miembros en la evaluación y aplicación de las tecnologías de irradiación de alimentos. Los objetivos principales del GCIIA son evaluar la evolución global de la irradiación de alimentos y facilitar un punto central de asesoramiento a los Estados Miembros y a las organizaciones sobre la aplicación de este proceso. En la actualidad, 26 gobiernos, la mitad de ellos de los países en desarrollo, son miembros del GCIIA y contribuyen a sus actividades. Entre 1984 y 1989 se han celebrado cinco reuniones del Grupo. Del 12 al 16 de diciembre de 1988 se reunió en Ginebra una conferencia internacional sobre la aceptación, el control y el comercio de los alimentos irradiados, auspiciada por las tres organizaciones patrocinadoras del GCIIA y también por el Centro de Comercio Internacional de la Conferencia de las Naciones Unidas para el Comercio y el Desarrollo (UNCTAC) y el Acuerdo General sobre Aranceles Aduaneros y Comercio (GATT). Por otra parte, en el Códex Alimentarius de FAO/OMS se ha incluido una Norma General para Alimentos Irradiados y un Código Internacional de Recomendaáones para el Manejo de las Instalaciones de Radiación para Tratamiento de Alimentos (5). Por el momento, el beneficio mas aparente para la salud del uso de irradiación de los alimentos sería el tratamiento de la carne de aves de corral refrigeradas o congeladas, para la destrucción de Salnwnelh y Gmpy~ohcter, de la carne de cerdo para inactivar las larvas de triquina (Trickwlla spiralk), y la descontaminación de las especias y otros ingredientes de los alimentos. El tratamiento de los camarones congelados y de las ancas de rana destinadas a la exportación también puede ser de interés considerable para reducir los riesgos sanitarios. En conclusión, la técnica de irradiación presenta ciertas ventajas concretas en comparación con los métodos tradicionales de tratamiento de los alimentos. Sin embargo, no es en modo alguno una panacea para todos los problemas que plantean los alimentos. Por el contrario, su utilización solo debe propugnarse cuando las ventajas que ofrezca sean claramente superiores a las de otros métodos de tratamiento. C ONTAMINACIÓN DE LOS ALIMENTOS POR PRODUCTOS RADIACTTVOS El temor a la contaminación ambiental por productos radiactivos, incluida la contaminación de los alimentos, se vio reforzado como resultado de la explosión en la central nuclear de Chemobil, localidad situada a 130 km al norte de Kiev, capital de la Ucrania soviética. Fue, como la de Bhopal, una de las mayores catástrofes industriales de la historia, y sus detalles han sido descritos en numerosas publicaciones (6-H). No es el propósito de este escrito presentar pormenores y detalles técnicos del accidente. Sin embargo, se esbozaran brevemente sus causas y efectos, expuestos ampliamente por las autoridades soviéticas en un informe al OEA, así como las medidas tomadas posteriormente por las organizaciones internacionales. La información es de interés para comprender la situación actual y las posibles acciones futuras que puedan ser necesarias respecto a la presencia de contaminantes radiactivos en los alimentos. La central nuclear de Chemobil es la más grande de la Unión Soviética. En el momento del accidente contaba con cuatro reactores en funcionamiento y dos mas en construcción. Cada uno de los reactores, de tipo RBMK-1000, puede generar 100 MW de electricidad, cantidad suficiente para iluminar una ciudad entera como Guatemala. Los reactores usan como combustible uranio 235 (?J) enriquecido a una concentración de Q--2,0% (en relación al isótopo principal, (TJ), contenido en tubos de circonio. La reacción es moderada por rodillos de control de grafito con un peso total de 1 500 toneladas. La refrigeración se realiza mediante agua. El calor producido por la reacción de fisión hace hervir el agua en una serie de circuitos por los que el vapor producido va a las turbinas de los generadores de electricidad. Irónicamente, la calamidad ocurrió como resultado de una prueba de seguridad aparentemente realizada sin la debida autorización por unos operarios incompetentes, y en el curso de la cual se cometieron seis errores importantes. Según el informe oficial, en la noche del 25 al 26 de abril de 1986 los citados operarios trataban de determinar cuanto tiempo continuarían funcionando los generadores por inercia en el caso de un cierre imprevisto del reactor. Para impedir que los sistemas automáticos de seguridad interfineran con el experimento, los técnicos los desconectaron, reduciendo al mismo tiempo la energía al 7% del máximo en eI reactor No. 4. Pero los reactores de este tipo en cuestión tienen la característica de volverse sumamente inestables al operar a energía muy baja. Como resultado, la energía en el reactor aumentó repentinamente, excediendo unas 100 veces el máximo operativo. El agua se convirtió en vapor, reventó las cañeríasy reaccionó con el grafito de los rodillos de control 8 $ $ a % s b 8 2. 8 ? ~$ 0 203 s 3 N i! 4 .% 8 s õ Fq 204 produciendo hidrógeno, que a su vez reaccionó con el oxígeno atmosférico generando una explosión equivalente a la de 1000 kg de TNT. Según algunos informes, el vapor reaccionó también con el circonio, material de los tubos contenedores del combustible, generando hidrógeno que igualmente hizo explosión. Los rodillos de uranio se desintegraron. El reactor estalló, el techo de cemento se fue al aire y en la unidad No. 4 comenzó un violento incendio por la combustión del grafito sobrecalentado. El edificio, el equipo y el núcleo mismo del reactor sufrieron danos considerables. Una cantidad sustancial del material radiactivo (aproximadamente 3% del total, básicamente productos de la fisión) fue arrojada a la atmósfera. A pesar de los heroicos esfuerzos de las brigadas de bomberos y de diferentes grupos de rescate, el fuego en el reactor se mantuvo hasta el 5 de mayo. Dos personas murieron en la explosión misma y 500 fueron hospitalizadas con sfndrome de irradiación aguda, que produjo la muerte de 29. El numero de casos de cáncer, abortos, efectos genéticos y teratogénicos solo puede ser motivo de especulación. Con considerable dilación, fueron evacuadas unas 116 000 personas que dejaron todas sus posesiones, incluidos animales domésticos, en un radio de 30 km alrededor de Chemobil. Se estima que 24 000 de estos evacuados recibieron dosis significativas de radiación. La explosión levantó una “nuW que llevó material radiactivo a altitudes variables entre varios cientos de metros y más de un kilómetro. En la ‘lluvia radiactiva” posterior ese material se depositó primeramente al oeste, noroeste y nordeste de Chemobil, en la misma Ucrania. otra parte del material radiactivo cayó en Suecia y Finlandia. La precipitación radiactiva alcanzó Polonia y el mar Báltico en la primera mitad del 27 de abril. Austria, Alemania meridional, Suiza, Francia oriental, los países del Benelux, Gran Bretaiia, Dinamarca y el mar del Norte recibieron la lluvia radiactiva durante la segunda mitad del mismo día. La nube radiactiva fue arrastrada en dirección este durante algún tiempo. Luego cambió de dirección y durante el 29 y parte del 30 de abril pasó sobre los Balcanes, Italia, Austria, República Federal de Alemania, Francia, Esparía y Portugal. Después el cambio de vientos produjo una circulación similar al movimiento de las agujas del reloj y las emisiones fueron transportadas hacia el este y el sudeste, llegando a partir del 2 de mayo al mar Negro y Turquía (6-W. La contaminación radiactiva de la atmósfera puede afectar a los seres humanos por varias vías. La exposición externa deriva de la nube radiactiva y las sustancias depo sitadas en el suelo; la interna, de la inhalación y también de la ingestión de sustancias radiactivas con los alimentos (0 con el agua). Como los gases nobles emiten solo radiaciones gamma y beta en la nube misma y contribuyen poco a la dosis total, la contaminación por productos radiactivos sólidos constituye la fuente principal de exposición. Dieciocho radionúclidos de perfodos de semidesintegracZ& muy diversos han sido encontrados en el aire y en el material depositado en el suelo después de este y otros accidentes. Los seis que pueden tener importancia en la contaminación de los alimentos figuran en el cuadro 1. Los principales radionúclidos que pueden ser peligrosos por contaminar los alimentos después de los accidentes nucleares son el yodo 131 (13’1)a corto plazo y el cesio 137 (‘“‘Cs) y, en menor grado, el cesio 134 (‘VS) a largo plazo. El ‘Y tiene un perfodo de semidesintegración relativamente corto, 4 El período de semidesintegz&5n es el tiempo en el que una cantidad cualquiera del raiionúclido queda reducida a la mitad por ehtu de la deshtegraàón de sus átomos. En ¡ngkSs se dice hdf Zife que a veces se traduce como “semipícdo”, o como “vida media”. Esta úllima traducción literal se encwntm a menudo en textos en español, pem no parece aconsejable, ya que en nuestro idioma “vida media” expresa en mdiofísica un concepto totalmente distinto, a saber, la duración media de los átomos de un mdionúclido desde que se forman hasta que se desintegran (en ingleS el t&mino clmeipmdiente es mean Efe). NJta de za raiacnón). de 8 chas y por lo tanto podrfa reducirse a cantidades insignifi~tes en los alimentos a los dos meses del escape. El ‘Ts y el ?s tienen perfodos de semidesintegración mucho más largos (2 y 30 anos respectivamente) y por lo tanto pueden constituir un problema de contaminación radiactiva durante mucho tiempo. La exposición al 13’1se produce principalmente mediante la leche, pero también por inhalación. En lo referente a alimentos, el efecto más inmediato de la explosión de Chemobil fue la contaminación debida a este radionúclido, especialmente de la leche y las hortalizas de hojas frescas. El yodo se acumula en la glándula tiroides y los niños reciben dosis mayores que los adultos, tanto por consumir más leche fresca como por retener el yodo en un órgano mas pequeño. (Hay que hacer notar que la dosis de radiación es la energía absorbida por unidad de masa de tejido.) La saturación del organismo con yodo impide la absorción ulterior de este elemento y la entrada de yodo radiactivo en el tiroides. Por lo tanto, la primera medida preventiva tomada por las autoridades de salud en la Ucrania soviética y en Polonia (el pafs vecino más cercano y más afectado por el accidente) fue la distribución de tabletas de yoduro potásico (KI) para los niños. (De hecho, la primera noticia que tuvo la mayorfa de los ciudadanos soviéticos de que algo preocupante había ocurrido cerca fue el comentario de la radio polaca respecto a la disttibución de tabletas de yoduro a la población infantil, ya que las autoridades soviéticas no admitieron que había ocurrido el accidente de Chemobil hasta el 28 de abril, mas de 48 horas después de la explosión.) La lluvia radiactiva de finales de abril y principios de mayo contaminó directamente las hortalizas de hoja y los pastos. CUADRO1. Radionúclìdos de importancia potencial como contaminantes de alimentos Radionúclido Períodode semidesintegración Yodo 131” Estroncio88 Cesio 134 Estroncio90 Cesio 137” Plutonio 239 8,05 días 52,7 días 767 días (~2 años) 27,7 años 30,l años 24 400 años a Contaminantesprincipales emitidos en el accidente de Chernobil. Aproximadamente de 10 a 20% de la deposición húmeda permaneció sobre las plantas. Incluso las hortalizas criadas en invernaderos y bajo cubiertas de plástico resultaron considerablemente contaminadas por el depósito de ‘9 hasta niveles de 1 000 Bq/kg en las regiones de mayor concentración de DII en el aire. Sin embargo, la situación varió mucho de Europa septentrional a Europa meridional, dependiendo de la estación agrícola. En los países escandinavos, incluida Finlandia, la contaminación directa de las hortalizas fue insignificante, por lo avanzadas que estaban las cosechas. En Europa central y meridional, los valores máximos de radiactividad en hortalizas de hoja (verduras) se encontraron durante los primeros clfas de mayo. Luego se produjo una reducción rápida de la concentración de 1311 durante las semanas siguientes, por degradación radiactiva y por rápido crecimiento de las plantas. Como el 1311 tiene un perfodo de semidesintegración muy breve, la absorción por las raíces fue insignificante. La concentración del ‘9 en la leche siguió un patrón similar a la contaminación de los pastos. Muchos agricultores mantuvieron a su ganado dentro de los establos para que no se alimentara con el pasto contaminado, pero la inhalación directa contribuyó a una pequeña absorción. En cuanto a los problemas de lluvia radiactiva a largo plazo, el mas importante ha sido el del ‘“Cs. La contaminación mundial por productos de fisión radiactiva debidos a las explosiones de armas nucleares en el aire, principalmente durante el período 1956-1962, ha sido objeto de muchos estudios. De los productos radiactivos originados en estas explosiones el más importante como contaminante radiactivo es el 13Cs,que tiene un período de semidesintegración muy largo (unos 30 anos), pasa fácilmente a través de distintas cadenas alimentarias y expone al hombre tanto externamente, desde el aire y los depósitos en el suelo, como internamente, tras la ingestión de alimentos comunes contaminados, tales como la leche, la carne y los cereales. Como consecuencia del accidente de Q7emobil, en el aire y en el material depositado en el suelo apareció 13’Csen proporciones inesperadamente altas. Esto indica que este radionúclido se desprendió del reactor tan fácilmente como el yodo. En mayo y junio, la situación respecto al cesio era parecida a la del ‘“‘1. La contaminación de las hortalizas de hoja y de los pastos se produjo en una relación de 1311 a ‘%s similar a la de la precipitación. Durante el perfodo siguiente, las plantas en clrecimiento absorbieron los contaminantes radiactivos por dos vías. Una gran parte de la precipitación directa sobre las hojas fue absorbida y transportada parcialmente a las frutas 0 los granos. La otra vía de absorción, desde el suelo, a través de las raíces, es de importancia menor en el primer ano. Los niveles de radiactividad detectados en las plantas que brotaron después del período de lluvia radiactiva fueron muy bajos incluso en las áreas donde la misma resultó alta. Las frutas de las plantas con flores y hojas contaminadas mostraron actividades mucho más altas de lJ7Csque las plantas con absorción por las raíces únicamente. En resumen, puede decirse que la importancia de la vfa directa de contaminación de los productos vegetales depende de la etapa en que se encuentran los cultivos. 206 Poco después del accidente se observó un aumento significativo de la contaminación de la leche de vaca. Se registraron niveles de hasta 600 Bq/l (Becquereblitro; 1 Bq= una desintegración por segundo, o 1 s-l) en las regiones de mayor exposición. Tras un período de 5 semanas, la concentración de u7Cs en la leche bajó a niveles de menos de 100 Bq/l y era previsible que esta tendencia continuara a lo largo de la temporada de pastoreo. Hacia el otoño, los niveles aumentaron de nuevo cuando las vacas empezaron a ser alimentadas con ensilaje, es decir, heno conservado en silos que había sido contaminado en el curso del mes de mayo, antes de almacenarse. Las mismas consideraciones se aplican a la carne, pero hay algunos factores adicionales que han de tenerse en cuenta. El período de semieliminación farmacológica del cesio es más largo en el tejido muscular que en la leche y, por lo tanto, la concentración en la carne disminuye más lentamente. Sin embargo, la contaminación de los componentes del forraje es un factor que ha de valorarse a la hora de estimar las concentraciones del ‘37Csen los productos animales. En la carne de reses y de cerdos alimentados bajo techo con granos, ensilaje o heno se hallaron bajas concentraciones de 13’Cs(entre 0 y 40 Bq/kg). En las carnes del ganado alimentado en los pastos contaminados, a fines de mayo de 1986 se hallaron valores de 200 a 1100 Bq/kg. Debe prestarse una consideración especial a la carne de caza (venados, conejos, renos), en la que se detectaron niveles mucho mas altos de 13Cs que en la de animales domésticos. Los renos constituyen un caso especial, porque la concentración de ‘37Csen su alimentación (liquen, bayas, pescado) resultó ser muy elevada. Sin embargo, solo las partes meridionales de las regiones de cría de Suecia y Noruega resultaron contaminadas. Las actividades de ‘37Csregistradas llegaron a varios miles de Bqlkg en las regiones intensamente expuestas. En esas regiones, la economía de unos 15 000 lapones nómadas, suecos y noruegos, que se basa casi exclusivamente en la cría del reno, quedó prácticamente arruinada. El consumo de carne de reno de esas regiones sigue prohibido. En cambio, en julio de 1988, en el curso de una visita del autor a Finlandia, donde el control de alimentos y especialmente de la radiactividad en los mismos tras el accidente de Chemobil es muy estricto, los bistecs de reno figuraban en los menús de la mayoría de restaurantes y los paquetes de carne de reno ahumada, salada o desecada se vendían en todos los supermercados. Otra economía basada en la carne que resultó duramente afectada fue la cría de ovejas de Escocia, Cornualles y Cumbria, regiones de Gran Bretaña donde miles de corderos tuvieron que ser destruidos y la venta de su carne prohibida por la contaminación con ‘37Cs. Finalmente, en zonas de gran precipitación radiactiva en aguas dulces de poca concentración de nutrientes (por ej., en Austria), la concentración de 137Csen el pescado aumentó significativamente (hasta 1000 Bqlkg e incluso más). En el pescado de agua salada y de los estuarios, los niveles permanecieron mucho más bajos (cuadro 2). AORGANIZACIONES CCIONES DE LAS INTERNACIONALES TRAS EL ACCIDENTE DE CHERNOBIL Antes del accidente de Chemobil varias organizaciones internacionales habían establecido dimctrices referentes al manejo de la contaminación ambiental por sustancias radiactivas procedentes de fuentes naturales, armas nucleares y accidentes previos. Después del accidente de Chemobil se reconoció que en tales directrices no se tenían en cuenta adecuadamente las acciones necesarias para proteger la población de zonas alejadas de las fuentes de contaminación, especialmente en caso de accidentes en centrales nucleares. En consecuencia, en los meses siguientes al accidente de Chemobil se celebraron diversas reuniones internacionales para determinar cómo resolver los problemas detectados (cuadro 3). La Oficina Regional para Europa de la Organización Mundial de la Salud (EURO/OMS), que coordinó los esfuerzos de la OMS frente al accidente de Chemobil, organizó una reunión urgente en su sede de Copenhague el 6 de mayo de 1986,pocos días después de que comenzara a disponerse de información acerca del accidente. Los expertos no trataron de sacar conclusiones sobre el CUADRO2. Principales alimentos contaminados por el accidente de Chernobil y países o regiones que impusieron restricciones de consumo Alimento Verdurasde hoja (lechuga, endivia), frutas (fresas, cerezas),pastos Cereales Leche Helados Carnede ganado Carnede cordero Carnede caza (venados, conejos) Carnede reno Pescadode agua dulce Agua de lluvia País 0 región Ucraniasoviética, Alemania (Baviera, Berlín), Hungría, Yugoslavia, Suiza, Polonia Ucraniasoviética, Polonia URSS,Polonia, Suecia, Finlandia, Alemania, Suiza Ucraniasoviética Polonia, Suiza Reino Unido (Escocia,Cumbria, Cornualles) Suiza Laponiasuecay noruega (no finlandesa) Austria Suiza, Reino Unido (Escocia,Gales) CUADRO3. Reuniones internacionales relacionadas con los efectos del accidente de Chernobil Organización Oficina Regionalpara Europade la Organización Mundial de la Salud (OMS/ EURO) Oficina Regionalpara Europade la Organización Mundial de la Salud (OMS/ EURO) OrganismoInternacional de EnergíaAtómica (OIEA) Organizaciónde las NacionesUnidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) Comitédel CódexAlimentariussobre Aditivos Alimentarios (CC/FA) OrganizaciónMundial de la Salud (OMS) Lugar Copenhague Fechas 6Nl1986 Tema Accidentedel reactor de Chernobil Bilthoven 25-27Nll1987 Estimaciónde las dosis de radiación recibidas en Europa Viena 24Nll/1986 Detecciónde radionúclidos Roma 1-5/X11/1986 Límites para la contaminación radiactivade los alimentos La Haya 17-23/l II/ 1987 Radiocontaminaciónen alimentos Ginebra 6-9JIVl y 21-25/1X/1987 ComunidadEconómica Europea(CEE) Bruselas 5N y 1/VII/1987 Comitédel CódexAlimentarius sobre Aditivos Alimentarios (CC/FA) La Haya 7-l 2/l Il11988 Niveles derivadosde intervención para radionúclidos en alimentos Consecuenciasdel accidente nuclear de Chernobil Novedadesreferentesa la contaminaciónde alimentos con radionúclidos y otros temas impacto del accidente a largo plazo, porque en aquel momento no se conocía con detalle la extensión y la distribución geográfica de la lluvia radiactiva de ‘?Is. Recomendaron, por lo tanto, que esto constituyera objeto de un estudio posterior (9). Sin embargo, la Oficina Regional para Europa de la OMS empezó a actuar como agencia oficiosa de noticias respecto a los niveles de radiación y las acciones de salud pública tomadas por los paises europeos. Esta información se difundió ampliamente, primero con periodicidad quincenal y luego semanal, durante todo el período de emergencia. Siguiendo la recomendación emanada de esa primera reunión, la EURO/OMS convocó un grupo de trabajo de expertos en medicina nuclear, física sanitaria, agricultura, alimentación, salud pública y meteorología, con representantes de organizaciones internacionales e intergubernamentales, para hacer una estimación preliminar del impacto de la contaminación radiactiva procedente de la central siniestrada. La reunión fue celebrada en Bilthoven, PaísesBajos, del 25 al 27 de junio de 1986, y en su organización participaron dos centros colaboradores de la OMS, el Instituto de Higiene de la Radiación de la Oficina Federal de Salud, de Neuherberg (República Federal de Alemania) y el Instituto Nacional de Salud Pública e Higiene Ambiental, de Bilthoven. Basándose en los datos cuantitativos disponibles y en las condiciones meteorológicas y aplicando modelos predictivos apropiados, los expertos evaluaron la lluvia radiactiva, estimaron la naturaleza y extensión de la contaminación de los alimentos e hicieron predicciones tentativas de las dosis que afectarían a la población según distintas vías de exposición. Se tuvo en cuenta que el Comité Científico de las Naciones Unidas sobre Efectos de la Radiación Atómica (UNS CEAR) tenfa intención de preparar una revisión más detallada y completa de las consecuencias del accidente a largo plazo, estudio que debería estar disponible en 1988. En resumen, el grupo determinó que se necesitaba asesoramiento internacional respecto a la recolección de muestras, comunicación de los resultados y composición de la canasta alimentaria específica de cada región geográfica para facilitar el cálculo de la exposición por ingestión. A partir de estos datos, subrayó la necesidad de desarrolLar directrices internacionales para determinar los niveles de contaminación de los alimentos que justifican la intervención. Como resultado de las discusiones sostenidas en el curso de la 39” Asamblea Mundial de la Salud y de los comentarios hechos en el curso de la sesión especial de la Junta de Gobernadores del OIEA del 21 de mayo de 1986, el grupo produjo también un texto preliminar referente a la necesidad de mejorar el intercambio de información y las medidas de urgencia que habrían de tomarse en Europa en ocasión de accidentes nudeares importantes (20). Por su parte, la FAO, respondiendo a la solicitud de asesoramiento de algunos gobiernos miembros sobre las acciones que habrian de tomarse respecto a la contaminación radiactiva de los alimentos, convocó una Consulta de Expertos sobre los Límites Recomendados para la Contaminación de los Alimentos con Radionucleidos, que se celebro en Roma, del 1 al 5 de diciembre de 1986. De entrada, en la reunión se advirtió que uno de los problemas que surgieron tras el accidente de Chemobil fue el uso simultaneo, por distintas organizaciones y expertos, de diferentes unidades para describir magnitudes tales como radiactividad y dosis absorbida. En cuanto a la evaluación de la contaminación de los alimentos con radionúclidos, se recomendó el uso exclusivo de las unidades y términos del Sistt?melnterrmtional (SI). Según este sistema, la unidad de radiactividad, como ya se dijo, es el becquerel (Bs). La dosis equivalente, que se representa mediante el símbolo HT, es la dosis absorbida modificada por el factor de calidad y cualesquiera otros factores que puedan influir en la eficacia biológica de la radiación según su naturaleza (por ej., alfa o beta). La unidad en este caso es el sievert (Sv) que tiene las dimensiones de un joule por kg (J . kg.’ = 100 rem según la terminologfa antigua). Las demás unidades y símbolos se derivan de estas dos (cuadro 4). También se recomendó la adopción de “niveles internacionales provisionales de intervención” en caso de contaminación de los alimentos con radionúclidos. Dichos niveles se aplicarían a los alimentos objeto de comercio internacional Las recomendaciones se basaron en los niveles primarios de intervención para la protección del público en caso de escape accidental de material radiactivo que habían sido establecidos por la Comisión Internacional de Protección Radiológica (CIPR, ICRP en inglés) (12). A faIta de otros valores orientadores, la FAO propuso que los niveles recomendados por la Consulta de Expertos se aplicaran a los envíos internacionales de alimentos y que los niveles aplicables en el ámbito del comercio internacional se consideraran separadamente de los límites de intervención necesarios para proteger a los 209 CUADRO4. Unidades internacionales recomendadaspara medir varias magnitudes en casos de contaminación radiactiva Unidad becquerel Símbolo Bq sieverl sv becquerelpor kilo Bq/kg sievert por becquerel Sv/Bq Equivalencia Una desintegraciónpor segundo (s-l) 1 joule/kg=J-kg-’ = 100 rem = 100/0,9 roentgen Magnitud Radiactividad Dosis equivalenteabsorbida” Contaminaciónradiactivadel alimento Factorde dosis por unidad de absorción a DOSISabsorbidamodificadapor factor de calidad (p. ej. susceptibilidaddel árgano) y cualesquieraotros factores que puedaninfluu en la eficacia biológica de la radiach segúnsu naturaleza(p. ej., alfa o beta). 8 3 2 E z .î: 8 sõ cq 210 consumidores que vivieran en las inmediaciones de un lugar donde hubiera ocurrido un accidente nuclear o donde hubiera un elevado grado de contaminación (13). Contrariamente a lo habitual, que es una estrecha colaboración entre la FAO y la OMS en materia de alimentos, la consulta mencionada al parecer fue organizada solo por la FAO, no conjuntamente con la OMS. El funcionario responsable del asunto en la OMS fue invitado, pero en calidad personal de experto y, de hecho, asistió como delegado de Suiza, no como miembro de la Secretaría de la OMS. Poco después, la OMS, en colaboración con otras organizaciones internacionales, propuso establecer “niveles derivados de intervención para radionucleidos en alimentos”, que son valores de radiactividad en los alimentos por debajo de los cuales no se justificaría intervenir. Es interesante constatar que en sus cálculos se consideraron detenidamente los datos de consumo de diferentes alimentos en unos 140 países y regiones, que se agruparon en ocho tipos de consumo alimentario (aticano, centroamericano, chino, mediterráneo oriental, europeo, extremooriental, norafricano y sudamericano). Estos datos fueron compilados por la FAO pero no se tuvieron en cuenta en el informe de esta organización (la OMS utilizó también las cifras de 550 kg y 700 1 de agua de consumo total de alimentos y bebida por persona y ano, propuestas por la FAO) (14). Comparando los términos y cálculos muy especializados en los dos informes, es difícil para alguien que no sea experto comprender a primera vista la diferencia entre los conceptos básicos adoptados por las dos organizaciones. Sm matizar, puede decirse que la FAO propone límites máximos, mientras que la OMS propone límites mínimos. En consecuencia, la inclusión de una norma en el Códex Alimentarius de FAO/OMS quedó pendiente del acuerdo entre las dos organizaciones. Se decidió esperar los resultados y las recomendaciones de una reunión ulterior entre las dos secretarías, prevista para comienzos de 1988, en la que se examinarían futuros cursos de acción y se convendna en un criterio conjunto para formular al Códex recomendaciones referentes a la contaminación de los alimentos por radionúclidos (15). Cabe mencionar que también el Comité Económico y Social de las Comunidades Europeas (Comunidad Económica Europea) celebró una serie de reuniones sobre las consecuencias del accidente de Chemobil en las fechas de 1 de julio y 24 de octubre de 1986 y 1 de julio de 1987, emitiendo una “opinión” propuesta por el subcomité sobre Chemobil y adoptada en la última reunión por el pleno del Comité. Sin embargo, tanto los debates como el informe final, la opinión emitida y las recomendaciones tuvieron como tema principal la seguridad de la producción de energía nuclear y no la contaminación de los alimentos con radionúclidos. No obstante, se recomendó a la Comisión de las Comunidades Europeas establecer niveles nkimos de radiactividad en los alimentos (II). C ONCLUSIONJZS Como ya se dijo, puede parecer extraño reunir en un artículo dos temas tan distintos como la conservación de los alimentos mediante su exposición a las radiaciones ionizantes y la protección de los alimentos de la contaminación por sustancias generadoras de tales radiaciones. Sin embargo, lo que ambos temas tienen en común es un monstruo de Frankenstein desatado en el siglo Xx: la energía atómica y la radiactividad que genera. Una vez liberado el monstruo por los seres humanos, dos son los problemas que se presentan: cómo utilizarlo para mejorar y tal vez prolongar la vida de las personas y, por otra parte, cómo protegerse contra su inmenso poder dañino (aun sin utikarlo en forma de armas nucleares). La respuesta está en el estudio del problema con inteligencia, sentido común y honestidad, y también en la colaboración internacional y el intercambio de información completa. l3-1el caso del accidente de Chernobil, el informe sorprendentemente detallado presentado al OIEA y divulgado por el Gobierno soviético poco después del accidente (pasado el institivo reflejo de silencio absoluto de los primeros días) permite esperar que en la época de la glasfnosflos efectos de una catástrofe similar (que ojalá nunca suceda) se puedan manejar con más eficiencia y menos confusión y miedo que en el caso de Chemobil. REFERENCIAS Organización Mundial de la Salud. Bases k2mx.s para la legistión refeente a los alimentos irradiados. lnfúrme de un Comité Mixto FAOIOIEAIOMS de Expertos. Ginebra, 1966. Serie de Informes Técnicos 316. Becker, R L. A. A determination of the radioaclivity induced in foods as a res& of irradiation by elecixons of energy between 10 and 16 MeV. 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Food irradiation involves the use of electromagnetic energy (x and gamma rays) emitted by radioactive substances or produced by machine in order to destroy the insects and microorganisms present and prevent germination. The sanitary and economic advantages of treating food in this way are discussed. Numerous studies have confirmed that under strictly controlled condi- ity 0: z 3 0w E s .% s. UI 212 AND tions no undesirable changes take place in food that has been irradiated nor is radioactivity induced. Referente is made to the accident at the Chemobyl nuclear power station, whkh aroused public concem about irradiated food. The events surrounding the accidentare reviewed, and its consequences with regard to contamination of different foods with radioactive substances, particularly iodineand cesiutr-137, are described. Also discussed a.rethe steps that have been taken by different intemational organizations to set lirnits on acceptable radioactivity in food.