Las radiaciones electromagnéticas Si sumamos todas las formas de energía que consumen todos los habitantes del planeta Tierra durante un año, alcanzaríamos un nivel de energía similar al que produce el sol en quince minutos. Además de la radiación cósmica y solar, todos estamos expuestos a diario a fuentes de radiación natural y artificial, en forma de ondas de radio, campos magnéticos, microondas, rayos X y otras ondas, conocidas en conjunto como «el espectro electromagnético». Por tratarse de formas de energía, la cercanía a equipos de uso cotidiano genera temores acerca de sus posibles efectos nocivos, que pueden plantearse como interrogantes: ¿Es cierto que los alimentos preparados en mi horno de microondas pierden su valor nutricional? ¿Puedo sufrir de un tumor cerebral por usar excesivamente mi teléfono móvil? ¿Pueden mis hijos sufrir de leucemia por vivir cerca de una torre de alta tensión? ¿Cómo puedo protegerme de las radiaciones producidas por la pantalla de mi computador? Si los rayos X son peligrosos para mi salud, ¿será mejor no hacerme la radiografía que me solicitó mi médico? Aunque no se conocen todas las respuestas, algunas de estas dudas podrán aclararse en la conferencia « Las radiaciones electromagnéticas: ¿viviendo con el enemigo? » Aníbal J. Morillo, MD. Radiólogo Institucional, Fundación Santa Fe de Bogotá. Presentada en Maloka <www.maloka.org> Centro Interactivo de Ciencia y Tecnología. Bogotá, Colombia, septiembre 16 de 2004. Prólogo Para asistir a una conferencia sobre las radiaciones electromagnéticas, muchas personas tendrían que llegar caminando. A menos que haya atletas entre el auditorio, posiblemente no habrán logrado una velocidad mayor a los cinco kilómetros por hora. La mujer más rápida del mundo, Florence Griffith Joyner, alcanzó una velocidad máxima de unos treinta y cuatro kilómetros por hora, en un tramo plano de cien metros. Los hombres son un poco más rápidos, con la marca mundial en poder de Maurice Greene, que cubrió los 100 m en 9.79 s, es decir, una velocidad cercana a los 37 km/hr. La Vuelta a Francia, una de las más importantes carreras de ciclismo a nivel mundial, tiene un promedio de velocidad estimado en unos diez kilómetros por hora por encima de la alcanzada por los que practican el atletismo, es decir, cerca de 40 km/hr. Con diseños aerodinámicos que cada vez alejan más a la bicicleta del aspecto con el que la conocemos, se ha llegado hasta los 268.8 km/hr. También sobre ruedas, pero viajando sobre una tabla, el norteamericano Gary Hardwick es el poseedor de la marca mundial de velocidad sobre monopatín, a 100 km/hr. El vértigo de la velocidad siempre ha fascinado a la humanidad. No hay otra explicación para la construcción de una montaña rusa cada vez más rápida. En 1978, la montaña rusa Gemini alcanzó los cien kilómetros por hora. Casi 10 años después, la Magnum logró 120 km/h, superada en el año 2000 por la Millenium Force, con 155 km/hr. Desde el año pasado, la campeona de las montañas rusas es la Top Thrill Dragster, una impresionante caída libre a la escandalosa velocidad de 193km/h. El mundo es cada vez más rápido. La desesperación e impaciencia que sufre un pasajero de ascensor es proporcional al cuadrado del tiempo que tiene que esperar a que llegue su ascensor. Esto explica que se hayan elaborado complejos modelos de lógica difusa para lograr que en los edificios de rascacielos el tiempo de espera de un ascensor sea menor de 20 segundos. Ningún sistema de transporte público es así de eficiente. Sin embargo, ¿cuántas veces ha oprimido alguien el botón del ascensor porque no llegó diez segundos después de haberlo llamado? Todos sabemos que oprimir el botón no acelera el ascensor, pero insistimos en llamarlo más de una vez, porque quince segundos nos parecen una eternidad. Lo mismo pasa cuando navegamos en la red de información. Si un vínculo no aparece inmediatamente después de haberlo pulsado, la mayoría cedemos a la tentación de volverlo a pulsar. Los fanáticos de la Fórmula 1 saben que el colombiano más veloz puede superar los 300 km/hr. Una hazaña menor, si se compara con la velocidad máxima alcanzada sobre tierra, 1227.9 km/hr. Este último registro fue logrado por Andy Green en el Thrust SSC, que no se parece a un automóvil, sino a un par de turbinas sobre ruedas. Con sus más de cien mil caballos de fuerza, logró superar la velocidad del sonido en un desierto del estado de Nevada, EE.UU. A mediados de la década de los años sesenta, un nuevo par de turbinas, pero sobre alas, de la empresa de aviación Lockheed, fue capaz de superar en tres veces la velocidad del sonido. Otra hazaña menor, si se compara con la velocidad requerida para salir de la órbita terrestre hacia el espacio sideral. En 1990, el transbordador Ulises alcanzó la increíble velocidad de 54,614 km/hr. Muchas personas se sorprenden por los logros de ingeniería que se necesitaron para alcanzar estas velocidades, pero olvidan un registro que compartimos todos los habitantes del planeta: en su viaje alrededor del sol, la Tierra debe recorrer millones de kilómetros, en un viaje que tarda 365 o 366 días. Ajústese su cinturón de seguridad: la velocidad de nuestro planeta en el espacio ¡es un poco mayor a los 100,000 km/hr! Al vivir en este planeta único, todos estamos expuestos a la luz del sol. La energía que produce el sol es impresionante. Quince minutos de energía solar pura equivalen a la suma de todas las formas de energía que se consumen en todo el planeta Tierra durante un año. Nuestro astro central se encuentra a 150 millones de kilómetros de distancia. Con una velocidad de la luz de cerca de trescientos mil kilómetros por segundo, la luz del sol tarda ocho minutos en llegar a nosotros. Pensar en que se puede ver y sentir algo que ocurrió hace ocho minutos, es prácticamente viajar en el tiempo, hacia el pasado. Pero la verdad es que viajar al pasado, en sólo ocho minutos, no parece gran cosa. Sin embargo, muchos quisieran tener la posibilidad de regresar ocho minutos en el tiempo: alcanzarían el avión, tren o bus que los dejó; no se habrían perdido del comienzo de una película, de un concierto o de una conferencia. La estrella más cercana a la Tierra se encuentra en la constelación del Centauro, a treinta y siete billones (37 000 000 000 000) de kilómetros. Para darse una idea de estas distancias astronómicas, basta con imaginar que el planeta Marte se encuentra a un milímetro de distancia de la Tierra. En ese caso, la estrella que conocemos como Proxima Centauri se encontraría a unos 6 km de nosotros. La luz de nuestra vecina estelar nos llega cuatro y medio años después de haber sido emitida. Es perfectamente posible que estemos viendo algo que ya no existe, es decir, un viaje al pasado. ¿Qué estaba haciendo usted hace cuatro años y medio? ¿Le gustaría regresar a ese momento en el tiempo que hoy percibe cualquiera que mira hacia el cielo, en dirección de la constelación del Centauro? Del espacio no sólo nos llega luz, sino muchas otras formas de energía, algunas de las cuales pueden ser nocivas, como los rayos X. Estos rayos nocivos se conocen como radiación ionizante, es decir, aquella que es capaz de modificar la estructura de los átomos. Si se dañan los átomos, se afectan las moléculas, de las que están hechos los compuestos químicos que forman células, con las que se fabrican tejidos para hacer órganos. Esto quiere decir que las radiaciones ionizantes pueden tener efectos sobre la salud de las personas. Además de los rayos X, otro ejemplo de radiación potencialmente nociva es la ultravioleta, responsable de las quemaduras solares y de muchas formas de cáncer de piel. Hacia la mitad de cada año, en las horas de la noche es claramente visible la constelación del Escorpión. Este asterismo tiene gran similitud con el animal que representa, por lo cual su identificación es relativamente sencilla. En la latitud de Bogotá, Colombia (4:38:00 N, 74:06:00 O), hacia los meses de agosto y septiembre, basta con mirar hacia el cenit, alrededor de las nueve de la noche, para encontrar la forma característica de su cola y su ponzoña, ligeramente dirigidas hacia el oriente. La estrella brillante de la punta de la cola –la ponzoña– se llama Shaula. El resto del escorpión se proyecta hacia el occidente, en donde se encuentran sus tenazas, representadas por tres estrellas que están casi alineadas, en forma perpendicular al cuerpo del escorpión, indicando la dirección Norte - Sur. De estas tres, la estrella de la mitad es Dschubba, con una luminosidad equivalente a 3300 soles. (4:38:00 N, 74:06:00 O) X-1 Graffias Antares Dschubba (3300 soles) 520 años luz Shaula N La estrella más al norte de las tres es Graffias. Muy cerca de ella, se encuentra Scorpius X-1, descubierta en 1962 como la primera fuente galáctica de rayos X. Hacia el centro de la constelación del Escorpión se encuentra una de sus más importantes estrellas, Antares, reconocida fácilmente por su tono rojizo. Antares es una estrella gigante, casi novecientos mil veces más grande que el planeta Marte. La tierra es casi el doble de grande que Marte; si Antares se aproximara a nuestro sistema solar, podría absorber fácilmente al sol y a los primeros cinco planetas. La luz que nos llega de Antares tarda quinientos veinte años en llegar hasta nuestros ojos. Con sólo dirigir nuestra mirada al cielo, identificar a Antares significa que estamos viajando a una época anterior a la de la llegada de Cristóbal Colón a América. Otra de las formas de energía que nos llega desde el espacio es lo que conocemos como rayos cósmicos. Todas estas formas de energía a las que estamos expuestos pueden tener efectos nocivos sobre nuestra salud. Además de las fuentes naturales de energía potencialmente nociva, estamos expuestos a formas de energía creadas artificialmente por el hombre, como parte de la vida cotidiana. Así, todos compartimos no sólo la marca de velocidad, sino la exposición a una variedad de formas de energía que pueden llegar a afectar nuestra salud. Estas formas de energía son conocidas, en conjunto, como radiaciones electromagnéticas. No importa donde vivamos, cada segundo de nuestras vidas estamos expuestos a estas radiaciones. Ese espectro o gama de radiaciones, sus efectos y las maneras de protegerse de ellas son el tema central de esta presentación. Las radiaciones electromagnéticas: ¿viviendo con el enemigo? Aníbal J. Morillo, M.D. Radiólogo Institucional Departamento de Imágenes Diagnósticas Fundación Santa Fe de Bogotá Septiembre de 2004 Cualquier partícula en movimiento representa energía. Todas las formas de energía a las que estamos expuestos en este planeta viajan en forma de ondas. Las ondas de radiaciones electromagnéticas pueden ser reflejadas, transmitidas o absorbidas. En un estanque, cuya tranquilidad interrumpimos lanzando una piedra al agua, vemos ondas, que se propagan por la superficie en forma de concéntricos círculos cuyo diámetro es cada vez mayor. Las ondas se comportan paquetes de energía, como que viajan por un medio y se pueden cruzar entre sí. Las ondas pueden tener varios tamaños, y aparecer a intervalos regulares. Las dos características más importantes de las ondas son su altura o amplitud y su longitud o frecuencia. Unidades y medidas La escala en la que se miden la amplitud o tamaño de cada onda y la longitud o frecuencia se representa en la notación científica con la fórmula 1 x 10n , que puede simplificarse como 10n , en donde n representa la cantidad de ceros que deben ir a la derecha del dígito 1. Cada múltiplo de 10 tiene un nombre con el que se pueden denominar estos números o sus fracciones. Así, 103 corresponde al número 1000, conocido con el prefijo kilo-. Un millón se conoce con el prefijo mega-, y se anota como 106, es decir, un número 1 seguido de seis ceros. El número diez con nueve ceros corresponde al prefijo giga-; 1012 es un tera-, 1016 es un peta-, 1018 es un exa-. Las fracciones se denominan con una escala numérica similar, seguidas de un 10 y un supraíndice negativo que indica cuántos ceros deben quedar después del punto decimal, a la derecha del dígito 1. Una milésima (10-3) es igual a 0.001; el prefijo micro- representa una millonésima y corresponde a 10-6; 10-9 es nano-; le siguen pico-(10-12), fento-(10-16) y ato-(10-18). Una forma de entender estas unidades es conocer distancias u objetos que sean representadas por ellas. Las galaxias tienen diámetros de 1021 kilómetros. Nuestro sistema solar ocupa 1013 km; el diámetro de la luna se expresa en millones de metros, es decir, 106 (mega-). La Unidad Astronómica (UA) corresponde a la distancia entre la Tierra y el sol, 1012 km. Los objetos más pequeños que somos capaces de ver a simple vista tienen poco menos de un milímetro (10-2). Necesitamos microscopios muy potentes para observar virus, que pueden tener nanómetros (10-9) de longitud. Ondas del espectro electromagnético Las ondas que nos interesan del espectro electromagnético pueden ser tan grandes (amplitud) como edificios, en el caso de las ondas de radio. Los rayos infrarrojos tienen el tamaño de una de nuestras uñas; la luz visible está conformada por ondas cuya amplitud es comparable a la del tamaño de la cabeza de un alfiler. Los rayos ultravioleta son tan pequeños como una bacteria, los rayos X son tan pequeños como un virus, y pueden ser de tamaño menor al de un átomo; los materiales radioactivos emiten ondas que tienen el tamaño de un núcleo atómico. Las ondas más pequeñas tienen mayor capacidad de penetración y son las más nocivas. Nuestros ojos son detectores que han ido evolucionando para detectar ondas de luz visible. La luz visible es uno de los pocos tipos de radiación que puede penetrar nuestra atmósfera y que es posible detectar desde la superficie de la Tierra. También existen otros tipos de luz (o radiación) que no podemos ver. De hecho, solamente podemos ver una parte muy pequeña de toda la gama de radiación llamada espectro electromagnético. El espectro electromagnético incluye los rayos gamma, los rayos X, los rayos ultravioleta, la luz visible, los rayos infrarrojos, las microondas y las ondas de radio. La única diferencia entre estos distintos tipos de radiación es su longitud de onda y su frecuencia. A medida que pasamos de los rayos gamma a las ondas de radio, la longitud de onda aumenta y la frecuencia disminuye (también disminuyen la energía y la temperatura). Todos estos tipos de radiación viajan a la velocidad de la luz (300.000 km/s en el espacio vacío). Además de la luz visible, también llegan a la superficie de la tierra desde el espacio ondas de radio, una parte del espectro infrarrojo y una parte muy pequeña de radiación ultravioleta. Afortunadamente, nuestra atmósfera bloquea el resto de la radiación, la cual es muy peligrosa y hasta mortal para las formas de vida en la Tierra. A partir de la luz visible, describiré algunas características de las ondas más pequeñas del espectro electromagnético, hasta llegar a las más nocivas. Más adelante, recorreremos el otro extremo del espectro, en donde se encuentran las ondas de menor frecuencia. Chicago. © A.J. Morillo, Luz visible En el espectro de luz, los rayos que pueden tener algún efecto sobre nuestra salud corresponden a los rayos amplificados conocidos como láser. Existen diversos equipos de uso cotidiano que pueden emitir rayos láser, y todos están cobijados por normas internacionales para controlar su emisión. No todos los rayos láser son iguales. Los de clase I no representan peligro biológico alguno. Se encuentran en sistemas cerrados, como en las impresoras, reproductores de música y otros equipos que no requieren de cuidado especial para su manejo, pues no se espera que produzcan ningún tipo de lesión. Los equipos que producen rayos láser tipo II son de bajo poder, con una energía menor a 1mW. Producen luz visible, que podría causar daño ocular. Ejemplos de láser tipo II son los señaladores para presentaciones audiovisuales, y los que se utilizan para ayudar a la puntería en algunas armas de fuego o para dirigir equipos, como los telescopios. No se debe mirar directamente a una luz láser de este tipo, mucho menos con equipos de magnificación, como lupas o telescopios. Los rayos láser tipo III tienen dos subtipos: IIIa, de onda continua y poder intermedio, entre 1 y 5 mW. Algunos señaladores más potentes o de luz verde son de este tipo, los mismos que se encuentran en algunos equipos para digitalización o escáner. Mirar directamente a la fuente de un láser tipo IIIa es dañino para sus ojos. Los lentes magnificadores empeoran las lesiones producidas por estos rayos. Los láser tipo IIIb son más potentes aún. Son de onda continua (5-500mW) o pulsados, con potencias de hasta 10J/ cm2. Algunos equipos sofisticados de laboratorio, como los de espectrometría, usan este tipo de rayos láser. Los que se utilizan en espectáculos públicos de luz son también del tipo IIIb. En algunos casos, Independence Day© AJ Morillo, 1993. los trabajadores que utilizan estos equipos requieren protección especial para sus ojos. Los rayos láser tipo IIIb producen lesiones de los ojos, tanto al mirarlos directamente, como en algunos de sus reflejos. Los rayos láser tipo IV son de muy alto poder, y se utilizan para algunas aplicaciones experimentales, pero también sirven en cirugías y tienen usos industriales, como la soldadura o el corte de materiales como el acero. Los rayos directos y sus reflejos producen lesiones de los ojos y la piel. Dependiendo del objeto al que se apunten, los rayos láser IVb pueden producir reacciones inflamables. ¡La exposición directa a estos rayos se notará inmediatamente, tanto por el dolor como por el olor a carne quemada! Sin embargo, sería excepcional que alguien que no trabaje con equipos especializados esté expuesto, sin protección, a este tipo de rayos. La naturaleza nos ha dotado de protección contra los tipos menos nocivos de rayos láser. Ante la exposición a una luz brillante, los ojos tienen una respuesta de parpadeo que ocurre en 0.25 segundos. Para que se produzca daño en la retina con un láser tipo II, se requiere de una exposición de unos 15 minutos. La energía que producen estos rayos está regulada por organismos de control. Para tener mayor seguridad, el límite de energía que producen estos equipos corresponde a la décima parte de lo requerido para que se produzca una lesión. Cuatro consejos para recordar cuando se usen rayos láser tipo II y IIIa, a los que más comúnmente se pueden exponer personas que no trabajen con equipos especializados: los rayos láser NO son juguetes. No deben ser usados por niños. No deben apuntarse a superficies reflectivas y nunca deben apuntarse directamente a otras personas. En un número reciente de la revista científica Archives of Ophthalmology, el Dr. Mainster, de la Universidad de Kansas, presenta algunas recomendaciones acerca de la manera de evaluar posibles lesiones de la retina producidas por rayos láser. Rayos Ultravioleta Más allá del espectro visible, encontramos los rayos ultravioleta (UV). En 1801, el físico alemán Johann Wilhelm Ritter descubrió que la luz contiene rayos UV. La energía del sol se convierte en rayos ultravioleta, de los que hay tres tipos, conocidos como UVA, UVB y UVC. La longitud de onda de los rayos UV es muy corta, estos rayos pueden penetrar a través de la piel y producir cambios en las células que la conforman. Los rayos con longitud de onda más corta son los UVC, y resultarían extremadamente peligrosos, si no fuera porque son filtrados y absorbidos en su totalidad por la atmósfera terrestre. Hay varios factores que intervienen en la cantidad de rayos UV que llegan a la superficie terrestre. La capa de ozono de la atmósfera es la protección natural que filtra los rayos UV. Como producto de la industrialización y de la contaminación ambiental, la capa de ozono se ha adelgazado de manera no uniforme; las zonas del planeta en donde la capa de ozono es menor, reciben mayor radiación UV. La hora del día también afecta a la proporción de rayos UV recibidos. Cerca al medio día, el sol se encuentra en su punto más alto en el cielo, y los rayos del sol viajan con menor ángulo y distancia a través de la atmósfera, aumentando los niveles de rayos UVB. Un efecto similar se produce con las estaciones, con mayor cantidad de rayos UV en el verano. Los rayos del sol son más potentes en el ecuador terrestre; la latitud afecta también la proporción de rayos UV recibidos. En el trópico, es más delgada la capa de ozono, otro factor que incrementa el potencial dañino de los rayos solares en esta zona. Estar «más cerca de las estrellas», como en el caso de Bogotá, Colombia, significa que los rayos solares deben atravesar una capa más delgada de atmósfera; por lo tanto, son más dañinos los rayos solares a mayor altura sobre el nivel del mar. Las nubes y la contaminación ambiental pueden servir de filtro para algunos rayos UVB. Los rayos UVA y UVB logran atravesar la atmósfera y son los responsables del bronceado de la piel, pero también son la causa más frecuente de cáncer cutáneo. El bronceado es producido por una sustancia conocida como melanina. Este es un pigmento que se encuentra en algunas células del cuerpo llamadas melanocitos. La radiación ultravioleta desencadena una reacción que lleva a una mayor producción de melanina en las células más profundas de la piel. Los gránulos de melanina migran progresivamente hacia las capas más superficiales de la piel, para pigmentarla (oscurecerla) y protegerla de la radiación UV. Las pecas son el resultado de una distribución no uniforme de estos pigmentos. Algunas personas tienen mayor cantidad de melanina, como sucede en los que pertenecen a razas de piel más oscura. Esta protección natural hace que algunos tipos de cáncer de piel sean menos frecuentes en personas de estas razas. Los niños son los que tienen mayor riesgo, pues su piel no tiene la capacidad de formar suficientes pigmentos protectores. Cada vez que nos bronceamos, se lesionan las células de nuestra piel. Algunas células cutáneas mueren, y otras reciben un daño permanente en el ADN, que es el código químico que permite a las células proliferar y multiplicarse. Algunas células pueden repararse por sí solas, eliminando el ADN dañado por los rayos del sol. Las células que no logran eliminar el daño se vuelven «defectuosas» y pueden convertirse en células cancerosas. El cristalino, el lente de nuestros ojos que nos permite ver con claridad, puede afectarse por la radiación UV. Una de las manifestaciones del exceso de radiación UV son las cataratas, una especie de opacidad que afecta al cristalino y que obstaculiza el paso de luz al interior de nuestros ojos, disminuyendo la agudeza visual. No todas son malas noticias: se han establecido varios efectos benéficos de la luz solar, especialmente por su participación en la producción de vitamina D. Los rayos UVB producen una reacción química que favorece la conversión de una sustancia conocida como ergosterol, abundante en nuestra piel, en vitamina D. El sol es nuestra principal fuente de esta vitamina. Diez minutos diarios de exposición solar nos proveen de toda la vitamina D que necesitamos. Esta vitamina es necesaria para el metabolismo del calcio, indispensable a su vez para el fortalecimiento de nuestros huesos y con efectos benéficos para algunas otras funciones del sistema nervioso central. Algunos estudios científicos han sugerido que la luz solar puede protegernos contra algunos tipos de cáncer, como el de mama, colon, ovario, vejiga, útero, estómago y próstata. Durante siglos, la apariencia de piel bronceada fue rechazada, pues era un signo de que se pertenecía a la clase trabajadora, expuesta durante largas jornadas al sol. La moda imponía una apariencia pálida y cenicienta, como signos de una vida reposada, con riqueza suficiente como para no necesitar del trabajo como fuente de ingresos. En la época del Renacimiento, las mujeres añoraban tener la apariencia de piel pálida, y recurrían al maquillaje blanco, aún cuando este efecto se lograra con sustancias tóxicas. La famosa apariencia de «cara blanca» de la reina Isabel I de Inglaterra era producida por sustancias como el óxido de plomo y el hidróxido de carbonato; en Italia, la Signora Toffana se hizo famosa por su invento de un maquillaje de polvo blanco de arsénico que recomendaba a las mujeres que quisieran enviudar… y heredar las fortunas de sus esposos. Seiscientos esposos murieron —y muchas viudas enriquecieron— antes de que la Signora Toffana fuera condenada a la pena de muerte. La preferencia por la palidez siguió vigente hasta comienzos del siglo pasado, cuando la moda del bronceado fue impuesta: Coco Chanel y Josephine Baker empezaron a lucir sus bronceados como signo de poderío económico. El bronceado no significaba la mala fortuna de tener que trabajar bajo el sol, sino la gran fortuna de poder tomar unas vacaciones en una villa o en un yate en el Mediterráneo. Para los años cuarenta, las divas de Coco Chanel la industria cinematográfica ayudaron a promover la costumbre del bronceado, que hoy sabemos equivale al rostizado de la piel, potencialmente cancerígeno. La tecnología no se hizo esperar: las cámaras de bronceado artificial utilizan rayos UV, pero a niveles muy altos, que pueden ser más peligrosos que los producidos por el sol. Se estima que 20 minutos en un solario equivalen a cuatro horas bajo el sol. Nada más apropiado para un mundo que quiere ir cada vez más rápido. Mientras la luz solar que llega hasta nosotros contiene una mezcla de rayos UVA y UVB, las cámaras de bronceado producen principalmente rayos UVA, de mayor penetración y con mayor potencial de lesionar la piel. Como el efecto esperado es «cosmético», muchas de las personas que utilizan las cámaras de bronceado artificial no usan cremas protectoras. La alta intensidad de los rayos producidos artificialmente, que pretenden acelerar el tiempo de bronceado, adelgazan la piel y favorecen la aparición de arrugas, es decir, ¡lindas pero arrugadas! Como sucede con la luz del sol, la exposición a los rayos UV puede producir lesiones de la córnea y el cristalino; es por ello indispensable usar anteojos protectores especiales al ingresar a las cámaras de bronceado artificial. Zomer in Maastricht © A.J.Morillo, 1994 Zomer in Maastricht © AJ Morillo, 1994. ¿Cómo protegerse de los rayos solares? Si su piel es muy pálida, no se exponga al sol sin una crema que tenga un filtro solar de por lo menos 15 unidades. Si quiere broncearse, hágalo gradualmente: no más de treinta minutos el primer día, y cada día aumente cinco a diez minutos. Si presenta una quemadura por exposición al sol, no siga bronceándose hasta que la piel no haya sanado. Después de haberse rostizado al sol, es buena idea hidratar las células de su piel que hayan sobrevivido: use cremas humectantes para después del bronceado. No use aceites, mantequilla o derivados del petróleo para aumentar el bronceado. Se está haciendo suficiente daño con el horneado, ¿porqué freír su piel? Radiación ionizante Siguiendo en el espectro electromagnético con las ondas más pequeñas, encontramos las radiaciones ionizantes. Tienen muy alta frecuencia, que puede llegar a millones de ciclos por segundo. Su alta frecuencia y pequeño tamaño hacen que estas ondas tengan alta penetración. Al pasar por espacios tan pequeños como los que hay entre los átomos que conforman moléculas, se pueden producir cambios en la estructura de la materia. El rango de radiación ionizante incluye fuentes naturales, como los rayos cósmicos y la radiación producida por elementos radioactivos. La otra fuente es la artificial, encontrada en los equipos de diagnóstico por rayos X, en plantas de energía y en el armamento militar. Los cambios que se producen en las moléculas producen mutaciones de las células, cuyos efectos son variados: muerte celular, transformación de los tejidos normales en cancerosos, o la muerte de los sujetos expuestos a altas dosis de radiación. Los rayos cósmicos son la «luz» más antigua a la que estamos expuestos. Corresponden al calor residual del origen del universo, un vestigio del destello de la Gran Explosión, o Big Bang que originó el universo. La actividad del sol y de las estrellas nos llega desde el espacio, y se comporta de manera similar a los rayos UV. A mayor altura sobre el nivel del mar, mayores dosis de rayos cósmicos. De esta manera, los pilotos de aviación están expuestos a mayores dosis de rayos cósmicos que las personas que no trabajan en el aire. Otra de las fuentes naturales de radiación ionizante son algunos elementos radioactivos que se encuentran en la corteza terrestre. Hay zonas en el planeta que tienen una mayor concentración de elementos como el radio, uranio, torio y otros. En la región de Ramsar, en Irán, hay manantiales ricos en radio, que producen dosis de radiación que pueden ser hasta cuatrocientos veces más altas que en otras regiones del mundo. También hay elementos radioactivos en las profundidades de nuestro planeta. Se encuentran en elementos como el tritio, el polonio y el carbono radioactivo. Llegan a nosotros a través del aire que respiramos, del agua y de algunos alimentos. La carne de reno y caribú, que es consumida por algunas poblaciones septentrionales, tiene altas concentraciones de polonio. La más importante fuente de radiación natural es el gas radón, un producto natural de la degradación del uranio, al que estamos expuestos a diario. El radón-222 es un gas inoloro, incoloro e insípido, que escapa de las rocas y llega al aire que respiramos y al agua que todos tomamos. La distribución de uranio en la corteza terrestre varía mucho de acuerdo a la zona geográfica; de igual manera, el gas radón, producto de la degradación del uranio, se encuentra en concentraciones muy variadas a lo largo de la Tierra. En todas las regiones de los Estados Unidos se ha detectado radón, pero su concentración es mayor en el estado de Colorado. En Colombia, el Observatorio Sismológico y Vulcanológico de Pasto ha reportado niveles de radón en la vecindad del volcán Galeras. La Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA) de Estados Unidos ha establecido un límite de acción cuando los niveles de radón superan los 4pCi/L (cuatro pico Curios [medida de radioactividad]) por litro de aire). Respirar aire en un ambiente con niveles de radón por encima de los 4 pCi/L puede tener el mismo riesgo de cáncer pulmonar que fumar cinco cigarrillos al día. Esta agencia ha estimado que una de cada 15 casas en los Estados Unidos (unas seis millones de casas) supera los niveles de acción para el gas radón. Una de cada cinco colegios de ese país puede tener por lo menos un salón de clase (más de 73,000 en total) que supera esos niveles. Las acciones que ayudan a controlar los niveles de radón incluyen la reparación de fallas en los cimientos, la instalación de barreras para el gas, el buen diseño de los sistemas de plomería y drenaje y la buena ventilación. El gas radón puede ingresar a las casas a través de fallas en los cimientos. Las edificaciones con menor ventilación, tienen mayor concentración de este gas radioactivo. Los niveles de radón pueden producir cáncer pulmonar, y aumentan en las estaciones frías, cuando se mantienen cerradas las ventanas. Una ducha es una fuente de radón, que nos llega a través del agua y se acumula en el espacio cerrado y poco ventilado en el que nos bañamos a diario. David Teplica, 1987 → Los estudios de diagnóstico que utilizan rayos X y otras fuentes radioactivas pueden tener riesgos, pero las dosis de radiación se controlan para que el beneficio de obtener un diagnóstico sea David Teplica, 1987. Birth of Man with Homage to Michelangelo mucho mayor al riesgo de producir lesiones o muerte por cáncer por la exposición a este tipo de radiación. Aún cuando se tomen varias radiografías a una misma persona, se espera que los pacientes se expongan a este tipo de radiación únicamente en escasas oportunidades. Como muchos de los efectos de la radiación son acumulativos, en el momento en el que haya mejoría de una enfermedad que implique el uso de radiografías, se elimina la exposición a los rayos X y no se obtienen efectos secundarios por la radiación. Para darse una idea del riesgo de mortalidad producida por los rayos X en su uso diagnóstico, se han establecido tablas de riesgo relativo, en las que se compara el riesgo de mortalidad de algunas actividades cotidianas con el de los rayos X. Así, si se establece que por cada millón de personas expuestas a la radiación diagnóstica, una podría morir como causa de la radiación, el riesgo es comparable al de una persona que recorre 16 km en bicicleta, usa una canoa de remos durante 6 minutos, hace un viaje de 480 km en automóvil, o de 1600 km en un vuelo comercial, o fuma un cigarrillo y medio. Estas comparaciones revelan que no es sensato pensar que existen mayores riesgos que beneficios al hacerse una radiografía. El beneficio de un diagnóstico oportuno siempre será mayor al riesgo de presentar lesiones por la radiación. Quizá los únicos casos en los que hay que hacer un análisis cuidadoso de los riesgos y beneficios de un estudio diagnóstico sean los de la población más sensible a la radiación, esto es, los niños, las mujeres embarazadas y aquéllas en edad fértil. Esto se debe a que las células que se están formando, desarrollando o creciendo, son más propensas a ser afectadas por la radiación. El Sistema Internacional de Unidades (SI) fue creado en París en 1791, como un esfuerzo por crear una nomenclatura de uso universal. Se le conoce como mks porque usa el metro, el segundo y el kilo. Un metro es la diezmillonésima parte de la distancia del ecuador al polo norte, un segundo corresponde al tiempo que dura un péndulo de 1 m para hacer un recorrido y un kilo es una medida de masa. A pesar de los esfuerzos por unificar estas mediciones, se siguen usando indiscriminadamente diferentes unidades y medidas para describir las radiaciones. La unidad convencional de radiación es el röntgenio (R), que se define como la cantidad de radiación ionizante que libera una carga dada en un kilo de gas irradiado. Es la radiación emitida por una fuente, por ejemplo, un tubo de rayos X. En el SI no tiene nombre, se expresa en culombios por kilo (C/kg). El rad se refiere a la cantidad de radiación absorbida, en términos de energía, por cada kg de tejido. En el SI, se expresa en Grays (Gy). La dosis equivalente absorbida por los tejidos depende de la composición de los mismos, y se denomina rem. Esta unidad tiene importancia a la hora de determinar los riesgos de la radiación sobre la salud. En el SI corresponde al Sievertios (Sv). Por razones más históricas que científicas, el personal que trabaja en radioterapia suele preferir las unidades relacionadas con la dosis absorbida, como rad, Gy y cGy. Los que trabajan en radioprotección hablan en las unidades relacionadas con el riesgo sobre la salud, es decir, Sv y rem. En Medicina Nuclear, se utilizan el Becquerelio (Bq) y el Curio (Ci). Los radiólogos utilizamos indistintamente todos los anteriores. Las dosis de radiación pueden tener equivalencias en los diferentes sistemas de unidades, pero hay efectos que dependen de la fuente emisora de radiación. Por ejemplo, el daño producido por la radiación alfa es mucho mayor que el que producen los rayos X, aún a dosis iguales. Vale la pena recordar que, para la mayoría de tejidos, el rad y el rem son equivalentes (por lo tanto, son también equivalentes sus contrapartes Gy y Sv); ambos son muy similares al röntgenio. Como se mencionó, todos los habitantes del planeta estamos expuestos a varios tipos de radiación natural, como la originada en rayos cósmicos, solares y de otras fuentes, así como la emitida por los materiales radioactivos que se encuentran en la tierra y la producida por el gas radón. Se puede asumir que, anualmente, cada persona en el mundo recibe en promedio 3 mSv (300mrem) de radiación corporal total. Los estudios de radiografía convencional producen una dosis en piel de unas 3 veces por debajo de esta radiación basal, es decir, 1 mSv o 100 mrem, con una variación de dos a cuatro veces por encima o por debajo de este límite. Diez veces por encima de la dosis usual de estudios radiográficos, se llega a la dosis umbral para producir cambios en la piel, dados por una radiación de entrada de 1R. Se necesitan muchos miles de estudios simples para producir este tipo de efecto sobre los pacientes. El personal que trabaja con rayos X debe seguir estrictas medidas de seguridad, pues puede estar expuesto a las radiaciones como parte de su trabajo. Todas las personas que tienen exposición ocupacional deben tener un seguimiento de las dosis de radiación que reciben, y deben tener disponibles medidas de radioprotección, como elementos plomados que sirven para aislar a dicho personal de las fuentes de radiación a las que pueden exponerse. Hay que tener en cuenta que las dosis son mucho mayores en la tomografía computarizada (TC); cuando se utiliza fluoroscopia, se requieren poco menos de 30 minutos para producir enrojecimiento de la piel. En algunos procedimientos de neurorradiología intervencionista, en los cuales se avanzan catéteres al interior del los vasos sanguíneos de la circulación cerebral para el tratamiento de aneurismas y otras lesiones, el paciente puede estar expuesto a más de una hora de radiación, que se puede manifestar unos días después con la caída del cabello. Indudablemente, el beneficio de evitar una catástrofe hemorrágica intracerebral es muy superior al daño: la caída de parte del pelo volverá a crecer normalmente luego de unos días. Destello. © AJ Morillo, 1985 Destello. © AJ Morillo, 1985 Algunos de los efectos de las radiaciones ionizantes se conocen gracias a dosis masivas, muy superiores a las utilizadas en los estudios de diagnóstico. Los ejemplos más drásticos incluyen las explosiones atómicas de Hiroshima y Nagasaki, así como el accidente de la planta nuclear de Chernobyl. El concepto de Dosis letal 50/60 se refiere a la dosis requerida para que la mitad de la población humana expuesta fallezca en el término de los siguientes 60 días. Se necesita una exposición corporal total de 3 a 5 Sv para esto, si no existe ningún tipo de cuidado médico; con atención médica se aumenta la dosis letal a 8 Sv. Con una exposición corporal total aguda de 2,5 a 5 Sv, se produce un síndrome hematopoyético. La falta de reposición de las células sanguíneas produce la muerte unas semanas o meses después de la exposición. Si la dosis se aumenta hasta 5 a 12 Sv, aparece lesión gastrointestinal, con pérdida de toda la mucosa y diarrea hemática letal: muerte en pocos días o semanas. Por encima de los 100 Sv, el daño es doble: tanto al sistema cardiovascular como al sistema nervioso central (SNC). Este último puede llevar a la muerte unas horas después de la exposición. En estos casos, la única protección es la de esperar que la sensatez prevalezca sobre la demencia: ojalá no tengamos que presenciar la decisión del inicio de una guerra termonuclear. Nube Atómica. © AJ Morillo, 1985 Nube Atómica. © AJ Morillo, 1985. Radiación no ionizante Estos rayos representan las frecuencias más bajas, por debajo del espectro de luz visible. Su energía es menor, pero en algunos casos pueden representar riesgos para la salud. De este lado del espectro se encuentran los rayos infrarrojos, las microondas, algunas ondas electromagnéticas y las que se usan en la transmisión de programas de radio. ©Morillo, AJ: Sequentia Eclyptica. Cartago, Valle, junio 11, 1991 © Morillo, AJ: Sequentia Eclyptica. Cartago, Valle (Colombia), junio 11, 1991. Rayos infrarrojos Nuestros ojos son detectores que han ido evolucionando para captar ondas de luz visible. La luz visible es uno de los pocos tipos de radiación que puede penetrar nuestra atmósfera y que es posible detectar desde la superficie de la Tierra. También existen otros tipos de luz (o radiación) que no podemos ver. De hecho, ya hemos hablado de cómo podemos ver sólo una parte muy pequeña de toda la gama de radiación llamada espectro electromagnético. Al igual que las formas de radiación electromagnética de mayor energía, los rayos infrarrojos viajan a la velocidad de la luz (300.000 km/s en el espacio vacío). Dentro del espectro electromagnético, la radiación infrarroja se encuentra comprendida entre el espectro visible y las microondas. Las ondas infrarrojas fueron descubiertas por William Herschel en 1800. Tienen longitudes de onda más largas que la luz visible, pero más cortas que las microondas; sus frecuencias son menores que las frecuencias de la luz visible y mayores que las frecuencias de las microondas. El término infrarrojo cercano se refiere a la parte del espectro infrarrojo que se encuentra más próxima a la luz visible; el término infrarrojo lejano denomina la sección más cercana a la región de las microondas. La fuente primaria de la radiación infrarroja es el calor o radiación térmica. Cualquier objeto que tenga una temperatura superior al cero absoluto (-273,15 °C, es decir, 0 grados Kelvin), irradia ondas en la banda infrarroja. Incluso los objetos que consideramos muy fríos —por ejemplo, un trozo de hielo—, emiten ondas en el espectro infrarrojo. Cuando un objeto no es suficientemente caliente para irradiar ondas en el espectro visible, emite la mayoría de su energía como ondas infrarrojas. Por ejemplo, es posible que un trozo de carbón encendido no emita luz visible, pero que sí emita la radiación infrarroja que sentimos como calor. Mientras más caliente se encuentre un objeto, tanta más radiación infrarroja emitirá. A la temperatura normal del cuerpo, la mayoría de las personas irradian más intensamente en el espectro infrarrojo, con una longitud de onda de 10 micrones (el micrón o micrómetro es una unidad que equivale a una millonésima de metro). En la oscuridad, los detectores infrarrojos pueden ver objetos que no se observan a simple vista, gracias a que dichos objetos irradian calor. Las víboras de la familia de los crótalos, tales como las serpientes de cascabel, tienen una hendidura sensorial entre los ojos y la nariz que utilizan para detectar luz infrarroja. Así, la serpiente cascabel puede detectar animales de sangre caliente por el calor que irradian, incluso en la oscuridad. Parece ser que algunas víboras con dos hendiduras sensoriales perciben una visión tridimensional en el espectro infrarrojo. Sentimos los efectos de la radiación infrarroja cada día. El calor de la luz del sol, del fuego, de un radiador de calefacción o de una acera caliente proviene del infrarrojo. Aunque no podemos ver esta radiación, los nervios en nuestra piel pueden sentirla como calor. Las terminaciones nerviosas de la piel son sensibles a la temperatura y pueden detectar la diferencia entre la temperatura interior del cuerpo y la temperatura exterior de la piel. También utilizamos rayos infrarrojos cuando usamos una unidad de control remoto de un televisor. No es común que se presenten efectos nocivos por los rayos infrarrojos. Nuestro cuerpo está diseñado para rechazar el contacto con temperaturas muy altas, que son interpretadas como una sensación dolorosa que produce el reflejo de retirada. Sin embargo, no sobran las precauciones ante los objetos muy calientes, que nos pueden producir quemaduras leves o graves. Microondas Siguiendo hacia las frecuencias más bajas del espectro, se encuentran las microondas. Hay muchas aplicaciones para este tipo de ondas, como la medición de la velocidad a la que viaja un automóvil, o una pelota de tenis, el envío de comunicaciones de radio y televisión o el tratamiento de dolores musculares. Las microondas también tienen usos industriales, como el secado de maderas y el curado de cauchos y resinas. Con microondas se pueden levantar masas de harina y cocinar papas fritas. Las microondas son ondas electromagnéticas, es decir, una combinación de fuerzas eléctricas y magnéticas que viajan juntas por el espacio y que se forman en el interior del horno por un tubo llamado magnetron. Hay tres características comunes a este tipo de ondas, que las hacen útiles para cocinar: son reflejadas por los metales, pueden pasar a través de vidrio, papel, plástico y similares, y son absorbidas por los alimentos. Una vez que son producidas, las microondas rebotan en la superficie interior del horno hasta ser absorbidas por la comida. La vibración de las moléculas de agua en la comida produce el calor que cocina los alimentos. Los alimentos frescos y con alto contenido de agua, como las verduras, se cocinan más rápido. La absorción de las microondas se transforma inmediatamente en calor. No «contamina» el alimento ni lo hace radioactivo. La energía utilizada en los hornos de microondas es muy eficiente: no calienta el horno ni los recipientes, sólo la comida. Pero hay que tener cuidado: es obvio que un alimento muy caliente puede transmitir su calor al recipiente que lo contiene. Así, aunque las microondas no tengan un efecto directo sobre los platos u otros recipientes, es claro que podemos quemarnos si los líquidos o alimentos que hemos irradiado con microondas están muy calientes. Lo único que hay que hacer es tener la misma precaución que cuando utilizamos un horno convencional. Casi todos hemos oído de grandes quemaduras producidas por alimentos preparados en el microondas, que «estallan» en la cara de niños y amas de casa. Este fenómeno es conocido como supercalentamiento, y es un riesgo real, pero previsible. Se presenta cuando se alcanzan, de manera relativamente rápida, temperaturas que están por encima del punto de ebullición. Cualquier alteración en la superficie de estos líquidos, como agregarles azúcar, agitarlos con una cuchara, o simplemente moverlos, produce una erupción violenta. Las dos recomendaciones para evitar este tipo de accidente, son: no exceder los tiempos de cocción para el agua y otros líquidos, y agregar las partículas (sal, azúcar, caldo en polvo, etc.) antes de calentarlos. Las microondas tienen mayor efecto sobre la superficie de los alimentos. Los alimentos se cocinan por la transmisión de este calor hacia el centro de la comida que preparamos. El único efecto sobre los alimentos es el térmico. No se reduce el valor nutricional de los alimentos que cocinamos con microondas, ni se contaminan los alimentos de ninguna manera cuando los cocinamos de esta manera. De hecho, es posible que algunos alimentos cocinados en horno microondas retengan más vitaminas y minerales que si los hervimos en una olla convencional, puesta sobre una estufa. Estas vitaminas y minerales se pueden diluir en el agua donde hervimos las verduras, y, al requerir menos agua para cocinarlas con microondas, perdemos menos de su valor nutricional. Hoy en día, muchos hogares cuentan con una fuente de microondas en su cocina. La agencia de regulación de drogas y alimentos en Estados Unidos (FDA), ha estado a cargo de la vigilancia de la fabricación de hornos caseros desde 1971. Se considera que los hornos caseros son seguros si se cumple con ciertos estándares. El límite de escape de microondas es de 5mW/cm2 (cinco milivatios por centímetro cuadrado) a unos 5 cm de la superficie exterior del horno. Este nivel de seguridad está muy por debajo del nivel que puede producir lesiones. Todas las fuentes de energía pueden cuantificarse en cuanto a su potencial nocivo. Para ello, contamos con el índice de absorción de radiación, también conocido como tasa de absorción específica o como la sigla inglesa SAR. Con este número, se determinan los niveles de seguridad para la exposición a la radiación electromagnética. Con base a recomendaciones del Consejo de la Unión Europea, se ha establecido un límite de seguridad en 2.0 W/ kg. Los vatios (W) se refieren a la potencia de emisión por unidad de masa, es decir, cuánta potencia electromagnética es absorbida por cada kilo de materia del cuerpo humano. La energía es absorbida por nuestro organismo, y el principal efecto del depósito de energía es el calentamiento. El calor que reciben nuestros tejidos es disipado por mecanismos naturales. Si un dispositivo cualquiera, en este caso, un horno de microondas, se encuentra dentro de los límites de seguridad, no se presentan efectos adversos para quien lo utiliza. El límite de seguridad exigido para el escape de microondas por fuera del horno es de varias miles de veces menor al límite máximo de exposición o SAR. Es importante saber que cualquier forma de energía decae con la distancia que viaja en el espacio. Esto significa que alejarse del horno microondas (o de cualquier fuente de energía) disminuye dramáticamente la intensidad de la energía recibida. Si el límite de seguridad de 5mW se ha establecido para los 5 cm de distancia del horno, estar a cincuenta centímetros del horno microondas disminuye la cantidad de microondas recibidas en unas cien veces. El estándar de seguridad exigido para la fabricación de estos hornos también incluye un doble sistema de seguros independientes que detienen la producción de microondas cuando la puerta del horno se encuentra abierta. En caso de que ambos sistemas fallen, los hornos tienen un tercer sistema de seguridad, que hace prácticamente imposible que se reciba una exposición significativa de microondas cuando se cocina con este aparato. No se asuste por el ruido que puede oír cuando la puerta del horno se abre: para disipar de manera más eficiente las ondas, los hornos usan un ventilador; de seguro, el ruido que escucha después de abrir la puerta de su horno es producido por ese ventilador. Tenga en cuenta que, cuando la puerta de su horno se abre, no hay radiación residual. Funciona como un interruptor de luz para accionar un bombillo: al cortar la energía eléctrica, no queda ningún residuo de luz. Esto significa que no es necesario esperar a que las microondas se disipen antes de sacar el alimento del horno de microondas. La única precaución es la que se ha mencionado: el alimento está caliente, tenga cuidado de no quemarse. Es la misma precaución que se debe tener al sacar alimentos de cualquier horno convencional. Definitivamente, las microondas producen calentamiento. Algunos tejidos son más sensibles a este tipo de radiación electromagnética, como es el caso del cristalino y los espermatozoides. Este tipo de lesiones sólo se producen con niveles de exposición muy superiores a cualquier escape de un horno casero. No tema: el usar un horno de microondas NO le va a producir lesiones. A menos que usted quepa en el interior de su horno, con la puerta cerrada, no hay peligro de cocinarse en vida. Por ello, no es necesario seguir una precaución que algunos han tomado como cierta: mantenerse alejado por lo menos tres metros de su horno mientras está cocinando. En algunos apartamentos modernos, esto puede significar ¡salirse de la cocina! Las dudas acerca de la seguridad de los microondas se han disipado. Los hornos de microondas no deben interferir con el funcionamiento de equipos médicos, como los marcapasos cardiacos. Los marcapasos tienen un sistema de aislamiento que los protege de los bajos niveles de ondas electromagnéticas que pueden producirse por fuera de un horno de microondas. Las recomendaciones de seguridad para el uso de hornos de microondas resultan obvias: usarlo solo para lo recomendado por el fabricante (cocinar), seguir las instrucciones de manejo, y no usarlo si se sospecha que han fallado los sistemas de seguridad. Si la puerta está dañada, golpeada o rota, es mejor revisar su horno para determinar si hay escape de microondas mayor del permitido. El horno de microondas no es un juguete. No debe ser usado por niños sin supervisión. No exceda los tiempos de cocción para los líquidos. No se aleje tres metros de su horno cuando lo encienda, pero tampoco lo use de almohada. Y recuerde para qué usó el horno: su alimento ¡está caliente! Ondas electromagnéticas Se ha ilustrado la teoría de la energía electromagnética con el ejemplo de una piedra que se arroja a un estanque. El movimiento del agua se transmite en forma de ondas que se irradian como círculos concéntricos cada vez más amplios sobre la superficie, con movimientos que van en sentido perpendicular a la dirección de desplazamiento, es decir, hacia arriba y abajo a medida que se avanza, u ondas transversas. En este ejemplo, el agua es el medio necesario para la transmisión de las ondas. El sonido también requiere de un medio para viajar: en el vacío no se oye nada. A diferencia de estos ejemplos, las ondas electromagnéticas tienen su propia energía, por eso no necesitan de medio para su transmisión o diseminación. Son energía en movimiento en sí mismas. Pueden viajar durante kilómetros, en el vacío del espacio, sin necesidad de un medio para viajar. Si se hace circular corriente a través de un cable de cobre, se produce movimiento de electrones, y se produce un campo de energía que flota desde la superficie del cable. Esta energía tiene dos componentes, uno magnético y otro eléctrico, los cuales se combinan perpendicularmente para formar una onda electromagnética. Se irradia a la velocidad de la luz desde el cable en forma pulsátil, en forma similar a las ondas en un estanque. Cada vez que circula corriente, se producen campos magnéticos alrededor de los cables. Las líneas de alta tensión son un ejemplo que ha generado temores infundados pero grandemente diseminados. Gracias a reportes periodísticos sin mucho fundamento científico, se generó la controversia de si la exposición a los campos electromagnéticos que acompañan a las líneas de alta tensión tenía efectos sobre la salud de las personas. Todo comenzó alrededor de 1976. El periodista Paul Brodeur, sin experiencia científica, pero que escribía sobre «ciencia» desde 1968, publicó en la revista New Yorker sus artículos sobre la asociación entre leucemia infantil y el hecho de vivir o estudiar cerca de torres de alta tensión. En ese entonces, el punto de vista que prevalecía era paranoico, impuesto por la guerra fría. ¿Quién tiene algo que ganar? ¿Qué están escondiendo? Es fácil entender cómo sus artículos generaron una controversia que aún hoy, a pesar de más de quinientos estudios en los últimos 17 años, que confirman que no hay evidencia conclusiva de una asociación entre las líneas de alta tensión y el riesgo para la salud, sigue siendo motivo de paranoia. Las líneas de alta tensión producen campos magnéticos a su alrededor. Esto es un hecho incontrovertible. Se han medido estos campos, cuya potencia aproximada es de 0.0001 microW / cm2. Para entender cuán baja es esta radiación electromagnética, vale la pena recordar que la luna, en su fase llena, es capaz de generar 0.2microW/cm2 en una noche, cientos de veces más energía que la que se asocia a las líneas de alta norteamericanas tensión. e Las internacionales vigilancia [National Council on Protection (NCRP), Administration agencias Food (FDA), de Radiation and Drug Environmental Protection Agency (EPA), International Moon Over Philadelphia. © AJ Morillo, 1993. Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIR), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), entre otras] han estado de acuerdo en que NO hay pruebas contundentes de una asociación entre las líneas eléctricas y el cáncer, anormalidades reproductivas, alteraciones en el desarrollo, cambios de comportamiento o dificultades para el aprendizaje. Campos magnéticos La controversia es similar a la generada alrededor de las líneas de alta tensión. La emisión de campos magnéticos por productos de uso cotidiano como los teléfonos móviles, comenzó a producir temor entre el público. El periodismo seudocientífico contribuyó a esta controversia. Hacia 1993, en el programa televisivo Larry King Live aparecieron las declaraciones de un hombre que alegaba que el tumor cerebral de su esposa se había producido por el uso del teléfono celular. Las reclamaciones del público en contra de la industria de telefonía celular por diferentes efectos sobre la salud no se hicieron espera. La Cellular Telephone Industry Association (CTIA) rechazó contundentemente estas declaraciones, a la vez que aceptó patrocinar un programa de investigación para determinar los posibles riesgos de la telefonía celular. A pesar de que muchos expertos están de acuerdo en que las emisiones de energía son muy bajas como para tener efectos sobre la salud, es fácil entender que prevalezca el abordaje paranoico: ¿tendrían algo para esconder? Está claro que la energía que producen típicamente los teléfonos móviles es de cerca de un cuarto de vatio (0.25W). Ya hemos visto cómo energía se traduce en calentamiento. A esos niveles de energía, un teléfono celular cerca de la cabeza durante algunos minutos puede elevar la temperatura de las células nerviosas cerebrales vecinas en una décima parte de grado centígrado (0.1 oC). Las fluctuaciones normales de la temperatura cerebral son diez veces mayores. De hecho, es fácil lograr mayores elevaciones en la temperatura corporal durante un baño caliente, pero nadie parece haberse preocupado por ello. No hay fundamento para que un nivel de energía tan bajo produzca preocupación alguna. Además, la energía que emite un teléfono celular no es ionizante: no es capaz de producir alteraciones moleculares ni otros efectos de importancia. Sin embargo, la lista de supuestos efectos por la telefonía celular es casi interminable: • Enfermedad de Alzheimer • Epilepsia • Ansiedad • Dolor ocular y de oídos • Asma • Eritema y edema facial • Defectos congénitos • Fibromialgia • Aumento en la tensión arterial • Daños genéticos • Cáncer y tumores cerebrales • Gliomas • Sensación de quemadura • Pérdida del cabello • Esclerosis múltiple • Cefaleas • Síntomas neuro-cognoscitivos • Enfermedad cardiaca • Tumores • Daño renal neurinomas acústicos • Tumores parotídeos • Cáncer oral • Envejecimiento prematuro • Interferencia con marcapasos • Cambios en tiempos de reacción • Dolor • Trastornos del sueño • Enfermedad de Parkinson • Suicidio • Cambios en iones de calcio • Reducción de testosterona • Sensibilidad química • Cáncer de tiroides • Fatiga crónica • Leucemia • Estrés crónico • Depresión • Linfoma • Diabetes • Reducción de melatonina • Desorientación • Pérdida de memoria • Cambios en EEG • Meningitis meningocóccica • Tinnitus • Meningiomas de vaina neural, y otros cánceres sanguíneos Los alcances de la controversia no se pueden estimar aún. Para algunas personas, es fácil calcular el efecto del uso de celulares. En un lugar de la red, del cual no quisiera acordarme, encontré la siguiente fantasía: si se habla una hora al día, durante 365 días, con una energía de 3 W, se obtienen 1095 W/ año. (No hay una explicación para haber escogido el valor de 3 W, cuando las regulaciones internacionales exigen menos potencia. De hecho, la mayoría de los teléfonos celulares tienen un índice SAR cercano a 1 W). Según esa información, no fundamentada en estudios científicos, en diez años, la exposición resultante es de 10950W, que es comparable a meter la cabeza en el interior de un horno microondas y ¡cocinar el cerebro como una salchicha! Se puede obtener información acerca de los niveles de absorción de radiación (SAR) para diferentes modelos de teléfonos. Sólo hace falta buscar el número de identificación del modelo (FCC ID), que siempre está impreso en el teléfono, a veces debajo de la batería, que hay que remover para encontrarlo. Una vez haya encontrado el número de identificación de su teléfono, ingrese a la siguiente dirección en internet: www.fcc.gov/oet/fccid. Allí encontrará instrucciones para obtener la información sobre los niveles de SAR producidos por su teléfono móvil. Lo cierto es que no hay mecanismo posible para explicar una asociación real entre el uso de teléfonos celulares y enfermedades. Quizá no sea prudente usar este recurso de manera excesiva, pero los efectos nocivos asociados a su utilización pueden estar más relacionados con la pérdida de concentración en otras actividades –como conducir un automóvil– que con la radiación electromagnética que producen estos teléfonos. Epílogo El mundo moderno nos ha traído una cantidad de equipos, que pueden generar ondas del espectro electromagnético. Los ambientes de trabajo pueden tener muchas fuentes de radiaciones, hasta el punto que puede parecer que vivimos dentro de la pantalla de un televisor. Cuando recién se habían descubierto los rayos X, se generó gran controversia entre el público, aún sin que se conocieran sus efectos Autorretrato Catódico © AJ Morillo, 1993. nocivos. La mayor preocupación era moral, pues parecía inapropiado que se pudieran observar partes ocultas del cuerpo. Era 1895, y algunas críticas sugerían una restricción al uso de tan innoble descubrimiento, hasta el extremo de sugerir, para los descubridores, la pena de muerte: «…La consecuencia del descubrimiento parece ser que se pueden ver los huesos de las personas. No hace falta discutir acerca de la repulsiva indecencia de este hecho. Queremos llamar la atención del Gobierno a favor de una severa legislación que restringa el uso … …Quizá lo mejor sería que las naciones civilizadas unieran esfuerzos para quemar todos los trabajos sobre los rayos Röntgen, que ejecutaran a los descubridores, recogieran todo el tungstato de calcio y lo enviaran al fondo del océano. Que los peces contemplen sus propios huesos, nosotros no…» Nada mejor para enfrentarse a un enemigo imaginario que promover una cura imaginaria. Eliminar algunos de los compuestos químicos con los que se producen o registran los rayos X fue la cura imaginaria propuesta por detractores que obviamente no entendían los alcances de ese descubrimiento. Ejecutar a los científicos que participaran del invento sería una medida extrema que tampoco ofrecía una solución a lo que en ese momento se planteaba como un problema, la indecente revelación de los huesos de seres humanos vivientes. La táctica de la cura imaginaria ha prevalecido hasta nuestros días. Para controlar la emisión de ondas electromagnéticas producidas por monitores de computador, la cura perfecta parece ser una planta. Por ello, se supone que el cactus Cereus peruvianus ofrece «protección de emisiones y radiaciones». Al fin y al cabo, el Cleistocactus strausii , conocido como «cactus Vela plateada» es vendido por que «limpia y regenera el aura para la vida astral», así que ¿porqué no? Quizá un cactus inofensivo ayude a prevenir los supuestos efectos nocivos de un monitor de rayos catódicos… Otra solución que parece imaginaria es la «tarjeta dispersadora de ondas electromagnéticas», de cuyo inserto transcribo: «La TARJETA DISPERSADORA DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS es un producto desarrollado dentro de la filosofía y práctica de la Bio-arquitectura y la Bioenergética, que viene de la radiónica, cromoterapia, principios de electricidad y diseño durante más de cinco años, investigación y observaciones que finalmente produjeron la tarjeta que Usted ahora tiene en sus manos. » El uso de muchos términos científicos y seudocientíficos comienza a despertar sospechas, que no parecen tener fin: «Se presenta como un elemento de prevención y se ofrece al público después de haber sido usado por diferentes personas que nos han dejado saber que les ha servido para disminuir diferentes molestias causadas al estar operando computadores y otros aparatos». ¿Quiénes son esas «personas» que dicen sentirse «mejor»? ¿Cuáles eran sus dolencias y porqué se atribuyeron al uso de «computadores y otros aparatos»? El respaldo científico que se anuncia en el primer párrafo comienza a diluirse en impresiones vagas y anónimas, que no pueden corroborarse. Más adelante, se hace explícito que el diseño de la tarjeta es básicamente un dibujo, creativo y original, que puede usarse según el estado de ánimo de quien la compra: «Fue diseñada por el Arq. Rafael Hernández M. y es fundamentalmente un diseño artístico registrado. El producto que hoy le entregamos a (sic) sido desarrollado con la intención de ayudarle a disminuir la afectación nociva de estas radiaciones y se presenta exclusivamente como una obra artística, que le puede ayudar a disminuir los efectos y molestias ocasionadas por estar mucho más del tiempo recomendado a la exposición de la radiación no ionizante a baja frecuencia. Úsela siempre que sienta que debe hacerlo, el tiempo que USTED estime necesario.» ¿Cómo protegernos en este mundo lleno de peligros? Quizá la mejor recomendación sea la de conocer los verdaderos riesgos a los que nos sometemos, antes de creer ciegamente en ellos. Abundan los ejemplos de curas imaginarias para problemas imaginarios. Abundan también los ingenuos o necesitados que permiten la proliferación de los charlatanes y aprovechados, que, a la vez que crean estos monstruos imaginarios, ofrecen la solución para contrarrestarlos. Arte Tóxico. © AJ Morillo, 1993. Mi consejo: no todo el que parece enemigo lo es. Hágase amigo de sus equipos, conózcalos, úselos de acuerdo a lo recomendado y disfrútelos sin abusar de ellos. Fuentes de información (Búsquedas en internet y otras): • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • American Academy of Ophtalmology, www.eyenet.org Aspectos de seguridad asociados con estaciones base usadas para comunicación inalámbrica personal. IEEE Eng Med Biol 20:110-114, Marzo/Abril 2001. http://ewh.ieee.org/soc/embs/comar/base.htm Burguess, A.: Cellular Phones, Public Fears and a Culture of Precaution. Cambridge University Press. Revisado en: BMJ 2004; 328, 31 JANUARY 2004, bmj.com Center for Devices and Radiological Health (CDRH) regulation 21 CFR 1040.10 and 21 CFR1040.11 Comisión Federal de Comunicaciones (FCC). Programa de Radiofrecuencias y Seguridad: "Información sobre exposición humana a radiofrecuencias generadas por teléfonos móviles y radiotransmisores de comunicación personal" (http://www.fcc.gov/oet/rfsafety). Condensed Chemical Dictionary, and Handbook of Chemistry and Physics, 69th ed., CRC Press, Boca Raton, FL, 1988 EPA430-F-99-024, sept 1999. Exposición humana a radiación en radiofrecuencias y microondas de teléfonos portátiles y móviles y otros dispositivos para comunicación inalámbrica. IEEE Eng Med Biol 20:128-131, Enero/Febrero 2001. (http://ewh.ieee.org/soc/embs/comar/phone.htm). Foster, K.R., Moulder, J.E.: ¿Son seguros los teléfonos móviles? IEEE Spectrum, Agosto 2000, páginas 23-28. (http://www.spectrum.ieee.org/publicfeature/aug00/prad.html). Gallawa J.C.. © 1989-2000. http://www.gallawa.com/microtech/author.html Heiligmann, M., Stix, J., Williams-Jones, G., Lollar, B.S, Garzón, G. Distal Degassing of radon and carbon dioxide on Galeras volcano, Colombia. Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto. http://earth.ast.smith.edu/james/a111/lectures/ http://www.mcw.edu/gcrc/cop/cell-phone-health-FAQ/toc.html: Preguntas más frecuentes sobre antenas de estaciones base de telefonía móvil y salud http://www.fcc.gov/oet/info/documents/bulletins/#65 Informe del Grupo de Expertos Independientes del Reino Unido sobre teléfonos móviles (la Comisión Stewart). (http://www.iegmp.org.uk/IEGMPtxt.htm). Integrated Risk Information System profile on Radon 222 [CASRN 14859-67-7] epa.gov/iris/subst/0275.htm. Laser Institute of America (LIA), 2002. Mainster, M.A., Stuck, B.E., Brown Jr., J.: Assesment of alleged retinal laser injuries. Arch Opththalmol 2004; 122: 1210-1217. Morillo, A.J. Principios de Radioprotección. Conferencia presentada en el XXVIII Congreso Nacional de Radiología. Asociación Colombiana de Radiología. Cartagena, Colombia, agosto 14 al 17 de 2002. Moulder, J. E.: Teléfonos móviles y cáncer: ¿Cuál es la evidencia de una conexión? Radiation Research 151(5):513-531, Mayo 1999. http://www.radres.org/rare_151_05_0513.pdf Moulder, J. Professor of Radiation Oncology, Medical College of Wisconsin. Power Lines And Cancer. • • • Mueller, B. Lightspeed Design Group, http://www.lightspeed.wa.com Park, R.L. : Voodoo Science, The Road from Foolishness to Fraud. Oxford University Press, New York, 2000. Schenkler, G. University of Kentucky Laser Safety Officer. glschl1@pop.uky.edu • • Sparling, B.UV Radiation. Scientific American.com – sección Ask the Experts: -Mark Alpert: Worrying about Wireless. Researchers are still unsure whether cellular phones are safe. -Anuradha Prakash, Department of Food Science and Nutrition at Chapman University: Is there any evidence that microwaving food alters its composition or has any detrimental effects on humans or animals? -Eric Leitch, University of Chicago: What is the cosmic microwave background radiation? -Douglas A. Johnson, Texas A&M University: Can a pocket laser damage the eye? -Charles F. Stevens of the Salk Institute, La Jolla, Calif.: What is the current understanding regarding the health effects of low-frequency electromagnetic radiation, such as that from high-voltage power transmission lines? • • www.mcw.edu/gcrc/cop/powerlines-cancer-faq/toc.html www.fcc.gov/oet/fccid. Estos apuntes son una compilación de índole educativa, con la que se pretende divulgar información relacionada o no con la radiología y ciencias afines o disímiles. Los apuntes están basados en referencias bibliográficas, conferencias, esquemas y experiencia. Cualquier laxitud en las normas de autoría se cobija en la intención docente y sin ánimo de lucro de esta información. Sin embargo, se han hecho esfuerzos para dar un adecuado reconocimiento a las fuentes utilizadas, plagiadas o modificadas. Aunque los apuntes pretenden ser de uso y divulgación libre, se recomienda abstenerse de utilizar las fotografías, figuras, esquemas y tablas con fines diferentes a los de la formación personal, ilustración o diversión, para evitar la propagación de violaciones flagrantes a los derechos de autor. La ciencia está en permanente evolución. La lectura de estos apuntes debe ser crítica y complementada con otras fuentes de información. El autor no se hace responsable por el contenido o veracidad de esta información o por las consecuencias derivadas de conductas o decisiones tomadas con base en estos apuntes.