Revista de Gestão Costeira Integrada
Volume 13, Número 4, Dezembro 2013, Páginas 399-408

DOI: 10.5894/rgci339
* Submission: 10 June 2012; Evaluation: 12 July 2012; Reception of revised manuscript: 24 July 2013; Accepted: 29 July, 2013; Available on-line: 6 August 2013

Radioactivity from Lisboa urban wastewater discharges in the Tejo River Estuary *

Radioactividade no estuário do Tejo proveniente das descargas de águas residuais de Lisboa

Margarida Malta ¹, João M. Oliveira ¹, Lídia Silva ¹,
Fernando P. Carvalho ^{@, 1}

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@ - Corresponding author: carvalho@itn.pt
1 - Instituto Superior Técnico/Instituto Tecnológico e Nuclear, Universidade de Lisboa, Estrada Nacional 10, 2686-953 Sacavém, Portugal.

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ABSTRACT
Sediments, water, mussels and fish were collected monthly during a 19 month period at eight sampling stations along the North bank of the Tejo estuary (Lisboa, Portugal). Fresh samples were immediately analysed for short lived gamma emitting radionuclides. Amongst these, 131I and 99mTc were detected in most samples of mussels (Mytilus galloprovincialis) and mullets (Liza ramada). Spatial distribution of samples containing these radionuclides consistently indicated contamination at Alcântara and Praça do Comércio, and, on occasion, at Chelas, all sites inside the estuary. Round-the-year, generally there was no contamination at Algés, near the estuary mouth, and Beirolas, upstream by the Vasco da Gama Bridge. The estuarine areas found contaminated by radionuclides correspond to the areas receiving urban wastewater discharges from the city of Lisboa. The artificial radionuclides 131I and 99mTc are used in nuclear medicine practices and originate from hospital liquid effluent discharges into the city sewage system. Their presence near Praça do Comércio was related to the nearby discharges of a main sewer discharging untreated urban wastewater. Near Alcântara, the sewer outlet discharged treated urban wastewater from the Alcântara wastewater treatment plant and presence of short-lived radionuclides indicated that sewage treatment and the time delay introduced before discharge of the treated effluent were not sufficient to allow for radioactive decay of those radionuclides. The highest concentration values of 131I and 99mTc determined in mussels and fish were 12±2 and 136±20 Bq kg^-1 wet weight (w.w.), respectively. These concentrations did not exceed the concentrations of naturally-occurring radionuclides, such as 40K that averaged 66±13 Bq kg^-1 (w.w.) in mussels and 618±21 Bq kg^-1 (w.w.) in fish. Nevertheless, artificial radionuclides accumulated in biota increase the radiation dose received by organisms from natural radiation sources and may also increase the risk of radionuclide transfer to humans. Reduction of radioactivity in effluent discharges towards improved estuarine water and sediment quality is debated as a requirement for sustainable use of the estuary.

Keywords: Technetium-99m, Iodine-131, Cesium-137, Natural radionuclides, Radioactive contamination, Urban wastewater

RESUMO
Amostras de sedimento, água, mexilhão e peixe foram colhidos mensalmente durante um período de 19 meses em várias estações ao longo da margem norte do estuário do Tejo (Lisboa, Portugal). As amostras foram imediatamente analisadas para radionuclidos emissores gama, em especial para os de origem artificial. Entre estes, o 131I e 99mTc foram detectados na maioria das amostras de mexilhões (Mytilus galloprovincialis) e de taínha (Liza ramada). A distribuição espacial das amostras contendo esses radionuclidos indicou contaminação continuada em Alcântara e Praça do Comércio, e, nalgumas ocasiões, também em Chelas. Ao longo do ano, em geral não se detectou contaminação em Algés, na entrada do estuário, e em Beirolas na zona média do estuário cerca da Ponte Vasco da Gama, mas a contaminação radioactiva foi consistentemente detectada nas áreas que recebiam as descargas de águas residuais urbanas da cidade de Lisboa. Os radionuclidos 131I e 99mTc são utilizados em medicina nuclear e têm origem nos efluentes líquidos hospitalares descarregados no sistema de esgotos da cidade. A sua detecção junto à Praça do Comércio relacionou-se com as descargas do esgoto principal da Baixa de Lisboa que, nos anos da amostragem ainda descarregava naquela área águas residuais urbanas não tratadas. Perto de Alcântara, onde se localiza a descarga de águas residuais urbanas tratadas pela estação de tratamento (ETAR) de Alcântara, a detecção daqueles radionuclidos indicou que o tratamento de esgotos e o atraso introduzido na descarga dos efluentes tratados não foram suficientes para permitir o decaimento radioactivo. Os valores mais elevados de concentração de 131I e 99mTc foram 12±2 e 136±20 Bq kg^-1 peso fresco (p.f.) em mexilhões e peixes, respectivamente. Essas concentrações não excederam as concentrações de radionuclidos de origem natural, tais como o 40K que em média foram de 66±13 Bq kg^-1 (p.f.) em mexilhão e 618±21 Bq kg^-1 (p.f.) no peixe. No entanto, a acumulação dos radionuclidos artificiais nos organismos aquáticos aumenta a dose de radiação recebida por esses organismos e aumenta o risco de transferência dos radionuclidos artificiais para os seres humanos. A redução da radioactividade nas descargas de efluentes urbanos para melhorar a qualidade radiológica da água e sedimento do estuário é debatida como condição necessária para um uso sustentável do estuário.

Palavras-chave: Tecnécio-99m, Iodo-131, Césio-137, Radionuclidos naturais, Contaminação radioactiva, Águas urbanas residuais.

 

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