Instituto Peruano de Energía Nuclear
“Lucha contra las plagas y tipos de instalaciones de irradiación”
Lic. Johnny Vargas Rodríguez
[email protected]
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LUCHA CONTRA LAS PLAGAS
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Eliminación de Insectos
EFECTO
DESTRUCCIÓN Y
ESTERILIZACIÓN
DE INSECTOS
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RESULTADOS
DESINFESTACIÓN
DE INSECTOS EN
LOS ALIMENTOS
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Diversas Dosis de Rγ en el Insecto Producen
•
•
•
•
•
•
LETALIDAD O MUERTE
LETALIDAD APARENTE
DISMINUCIÓN DE LONGEVIDAD
ESTERILIDAD
RETRASO EN EL DESARROLLO BIOLÓGICO
DISMINUCIÓN DEL CONSUMO DE
ALIMENTOS
• INHIBICIÓN DE LA RESPIRACIÓN
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Eliminación de Insectos
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Tratamiento Cuarentenario como Medida Fitosanitaria
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Ambiente - Pesticidas
De 1 000 millones de
toneladas de pesticidas,
utilizadas en los Estados
Unidos cada año, solo
menos del 1 % alcanzan
a las plagas y los demás
se dispersan en el
ambiente.
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Desarrollo de Plagas
• Por otro lado el Grupo
Intergubernamental de
Expertos sobre el Cambio
Climático, IPCC, ha
determinado que el
cambio climático tendrá
graves consecuencias en
los ecosistemas mundiales,
en la agricultura, los
bosques, la salud humana
y el desarrollo de plagas
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Algunos Efectos por la Exposición a Fumigantes
Prohibidos en Alimentos
EFECTOS
EXPOSICIÓN A
Cancerígeno
Oxido de Etileno (OE)
(Prohibido 1991 UE)
Carcinógeno
Genotóxico
Dibromuro de etileno(EDB)
(Prohibido 1984 USA)
Afecta SNC
Agota Capa Ozono
Actualmente se usa
Bromuro de metilo (BrM)
(Prohibición 2005 Aplazada)
J Vargas
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La Disyuntiva
• Las autoridades fitosanitarias de la North
American Plant Protection Organization
(NAPPO) han exhortado a los países
sobre el uso preferencial del tratamiento
térmico sobre el de BrM.
• Por otro lado, el estatus de “uso
cuarentenario” permite que se utilice el
BrM,
con
lo
que
cuentan
las
Organizaciones Nacionales de Protección
Fitosanitaria (ONPF) para controlar y
prevenir las plagas invasoras, las cuales,
si se dejaran sin control, también podrían
ocasionar
daños
de
grandes
proporciones al medio ambiente, la
economía y la salud.
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Intercomparación Fumigación – Radiación Gamma
CARACTERÍSTICAS
FUMIGACIÓN
RAD. GAMMA
TIPO DE TRATAMIENTO
QUÍMICO
FÍSICO
FORMA DE ACCIÓN
DIFUSIÓN
PENETRACIÓN
EFECTO RESIDUAL
SÍ
NO
EFECTIVIDAD EN LA MORTANDAD DE
INSECTOS O MICROORGANISMOS
< 100%
100 %
TIEMPO DE ESPERA LUEGO DE
TRATAMIENTO
SÍ
NO
COMESTIBILIDAD INMEDIATAMENTE
NO
SÍ
APLIC. EN TODO TIPO DE ENVASE
NO
SÍ
POSIBLES EFECTOS TÓXICO Y
CONTAMINACIÓN AMBIENTAL
SI
NO
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Phytosanitary Applications
After being banned for many years over concerns about quarantined pests,
irradiated Indian mangos were approved for export to the USA in May 2007.
Sanjaya Baru, media adviser to the Prime
Minister of India, presents a basket of mangos to
USA Secretary of State Condoleezza Rice.
16
Tecnología de Irradiación en Espárrago Peruano
• Retardar la senescencia en espárragos verdes frescos sin
alterar significativamente sus propiedades nutritivas,
físico-químicas y sensoriales ( 1kGy)
• Reducir la población microbiana en espárrago liofilizado,
garantizando su inocuidad, manteniendo sus propiedades
intrínsecas (3 kGy)
• Como tratamiento cuarentenario en espárragos el objetivo
fue de encontrar la dosis que asegure la no emergencia del
Lepidóptero Copitarsia decolora del 2° estadío al estado
adulto, manteniendo las características propias de los
productos a la dosis mínima seleccionada (0.1 kGy)
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TIE
IAEA
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IAEA
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Propagación de la Mosca de La Fruta
Cortesía Proyecto MOSCAMED
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Esterilización de Insectos por Radiación
• El control autocida o la técnica del insecto estéril
(TIE), consiste en traer del campo al laboratorio a
una plaga, reproducirla en grandes cantidades en
forma artificial, esterilizarla mediante radiaciones
gamma para que no se puedan reproducir,
enviarlas de vuelta al campo y liberarlas en forma
masiva con la finalidad de que se crucen con las
moscas nativas, de tal manera que mientras más
cruzamiento haya entre ambas, se obtenga como
resultado menor reproducción.
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La idea es esterilizar al macho
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Liberación de Moscas Estériles
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La erradicación facilitará la exportación para el
TLC y Sierra Exportadora
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Mosca Tsé Tsé
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Sensibilidad a la Radiación de Materiales de
Empaque
Dosis de radiación en kGy
0.1
VIDRIO
coloreado
1.0
C
E
L
U
L
Ó
S
I
C
O
S
10
1
10
2
POLIMEROS
ORGANICOS
Polietileno
Poliestireno
Poliamida
Cloruro de
polivinilo
10
3
V
I
D
R
I
O
10
4
METALES
Pérdida de
ductibilidad
daños en sus propiedades físicas
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Plantas de Irradiación en China (T.Kume)
+ Co-60
+Aceleradores e-
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La 1ª Aplicación de la Energía Nuclear Destructora
Devastadora - Tanta Energía mal Utilizada
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No a la Energía poderosa para la destrucción
Si a la Energía poderosa bondadosa para la Vida
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Introducción
• Las plantas de irradiación son instalaciones
que se utilizan en la irradiación de alimentos,
material médico, farmacéutico, cosméticos,
tejidos biológicos , otros materiales, poseen
principalmente fuentes de Cobalto 60 y Cesio
137. El primero se obtiene bombardeando con
neutrones el 59Co en un reactor nuclear, el
segundo de estos radioisótopos es un producto
típico de la fisión del 235U
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• Existen 4 tipos de instalaciones de
irradiación gamma, divididas en 4
categorías dependiendo del almacenamiento
de la fuente sellada y del acceso humano a la
cámara de irradiación
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Tipos de irradiadores gamma
Categoría I:
Son Irradiadores Gamma en los que la
fuente sellada esta fija dentro de un
contenedor construido de materiales
sólidos y no es físicamente posible el
acceso humano a la fuente y cámara de
irradiación.
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Cámara de Irradiación
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Planta PIMU de Santa Anita
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Dosimetry procedures - validation
Installation qualification:
- to demonstrate that the irradiation facility has been
supplied and installed according to its specifications:
To determine beam
characteristics by dosimetry;
No specific dosimetric requirements,
to verify operation within specification;
X-Ray Machines
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Produclear
Electron Irradiation Possibilities
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How does Electron Beam Irradiation Work?
Injector
Accelerating
Waveguide
Input RF
Power
Magnetic
Scanning
System
Product
Container
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• Para todos los tipos de instalaciones, las dosis
absorbidas por el producto dependen del
parámetro de radiación, el tiempo de
permanencia o de la velocidad de transporte
del producto y de la densidad aparente del
material a irradiar. La geometría fuenteproducto, en especial a la distancia entre el
producto y la fuente y las medidas para
aumentar la eficacia de la irradiación, influirán
sobre la dosis absorbida y la homogeneidad de
la distribución de la dosis
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• En la industria del proceso de radiación la
dosimetría es una parte del control de
proceso y seguro de calidad. La dosimetría
de la radiación es un método aceptable de
garantía que el producto irradiado ha
sufrido el tratamiento de radiación correcta
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• La solución dosimétrica es
extremadamente sensible a las
impurezas,
incluso
en
cantidades trazas.
• La pureza del agua en la
preparación
es
muy
importante, se recomienda el
agua bidestilada proveniente
de destiladores de vidrio y
sílice
Dosimeter system
Method of analysis
Useful dose
range, Gy
Nominal precision
limits
References
Fricke solution
UV – spectrophotometry
3x10 – 4x102
1%
ASTM E
1026 - 04
Ceric – cerous
sulphate
UV – spectrophotometry
103 – 106
3%
ISO/ASTM
51205
Potassium
dichromate
UV-VIS
spectrophoto.
5x103 – 4x104
1%
ISO/ASTM
51401
Ethanol-monochlorobenzene
Titration,or
HF oscillometry
4x102 –3x105
3%
ISO/ASTM
51538
L - alanine
EPR
1 – 105
0.5 %
ISO/ASTM
51607
Perspex systems
VIS - spectrophotometry
103 – 5x104
4%
ISO/ASTM
51276
FWT – 60
film
VIS - spectrophotometry
103 - 105
3%
ISO/ASTM
51275
B3
film
VIS - spectrophotometry
103 - 105
3%
ISO/ASTM
51275
Cellulose
triacetate
UV – spectrophotometry
104 - 106
3%
ISO/ASTM
51650
Calorimetry
Resistance/
temperature
1.5x103 –
5x104
2%
ISO/ASTM
51631
Perspex dosimetry (ISO/ASTM 51276)
Colour change - spectrophotometry;
Dose range: 0.5 – 50 kGy;
Reproducibility < 3 %;
Post irradiation change of signal;
Radiochromic films (ISO/ASTM 51275)
Spectrophotometric readout;
GEX(B3)
FWT
Dose range, kGy: 3 – 150
3 – 150
Wavelength, nm: 554
510, 605
Stability:
heat treatment; packaging (UV);
Gafchromic
0.01 - 40
670, 633, 580, 400
Preparación de Dosímetros Fricke
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Colocación de dosímetros
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Disposición de los dosímetros en cada uno de los
planos dosimétricos
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│ 1
2
3 │
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│
│ 1
2
3 │ 6 │
┌───┴────────────┐
│
│
│ 1
2
3 │ 6 │
│
│
│
│ 9 │
PLANO C
│ 4
5
6 │
├───┘
│
│ 9 │
PLANO B
│
├───┘
│ 7
8
9 │
PLANO A
└────────────────┘
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• Además las plantas de irradiación tienen
enclavamientos independientes de seguridad
como son, circuito cerrado de tv, plataforma
de contacto, plataforma retro deslizante,
monitores de radiación, luces , detectores,
contrapeso de la fuente, espejos, cables de
aborto de izaje de fuente. en diferentes
áreas
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Alimentos Sanos y Nutritivos
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Instituto Peruano de Energía Nuclear
Gracias !!!!
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Telf. 4885050 - 223
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