¿Cómo detectar el gas radón? Medición y soluciones

Entendemos por procedimientos pasivos aquellos sistemas de medida de radón que no ofrecen una serie temporal de datos. Dicho de otro modo, al final de la medida se ofrece un valor de la magnitud medida que, en caso de que el servicio de medida esté acreditado ISO 17025, llevarán siempre una incertidumbre asociada. Este valor se suele corresponder con la exposición a gas radón expresada en kBq h-1m-3. Una vez conocido el tiempo de exposición, se puede obtener la concentración (Bq m-3) dividiendo exposición entre tiempo de exposición. De este modo, es extremadamente importante que el usuario proporcione los instantes de inicio y final de la medida. Sin esta información, no es posible calcular la concentración.

Ejemplos de sistemas de medida pasivos son los detectores de trazas como los populares CR39, los detectores de carbón activo, la células de centelleo, etc.

En caso de que se empleen métodos activos, el resultado de la medida ofrecerá una serie temporal de datos cuyos tiempos de integración pueden variar mucho dependiendo del instrumento de medida, el usuario, etc. La interpretación de la serie temporal de datos no es siempre sencilla pues las concentraciones de gas radón pueden oscilar muchos órdenes de magnitud en intervalos de tiempo muy cortos (horas, días, semanas). De este modo, en muchas ocasiones si no hay experiencia previa en la medida de gas radón, los equipos activos ofrecen información que es difícil de interpretar para el usuario no familiarizado.

Equipos activos hay muchos en el mercado, y en un rango de precios desde menos de 100 euros a más de 10.000 euros. La diferencia está en la calidad del equipo, prestaciones, etc. Es muy importante que siempre se elija un equipo que esté calibrado y que se emplee un equipo para la medida en las mismas condiciones. Por ejemplo, no es muy correcto emplear el mismo equipo para medir radón en aire interior y en suelo dado que las concentraciones son muy diferentes y el equipo se puede contaminar.

• Necesidad de la acreditación ISO 17025
• Soluciones: prevención y mitigación
• Sobre la radiactividad
• El gas radón: descripción general
• Legislación sobre el gas radón 

Necesidad de la acreditación ISO 17025

La acreditación de acuerdo con la norma ISO 17025 constituye todo un conjunto de requisitos muy exigentes para el laboratorio que realizar un ensayo en particular, y en nuestro caso de gas radón. Es muy importante destacar en este punto que lo que se acredita es el ensayo y no la entidad de medida o laboratorio. Un laboratorio puede realizar múltiples ensayos pero no necesariamente estar acreditado ISO 17025 en todos ellos.

Según el artículo 3.1 del documento de salubridad HS6 del Código Técnico de la edificación, las entidades de medida que proporcionen los detectores y lleven a cabo su análisis deberán "estar acreditadas de acuerdo a UNE-EN ISO/IEC 17025:2017 por la Entidad Nacional de Acreditación (ENAC), o bien por otro organismo nacional de acreditación designado de acuerdo con la normativa europea".

Por otro lado, el anexo XVIII de la Directiva EURATOM BSS 59/2013 establece en su punto 11 que "También deberán considerarse los criterios de acreditación de los servicios de realización de medidas y de rehabilitación".

Un servicio de medida acreditado ISO 17025 garantiza, entre otras cosas, que:

• El método de medida se lleva a cabo de acuerdo a estándares internacionales y ha sido validado
• El laboratorio participa de manera anual en ejercicios de intercomparación donde pone a prueba el método de medida y compara sus resultados con los de otros laboratorios
• El personal del laboratorio tiene la formación adecuada
• Los equipos de medida están calibrados y se verifican periódicamente
• Las medidas están sujetas a trazabilidad

Y muchos más aspectos. Todos los puntos anteriores están recogidos documentalmente y se verifican regularmente por auditores externos al laboratorio. Además, la acreditación ISO 17025n es una garantía de que los resultados se revisan y, si es necesario, se corrigen. En todo caso se mantiene una trazabilidad absoluta de toda la actividad del servicio de medida y hay una protección frente a errores.

Un servicio de medida no acreditado ISO 17025 ni garantiza lo anteriormente expuesto ni se puede comprobar mediante auditorías externas.

La acreditación ISO 17025 es una garantía para el cliente de que el servicio de medida contratado es de la más alta calidad. 

Soluciones: prevención y mitigación

Las principales fuentes de gas radón en el interior de un edificio son, por este orden, el suelo, los materiales de construcción y los suministros de agua. El transporte de radón desde la fuente hasta el interior de los edificios está afectado por diversos factores como son las características del suelo (geología, permeabilidad, porosidad ...), características del edificio (geometría, cimientos, otros sistemas ...), las condiciones metereológicas y sobre todo los hábitos de ocupación de la vivienda o edificio.

Los principios en los que se basan las técnicas de control de los niveles de radón en un edificio son fundamentalmente dos: evitar la entrada de radón o, si ya está dentro diluirlo o reducir el nivel.

Las principales soluciones serán por lo tanto:

• Sellar la interfaz entre el terreno y el edificio
• Tratamiento del volumen ocupado (ventilación, presión)
• Tratamiento de los cimientos (ventilación, presión, barreras)

Uno de los principales errores que se cometen cuando se aborda el problema de las concentraciones elevadas de radón en un edificio, es pensar que la ventilación natural soluciona el problema. Es muy común leer y escuchar frases del tipo "ventilando se resuelve el problema del radón", "las concentraciones de radón se reducen aumentando la ventilación" y cosas por el estilo. Si bien la ventilación puede ser una solución en algunos casos, no es la solución que hay que aplicar siempre. En algunos casos un incremento de la ventilación supone un incremento de las concentraciones de gas radón.

Tan solo un profesional experto en remedio puede aconsejar la solución que hay que llevar a cabo después de haber realizado una inspección al edificio.

Como indica la asociación europea del radón: "La apertura de ventanas se debe considerar como una medida de remedio temporal, ya que es una forma ineficiente de reducir la concentración de radón a largo plazo. La ventilación no es la única manera de reducir el radón en un edificio. Hay otros métodos como el sellado de la parte del edificio en contacto con el suelo, sistemas de despresurización o ventilación por debajo del edificio que a menudo son mucho más eficientes. Las acciones correctivas para reducir el radón son, a menudo, una combinación de las medidas anteriormente citadas adaptadas a cada situación específica." 

Sobre la radiactividad

Cuando la mayoría de la población escucha la palabra radiactividad en muchos casos se piensa de forma negativa y vienen a la memoria accidentes que han sido muy graves en el pasado. Destacan sobre todo tres accidentes: Three mile island en EEUU, Chernóbil en la antigua URSS y el más reciente ocurrido hace 10 años en Fukushima en Japón. Por no hablar de los efectos de las bombas atómicas de Hiroshima y Nagasaki. Pero en muchos casos se olvida que la radiactividad es también beneficiosa y tiene multitud de aplicaciones como terapia para el cáncer, control de calidad de alimentos, detectores de humos e incluso aplicaciones de las que nunca pensaríamos que emplean fuentes radiactivas como controles de espesores al fabricar papel o a la hora de construir carreteras por ejemplo.

Pero lo mencionado anteriormente se refiere en su mayor parte a aplicaciones de la denominada radiactividad artificial.

La mayor parte de la dosis que recibimos es, sin embargo, de origen absolutamente natural. La figura a continuación nos indica el porcentaje de la dosis anual que recibe una persona debida a diferentes fuentes radiactivas.

Como podemos ver en la figura, el protagonista de nuestro artículo, el gas radón, es el responsable de la mitad de de la dosis de radiación que recibe una persona del público en general. Tan solo una parte muy pequeña, alrededor de un 1% (no representado en la figura) se debe a fuentes artificiales.

Dicho de otro modo: el mayor problema de la radiactividad no son las fuentes artificiales sino las naturales y, evidentemente, la exposición a gas radón de la población.

Pero, ¿qué es la radiactividad?

Nos tenemos que remontar a finales del siglo XIX cuando se llevaron a cabo los primeros trabajos en radiactividad. Uno de los pioneros fue Wilhem C. Röntgen que descubrió los rayos X, denominados de este modo porque desconocía la naturaleza de dicha radiación. El físico francés Henri Becquerel, descubrió de forma accidental que unas placas fotográficas quedaban impresionadas cuando las guardaba en una caja con sales de uranio. Pero si alguien merece mención el descubrimiento de la radiactividad es la física polaca Marie Sklodowska Curie.

La historia de Marie Curie sería objeto de otro artículo pero destacaremos aquí su contribución al descubrimiento de dos elementos químicos nuevos, el radio y el polonio. Trabajando durante muchos años en condiciones muy precarias, pudo sintetizar a partir del mineral petchblenda unos pocos gramos de radio y a continuación el polonio.

Fruto de dichos trabajos Marie Curie recibió el premio Nobel de física en 1903 y más tarde lo recibiría en química en 1911. Se trata de una pocas personas que tiene un premio Nobel en dos disciplinas diferentes.

La radiactividad es una propiedad que tienen determinados materiales por la que pueden emitir radiaciones denominadas ionizantes. Este tipo de radiaciones poseen energía suficiente para arrancar electrones de la corteza atómica y, por lo tanto, pueden ocasionar daños en el ADN de las células. Existe otro tipo de radiaciones, las no ionizantes, que no tienen tanta energía. En este último grupo encontramos la radiación de los microondas, los equipos electrónicos como televisiones, ordenadores, la luz visible, el ultravioleta, infrarrojo, etc.

La radiactividad se puede manifestar mediante diferentes tipos de emisiones que denominamos emisiones alfa, beta y gamma. Cada una de ellas tiene diferente energía y poder de penetración en la materia. La emisión alfa es la más energética pero también la que se frena más fácilmente, siendo la radiación gamma la de mayor poder de penetración en la materia. En la figura siguiente podemos ver un esquema del poder de penetración de cada uno de los tipos de emisiones radiactivas:

Cuando hablamos de radiactividad, tenemos que estar familiarizados con las unidades que se emplean para su medida. El bequerelio (Bq) es la unidad en el sistema internacional de radiactividad. En algunos países como EEUU siguen usando la unidad antigua, el curio (Ci), cuya equivalencia con el becquerelio es: 1 Ci = 3.7 x 10^10 Bq

Terminemos este apartado hablando de un concepto muy importante en radiactividad: la ley de decaimiento radiactivo. Dicha ley es exponencial y es decreciente. Pero su carácter exponencial implica que siempre vamos a tener radiactividad y su carácter decreciente indica que cada vez hay menos ... pero nunca será cero. Dicho de otro modo, el mundo en el que vivimos hoy es mucho menos radiactivo de lo que era hace miles de años y más radiactivo de lo que será dentro de cientos de años. 

El gas radón: descripción general

Si echamos un vistazo a la tabla periódica de los elementos, nos encontramos con un elemento químico que se encuentra en la tabla periódica formando parte del grupo de los gases nobles y tiene número atómico 86. Es el gas radón. Dado su carácter de gas noble, el radón tiene poca reactividad química o dicho de otro modo, prácticamente no se combina con otros elementos para formar otros compuestos químicos. Pero como veremos no es tan noble como parece.

El gas radón posee diferentes isótopos radiactivos con distintas vidas medias: el torón (220Rn) y el actinón (219Rn) tienen vidas medias inferiores al minuto pero el isótopo 222Rn tiene una vida medida de 3.8 días. Este isótopo se denomina radón, y cuando hablamos de gas radón en general  y salvo que se especifique lo contrario nos estamos refiriendo al isótopo 222Rn.

El radón pertenece a la cadena de desintegración del 238U debido a la  desintegración de otro isótopo radiactivo, el 226Ra. Pero el radón es un gas de origen natural, es un gas natural de hecho, y por lo tanto lo encontramos presente de forma habitual en la naturaleza. Al ser un gas, está presente en el aire y en el interior de los edificios se suelen encontrar las concentraciones más elevadas. Nos encontremos donde nos encontremos estamos respirando radón. Aunque evidentemente las concentraciones pueden variar mucho dependiendo de muchos factores.

Pero, ¿por qué es peligroso el gas radón? ¿cuáles son sus efectos en la salud? hemos dicho que es un gas noble y que no reacciona con otros elementos. Su característica más importante es que es un gas radiactivo. Además, es un emisor alfa de alta energía cuyos descendientes también son emisores alfa de energía más elevada. Y los descendientes no son gases, son partículas sólidas como los polonios que son emisores alfa también y se pueden adherir a nuestros pulmones, a las partículas de aerosoles, etc. Aquí es donde radica la peligrosidad del gas radón, en los descendientes fundamentalmente.

La organización mundial de la salud (OMS) declaró al radón como agente cancerígeno de tipo 1, la escala más alta. Por otro lado, el código europeo contra el cáncer menciona en el punto 9 que tenemos que vigilar nuestra exposición a gas radón. Se trata por lo tanto de un contaminante atmosférico natural y de carácter radiactivo.

Las principales consecuencias de la exposición a gas radón es el desarrollo de un cáncer de pulmón y de hecho es la segunda causa de cáncer de pulmón después del tabaco. 

Legislación sobre el gas radón

El camino legislativo sobre la protección a la población de la exposición a gas radón se inicia con el RD. 783/2001 por el que se establece el reglamento de Protección Sanitaria contra las radiaciones ionizantes. En relación con el gas radón, este RD señala en el Título VII que "se deben vigilar aquellas actividades que impliquen una exposición de los trabajadores o de los miembros del publico a la radiación procedente del gas radón y el torón y sus descendientes." Más adelante, en el año 2010 se publica el RD. 1439/2010, de 5 de noviembre, por el que se modifica el Reglamento sobre protección sanitaria contra radiaciones ionizantes, aprobado por Real Decreto 783/2001, de 6 de julio (BOE núm. 279, de 18.11.2010). Este documento obliga a los titulares de ciertas actividades a llevar a cabo estudios de exposición a gas radón.

Dicho de otro modo, desde hace muchos años, en concreto podríamos decir que desde incluso 2001, en España es de obligado cumplimiento el llevar a cabo medidas de gas radón en determinados centros de trabajo. Mucho antes de que se aprobara la Directiva Europea 59/2013 (https://eur-lex.europa.eu/legal-content/ES/TXT/HTML/?uri=CELEX:02013L0059-20140117&from=EN ).  No obstante, la legislación vigente ha tenido un cumplimiento muy limitado por no decir ignorado en la mayoría de los casos.

En el año 2011, el Consejo de Seguridad Nuclear publica la Instrucción IS-33 de 21 de diciembre de 2011 (https://www.csn.es/documents/10182/51367/is-33.pdf/5ce88c03-3cd8-40bb-9344-18913b915b3c), del Consejo de Seguridad Nuclear, sobre criterios radiológicos para la protección frente a la exposición a la radiación natural (BOE núm.  22, de 26.01.2012). Este documento establece un nivel de referencia para la exposición a gas radón que en la actualidad está obsoleto debido a la publicación de la Directiva europea EURATOM BSS 59/2013.

Y de este modo llegamos al punto de inflexión que supuso la Directiva EURATOM BSS 59/2013. Este documento establece un nivel de referencia para la protección frente a la exposición a gas radón de 300 Bq m-3. Este nivel aplica por igual a trabajadores y público en general. Los países miembros tenían como plazo para incorporar esta directiva a su legislación febrero de 2018. España lleva más de tres años incumpliendo dicho plazo.

Por otro lado, en el mes de diciembre de 2019 se aprobó el nuevo Código Técnico de la Edificación donde destaca el artículo 13.6 Exigencia básica HS 6: Protección frente a la exposición al radón (https://www.codigotecnico.org/pdf/Documentos/HS/DBHS.pdf). El documento HS-6 tiene una descripción muy detallada de como se debe llevar a cabo dicha protección. Destacaremos aquí que, en relación con la medida, desde el 23 de septiembre de 2020, está plenamente en vigor el nuevo CTE y es de obligado cumplimiento el realizar medidas de gas radón en rehabilitaciones y nuevos edificios. Se deben llevar a cabo por un laboratorio acreditado ISO 17025 (https://radonova.es/la-acreditacion-garantiza-la-calidad-de-la-medicion-de-radon/) y el nivel de referencia son 300 Bq m-3.

Como conclusión, diremos que en materia de legislación frente a la exposición a gas radón en España, disponemos del CTE para edificios y de la Directiva europea 59/2013. En ambos documentos el nivel de referencia son 300 Bq m-3 y las medidas se deben realizar por laboratorios que estén acreditados ISO 17025. Una vez detectado el nivel de radón, podremos aplicar medidas de aislamiento para proteger el edificio o vivienda.