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Evaluación de las concentraciones de radón y su variabilidad estacional en cuevas turísticas de Mallorca

Authors:
El karst y el hombre:
Las cuevas como Patrimonio Mundial
Editores:
Bartolomé Andreo Navarro
Juan José Durán Valsero
CONVOCA ORGANIZA
ISBN 978-84-617-4702-3
PATROCINAN
2016
VI CONGRESO ESPAÑOL SOBRE CUEVAS TURÍSTICAS
El karst y el hombre: Las cuevas como Patrimonio Mundial
2016
VI CONGRESO ESPAÑOL SOBRE CUEVAS TURÍSTICAS
El karst y el hombre: Las cuevas como Patrimonio Mundial
El karst y el hombre:
las cuevas como Patrimonio Mundial
B. Andreo y J. J. Durán (Editores)
Nerja (Málaga), 2016
Trabajos del Sexto Congreso Español sobre Cuevas Turísticas,
celebrado en Nerja (Málaga), en septiembre/octubre de 2016
El karst y el hombre: las cuevas como Patrimonio Mundial / B. Andreo y J. J. Durán, eds. -
Nerja (Málaga): Asociación de Cuevas Turísticas Españolas (ACTE), 2016.
528 pags.; 24 cm.
ISBN: 978-84-617-4702-3
Portada:
Columna de la Sala del Cataclismo (Cueva de Nerja). Foto de Mariano Ibáñez.
Contraportada:
Goteo de agua de infiltración en la Cueva de Nerja. Foto de Mariano Ibáñez.
Ninguna parte de este libro puede ser reproducida o transmitida en cualquier forma o por cualquier medio, electrónico,
mecánico, incluido fotografías, grabación o por cualquier otro sistema de almacenar información sin el previo permiso escrito
del autor o editor. La infracción de los derechos mencionados puede ser constitutiva de delito contra la propiedad intelectual
(Art. 270 y siguientes del Código Penal).
© Asociación de Cuevas Turísticas Españolas (ACTE)
Ríos Rosas, 23. 28003 MADRID
ISBN: 978-84-617-4702-3
Depósito Legal: MA 995-2016
Imprime: Imprenta Luque, S.L. - www.imprentaluque.es
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Dumitru, O. A. et al. Evaluación de las concentraciones de radón y su variabilidad estacional en cuevas turísticas de Mallorca. En: B.
Andreo y J. J. Durán (Eds.), El karst y el hombre: las cuevas como Patrimonio Mundial. Nerja (Málaga). Asociación de Cuevas Turísticas
Españolas, pp. 157-168.
Evaluación de las concentraciones de radón y su variabilidad
estacional en cuevas turísticas de Mallorca
O. A. Dumitru(1, 3), B. P. Onac(1), J. J. Fornós(2), C. Cosma(3)†, A. Ginés(2) y J. Ginés(2)
(1) School of Geosciences, University of South Florida, 4202 E. Fowler Ave., NES 107, Tampa, USA,
odumitru@mail.usf.edu, bonac@usf.edu.
(2) Grup de Ciències de la Terra (Geologia i Paleontologia “Guillem Colom”), Department de Biologia, Universitat de
les Illes Balears, Ctra. Valldemossa km 7.5, 07122 Palma de Mallorca,
joan.fornos@uib.es, agines.gracia@yahoo.es, jginesgracia@yahoo.es.
(3) Environmental Radioactivity and Nuclear Dating Center, Babes¸ -Bolyai University, Fântânele 30, 400294 Cluj-
Napoca, Rumania.
† fallecido
RESUMEN
En este trabajo, cuyo contenido resume dos aportaciones previamente publicadas por los mismos autores, se presenta
una primera evaluación de las concentraciones de radón en tres cuevas turísticas de Mallorca (Coves de Campanet,
Coves d’Artà y Coves del Drac) con vistas a identificar posibles localidades que representen riesgo para la salud. Las
mediciones de radón se han realizado a lo largo de tres campañas diferentes, entre marzo de 2013 y marzo de 2014,
utilizando detectores sólidos de trazas nucleares. Las concentraciones de radón difieren marcadamente de una cueva a
otra, así como dentro de una misma cavidad, abarcando desde concentraciones inferiores al límite de detección hasta
valores de 1972 Bq·m-3. En la mayoría de localidades investigadas se evidencia una clara variabilidad estacional, con
valores elevados durante la estación cálida y concentraciones más bajas durante el invierno. Independientemente de
la estación, se han registrado valores más elevados que los límites de referencia en las Coves de Campanet, los cuales
varían entre 515 y 1972 Bq·m-3. Estos resultados han sido confirmados por la monitorización del radón en continuo
efectuada en dos localizaciones seleccionadas dentro de esta cueva, donde fueron medidas concentraciones medias
de 1745 Bq·m-3 y 1096 Bq·m-3, respectivamente. La dosis efectiva a la cual están expuestos los guías de la cueva se
sitúa entre 0.72 y 1.89 mSv·y-1 con una dosis anual de 1.23 mSv·y-1; como consecuencia de estos datos, un conjunto
de recomendaciones les fueron aportadas a los gestores de las Coves de Campanet, con la intención de minimizar
los riesgos radiológicos. Los resultados obtenidos en las Coves d’Artà muestran valores muy por debajo de los niveles
de referencia (entre 13 y 118 Bq·m-3) durante todo el año, de tal forma que no es necesario implementar ninguna
medida de protección radiológica. Con respecto a las Coves del Drac, se realizaron mediciones de radón a lo largo del
recorrido turístico histórico, que actualmente no forma parte de la zona turística de la cueva. En base a los resultados
obtenidos en las Coves del Drac (concentraciones de hasta 715 Bq·m-3), nuestra recomendación es que cualquier tra-
bajo científico a desarrollar en los sectores conocidos como Cova Blanca y Cova Negra debe ser de duración limitada
(menos de 20 horas/mes), ya que puede suponer un riesgo para la salud.
Palabras clave: cuevas turísticas, exposición radiológica, Mallorca, radón, riesgo salud.
Assessment of radon concentration level and its seasonal
variation in show caves from Mallorca
ABSTRACT
Here we present a first survey of radon-level distribution in three show caves from Mallorca (Coves de Campanet, Co-
ves d’Artà and Coves del Drac) in order to identify possible areas presenting health risks. This manuscript summarizes
O. A. Dumitru, et al. 2016. Evaluación de las concentraciones de radón y su variabilidad estacional en cuevas turísticas de Mallorca
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two previous published papers by the same authors. The radon measurements were performed during three different
campaigns between March 2013 and March 2014, using solid state nuclear track detectors. Radon concentrations
differ markedly from one cave to another, as well as within each cave, ranging from below detection limit up to
1972 Bq·m-3. At most measurement sites a clear seasonal variability, with higher values during the warm season and
lower during winter is evident. Regardless the season, higher than reference limit values were recorded in Coves de
Campanet, varying between 515 and 1972 Bq·m-3. These results were confirmed by continuous radon monitoring in
two selected locations within the cave, where we measured average concentrations of 1745 Bq·m-3 and 1096 Bq·m-3,
respectively. The effective dose tour guides are exposed to, ranges from 0.72 to 1.89 mSv·y-1 with an annual dose of
1.23 mSv·y-1. Thus, a set of recommendations was provided to the Campanet cave manager. Since all the results in
Coves d’Artà show values well below the recommended reference level (between 13 and 118 Bq·m-3) throughout the
year, no protection against radiological hazards is required to be implemented. With respect to Coves del Drac, radon
measurements were carried out along the historical tour route that presently is in the non-touristic part of the cave.
Based on the results obtained in Coves del Drac (up to 715 Bq·m-3), our recommendation is that any scientific work
carried out in the sectors known as Cova Blanca and Cova Negra should be time-limited during summer (less than 20
hours/month), as it could pose a health risk.
Keywords: health hazard, Mallorca, radiological exposure, radon, show caves.
Introducción
El radón (222Rn) representa la mayor fuente natural de radiación ionizante. Sobre la base de
estudios epidemiológicos, la exposición prolongada al radón y su progenie (polonio, bismuto
e isótopos del plomo) es considerada la segunda causa de cáncer de pulmón tras el tabaco
(Darby et al., 2006; Synnott y Fenton, 2005; Alberigi et al., 2011). La investigación relacionada
con la exposición al radón está principalmente dedicada a estudiar su acumulación en los lu-
gares donde la gente pasa la mayor parte de su tiempo: las viviendas y los lugares de trabajo.
Resulta de particular importancia el patrón de las circulaciones de aire, las cuales contribuyen
significativamente a la disipación o acumulación de este gas radioactivo. En los espacios bien
ventilados el radón es liberado hacia la atmósfera, de tal forma que su concentración cae
hasta niveles insignificantes. Sin embargo, cuando queda atrapado en espacios cerrados, con
aire estancado, tales como las minas y las cuevas, puede alcanzar concentraciones nocivas
(Cigna, 2005; Thinová et al., 2005; Lario et al., 2005; Field, 2007; Dumitru et al., 2015a).
La concentración de radón en lugares de trabajo subterráneos, como son las cuevas, ha sido
ampliamente estudiada a nivel mundial durante las últimas dos décadas, con el propósito de
evaluar los riesgos radiológicos a los que están expuestos los trabajadores así como los visi-
tantes ocasionales (Pinza-Molina et al., 1999; Cigna, 2005; Aytekin et al., 2006; Lario et al.,
2005; Field, 2007; Sainz et al., 2007; Alberigi et al., 2011; Somlai et al., 2011). Los resultados
de una investigación llevada a cabo en 36 países por la Organización Mundial de la Salud
(OMS) recomiendan a todas las naciones rebajar sus niveles de referencia a 100 Bq·m-3 (Zeeb
y Shannoun, 2009).
Las personas más expuestas a los riesgos relacionados con la radiación son los guías que
conducen grupos de turistas, así como otros trabajadores del subsuelo (conductores de me-
tro, electricistas, trabajadores de mantenimiento, vendedores de souvenirs, etc.) que pasan la
mayor parte de sus jornadas de trabajo bajo tierra (Field, 2007; Alberigi et al., 2011). Desa-
fortunadamente, no existen remedios eficaces que puedan ser usados para prevenir tales si-
tuaciones. Por lo tanto, el único modo de reducir la exposición al radón consiste en aplicar
El karst y el hombre: las cuevas como Patrimonio Mundial. Asociación de Cuevas Turísticas Españolas. Nerja (Málaga)
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restricciones en términos de tiempo de permanencia en las cuevas o ambientes subterráneos
(Sainz et al., 2007).
Aunque en la isla de Mallorca se conocen actualmente más de 2000 cuevas, cinco de ellas
abiertas al turismo (Ginés y Ginés, 2011), con la excepción de Dumitru et al. (2015a, b) no
hay disponible ninguna otra información sobre sus niveles de radiación. El objetivo de nuestra
investigación ha sido realizar una primera evaluación de las concentraciones de radón en las
cuevas turísticas de Mallorca (Coves de Campanet, Coves d’Artà y Coves del Drac; Figura 1a),
efectuando mediciones integradas del radón. Nuestro estudio identifica posibles áreas con
altas concentraciones de 222Rn, y señala aquéllas que representan riesgos para la salud. En
consecuencia, esperamos que estos resultados sean de gran interés para los gestores de las
cuevas investigadas. Este trabajo supone una versión resumida de dos estudios previamente
publicados por Dumitru et al. (2015a, b).
Descripción de las cuevas
Coves de Campanet
Se trata de una cueva no demasiado extensa (~400 m) y ricamente decorada que se encuentra
desarrollada en rocas dolomíticas del Triásico superior (Ginés, 2016). La cueva está compuesta
por dos grandes salas cercanas a la entrada (Sala Romàntica y Sala de la Palmera) y un sistema
de galerías estrechas y de techo bajo, que con una orientación NW conducen a una tercera
sala espaciosa (Sala del Llac). Esta estancia es un cul-de-sac que se halla situado a una altura
ligeramente elevada en comparación con el resto de la cavidad, y en ella la temperatura per-
manece constante a lo largo del año. La cueva tiene una salida de emergencia en la parte más
elevada del extremo sur de la Sala Romàntica. Ocho detectores fueron colocados a lo largo del
recorrido turístico (Figura 1b).
Coves d’Artà
Anteriormente era conocida como Cova de s’Ermita, siendo la cueva natural cuya explotación
turística a lo largo del siglo XIX es la más antigua de la isla (Ginés y Ginés, 2011). Con una
impresionante entrada que se abre sobre el mar Mediterráneo, la cavidad está situada en el
extremo nordeste de Mallorca y se desarrolla en calizas del Jurásico superior. La longitud total
de sus galerías y grandes salas es de ~800 m, todas ellas exuberantemente decoradas con es-
peleotemas de grandes dimensiones. Se situaron diez detectores distribuidos por toda la ruta
turística que se utiliza para la visita de la cueva, cuyo recorrido presenta fuertes variaciones de
cota entre las distintas salas (Figura 1c).
Coves del Drac
El sector turístico de las Coves del Drac (incluyendo el gran Lago Martel) es la cueva más visi-
tada en Europa y ha sido explotada para el turismo desde 1898, con una intensidad creciente
O. A. Dumitru, et al. 2016. Evaluación de las concentraciones de radón y su variabilidad estacional en cuevas turísticas de Mallorca
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Figura 1. a) Mapa de la isla de Mallorca con la situación de las cuevas investigadas; b-d) topografías de
las cuevas y localización de los detectores
El karst y el hombre: las cuevas como Patrimonio Mundial. Asociación de Cuevas Turísticas Españolas. Nerja (Málaga)
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a partir de las primeras décadas del siglo XX (Ginés y Ginés, 2011). Esta famosa caverna está
localizada en la costa oriental de la isla y se desarrolla en materiales carbonatados del Mio-
ceno superior. Diez detectores de radón fueron situados a lo largo de la ruta histórica que
comprende los sectores conocidos como Cova Negra y Cova Blanca. Estos sectores están en
la actualidad desligados de la visita turística actual (Figura 1d), y no resultan afectados por la
ventilación artificial que suplementa el flujo natural de aire existente en la parte visitada de las
Coves del Drac. En la actualidad, la ruta histórica es objeto de interés para un limitado número
de científicos que están llevando a cabo varios tipos de investigaciones en esta cavidad.
Mediciones de radón
Las concentraciones de radón fueron medidas utilizando detectores sólidos de trazas nucleares
CR-39, tipo RSKS, manufacturados por RadoSys Ltd. (Hungría). El detector de trazas nucleares
consiste en un recipiente cilíndrico de plástico provisto de una tapa adecuada, en el interior
del cual está adherido el chip CR-39. Las partículas alfa que se originan desde el radón y su
progenie dejan trazas negras en el chip. Con la intención de registrar el nivel de fondo, se
emplazaron detectores en el exterior de cada cueva durante el mismo período de tiempo.
Después de la exposición, los detectores fueron recogidos en sus respectivas bolsas protectivas
del radón, y enviadas al laboratorio de Radioactividad Ambiental y Centro de Datación Nu-
clear, Universidad Babes¸-Bolyai, Cluj (Rumania), para su grabación y evaluación de los datos.
La técnica experimental usando el material de RadoSys siguió el mismo protocolo descrito en
otros trabajos (Sainz et al., 2007; Cosma et al., 2009). La concentración de 222Rn fue obteni-
da directamente a partir de la densidad de trazas empleando la misma fórmula publicada en
Dumitru et al. (2015a).
La situación y distancia entre los detectores fueron escogidas cuidadosamente con la idea de
registrar lo mejor posible el patrón de los niveles de radón. Tres períodos de exposición fue-
ron seleccionados a lo largo de todo un año natural (marzo 2013-marzo 2014), teniendo en
consideración el particular clima mediterráneo de Mallorca. Convencionalmente, las estacio-
nes consideradas han sido las siguientes: primavera (marzo-junio 2013), verano (julio-octubre
2013), e invierno (noviembre 2013-marzo 2014).
Estimación de las dosis efectivas anuales
En vistas a los posibles riesgos para la salud causados por la inhalación de radón y su progenie,
las dosis efectivas anuales han sido estimadas usando la ecuación de Papachristodoulou et al.
(2004). Las dosis no fueron calculadas para las Coves d’Artà puesto que los valores medidos de
radón fueron muy bajos. Ha sido empleado un valor de 0,57 como factor de equilibrio entre
el radón y su progenie, tal como fue calculado por Cigna (2005) en base a más de 880 datos
registrados en cuevas del mundo entero. Nuestra evaluación tiene en consideración de forma
precisa los tiempos de exposición estimados del personal laboral de las cuevas, integrando cui-
dadosamente el número máximo de horas por mes de permanencia dentro de cada cueva tan-
to de trabajadores como de personas que realizan actividades de investigación o exploración.
O. A. Dumitru, et al. 2016. Evaluación de las concentraciones de radón y su variabilidad estacional en cuevas turísticas de Mallorca
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Resultados y discusión
En las cuevas la concentración de radón depende principalmente del contenido en uranio
de la roca de caja, de la morfología de la cueva y su ventilación, así como de las condiciones
atmosféricas en el exterior. De entre todos estos factores, el régimen de ventilación es un
control crucial. Debido a estos condicionantes, las concentraciones de radón son susceptibles
de diferir significativamente entre diferentes cavidades e incluso dentro de la misma cueva.
Los niveles de radón en ambientes subterráneos están usualmente caracterizados por amplias
variaciones temporales, tal como se detalla a continuación.
Coves de Campanet
Los datos obtenidos en las Coves de Campanet durante las tres estaciones consideradas apa-
recen representados en la Figura 2 y, como era de esperar, se observa una marcada variabilidad
estacional, registrándose los valores más elevados de 222Rn durante los meses de primavera
y verano. En general, valores bastante superiores al límite operativo de 300 Bq·m-3 fueron
registrados en todas las ubicaciones evaluadas dentro de la cavidad. Asimismo, se observa cla-
ramente que la concentración de radón sigue un patrón similar de distribución a todo lo largo
de la cueva, con independencia de la estación dentro del ciclo anual. Los valores más bajos
son siempre característicos de las localizaciones más ventiladas (1, 2, 6-8), mientras los valores
más elevados se registraron en pasajes con aire relativamente estancado, todos ellos dentro de
la Sala del Llac (detectores 3-5, Figura 2). La acumulación de radón en este sector de la cueva
puede estar relacionada con su particular morfología; la Sala del Llac está situada ligeramente
más elevada en comparación con el resto de la cavidad, de tal manera que la circulación del
aire está bastante restringida en este sector.
Figura 2. Variación estacional de la concentración de radón en las Coves de Campanet
El karst y el hombre: las cuevas como Patrimonio Mundial. Asociación de Cuevas Turísticas Españolas. Nerja (Málaga)
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Considerando el patrón de las galerías y su morfología, así como el comportamiento térmico
de las salas más cercanas a la entrada, y usando la clasificación de ventilación propuesta por
Racovit¸a˘ (1975), una circulación permanente bidireccional es la que más se ajusta al caso de
esta cueva. De acuerdo con este modelo, durante el invierno, el aire exterior frío y pesado pe-
netra en la cueva cerca de su pavimento, empujando el aire menos denso y más cálido, rico en
radón, a lo largo del techo de la cavidad formando una especie de célula de convección. Este
tipo de ventilación da lugar a niveles más bajos de radón en toda la cueva durante el invierno,
en comparación con los niveles más elevados en primavera y verano. De hecho, en verano la
circulación del aire se invierte provocando una ventilación muy pobre. En suma, la circulación
eficiente del aire se limita a las salas más cercanas a la entrada de la cueva, causando bajas
concentraciones de radón en ellas, y promoviendo en cambio una acumulación significativa en
las zonas más interiores de la cavidad.
Los valores resultantes de las mediciones integradas fueron confirmados por una monitoriza-
ción continua en dos localizaciones seleccionadas, y la dosis efectiva recibida por los guías fue
calculada y publicada en su momento (Dumitru et al., 2015b). Dependiendo de la localización
dentro de la cueva, los valores obtenidos varían entre 0,72 y 1,89 mSv·y-1 (media anual: 1,23
mSv·y-1), con los valores más elevados correspondientes a tres de las localizaciones monitori-
zadas dentro de la Sala del Llac. Es importante señalar que los trabajadores que soportan una
dosis anual superior a 1 mSv·y-1 han de ser considerados como laboralmente expuestos a la
radiación (Gruber et al., 2014).
Coves d’Artà
Los datos recolectados usando detectores de trazas en diferentes localizaciones dentro de las
Coves d’Artà aparecen representados en la Figura 3. Las concentraciones medias anuales en
Figura 3. Concentraciones integradas de radón (Bq·m-3) en 10 diferentes localizaciones a lo largo del
recorrido turístico de las Coves d’Artà
O. A. Dumitru, et al. 2016. Evaluación de las concentraciones de radón y su variabilidad estacional en cuevas turísticas de Mallorca
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los 10 puntos investigados están por debajo del nivel de radón de referencia recomendado,
variando entre 13 y 118 Bq·m-3. Este rango sugiere que el gas radón proveniente de fuentes
naturales es extremadamente bajo, o que la cueva es eficientemente ventilada durante todo el
año. En este supuesto, el intercambio de radón entre la cueva y la atmósfera exterior es muy
efectivo, dando como resultado concentraciones de radón insignificantes dentro de la cavidad.
Una circulación permanente bidireccional en las cercanías de la gran entrada natural caracte-
riza el comportamiento climático de la cueva. Esta ventilación natural puede verse localmente
alterada de forma intermitente cuando las puertas del túnel artificial se abren para dar acceso
a los grupos que visitan la cueva.
Desde el momento en que todos los resultados muestran consistentemente valores muy bajos,
no se observan variaciones estacionales. Aunque las Coves d’Artà es una de las cuevas más
visitadas en la isla, y cada guía puede pasar varias horas al día en su interior, no existe riesgo
para la salud; por lo tanto, no se requiere la aplicación de medidas para monitorizar la exposi-
ción individual en esta cueva.
Coves del Drac
Se han realizado mediciones de radón a lo largo de los senderos de la ruta histórica, la cual
en la actualidad no forma parte del recorrido turístico de esta famosa atracción de la isla de
Mallorca. Aparte de sus implicaciones desde el punto de vista ambiental, el conocimiento de
la concentración de radón puede ser relevante para espeleólogos y científicos (geólogos, geo-
morfólogos, biólogos, etc). Las exploraciones espeleológicas, así como la recolección y docu-
mentación de muestras, pueden conllevar hasta cientos de horas de exposición en un período
anual. Los pasajes y salas en esta parte de la cueva, en la cual hay diversas investigaciones en
curso, tienen una tendencia general descendente. Por lo tanto, el régimen de ventilación es
similar al que se da en las Coves de Campanet, aunque la circulación del aire en invierno y
primavera muestra algunas particularidades. Concretamente, la presencia de un notable es-
trechamiento morfológico, entre los puntos 4 y 5, restringe notablemente la ventilación en el
sector más interno de la cavidad, conocido como la Cova Blanca.
Los datos registrados para las tres estaciones del año se muestran en la Figura 4. Teniendo en
consideración el tipo de ventilación que opera en esta parte de la cueva, durante la estación
fría se podrían esperar valores bajos de radón en todas las localizaciones situadas cerca del
pavimento así como en las partes inferiores de la cueva. Por el contrario, en las cercanías de
la entrada natural y en los puntos en los que los detectores estaban ubicados cerca del techo,
lugares en los cuales el radón es ventilado hacia el exterior, los valores deberían haber sido más
elevados. En general, durante el verano la ventilación natural resulta muy restringida debido a
la mayor densidad del aire relativamente fresco del interior de la cueva. Estas hipótesis se ve-
rifican para todas las localizaciones excepto la estación 7, en la cual la máxima concentración
de radón (715 Bq·m-3) se registró durante el período invernal. Como sea que este punto se
encuentra alejado del centro de la galería y corresponde a la máxima elevación dentro de este
sector de la cueva, suponemos que el radón exhalado desde las zonas profundas se acumula
en este pasaje lateral, que actúa a modo de trampa. La curva de la concentración de radón
en verano (Figura 4, rojo) muestra los valores esperados para cada localización particular, ex-
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cepto para el punto 8 que presenta valores singularmente bajos. El incremento significativo
de la concentración de radón entre las estaciones 4 y 5 (tanto en verano como en invierno) se
explica por la situación del detector 5 en una estancia pobremente ventilada, justo tras una
constricción morfológica, mientras que el detector 4 estaba situado en una sala amplia y bien
ventilada, cercana a la entrada. El valor ligeramente elevado registrado en la estación 3 duran-
te el verano se debe a su localización a una altura inferior (en comparación con la estación 4)
dentro del sector de la Cova Negra (Figura 4).
Teniendo en consideración un período acumulado de tiempo que no exceda 20 horas/mes,
durante el cual un número relativamente pequeño de investigadores acceden a esta parte de
la cueva, una dosis media anual de 0,3 mSv·y-1 ha sido calculada. A la luz de estos resultados,
nuestra recomendación es que los investigadores (o espeleólogos), que trabajen en esta parte
de la cueva, eviten largos tiempos de exposición especialmente durante el verano, ya que ello
puede suponer un riesgo para la salud.
Conclusiones
En base a los resultados obtenidos en las Coves de Campanet, particularmente en la Sala del
Llac (detectores 3 a 5), se ha recomendado que los guías eviten ofrecer largas explicaciones
en estas localizaciones específicas. Los gestores de la cavidad deben valorar asimismo la posi-
bilidad de favorecer la circulación del aire durante los meses de verano, mediante la apertura
periódica de la puerta de emergencia; sin embargo, por motivos de conservación, es necesario
que antes de implementar esta posible medida se realice un programa de monitorización ade-
cuado, a fin de evitar impactos indeseables sobre los espeleotemas y/o la fauna cavernícola. En
lo que respecta a las Coves d’Artà no se requiere medida alguna, ya que los valores obtenidos
Figura 4. Variación estacional de la concentración de radón en las Coves del Drac
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están muy por debajo de los límites de referencia. Por otra parte, cualquier trabajo científico a
desarrollar en la parte no turística de las Coves del Drac (sectores conocidos como Cova Negra
y Cova Blanca) debe tener una duración limitada durante el verano (menos de 20 horas/mes).
En cuanto a la parte turística, no evaluada en el presente estudio, una campaña de monitori-
zación del radón puede considerarse prudente, especialmente en las localizaciones donde los
guías permanecen largos períodos de tiempo, como es el caso de la Cúpula Moragues donde
tienen lugar los conciertos que se ofrecen durante la visita turística.
Puesto que se han constatado variaciones estacionales significativas en prácticamente la to-
talidad de cuevas investigadas, un conocimiento preciso del tiempo real pasado bajo tierra y
de la concentración de radón debe ser tenido en consideración. Para evitar el cálculo de dosis
efectivas sobre- o sub-estimadas, Quindós-Poncela et al. (2014) recomiendan el desarrollo y
chequeo de un nuevo dosímetro personal que puede ser llevado fácilmente por cada trabaja-
dor durante el tiempo de exposición.
Agradecimientos
Es necesario expresar nuestra gratitud a los propietarios, gerentes y personal en general de las
cuevas investigadas (Coves de Campanet, Coves d’Artà y Coves del Drac) por las facilidades
que nos han brindado para llevar a cabo este estudio. El presente trabajo ha sido posible gra-
cias al soporte económico obtenido de los siguientes proyectos de investigación: PN-II-PT-PC-
CA-2011-3.2-1064, Nº 73/2012 (C. Cosma), MINECO CGL2010-18616 y CGL2013-48441-P
(J.J. Fornós).
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... A finals de setembre es participà en el VI Congreso Español de Cuevas Turísticas CUEVATUR-2016 celebrat a Nerja, Màlaga, on s'exposà una comunicació sobre les concentracions de radó a les coves turístiques de Mallorca (DUMITRU et al., 2016). Així mateix, es va presentar una comunicació al simposi internacional Deepkarst-2016, que tingué lloc a Carlsbad (USA), sobre l'espeleogènesi hipogènica a les coves de Mallorca . ...
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This work presents thirty years of history of the caving club Grup Espeleològic EST, as a continuation of a previous publication (GINÉS et al., 1989) that dealt with the first two decades of this Mallorcan team dedicated to speleology and karst studies. The main speleological activities carried out each year are reviewed, as well as the research and dissemination work carried out by the cavers who have been active in our group from 1989 to 2017. An important part of these pages is dedicated to compiling the abundant bibliography generated on these matters by members of our team, also recording the involvement of the club in the organizational tasks of speleology in the Balearic Islands. All these issues complete half a century of dedication to the caves and karst of our archipelago, which results are gathered in this paper that is intended to be a simple contribution to the history of caving in the Balearics.
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Personal dosimetry for underground workers mainly concerns measurement of the concentration of radon (and its daughters) and the correct application of the data in dose calculation, using a biokinetic model for lung dosimetry. A conservative approach for estimating the potential dose in caves (or underground) is based on solid state alpha track detector measurements. The obtained dataset is converted into an annual effective dose in agreement with the ICRP recommendations using the “cave factor”, the value of which depends on the spectrum of aerosol particles, or on the proportional representation of the unattached and the attached fraction and on the equilibrium factor. The main difference between apartments and caves is the absence of aerosol sources, high humidity, low ventilation rate and the uneven surface in caves. A more precisely determined dose value would have a significant impact on radon remedies or on restricting the time workers stay underground. In order to determine how the effective dose is calculated, it is necessary to divide these areas into distinct categories by the following measuring procedures: continual radon measurement (to capture the differences in EERC between working hours and night-time, and also between daily and seasonal radon concentration variations); regular measurements of radon and its daughters to estimate the equilibrium factor and the presence of 218Po; regular indoor air flow measurements to study the location of the radon supply and its transfer among individual areas of the cave; natural radioactive element content evaluation in subsoils and in water inside/outside, a study of the radon sources in the cave; aerosol particle-size spectrum measurements to determine the free fraction; monitoring the behaviour of guides and workers to record the actual time spent in the cave, in relation to the continuously monitored levels of Rn concentration.
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Nowadays the Balearic archipelago hosts a total of 8 caves conditioned for tourist visits, 5 of them located in Mallorca whereas the other minor islands (Menorca, Eivissa and Formentera) have only one show cave in each case. Coves d'Artà (Capdepera) and Coves del Drac (Manacor), in Mallorca Island, are the most outstanding caves in terms of beauty and magnificence. Both sites account for a long history of more or less organized visits, from the middle XIXth century till present times. Moreover, another 8 caves exist in the Balearics which have suffered some conditioning works, or even continued tourist visits, but are closed to public now. From the beginning of mass tourism to the Balearic Islands-in the first decades of XXth century-the visit to karst caves became a relevant part of the attractions that are offered to the tourists. Today, this facet of our geological heritage is fully integrated in the tourism tours, being registered figures as high as 1,500,000 annual visitors to the different show caves of the archipelago. It is worth to remark that all the show caves in the Balearic Islands are private properties, fact that decisively affects the kind of management in the tourist caves. This particularity also causes a noticeable lack of interest on environmental problems in the vast majority of the cave owners. On the other hand, and related to the same fact, the cultural or scientific programs linked to the tourist activity in Balearic caves are almost inexistent.
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This study documents measured radon con-centration levels in Coves de Campanet, a touristic cave from Mallorca (Spain). The mean annual concentration at eight different locations within the cave varied between 644.37 and 1,694.40 Bq m -3 . As expected, a seasonal variation was observed, with higher radon levels during summer and lower values during the winter season. The integrated measurements were confirmed by continuous radon monitoring in two selected locations. The effective dose expected to be received by tour guides within the cave ranged from 0.72 to 1.89 mSv y -1 with an annual dose of 1.23 mSv y -1 .
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Radon can accumulate in underground areas such as show caves. Repairmen and tourist guides working in such caves may thus be exposed to significant radiation doses. Therefore, it is necessary to measure the radon concentration to estimate the exact radiation dose caused by radon. Considering that the radon concentration in caves usually shows significant seasonal fluctuations, the monthly change of radon concentration was studied for 1 year in nine show caves opened to the public in Hungary. Despite the fact that all of the caves were formed in karst rocks, the annual average radon concentration levels were rather different between each other (541–8287 Bq m−3). The significant monthly fluctuation of the radon concentration indicates that the annual average radon concentration in caves can only be accurately obtained by year-long measurements.
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Human health risks posed by exposure to elevated levels of 222 Rn in caves are not well documented. Various studies throughout the world have detailed the often very high 222 Rn gas concentrations in caves and exposures to cavers and commercial tour guides and other employees, but without a consequent assessment of the overall impact on human health. Although 222 Rn concentrations in caves are considered high relative to most above ground dwellings, the levels identified are also considered to be low for ionizing a radiation. Low-level ionizing radiation impacts on human health are deduced by application of the linear no-threshold theory (LNT) of radiation carcinogenesis. Comprehensive reviews of the published literature and an understanding of exposure time suggests that commercial cave workers (e.g., tour guides) and commercial 238 U-mine workers are both exposed for the same number of hours per month (,170 h), but cave workers are exposed to much lower 222 Rn concentrations than are mine workers. Cavers will generally be exposed for a smaller number of hours per month. Risk estimates suggest that cavers will likely be subject to insignificant risks, but that cave workers may be subject to low-level risks of developing lung cancers from elevated levels of 222 Rn gas concentrations in caves.
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Indoor radon concentrations have been measured in Santana cave, the most frequented cave of PETAR (High Ribeira River Tourist State Park), situated southern of Sao Paulo State, Brazil. The measurements were carried out with CR-39 detectors installed in four of the most frequently visited galleries. Preliminary results from November 2009 to June 2010 show radon concentrations varying from 1.9±0.1 to 8.4±0.6 kBq m−3. The total annual effective dose for all galleries was 3.32 mSv. The complete evaluation will be concluded by September 2010.
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The physical characteristics of radon are reported as well as its sources,the transport in rock and its behaviour in caves. Then,the instruments,both active and passive, used for the measurement of radon concentration are discussed by taking into accounttheir respective advantages and disadvantages for the use in the cave environment. Since in many countries radon is the objectof regulations that were adopted for radiation protection purposes, this aspect is examined and the recommendations issued byinternational organisations and enforced in different countries are reported. Materials, methods and other remarks on the limitsimplementation are also listed with the aim of providing the managers of show caves with some instruments to comply with thedomestic requirements with the most convenient solution.
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Based on the new Euratom Basic Safety Standards (BSS), all EU member states will be obliged to design a strategy to address long-term risks from radon exposure, which is laid down in the ‘national radon action plan’. In Austria, the National Radon Centre is responsible for the development of the action plan. This paper presents the current and planned radon protection activities on the way to establish the radon action plan—like the national radon database, the definition of radon risk areas by improving the existing radon map, as well as strategies and activities to increase the radon awareness of the public and decision-makers and to involve the building sector. The impact of and the need for actions caused by the BSS requirements on the Austrian radon legislation, strategy and programme are discussed.
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There are more than a hundred volcanic caves and pits of various lengths on the island of Tenerife (Canary Islands, Spain). The results are presented of atmospheric radon measurements performed in three of these caves and in three pits. One of the caves selected, El Viento Cave, is nearly 20 km in length and is the longest volcanic tube in the Canarian archipelago and the second longest in the world. The measurements were performed over two distinct periods during the year using passive polycarbonate detectors. The mean radon concentrations range between 0.3 and 8 kBq.m-3, the maximum value corresponds to a site located at 1850 m from the mouth of El Viento Cave. Possible touristic development of these caves has been taken into account in estimating the effective doses for visitors and guides (considered separately). The values obtained range from 0.3 to 100 �Sv per visit for visitors. The largest effective dose would correspond to that for guides at 41 mSv.y-1 in the Viento Cave. This result would make protection against radiological hazards obligatory if the cave were to be developed as a site for tourism.