Pesquisadores da Escola de Saúde Pública Harvard TH Chan montaram um banco de dados nacional com milhões de medições de radônio em ambientes internos de vários dias, de 2001 a 2021. As descobertas revelam que quase 25% da população dos EUA pode estar exposta a concentrações de radônio superiores a 148 Bq/m 3 , um nível associado a riscos de câncer.

O gás radônio radioativo emerge de processos naturais de decaimento radioativo no urânio subterrâneo. O urânio-238 decai e eventualmente gera gás radônio, que pode migrar para cima, abrindo caminho para dentro de edifícios.

A poluição por gás radônio é a segunda principal causa de câncer de pulmão nos Estados Unidos, ceifando cerca de 21.000 vidas por ano (220.000 no mundo todo), com exposição associada a vários outros riscos, como câncer de mama, derrame e câncer de estômago.

A Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) recomenda a instalação de um sistema de mitigação de radônio quando a concentração no espaço residencial atinge ou excede 148 Bq/m 3 . Os esforços para mapear os níveis de radônio para identificar onde as comunidades estão em maior risco e requerem intervenções historicamente forneceram médias em todo o condado com base em muito poucos dados.

As agências de saúde pública têm recomendado melhorias no mapeamento do radônio porque o crescimento populacional, as mudanças climáticas, as práticas de construção de moradias e os esforços de mitigação mudaram o padrão de risco do radônio ao longo do tempo.

Regulamentos adotados em 35 estados determinaram a medição e divulgação de radônio durante transações imobiliárias, com dezenas de milhões sendo registrados nas últimas décadas. Os dados acumulados fornecem uma oportunidade para revisitar a distribuição do risco de radônio em todo o país.

No estudo "Mapas nacionais de radônio de alta resolução baseados em medições massivas em ambientes fechados nos Estados Unidos", publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences , os pesquisadores compilaram um banco de dados nacional com milhões de pontos de dados de medição de radônio de 2001 a 2021 e usaram modelagem preditiva para mapear as exposições ao radônio em comunidades nos 48 estados mais ao sul.

Aproximadamente 4,48 milhões de medições de radônio, juntamente com 186 fatores contribuintes relacionados ao radônio, foram usados para treinar um algoritmo de floresta aleatória para extrapolar o risco da comunidade com base no código postal.

Os fatores contribuintes preditivos associados às medições incluíram parâmetros geológicos (concentração de urânio no leito rochoso, composição do solo), condições meteorológicas (temperatura, umidade do solo , pressão barométrica), indicadores socioeconômicos (renda familiar média) e uma característica arquitetônica importante relacionada ao tamanho e à idade das casas e se o local tem um porão.

Esse amplo conjunto de preditores foi essencial para capturar as diversas influências nos níveis de radônio em diferentes comunidades e ambientes, à medida que se correlacionam com a exposição.

Os métodos de validação confirmaram que o modelo de floresta aleatória capturou efetivamente as variações nas concentrações de radônio impulsionadas pelos 186 fatores contribuintes com um erro absoluto médio de 22,6 Bq/m 3 para observações em nível de código postal.

Uma vez validado, o modelo treinado foi utilizado para extrapolar estimativas de concentração de radônio para códigos postais sem nenhuma medição direta, aproveitando os valores preditivos conhecidos nessas áreas.

A concentração média de radônio nos Estados Unidos contíguos foi estimada em 53,3 Bq/m 3 , ligeiramente maior do que a estimativa da EPA de 48,1 Bq/m 3 . Variações regionais foram muito mais significativas. Cinco zonas de radônio foram estabelecidas com base nas concentrações médias previstas.

A Zona 1 (abaixo de 37 Bq/m 3 ) inclui todo o vale central da Califórnia, estendendo-se até o noroeste do Pacífico do estado, a maior parte do Texas, quase toda a Louisiana e Mississippi, o sul do Arkansas e a metade sul da Costa Leste. Louisiana e Texas tiveram as menores médias estaduais, em 24,7 Bq/m 3 e 29,7 Bq/m 3

A Zona 2 (37–74 Bq/m 3 ) atravessa o país, mantendo-se ao sul do Colorado e do Kansas, cruzando Oklahoma, norte do Texas, Novo México e Arizona, circundando o Vale Central da Califórnia e cobrindo o noroeste do Pacífico, do Oregon a Washington.

Zona 3 (74–111 Bq/m3 ) domina a maior parte da área terrestre do Colorado (mas não os centros populacionais) junto com Utah, norte de Nevada, passando por Idaho, Montana, Wyoming, depois oeste da Pensilvânia, Carolina do Norte, Nova York, Nova Jersey e partes de Maryland

A Zona 4 (111–148 Bq/m 3 ) concentra-se em algumas áreas do Colorado e em uma grande faixa de território que vai do Canadá até Wisconsin, partes de Illinois, partes de Iowa e partes de Ohio.

A Zona 5 (acima de 148 Bq/m 3 ) cobre grande parte de Dakota do Sul, Dakota do Norte, Nebraska, partes de Iowa, leste da Pensilvânia e centro de Ohio. Dakota do Sul teve a maior concentração média ponderada de radônio pela população em 128,3 Bq/m 3 , seguida por Nebraska (119,2 Bq/m 3 ). Áreas ao redor da cidade de Newark em Ohio tiveram a maior concentração média prevista de radônio no país em 246 Bq/m 3 .

Em média, cerca de 3,7 milhões de pessoas residem na Zona 5 durante todo o ano. Grande parte do território médio da Zona 4 se torna Zona 5 durante o inverno, colocando o pico sazonal em quase 10 milhões. Um fator que contribui para a sazonalidade é a ventilação reduzida durante o aquecimento das casas para o inverno, aprisionando e concentrando o gás radônio em porões e ar recirculado.

Mesmo em zonas com baixo teor de radônio, certas casas ou comunidades podem apresentar concentrações mais altas de radônio, dependendo de vários fatores que contribuem para o contato e as emissões do gás radônio.

O principal fator de prevalência do radônio foi o conteúdo de urânio no solo. Porões geológicos com alto teor de urânio (xistos, granitos, depósitos glaciais) correlacionaram-se com zonas de alto teor de radônio.

Solos de alta permeabilidade, como solos arenosos ou de cascalho, permitem que o gás radônio migre para cima mais facilmente e para dentro das casas. Se houver um leito rochoso raso, a água da chuva pode puxar os isótopos de urânio solúvel para baixo, para o leito rochoso, onde se concentra e então começa a jornada para cima novamente como gás radônio.

Grande parte do mapa de baixo radônio se sobrepõe bem às zonas de inundação tradicionais, em parte porque porões são raros nessas áreas, e as casas geralmente são construídas sobre fundações elevadas, permitindo ventilação adicional.

Regiões mais frias onde porões são comuns tendem a ter níveis mais altos de radônio, pois imperfeições na fundação (e na parede do porão) são os principais pontos de entrada para o gás. O radônio se infiltra e então se acumula nos espaços mal ventilados do porão, frequentemente excedendo os níveis acima do solo por uma ampla margem.

O estudo descobriu que 83,8 milhões de pessoas, ou 26,8% da população, vivem em casas onde as concentrações de radônio podem exceder 148 Bq/m 3 . Surpreendentemente, a maioria dessas residências está localizada em regiões com baixo teor de radônio (Zonas 1 e 2), destacando a necessidade de testes abrangentes em todo o país.

Somente a Zona 2 responde por 33,4 milhões de moradores expostos a altos níveis de radônio, com outros 20 milhões na Zona 3. Esses pontos críticos espalhados têm um grande impacto no número de pessoas afetadas, pois estão em áreas residenciais de maior densidade que têm fatores contribuintes sobrepostos.

Pequenas reduções gerais no gás radônio foram observadas em algumas zonas com altos níveis de radônio, possivelmente refletindo práticas de mitigação mais fortes, conscientização sobre o radônio e códigos de construção em evolução.

O novo modelo poderia ser usado para projetar códigos de construção específicos da comunidade ou aumentar os esforços de mitigação dos proprietários para evitar a entrada de radônio. Ele também poderia ser usado para avaliar a exposição residencial ao radônio em estudos de saúde populacional com o objetivo de melhorar a compreensão dos efeitos do radônio na saúde.