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Los cambios en el medio ambiente, por pequeños que sean, pueden tener grandes consecuencias. El OIEA utiliza instrumentos nucleares e isotópicos para conocer mejor el mundo en que vivimos y ofrecer a los encargados de adoptar decisiones la información necesaria para hacer frente a cuestiones ambientales actuales y adaptarse a situaciones futuras.
Los expertos del OIEA utilizan recursos científicos para estudiar los sistemas terrestres y acuáticos y evaluar los posibles efectos de la contaminación y el cambio climático en el medio ambiente y la salud humana. El Organismo presta asistencia a los Estados Miembros en el tratamiento de los desechos nucleares y la rehabilitación de emplazamientos contaminados. Las tecnologías nucleares, como la energía nucleoeléctrica, también pueden contribuir a mitigar el cambio climático. Los isótopos estables y las técnicas nucleares se utilizan para evaluar los recursos de agua dulce, los sistemas biológicos, los procesos atmosféricos y los ecosistemas oceánicos, y para mejorar las prácticas agrícolas. Estos recursos son útiles para evaluar los efectos ecológicos en el medio ambiente, sobre todo para determinar las características de la contaminación natural y la contaminación antropógena. Las técnicas pueden servir también para evaluar los efectos negativos para la salud de vivir en un ambiente insalubre.