Promieniowanie
Promieniowanie. Jednym z elementów środowiska fizycznego mających duże znaczenie dla zdrowia człowieka jest promieniowanie. Terminem tym określamy energię rozprzestrzeniającą się bądź w postaci fal elektromagnetycznych, bądź cząsteczek materialnych.
W ostatnich latach, w związku z gwałtownym rozwojem przemysłu atomowego, budową coraz większej liczby reaktorów atomowych oraz coraz częstszym stosowaniem zarówno w przemyśle, jak i medycynie izotopów promieniotwórczych, istotnego znaczenia nabiera sprawa ochrony człowieka przed działaniem promieniowania jonizującego. Do promieni jonizujących zaliczamy promienie X lub rentgenowskie oraz promienie beta, gamma i cząsteczki alfa, które powstają przy rozpadzie ciał promieniotwórczych. Główną właściwością tych promieni jest zdolność do jonizowania materii na drodze ich przebiegu, tj. uwalniania z atomów wolnych elektronów. Istota ich biologicznego działania nie została jeszcze całkowicie . wyjaśniona, prawdopodobnie polega ona na jonizacji cząsteczek wody w tkankach i komórkach, co powoduje w efekcie uszkodzenie jądra komórkowego.
Człowiek jest narażony stale na działanie promieni jonizujących. Istnieją trzy jak gdyby „naturalne", źródła tego promieniowania — a mianowicie: 1) skorupa ziemska, gdzie źródłem promieniowania są pierwiastki radioaktywne występujące w postaci naturalnej (ich rozmieszczenie nie jest równomierne, stosunkowo największe promieniowanie występuje w rejonach górskich); 2) promieniowanie kosmiczne — zarówno słońce, jak i prawdopodobnie inne planety są olbrzymimi generatorami energii atomowej, skąd promieniowania jonizujące rozchodzą się we wszystkich kierunkach i ze wszystkich stron „uderzają" kulę ziemską; 3) izotopy promieniotwórcze różnych pierwiastków, występujące w postaci naturalnej w przyrodzie. W or-
ganizmie człowieka znajduje się również między innymi pewna liczba izotopów, np. węgla, potasu itd.
Znacznie groźniejsze ze względu na dawkę są wszystkie „sztuczne"
źródła promieniowania jonizującego. Stosuje się je na coraz szerszą
skalę zarówno w medycynie, jak i przemyśle. Niebezpieczeństwo gro-
żące ze strony sztucznych źródeł promieniowania polega przede
wszystkim na stosowaniu dużych dawek izotopów lub promieni X
w krótkim okresie czasu! i na ograniczonej przestrzeni. A ponieważ
promieniowanie to jest przenikliwe, więc bez trudu przenika w głąb
tkanek. Teoretycznie każda, nawet najmniejsza dawka promieniowa-
nia jonizującego może wywołać nieodwracalne zmiany w chrom^jś-
mach komórek rozrodczych, a tym samym wywierać ujemne sktaBci
genetyczne.
Działanie promieni! radioaktywnych na organizm człowiUa wyraża się objawami miejscowymi i ogólnymi. Objawy miejscowe to głównie oparzenia, owrzodzenia oraz zmiany nowotworowe skóry. Działanie ogólne natomiast wyraża się przede wszystkim zmianami w zakresie składu krwi. U osób naświetlanych dużymi dawkami promieni X obserwowano przypadki niedokrwistości złośliwej oraz liczne przypadki białaczki. Jak wiadomo, nasza wielka rodaczka Maria Skłodowska:Ourie umarła z powodu białaczki, a więc w jej przypadku na chorobę zawodową.
Charakterystyczną cechą działania substancji radioaktywnych jest to, że małe dawki mogą kumulować się (gromadzić) w ustroju i tym samym wywołane przez nie zaburzenia w czynności narządów krwiotwórczych mogą wystąpić nawet po kilku latach- od momentu ich wprowadzenia do organizmu. Dlatego też tak bardzo istotne znaczenie ma ochrona pracowników narażonych na działanie promieniowania jonizującego oraz okresowa,- szczegółowa kontrola stanu ich zdrowia.
Efekty próbnych eksplozji nuklearnych. Produkty rozszczepienia, jakie powstają podczas eksplozji nuklearnej, tzw. radionuklidy, osadzają się w postaci pyłów na częściach nadziemnych roślin oraz na powierzchni gleby, skąd wraz z innymi substancjami mineralnymi przenikają następnie do wnętrza rośliny. Tak skażone rośliny mogą być następnie spożywane przez zwierzęta i ludzi. Poza bezpośrednim spożyciem skażonych roślin również spożycie produktów
pochodzących od zwierząt karmionych skażonymi roślinami stwarza możliwość skażenia ludzi drogą pokarmową.
Łańcuch pokarmowy produktów rozszczepienia może się składać z różnej liczby ogniw. W odniesieniu np. do cezu 136, jednego z groźniejszych radionuklidów, który występuje w późnych opadach i w miejscach odległych od wybuchu — ogniwa łańcucha skażenia mogą być następujące:
Radioaktywne pyły w atmosferze —> rośliny —*■ zwierzęta ~* (mięso) człowiek.
Radioaktywne pyły w atmosferze rośliny —> zwierzęta -> (mleko) człowiek.
Radioaktywne pyły w atmosferze -> rośliny człowiek.
W przypadku cezu 137 gleba nie jest istotnym ogniwem, jego przejście z gleby do roślin zachodzi stosunkowo trudno. Natomiast dla innych groźnych produktów rozszczepienia, takich jak stront 90 czy jod 131 gleba stanowi ważne ogniwo, gdyż-radionuklidy te przenikają łatwo do roślin.
Na poziom skażenia poszczególnych ogniw łańcucha pokarmowego wpływa wiele czynników. W latach 1961—63 na całym świecie obserwowano stały wzrost zawartości cezu 137 i strontu 90 w mleku. W Norwegii wzrost ten obserwowano do roku 1965. Było to wynikiem późnych opadów promieniotwórczych po nasilonych próbach nuklearnych w latach pięćdziesiątych. Szczególne nasilenie opadów na terenie Skandynawii tłumaczy się charakterystycznymi dla tego rejonu warunkami atmosferycznymi i budową troposfery, która
,przez tzw. „okna" stwarza ułatwienie w grawitacyjnym opadaniu pyłów.
Na niektórych obszarach Wielkiej Brytanii w latach 1960—61 stwierdzono poziom cezu 137 w mleku wyższy, niż należałoby oczekiwać z danych dotyczących opadów radioaktywnych. Przeprowadzo.-ne badania wykazały, że w łańcuchu pokarmowym zwierząt odgrywał rolę cez zdeponowany uprzednio, co w efekcie powodowało wyższy poziom skażenia mleka. Zwierzęta mogą być bowiem karmione nie tylko świeżą paszą, ale także paszą zbieraną w ubiegłych latach. W niektórych rejonach arktycznych w północnej Europie i Ameryce stwierdzono, że poziom cezu 137 w mięsie pochodzenia miejscowego oraz u ludzi przewyższa nawet ponad 100 razy średnią wartość spotykaną w innych rejonach północy. W wyniku przeprowadzonych
analiz stwierdzono, że powodem tak dużych różnic w zawartości jest kumulacja tego radionuklidu w mchach i porostach, które jak wiadomo rosną bardzo powoli. Rośliny te stanowią główne pożywienie renifera i karibo, tj. tych zwierząt, które są z kolei głównym źródłem pożywienia ich hodowców.
Skażenia drogą oddechową odgrywają w warunkach współczesnego życia znacznie mniejszą rolę. Mogą one być brane pod uwagę jedynie lokalnie, w miejscach bliskich wybuchom nuklearnym, gdzie poziom skażenia powietrza atmosferycznego jest wysoki.