|
Předmluva:
Tato práce si neklade za cíl vyčerpat téma, ale shromáždit
informace, které - často jednotlivě a izolovaně - prošly tiskem nebo
byly zmíněny v publikacích věnovaných jiným tématům a u kterých někdy
může hrozit nebezpečí, že budou zapomenuty, resp. nevejdou v odbornou
či všeobecnou známost. V první polovině studie jde o všeobecný úvod,
většina přírodních a biologických prostředků je uvedena v druhé části)
Ionizační záření a alternativní medicína
část č. I
Ionizační záření a lidský organizmus
Od dob Marie Curieové a vynálezu rentgenu se lidstvo setkalo již
s mnoha novými druhy záření, které nazýváme souhrnně ionizační
a přineslo mnoho nových objevů a praktického přínosu, ale také mnoho
nového rizika, nebezpečí a ztrát. Nejúčinnější ochranou před
ionizačním zářením je dobré poznání zdrojů zatížení a jejich vlivu na
člověka a životní prostředí, jako i zásad a postupů ochrany, jak je
shrnuje prakticko-vědní obor radiační hygieny. Ionizačním nazýváme
záření, které vzniká rozpadem či radoaktivní přeměnou prvků (záření
tohoto a pouze tohoto původu se nazývá také radioaktivní) i to, které
může být emitováno pomocí různých zařízení (kde zdrojem není rozpad
nebo přeměna jader), stejně jako to, které přichází z okolního
vesmíru. Pojem ionizační záření zahrnuje ve skutečnosti celou škálu
záření tvořenou různými vlnovými délkami nebo proudem různých částic,
přičemž elektromagnetické vlnění nazývané rentgenové záření (paprsky
X) můžeme - stejně jako záření světelné - definovat také jako proud
částic - fotonů. Radioaktivita prvků - radioaktivní vyzařování hmoty
- vzniká rozpadem nestabilních přirozených nebo uměle vyrobených
radioaktivních prvků (radioizotopů, radionuklidů). Někdy nejde o
rozpad a změnu prvku, ale o přechod atomu do základního energetického
stavu při přechodu orbitálních elektronů z vyšších vrstev do nižších.
Existují tedy jednak přirozené a umělé radioaktivní prvky, které
nemají stabilní izotopy, jednak přirozené a umělé radionuklidy neboli
radioizotopy prvků odvozené nebo odvoditelné od prvků stabilních. Tyto
všechny radioaktivní prvky při svém samovolném rozpadu vydávají
ionizační záření, které dělíme na: alfa (proud heliových jader), beta
(proud rychle se pohybujících elektronů, resp. pozitronů) a gama
(elektromagnetické vlnění s velmi krátkou vlnovou délkou).
Všeobecně dělíme nejdůležitější částice ionizujícího záření na:
a) těžké nabité částice (proton, deuteron, alfa-částice,...)
b) lehké nabité částice (elektron, pozitron)
c) neutrální částice (neutron)
d) fotony (kvanta elektromagnetického pole - veškeré elektromagnetické
záření od dlouhých rozhlasových vln až po rentgenové záření
a nejtvrdší gama-záření)
I když je známa částice elektromagnetického záření, a naopak -
ostatní částice si umíme představit jako vlnění a energetickou
strukturu pole, rozlišujeme někdy ionizující záření na korpuskulární
a elektromagnetické. Při průchodu ionizujícího záření prostředím
dochází k excitaci a ionizaci, při čemž je absorbována energie záření.
Primární poškození a primární produkty vznikají ve fyzikálním
stádiu poškození při přímé reakci molekul (a jejich okolí) organizmu
se zářením. V ozářeném biologickém systému vzniká velký počet
aktivovaných molekul, které jsou z velké části excitované nebo
ionizované.
Ve zlomku sekundy přichází stádium fyzikálně chemické a chemické,
kdy primární produkty vstupují do dalších reakcí, tzv. sekundárních
procesů (disociace molekul či iontů, vnitřní konverze, přenos náboje,
zahřátí) a dochází k tvorbě radikálů a volných atomů.
Biologické stádium dopadu poškození může zahrnovat dobu i desítek
let po ozáření.
Ionizační efekt u elektromagnetického záření je významný
u rentgenového a gama-záření, ale je patrný již v oblasti
ultrafialového záření, zejména jeho krátkovlnné složky. To je
nebezpečné zejména pro organizmy s propustnějšími vnějšími vrstvami
těla. Jsou to mikroorganizmy, rostliny a ze živočichů např. žáby.
U člověka může způsobit zejména kožní problémy včetně rakoviny kůže.
Vzhledem k nejasnostem v terminologii je třeba dodat, že spektrum
záření rentgenového (X) se sice se spektrem gama-záření záření
překrývá jen částečně a v podstatě se tedy liší svou vlnovou délkou
(frekvencí) a energií fotonů (gama záření jde dále do krátkovlnné
oblasti a rentgenové opačným směrem), ale smysl jejich rozlišení
spočívá zejména v původu těchto jednotlivých druhů záření. Zatímco
záření gama má svůj původ v atomovém jádře, záření X vzniká
v elektronovém obalu buď jako brzdné záření částic (např. elektronů),
které sem pronikají, nebo při zaplňování uvolněných míst v nejnižších
elektronových vrstvách elektrony z vyšších vrtev - například pokud
nějaká částice elektron z nižších vrstev "vyrazí". I v kruhových
urychlovačích elektronů (betatron, synchrotron) vzniká záření
podobných vlastností. Beta-záření tvoří zejména elektrony - tyto mají
původ v atomovém jádře, kde vznikají při jeho rozpadu nebo přeměně.
Těžké a rychlé nebo i lehké vysoce energetické částice jsou nebezpečné
zejména tím, že svou energii většinou neztrácejí najednou, ale
postupně, při sérii srážek a mohou vytvořit v měkké tkáni tisíce
iónových párů. K ionizaci atomu dochází odtrhnutím elektronu od atomu.
Při dostatečné energii primární částice se navíc může vytvářet celá
kaskáda sekundárních ionizujících částic.
Postupně odevzdávaná energie se může v tkáních spotřebovat na
- excitaci atomu
- ionizaci atomu
- porušení chemické vazby
- vysunutí atomu z původní polohy
- na kinetickou energii jader nebo elektronů apod., které mohou
případně vyvolat další ionizaci.
Jinak kinetická energie zůstane v systému ve formě tepla. Při
bodovém - explozivním uvolnění tepla, které vyvolávají částice lehké
či pomalé dochází také k bodovému tepelnému poškození v mikroskopické
oblasti. Při čárové dráze poškození, jakou mají rychlé těžké částice
a neutron nebo záření X a gama-záření se teplo uvolňuje ve větším
prostoru a dochází ve větším rozsahu k uvolnění tepla sekundárními
ionizujícími částicemi.
Celkové ztráty elektronů resp. pozitronů jsou tvořeny v podstatě
jen ionizačními a radiačními (brzdné záření) ztrátami. Elektrony jsou
nejpočetnějšími sekundárními částicemi při ozařování tkáně X- nebo
gama-zářením.
Radioaktivita přírodních radionuklidů spolu se zářením
přicházejícím z atmosféry a vesmíru (kosmické záření) vytvářejí určité
přirozené a za normálních okolností neškodné radiační pozadí. K tomu
se příčítá radiační zátěž vyvolaná použitím prostředků nukleární
medicíny - radioterapií a radiodiagnostikou s použitím nejrůznějších
zdrojů ionizačnícho záření. Zdojem jsou buď radionuklidy (většinou
umělé - jako zdroje záření alfa, beta a gama) nebo přístroje jako
např. rtg-přístroj, Leksellův gama-nůž (paprsky gama),
synchrocyklotron (těžké částice a pí-mezony) a cyklotron (rychlé
neutrony). Radiace pozadí je dále zvyšována následkem jaderných
zkoušek a válečným či mírovým použití jaderných náloží (ionizační
záření, radioaktivní spad), následkem vypouštení a úniku jaderného
odpadu z těžby, výzkumu a a nejrůznější výroby včetně jaderné
energetiky do životního prostředí, jako i následkem jaderných havárií.
Situaci zhoršují poruchy ozónosféry, které mohou propouštět více
krátkovlnného ultrafialového záření, které ve větším množství
evidentně přispívá k zátěži hlavními evedenými složkami ionizačního
záření. K radiačnímu zatížení a celkové expozici ionizačním zářením je
třeba zejména z hlediska možného poškození kůže a zraku připočíst
expozici ultrafialovým zářením, zejména vzhledem k tzv. "ozónovým
děrám". Katastrofa, kterou může způsobit "obyčejné" ultrafialové
záření (např. zničením úrody a rostlinstva na větší ploše), které na
zemi pronikne při závažnějším poškození ozónosféry, je možným rozsahem
zcela srovnatelná s následky vážných jaderných havárií nebo dokonce
jaderné války.
Prostředí nejvyšších vrstev atmosféry a kosmického prostoru, a to
bez ohledu na ochranné prostředky, by mělo být na základě získaných
poznatků označeno jako prostředí s životem neslučitelné,
s nedostatečně známým stupněm rizika pobytu a kosmický výzkum
(přinejmenším s účastí člověka v kosmu) by měl být pozastaven.
Radioaktivní odpad vzniká zejména při těchto činnostech:
- těžba uranových rud - Vzduch z dolů obsahuje radon a jeho rozpadové
produkty, v důlních vodách se nachází radium. Měrná aktivita hlušiny
je nízká, ale může se koncentrovat působením rostlin nebo díky
lidskému zásahu. (Bylo zaregistrováno použití uranových pigmentů do
nátěrových hmot místními obyvateli.)
- zpracování uranových rud
- rafinace z obohacování uranu a výroba paliva (v ČR se neprovozuje)
- skladování paliva
- přepracování vyhořelého paliva (v ČR se neprovozuje)
- také uvedení jaderné elektrárny do klidu představuje velkou
ekonomickou zátěž a potenciální zátěž pro životní prostředí. Odpady
při likvidaci elektrárny po ukončení jejího provozu tvoří:
- aktivovaný konstrukční materiál, regulační tyče a reaktorová nádoba
a její části,
- kontaminovaný konstrukční materiál,
- aktivovaný a kontaminovaný beton o nízké a střední aktivitě.
V období následujícím okamžitě po ukončení činnosti reaktoru
nejvýznamnější složka radioaktivity jeho konstrukčních částí pochází
od kobaltu - Co 60 (PR 5,263 roku).
V konstrukčním materiálu vzniká i radioaktivní nikl - Ni 59 s
relativně malou specifickou aktivitou ale velmi dlouhým poločasem
rozpadu - asi 80 tisíc let.
Podobný problém představuje i niob - Nb 94 s poločasem rozpadu 20
tisíc let (20 300), který emituje vysoce energetické fotony gama. Niob
a zirkon se vyskytují ve vodním roztoku téměř vždy v komplexní formě a
jsou náchylné ke tvorbě koloidů. Jejich oxidy jsou těžce rozpustné a v
trávicím traktu i v plicích se prakticky nevstřebávají.
Další významný podíl přinesla a přináší výroba jaderných zbraní.
Přitom nelze určit jaké procento znečištění Země je vojenského původu,
protože odpad jaderných elektráren slouží jako surovina na získání
materiálu pro vojenské využití. Jaderná energetika slouží čas od času
v některých zemích na zastření vojenských cílů.
Největším zdrojem zvýšení pozemské radiace pozadí jsou bývalé
jaderné zkoušky, které zvýšily hodnotu dávkové rychlosti vyzařování
přírodního prostředí (radiačního pozadí) v současnosti přibližně
čtyřicetkrát. (Přírodní radioaktivita se rovná 0,75 mGy.a-10.)
Na dalším místě se nachází následky nejrůznějších jaderných havárií
a neplánované uniky radioaktivity, jako i úniky z uložišť jaderného
odpadu včetně lehkovážného vypouštění jaderného odpadu z jaderných
elektráren a z jaderných ponorek a lodí do oceánů a jejich "ukládání"
na mořské dno. Tyto jednotlivé případy nejsou zatím významné. Také
následky černobylské katastrofy (přes nesmírné lokální škody)
způsobily významnější zvýšení kontaminace a ionizačního záření ve
vzdálenějších oblastech pouze v prvním roce po havárii.
Významným zdrojem radioaktivní kontaminace je i spalování nafty a
uhlí a dalších fosilních paliv. Spalováním velkého množství fosilních
paliv s obsahem stopové koncentrace přírodního uranu 238 se uvolňuje
rovněž značné množství radioaktivity. V přízemních vrstvách atmosféry
aktivita tohoto uranu dosahuje dnes podle lokality poloviny až
trojnásobku aktivity Pu 239. To však jen díky tomu, že čištění zplodin
je - např. ve srovnání s technologiemi používanými v jaderné
energetice - velmi nedokonalé a neodpovídající skutečným potřebám.
Teprve v posledních letech dochází k intenzivnímu zavádění
ekologických způsobu spalování uhlí a nafty a čištění zplodin
(teplárny, elektrárny na pevná paliva). Značné množství radioaktivních
prvků vynáší a uvolňuje báňská činnost, ať již zaměřená na těžbu
materiálů radioaktivních (uran, rádium) nebo běžných surovin. K tomu
je třeba započítat radioaktivitu stavebních materiálů a úletů z výroby
vápna, cementu, tvárnic, betonových výrobků atd. Uvolněné radioizotopy
jsou sice přírodního původu, avšak bez aktivního zásahu člověka by se
do životního prostředí neuvolnily. Vliv této kontaminace je tedy třeba
přičíst ke vlivům umělé radioaktivity.
Základní hladinu záření životního prostředí, tzv. radiačního pozadí
vytváří svým rozpadem přírodní radioaktivní prvky.
"Většina přirozených radioaktivních prvků se zařazuje na základě
jejich genetických souvislostí do tří řad. Řady mají název podle
mateřského prvku, kterým začínají - uran-radiová řada začíná
radionuklidem U 238, řada aktiniová radionuklidem U 235 a řada
thoriová Th 232. Další prvky v řadě vznikají vždy radioaktivní
přeměnou alfa nebo beta z členu předchozího a mění se radioaktivně v
člen následující. Konečnými produkty všech těchto řad jsou stabilní
izotopy olova. Nejznámějším radionuklidem z uran-radiové řady je Ra
236, jež se rozpadá na Radon 222, radioaktivní plyn, který uniká z
půdy do vzduchu. Ra 236 je jediným přirozeným radionuklidem, který se
používá v lékařství. Mimo radioaktivní řady se v přírodě vyskytují i
další radionuklidy, např. K 40, Rb 87, In 115 aj. Obsah přirozených
radioaktivních látek se mění v závislosti na druhu hornin, například
dávka z radioaktivních látek v žule může být několikanásobně vyšší než
v případě usazených hornin. Velmi různý je obsah radioaktivních látek
ve stavebních materiálech.
V lidském těle se nachází hlavně Ra 226 v množství 0,4 až 3,7-10-10
g a K 40 v množství 0,0166 g. Dýcháním se do těla dostává C 14, který
vzniká působením kosmického záření z atomových jader vzdušného dusíku.
V těle se nacházejí rovněž umělé radionuklidy Cs 137 a Sr 90, které
pocházejí ze zkoušek jaderných zbraní." (M. Ryšánek)
Také při jaderných výbuších v atmosféře se reakcí neutronů s
atmosférickým dusíkem vytváří dlouhožijící radiouhlík C 14, který má
poločas rozpadu 5 730 let. Genetické důsledky zvýšení koncentrace
tohoto radionuklidu v biosféře se budou projevovat u mnoha a mnoha
generací. Atomy C 14, zabudované do molekul, které nesou genetický
kód, mohou při radioaktivním rozpadu vyvolat nežádoucí mutace nejen
svým zářením beta, ale i tím, že může dojít ke změně atomu uhlíku na
atom dusíku. Uhlík podléhá velmi intenzivním výměnným procesům mezi
jeho hlavními rezervoáry - stratosférou, troposférou, biosférou a
povrchovými vrstvami vod oceánů. Radioaktivní uhlík jen velmi pomalu
přechází do hlubších vrstev oceánů.
Veřejnosti je dobře znám (již delší čas poněkud démonizovaný)
radioaktivní plyn přirozeného původu - radon, který se může uplatnit
jen ve specifických podmínkách - při důlní činnosti a ve stavbách,
které stojí na zlomových oblastech, jsou nedostatečně izolovány od
podloží a nedostatečně větrané - neprodyšné (radon je lehčí než
vzduch).
Radon 226 patří mezi dlouhodobé osteotropní nuklidy a zabudován
v kostech může organizmus mnoho let ohrožovat zářením. Vyvolává rovněž
rakovinu plic, ve kterých se také koncentruje (ukládá). Jde skutečně
o nebezpečný plyn, avšak pravděpodobnost kontaminace životního
mikroklimatu je velmi malá. Vyhláška MZ ČR/Sb. z. č. 76/1991 stanovuje
požadavky na omezování ozáření z radonu a dalších přírodních
radionuklidů.
"Intenzita přírodního záření je určována obsahem radioaktivních
izotopů v hornině. Podstatnou roli hraje zejména přítomnost
radioaktivního izotopu draslíku K 40, uranu a thoria." Výskyt
a koncentrace jednotlivých přírodních radioizotopů se přitom může
v konkrétních lokalitách značně lišit: "Na Novém Zélandu jsou příčiny
vysoké neplodnosti a četných onemocnění rakovinou zdůvodňovány vysokou
radioaktivitou způsobenou thoriem a účinky polonia v potravě." (Oba
citáty J. Chmelař.) Zdá se paradoxním zjištění, že nejradioaktivnější
látkou, se kterou se většina lidí může dostat běžně do styku, je
draselná sůl z lékárny, vzhledem k relativně vysokému obsahu
přírodního radioizotopu.
Z hlediska prvotní příčiny může být organizmus poškozen buď zevním
ozářením nebo kontaminací radioaktivními látkami - působením
radionuklidů přítomných uvnitř organizmu.
"Radioaktivní látka se do organizmu dostává ingescí (polknutím),
inhalací (plynu, prachu, aerosolu) nebo přes neporušenou pokožku,
případně přes ránu.
Pronikáním z trávícího traktu nebo plic do krve a dále do dalších
orgánů se část aktivity v organizmu retinuje (inkorporuje). Vytvořené
depo radioaktivní látky se časem mění. Jednak rozpadem (a tím je
organizmus ozařován), jednak neustálou translokací retinované aktivity
v organizmu, která nakonec vede k vyloučení aktivity z organizmu
exkrecí.
Radionuklidy se v organizmu transportují a metabolizují podle
chemicko-fyzikálních vlastností látek, na které jsou vázány. Pohyb
a výskyt radionuklidů v těle téměř vždy odpovídá pohybu stabilních
izotopů téhož prvku. (Od toho se odvozují i zásady dekontaninace
a detoxikace.) Přitom radionuklidy některých látek jsou zabudovány
přímo do celého organizmu (například vodík v podobě H3 - trícia,
draslík), některé jen do určitých orgánů (např, I v štítné žláze),
nebo radionuklidy prvků, které nejsou běžně stavebním materiálem
substituují jiné příbuzné prvky (např. Radon v kostech namísto
vápníku)." (Radiační hygiena.)
Vedle hodnoty poločasu rozpadu (dále PR) tedy můžeme zavést
průměrnou hodnotu poločasu poklesu přítomnosti radionuklidu
v organizmu, neboť jde většinou také přibližně o exponenciální funkci.
H3 - tritium nalézáme v odpadových vodách jaderných elektráren.
Zejména termojaderné výbuchy jsou velmi intenzivním zdrojem tricia
a jeho poločas rozpadu je průměrně 12,26 dní. Kontaminuje rovnoměrně
celý organizmus, kde nahrazuje vodík, jeden ze základních stavebních
kamenů živé hmoty. Vzhledem ke krátkému poločasu rozpadu ohrožuje
tritium člověka jenom tam, kde je průběžně vyráběno a používáno. Uniky
staršího data již v pozdější době člověka neohrožují. Tritium spolu
s radionuklidy vzácných plynů tvoří plynnou složku radioaktivních
exhalací. Po velkých sériích atmosférických jaderných výbuchů,
uskutečněných v r. 1961 a 1962 došlo v našich zeměpisných šířkách
došlo ke zvýšení koncentrace tricia v dešťové vodě na tisícnásobek
průměrné přírodní koncentrace. V současnosti se udržuje asi na 40
- 50-ti násobku.
Při štěpení jader uranu a plutonia se produkuje několik
radioizotopů jódu - I 129 (PR 1,7 x 107 roků), I 131 (8,5 dní), I 133
(20,3 h) a některé další s velmi krátkým poločasem rozpadu. Z hlediska
krátkodobého efektu je nejzávažnějším I 131, jehož produkce je velmi
vysoká. Bezprostředně po výbuchu, havárii apod. se rozhodně vyplatí po
dobu 1 měsíce činit v oblasti spadu vůči tomuto radioizotopu
preventivní opatření - nepožívat mléko a mléčné výrobky z daného
prostoru, užívat stabilní jód (např. v podobě jódtrichloridu,
přírodních jódových solí, inhalačně aj.) a nejlépe oblast na tuto dobu
opustit.
I 131 uniká z jaderných elektráren při jejich běžném provozu, při
vážných haváriích jaderných elektráren, při výrobě jaderných zbraní
a palivových článků, do prostředí se dostává i díky nukleární
medicíně. Jde o těkavou látku s vysokou pohyblivostí v životním
prostředí a je součástí radioaktivních exhalací. Při poruše čištění
exhalací jaderných elektráren může vážně ohrozit okolí. Je nebezpečný
zejména tím, že se hromadí ve štítné žláze, čímž je podmíněna jeho
vysoká radiotoxicita. Je hlavní příčinou velkého zvýšení výskytu
rakoviny štítné žlázy v jaderné éře a prakticky jedinou příčinou
alarmujícího výskytu tohoto vážného onemocnění u dětské populace, kde
se dříve nevyskytovalo. Jód 131 se usazuje také ve vaječnících. Pokud
tělu dodáváme dostatek stabilního jódu bez příměsi radioizotopu,
chráníme do značné míry organizmus před příjmem jódu radioaktivního.
Bezpečný jód se nachází např. v některých druzích soli (které nejsou
vyráběny odpařováním mořské vody) a slané minerální vodě pocházející
z prehistorických moří. (Např. Darkovská sůl, kterou je možné používat
do koupelí nebo v malém množství přidávat do potravy a nápojů, jak je
tomu např. u minerálky IQ.) Zda jsou mořské ryby a řasy zdrojem
bezpečného jódu, je třeba u každé lokality a výlovu ověřovat zvlášť.
Jód-131 se
Z hlediska možného zamoření přírodního prostředí vyhořelým palivem
jsou významné radioaktivní izotopy stroncium a cesium, které po 20
letech po vyjmutí paliva z reaktoru tvoří 90% radioaktivity a jsou
- spolu s radioaktivním jódem - nebezpečnou složkou spadu
z černobylské havárie a jaderných zkoušek.
Jód 129 se rovněž usazuje ve štítné žláze.
Stroncium 90 patří mezi dlouhodobé osteotropní nuklidy (také
izotopy vápníku, rádium 226, zinek 65, stroncium 90, prométheum 147,
barium 140, thorium 234, plutonium, neptunium a těžké lantanoidy patří
mezi osteotropní nuklidy).
Vzhledem na intenzitu jeho tvorby, dlouhý poločas rozpadu (27,7 roků)
a skutečnost, že se intenzívně ukládá v kostech, je radionuklid Sr 90
považován za velmi nebezpečný. Prakticky všechno stroncium, které se
dostalo do stratosféry před r. 1963, se deponovalo na zemský povrch do
konce sedmdesátých let. Ukládání Sr 90 v kostech je zvláště závažné
zejména u dětí. Nejzávažnějším zdrojem Sr 90 bylo v kritických letech
- a lokálně v oblastech jaderných havárií je i dnes - mléko. Pokud
chceme omezit koloběh osteotropních nuklidů v biosféře, neměli bychom
v zasaženém území používat kosti zvířat na hnojení, výrobu kostních
mouček a biopreparátů. Také dodání vápníku a hořčíku může omezit
zabudování Sr 90 do kostí (přípravky pro suplementaci je nejlépe
získávat z bezpečných zdrojů, jakými jsou např. dolomitické vápence
a z nich vyráběný přípravek Dologran).
Radionuklid Sr 89 se chová stejně jako Sr 90, má však podstatně
kratší poločas rozpad (jen 52,7 dne). Sr 89 se navíc mění na stabilní
nuklid Y 89, zatímco Sr 90 je mateřským nuklidem dalšího radionuklidu
Y 90 s poločasem rozpadu 64 hodin, který emituje vysokoenergetické
částice beta.
Césium - Cs 137 (PR 30 roků) - jeho produkce je při jaderném
výbuchu asi 1,6-krát vyšší než produkce Sr 90 a jeho aktivita ve spadu
je přiměřeně větší. Pevně se váže na půdu, a proto - na rozdíl od Sr
90 jen poměrně těžko přechází do vegetace. Do potravinového řetězce se
dostává v důsledku povrchového zamoření vegetace, píce a potravin.
Césium 137 se usazuje ve vaječnících a svalovině. Spad Cs 137
z jaderných výbuchů, uskutečněných do r. 1962, je už deponovaný
v povrchových vrstvách půdy, odkud se dostává asi 40% aktivity do
potravinového řetězce a do lidského organizmu. Jeho aktivita klesá
a dávkový úvazek v roce 1989 tvořil nejvýš 1/70 oproti roku 1963.
Cesium interferuje s draslíkem. Snadno se vstřebává (asi z 80%)
a vylučuje se močí. Jeho biologický poločas (vyloučení) je 110 dní.
Cs 137, kobalt Co 60 (PR 5,3 roku), iridium 192 (PR 74,2 dne)
a tantal 182 (PR 111 dní) se používají jako zdroj záření při tzv.
radiografických metodách. Z hlediska zátěže životního prostředí
budoucích pokolení nepředstavují tyto relativně krátkodobé nuklidy
vážné riziko. Cesium 137 se ukládá ve vaječnících (podobně jako jód
131, kobalt 60, krypton 85, ruthenium 105, zinek 65, barium 140 a
plutonium 239.
Stroncium lehce, césium obtížněji vstupují do biochemických cyklů
a jsou koncentrovány v potravinových řetězcích. Snadno tvoří aerosoly
a v této formě často unikají, také jako součást radioaktivních
exhalací v jaderném průmyslu a energetice.
Stejně radiotoxické jako stroncium Sr 90 je yttrium Y 90, které
vzniká jeho rozpadem.
Ve spadu z černobylské havárie byly převážně krátkodobé
radionuklidy těchto prvků - europium, cer, zirkon 95 a jód 131, které
dnes již v životním prostředí nezjišťujeme. Do potravního řetězce se
(zejména jód) dostaly přes poprášené plodiny a pícniny (a pícninami do
mléka) - takže rozdílný metabolizmus rostlin ve vztahu k jednotlivým
prvkům se příliš neprojevil. Velmi často se radionuklidy dostávají do
potravního řetězce skrze prach usedlý na rostlinách (zejména na
pícninách) a ne výživou rostlin, takže místo složitých spekulací,
která rostlina v sobě kumuluje které radionuklidy, někdy postačí
plodiny a rostliny pořádně poumývat. V čase své aktivity
a bezprostředně poté způsobil radioaktivní jód z tohoto spadu i u nás
vážné zvýšení rakoviny štítné žlázy. Těžší radioaktivní kovy s delším
poločasem rozpadu jsou přítomny zejména v houbách a lesních plodinách
(houby, borůvky), kterých člověk nekonzumuje větší množství.
"Z radionuklidů vznikajících jako štěpné produkty v reaktorech
mohou být z hlediska kontaminace prostředí významné v kapalných
odpadech zejména H 3, Sr 89, SR 90, Y 90, ZR 95, Nb 95, Ru 103, Rh
103, I 131, Ru 106, Rh 106, Ce 141, Ce 144, Pr 144 a Cs 137, jako
kontaminanty vzduchu Kr 85, I 131, Xe 135 (PR 9,2 h) a Xe 133 (5,2
dne). (Xenon může být nejvýznamnější složkou aktivity par a plynů
unikajících při havárii jaderného reaktoru.)
Z radionuklidů vznikajících aktivací materiálů neutrony mohou být
významné z hlediska kontaminace vody, popřípadě akvatických
potravinových řetězců Na 24, P 32, Cr 51, Fe 55, Fe 59, Co 60, Cu 64 a
Zn 65, jako kontaminanty vzduchu C 14 a Ar 41. V okolí závodu na těžbu
a úpravu uranových rud se může vyskytovat Ra 226, v případě thoriových
rud Ra 228. U závodů na zpracování palivových článků má význam Pu
239." (M. Ryšánek)
Uvnitř palivových článků, při přepracování vyhořelého paliva a při
produkci plutonia pro vojenské účely se vytváří radioaktivní vzácný
plyn krypton 85 (PR 10,76 roku). Jeho produkce neustále stoupá a je
nezbytné jej u významných producentů zachytávat, což je již dnes
technicky vyřešeno. Na dělení tisíce jader U 235 připadá tvorba 3,2
jader Kr 85, což je z hlediska kontaminace životního prostředí
významné množství. Vzhledem k tomu, že jde o inertní plyn, můžeme
předpokládat jeho rovnoměrné rozptýlení v atmosféře. Jeho nejvetším
zdrojem byly v minulosti jaderné výbuchy a výroba Pu 239 pro vojenské
účely. Pokud se nebude zachycovat, do roku 2050 se hodnota ozáření
kryptonem, které zachytává hlavně pokožka, přiblíží dávkové rychlosti
externího ozáření přírodní radioaktivitou. Krypton 85 se ukládá v
plicích a vyvolává rakovinu plic.
Rádium je přírodního původu, avšak některé organizmy je v sobě
koncentrují (například mořské řasy a plankton). Může být přítomno
i v minerální vodě, většinou však v bezpečném množství. Při spalování
uhlí a ropy dochází ke koncentraci stopových prvků, mj. uranu, thoria
a rádia. Jejich koncentrace v elektrárenském popílku může nabýt takové
hodnoty, že některé elektrárny, které spalují fosilní paliva, zatěžují
své široké okolí radioaktivními látkami víc než jaderné elektrárny,
zejména, nejsou-li vybaveny účinným systémem zachytávání popílku.
Koncentrace Ra 226 v povrchové vrstvě půdy klesá směrem od elektráren
spalujících uhlí. Radium patří mezi osteotropní radioaktivní prvky.
Z radioaktivních radionuklidů se můžeme při mírovém i vojenském
využití setkat ve větším množství např. s kobaltem a beryliem.
Berylium se snáze distribuuje z kontaminované půdy při její kyselé
reakci, kterou můžeme ovlivnit vápněním. Situaci zhoršují kyselé
deště. Zejména kyselé horniny - např. žula mohou uvolňovat
radioaktivní berylium.
Kobalt 60 se (podobně jako plutonium) usazuje v játrech.
Polonium 210 se usazuje ve slezině.
Ruthenium 106 se ukládá v ledvinách
Transurany jsou produkovány při výbuchu jaderných i termojaderných
bomb. Podle odhadů, uskutečněných více autory, do konce r. 1962 se
vyprodukovalo okolo 15 PBq plutonia, z čeho uniklo do vysokých vrstev
atmosféry a stalo se zásobárnou celosvětového spadu okolo 12 pBq
(5300 kg plutonia v porovnání s 300 kg Sr 90 a Cs 137).
Většina člověkem produkovaných radioaktivních izotopů se rozpadne
v rozhodujícím množství do 300 let. Z hlediska dlouhodobého působení
na biosféru a z hlediska radiotoxicity je však nebezpečné zejména
plutonium, jehož poločas rozpadu je 24 000 let pro Pu 239 a 6 600 pro
Pu 240, a jež je současným jaderným průmyslem produkováno v množství,
které jeho výrobu staví na místo největšího šílenství, které
civilizace připouští. (Civilizace však připustila i nasazení jaderných
zbraní.) Produkce Pu 240, Pu 238 a Pu 241 je menší a produkce dalších
transuranů, Am 241, Cm 242 a Cm 244, je v porovnání s produkcí Pu 239
málo významná. Plutonium, které se dostalo do atmosféry při jaderných
výbuších, realizovaných do r. 1962, je už dnes pevně vázáno na půdu,
nebo se nachází v sedimentech oceánů a kontinentálních vod. Významným
lokálním zdrojem transuranů jsou i místa zkoušek jaderných zbraní
(povrchová vrstva půdy).
Plutonium má nejen mimořádně dlouhý poločas rozpadu, ale také je
látkou s vysokým stupněm radiotoxicity. Již úhrnná inhalace 200
mikrogramů reaktorového plutonia nebo ingesce (pozření) 1 g vyvolá
neodvolatelně rakovinu. V nebezpečí vzniku rakoviny je však každý, kdo
vdechl třeba i jediný mikrogram plutonia, takovou souvislost je však
možno vyjádřit pouze stochastickými modely (statisticky). Negativní
důsledky inkorporovaného plutonia se většinou projeví až za několik
desítek roků. Asi 15 roků existuje latentní období, během kterého se
neprojevují žádné účinky na zdraví. Potom však následuje asi
třicetileté období, během kterého je sice nízké, ale trvalé riziko
vzniku rakoviny. Plutonium se ukládá v plicích, játrech, vaječnících
a kostech, kde ještě koncentruje svůj ničivý účinek a brání se
možnosti vyloučení v procesu látkové přeměny. Velmi dlouhý poločas
rozpadu mají také radionuklidy C 14, I 129, NI 59 a Nb 94. V plicích
se vedle plutonia ukládá také radon 22, uran 233 a krypton 85.
I když nejlepší prevencí a léčbou našeho světa by bylo vzdát se
úplně všech průmyslových jaderných technologií, pokusím se shrnout
některé poznatky o možnosti prevence a léčby následků ionizačního
záření bez ohledu na jeho původ.
Z hlediska prevence je v případě jaderného zamoření jistě
nejdůležitější (podle zásady "kdo uteče, vyhraje"), vyhnout se silně
zamořenému území, pobyt a pohyb v něm omezit na minimum a při pobytu
v něm používat ochranné pomůcky (maska, dýchací přístroj nebo filtr,
hermeticky uzavřené nebo alespoň nepromokavé a celý povrch kůže
zakrývající oblečení), na pití a zavlažování používat zcela bezpečnou
vodu, provádět důkladnou očistu a nekonzumovat potraviny pocházející
ze silně zamořeného území nebo které přišly do kontaktu s radioaktivní
zeminou nebo vodou (včetně ryb v řece, která protéká zamořeným územím
apod.). Je třeba zajistit, aby minimum zátěže dostaly děti a osoby ve
vývoji, dále osoby, u kterých se ještě počítá s dětmi a těhotné matky.
U těchto osob připouštíme i diagnostickou a léčebnou zátěž ionizačním
zářením (rentgenové snímkování, léčebné ozařování apod.) jen, je-li to
nevyhnutně nutné. "Zvlášť obtížné je předejít nebezpečí, které vznikne
pro plod, když je matka vystavena působení radioaktivní látky nebo
záření. Chemické látky nebo kovy a radioaktivní záření mohou přivodit
vrozené vady, rakovinu, nedonošení a pravděpodobně i problémy
v chování budoucího dítěte." (Eric P. Echolm - vědecký pracovník
institutu pro světový zdravotnický dohled - Worldwatsch Institute.)
I v čase nízké radioaktivní zátěže životního prostředí je třeba
soustavně přehodnocovat riziko zátěže, které dopadá plošně na velké
skupiny obyvatelstva vzhledem k možnosti celkového zhoršení zdraví
a genetické výbavy populace (snímkování ze štítu, úniky radiojódu,
zvýšení radioaktivita pozadí následkem jaderných zkoušek a havárií.)
Vedle systematického získávání údajů při běžném monitorování radiační
zátěže je důležité také údaje komplexně vyhodnocovat - uvádět je do
vzájemných souvislostí a do souvislostí s dalšími údaji o životním
prostředí a lidském organizmu: "Chybí důsledné zhodnocování výsledků
měření, resp. důsledná geologická interpretace původu zvýšení radiace
a návrhy na omezení radiační zátěže člověka, resp. životního
prostředí." (J. Chmelař - J. Chmelař.)
Při léčebném a diagnostickém ozařování by se personál neměl
spoléhat na rutinu a podle charakteru výkonu a místní situace vždy
maximálně snížit zátěž pacienta i sebe.
Při inoperabilních stavech řada lékařů "překypuje stále
iniciativou, navrhuje ozařování, chirurgické zákroky i toxickou
chemoterapii s nadějí, že se snad něco podaří. Tento postup často
urychlí průběh nemoci nebo zvýší utrpení." S tímto názorem známého
lékaře I. Rosenfelda souhlasí jistě mnoho zastánců komplexního
přístupu k léčbě a alternativních léčebných metod. Tam, kde nejsou
seriózní předpoklady zlepšení stavu a kde již nepomohou ani "zázraky"
alternativní medicíny, je ještě stále mnoho způsobů jak prodloužit
život nebo zmenšit utrpení i bez ozařování a chemoterapie, resp. jak
napomoci, aby odchod člověka z tohoto světa v mezích daných vlastním
onemocněním dovolil pacientu zachovat si lidskou důstojnost.
Pokud se chceme chránit před intenzivním zářením v krajině při
nebezpečí jaderného útoku nebo exploze, musíme si uvědomit vysokou
prostupnost záření gama a toku neutronů. Záření gama sníží na polovinu
podle energie fotonů vrstva olova silná asi 0,5 - 60 cm, pro železo
asi 2x silnější, pro hliník 3x silnější. Neutrony ztratí nejvíce
energie při rozptylu na lehkých jádrech, jejichž hmotnost je
porovnatelná s hmotností neutronu. Nejlehčí jádra, kterými jsou jádra
vodíku, hélia nebo líthia, mají však velmi malou schopnost neutron
zachytit. Proto se do první složky (moderátoru) přidává jako druhá
složka prvek schopný zachytit zpomalený tzv. tepelný neutron, např.
bór B 10, nebo kadmium Cd 113. Dobrým moderátorem je parafín, ale také
například dřevo. Na redukci toku neutronů s energií od 1 do 100 MeV
o pouhých 10% je třeba použít betonovou desku o síle od 9 do 70 cm.
Pokud žijeme v oblasti mírně zasažené radioaktivním spadem, musíme
si být vědomi, že radioaktivita může být kumulována v rostlinách,
houbách, mikroorganizmech nebo organizmech živočichů (nebo jejich
částí), které v sobě tyto prvky akumulují, přestože pocházejí
z oblasti s malým zamořením. Jde například o houby, často i lesní
plodiny (borůvky), těžké a radioaktivní kovy v sobě "umí" hromadit
také např. červený rybíz a lesní plodiny - např. borůvky. Celkově je
třeba říci, že kyselá půda šíření a asimilaci radionuklidů rostlinami
pomáhá více než mírně kyselá nebo zásaditá a naopak vápnění půdy
jejich šíření do jisté míry brání. Radionuklidy se hromadí např. ve
zvířecích kostech, peří, chlupech, játrech a ledvinách a pokud tyto
suroviny likvidujeme, je lépe zabránit, aby se jejich složky vracely
zpět do biologického oběhu v oblastech zemědělské produkce. Tím
omezíme zpětný návrat do našeho jídelníčku i významnému množství
těžkých kovů, kterými jsou tyto suroviny často kontaminovány.
V případě významnějšího radioaktivního spadu se nedoporučuje
konzumovat vnitřnosti, pažitku, cibuli, houby, kravské mléko, různé
druhy ryb, nakonec i maso a další a další potraviny podle přítomnosti
a množství konkrétních radioizotopů.
V mléku a mléčných produktech jsou nejčastěji přítomny radioizotopy
Sr, Cs, I, Ba a Ra. V mase se zjišťuje nejčastěji Cs. V kostech Sr,
Ra, Pu, Ca, Np, rádium, zinek, promethium, barium, thorium..
V rostlinách a na rostlinstvu (prach) I, Sr, Cs, Ra a Ba.
Prevencí retence a absorbce radionuklidů může být podávání toho
prvku, jehož radionuklid nás může ohrozit, ve formě stabilního izotopu
- například v případě přítomnosti radioaktivního izotopu jódu.
Radioaktivní jód by vzhledem k celkovému množství, které při
jednotlivých případech radioaktivního zamoření uniká, možná ani nebyl
tak nebezpečný, kdyby jej štítná žláza v lidském organizmu
nekoncentrovala do malého prostoru. Tím se radioaktivní jód stal díky
člověku příčinou naprosté většiny rakovinových onemocnění štítné žlázy
u dětí a velmi významným činitelem zvýšení výskytu tohoto onemocnění
u mládeže a dospělých osob. Jód - raději než v podobě chemických
preparátů - podáváme např. obsažený v mléce krav z nezasažených území,
kterým je anorganický jód přidáván do stravy, v kivi, mořských řasách
a rybách nebov podobě jódtrichloridu - JCl3, dalších sloučenin jódu. Nikdy
nepřekračujeme nejvyšší doporučované dávky, protože při předávkování je
běžný jód rovněž toxický. Předávkování může způsobit i povrchové antiseptikum
s obsahem jódu, pokud je užíváme na větší ploše a častěji. Pokud jsme
nuceni užít jód v anorganické podobě, dáváme přednost jeho rozpuštění
v čerstvé zeleninové nebo ovocné šťávě. Protože jsou mořské ryby
a řasy důležitým zdrojem jódu a radiojód a mnohé další radionuklidy
končí většinou v mořích, bylo by dobré soustavně monitorovat veškeré
mořské produkty.
Stroncium 90, které se do těla dostává z radioaktivního spadu, se
váže na místě vápníku a může jej vytěsnit z kostí, a dát tak podnět ke
vzniku rakoviny kostí a krve. Proti stronciu 90 nás mohou ochránit
doplňkové dávky vápníku, které se se stronciem váží a mohou je pomoci
vyloučit z těla stolicí. Tím nás vápník chrání před radioaktivním
zářením a škodlivým účinkům některých složek a vlivů radioaktivního
spadu.
Organizmus můžeme podpořit také podáváním antagonistů příslušných
prvků, které jejich příjem a vstřebávání blokují - tuto metodu však
můžeme použít (zejména u jódu) jen s velkou opatrností a krátkodobě ve
dnech po úniku radioaktivity a ne v případě, že trpíme nedostatkem
daného prvku. V případě jódu je možné použít strumigenní látky
obsažené v brukvovitých rostlinách (zelí, kedlubny). Jinak můžeme
použít také látky, které na sebe radionuklidy váží a pomáhají vyloučit
z organizmu. V případě radioaktivních kovů to jsou různé chelátotvorné
látky, třísloviny, vláknina a pektiny apod.
Naopak mléčná dieta může primárně i sekundárně zvýšit příjem
kovových radionuklidů do organizmu.
Prevencí je také podávání toho prvku, jehož příjem brzdí příjem
některých radioaktivních prvků, resp. usnadňuje jejich vyloučení
na základě na základě příbuznosti metabolických procesů, kterých se
zůčastňují - např. selen, hořčík a zinek.
Jestliže obavy z možného radioaktivního zamoření jsou oprávněné,
naopak u léčebného ozařování činí věda i praxe velké pokroky
a existují metody, které umožňují záření aplikovat s přesností
skalpelu, a tak snížit riziko ozáření a vedlejších účinků na minimum.
Jde například o Leksellův gama-nůž pracující přesnou trojrozměrnou
stereotaktickou metodou zaměřování. Přesto zachovává alternativní
medicína k léčebnému ozařování značnou rezervovanost a doporučuje tuto
metodu jen v nezbytných případech a jako součást komplexní léčby.
"Uvádí se řada teorií o účincích záření na živou hmotu, jež
zachycují fáze od absorbce energie záření až po stabilizaci poškozené
buňky, které však pozdeji vedou k morfologickým a a funkčním změnám,
jež mohou být zjistitelné na různé úrovni živé hmoty (buněčné,
orgánové nebo celého organizmu). Lidský organizmus je funkční celek
tkání a orgánů s různou citlivostí k ozáření (rozdílnou
radiosenzitivitou). Platí, že vysokou radiosenzitivitu vykazují tkáně,
ve kterých probíhá rychlé buněčné dělení. Z hlediska destrukce tkáně
je lze seřadit podle klesající radiosenzitivity takto:
- aktivní kostní dřeň, pohlavní žlázy, lymfoidní orgány, střevo
- kůže, oční čočka, hltan, jícen, žaludek
- jemné cévy, chrupavky, rostoucí kosti
- kosti, dýchací ústrojí
- svaly, CNS
Lze rozlišit i rozdílnou vnímavost orgánů a tkání vzhledem k
možnosti vzniku nádorů, kde za nejvnímavější je považována kostní
dřeň, štítná žláza, plíce a mléčná žláza." (Ochrana ŽP.)
Nejcitlivější na působení ionizačního záření jsou tedy pohlavní
žlázy (gonády - semenník, vaječník) a patrně také hypofýza, kostní
dřeň a vůbec kmenové buňky krvetvorných orgánů, lymfatický systém,
lymfatická tkáň (protilátkotvorné buňky, lymfatické uzliny a slezina
jejíž poškození se podílí na vzniku leukemie), epitel střevní výstelky
- sliznice tenkého střeva, cévní endotel a bazální vrstva (epidermis),
zrakový nerv při pohledu do zdroje záření a lidský plod. Po masívním
ozáření (a nekterých doprovodných terapiích a operačních výkonech) je
lymfatický systém přetížen také druhotně. Škodlivé působení
ionizačního záření na plod (embryotoxický efekt) byl všestranně
prozkoumán v Hirošimě a Nagasaki.
Škodlivé účinky záření na člověka dělíme do šesti hlavních skupin:
- Akutní nemoc z ozáření
- Akutní lokální změny (např. kůže)
- Poškození vyvíjejícího se plodu v těle matky
- Pozdní změny typu zákalu oční čočky nebo chronického zánětu kůže
- Zhoubné nádory
- Genetické změny
"Účinky sú roztriedené do šiestich skupín. Prvé tri je možné uviesť
ako účinky včasné, vrátane poškodenia plodu v tele matky, ktoré môže
mať z jej hľadiska charakter účinku včasného. Ak je však plod donosený
a preto je poškodenie plodu zahrnuté medzi neskoré zmeny spolu s troma
ďalšími skupinami.
Prvé štyri skupiny sú účinky nestochastické, teda také, u ktorých
predpokladáme prah, pod ktorým už nedochádza k poškodeniu.
Nestochastické účinky sú podložené aj charakteristickým typom buněčnej
odozvy (usmrtením bunky).
Stochastické účinky sú také, u ktorých predpokladáme bezprahový
vzťah dávka - účinok. Sú to neskoré účinky charakteru zhubných nádorov
a zmien dedičných. Predpokladá sa, že expozícia v závislosti na dávke
prispieva k zvýšeniu chorobných stavov spontánne sa vyskytujúcich v
populácii, pričom odozva sleduje zákonitosť áno - nie, t.j. závažnosť
postihnutia a jeho priebeh, nie sú závislé na výške dávky. ...
Včasné účinky ožiarenia
A - Akútna choroba z ožiarenia
Nejzávažnejším včasným poškodením je akútna choroba z ožiarenia,
ktorá sa rozvíja po celotelovej expozícii vyššou dávkou. Ďalej uvedený
popis odpovedá rovnomernému (uniformnému) ožiareniu celého tela. V
reálnych podmienkach mimoriadnych situácií, ktoré sa vyskytujú
najčastejšie v súvislosti s defektoskopiou, je rozloženie dávok v tele
značne nerovnomerné, podľa toho, ktoré časti tela sú ožiarené či
naopak tienené. V závislosti na stupni ožiarenia prevládajú v
klinickom obraze príznaky poškodenia krvotvorných orgánov, tráviaceho
ústrojenstva alebo CNS.
Krvný (hematologický) typ akútnej choroby z ožiarenia vzniká po
celotelovom ožiarení dávkou asi 3 - 6 Gy. Jeho priebeh je možno
rozdeliť na nikoľko období.
Prvý deň ožiarenia
Všeobecné neurčité príznaky (nevoľnosť, skleslosť), ktorých
pravidelnou zložkou býva zvracanie. Tieto prejavy sú zrejme dôsledkom
prechodnej ztraty funkčnej rovnováhy organizmu v dôsledku poruch
regulačných systémov (nervových a humorálnych).
Obdobie latencie
Obdobie prvého až prvých dvoch týždňov je v podstate bez príznakov
a prechádza do obdobia vlastného ochorenia charakterizovaného
predovšetkým prejavmi mikrobiálneho rozsevu (sepse) a krvácania.
Septické obdobie
Postihnutý má teploty, trpí krvácaním z ďasieň, krvácaním do kože,
úbytkom váhy, nechutenstvom, hnačkami, môže mať zvredovatelé ložiská
na sliznici úst a hltanu. Vyšetrením krvného obrazu zistíme výrazný
pokles bielych krviniek, týkajúcich sa predovšetkým lymfocytov.
Súčasne zisťujeme i pokles krvných doštičiek a červených krviniek. Ak
dávka žiarenia nie je príliš vysoká, nastupujú u inak zdravotne
nepostihnutých ľudí známky pomalého zlepšovania. V priebehu 6 - 8
týždňov zo zachovaných ostrovkov kmeňových buniek dochádza k ďalšiemu
deleniu a zrením k vyplavovaniu a doplňovaniu chýbajúcich krviniek v
obvodovej krvi.
Vysoké dávky
Ak je dávka žiarenia vyššia ako 6 Gy - do 10 Gy, je celý priebeh
búrlivejší - nevolnosť a zvracanie sa objavujú za niekoľko málo hodín
po ožiarení, obdobie latencie je kratšie, priebeh vlastného ochorenia
je veľmi ťažký a vedie k smrti medzi 20 až 30 dňom, ak nebola zahájená
všestranná intenzívna individuálna liečba.
Pri dávkach okolo 10 Gy a vyšších sa objavujú v priebehu ochorenia
- choroby z ožiarenia nové kvalitatívne rysy. Včasné príznaky sú
vystupňované a závažné obtiaže vystúpia už na 4. až 6. deň po
ožiarení, t.j. skôr, ako sa objavia príznaky krvné.
Táto, tzv. črevná (gastrointestinálna) forma akútnej choroby z
ožiarenia je charakterizovaná krvavými hnačkami, závažnou poruchou
hospodárenia s tekutinami a minerálnými látkami. Môže dôjsť i k
závažným komplikáciam bezprostredne ohrozujúcimi život, ako je
perforácia čreva, alebo ileus. Jedná se o komplikácie, ktorých
príčinou je skutočnosť, že bunky črevnej výstelky, ktoré sú sice
odolnejšie voči žiareniu ako bunky krvetvorby, ale doba ich života je
za normálnych podmienok kratšia (4 - 6 dní), odumierajú. Zánikom
črevnej výstelky dôjde k obnaženiu vnútorného povrchu čreva a k ďalším
už uvedeným komplikáciam. Ak postihnutý prežije napriek tomu prvých 7
- 10 dní, prejavia sa v plnej miere príznaky poškodenia krvotvorných
orgánov.
Pri dávkach na úrovni niekoľkých desiatok Gy prebehne akútna
choroba z ožiarenia pod obrazom nervovej formy. Bezprostredne po
ožiarení sa dostaví psychická dezorientácia a zmätenosť, porucha
koordinácie pohybov, kŕče a konečne hlboké bezvedomie. Smrť nastáva do
niekoľkých hodín, prípadne dní.
B - Lokálne účinky
Koža je prakticky pri všetkých podmienkach externého ožiarenia
vstupným poľom zväzku žiarenia. Ak je žiarič blízko povrchu tela alebo
dokonca v priamom kontakte s ním, je z geometrických dôvodov dávka v
koži podstatne vyššia, ako v ktorejkoľvek inej tkáni ožiareného tela.
Výrazné kožné prejavy sa objavujú po určitej dobe latencie, ktorá
činí obyčajne 10 až 15 dní. Ich stupeň je závislý na dávke druhu
žiarenia, veľkosti poľa, a postihnutej časti tela. Napr. Rentgenové
žiarenie pri stredne veľkom poli vyvoláva po dávke 4 - 8 Gy
začervenanie (erytrém), po dávke 12 - 20 Gy vesikuly, po vyšších
dávkach odumrú tkaniva a vytvorí sa vred. Dôležitým vodítkom pre
vymedzenie ožiareného poľa môže byť zistenie straty ochlpenia. I po
odhojení prvotného poškodenia môže rozvoj porúch pokračovať v hlbších
vrstvách a viesť k závažnejším neskorým prejavom.
Nehomogénne ožiarenie
Uniformita - homogénnosť ožiarenia organizmu závisí od druhu
expozície (externá expozícia, resp. vnútorná kontaminácia), druhu
žiarenia i od priestorových vzťahov emitor - organizmus. Výrazom
"nehomogénne ožiarenie" postihujeme celé kontinuum expozícií od
typicky lokálneho ožiarenia, cez všetky formy parciálneho ožiarenia,
neuniformného ožiarenia až po uniformné celotelové ožiarenie, s ktorým
sa v praxi stretávame len veľmi zriedkavo. Prejavy akútnej choroby z
ožiarenia tak, ako sme ich už popísali, sú závislé na stupni
inhomogenity, absorbovanej dávke v najsenzitivnejších orgánoch.
Pri jednorazovom ožiarení vyššiou dávkou môže mať významné dôsledky
zasiahnutie pohlavných žliaz. Vysoká dávka žiarenia (od 1 Gy) môže
zastaviť u muža tvorbu zárodočných buniek prechodne parciálně, úplne,
alebo dokonca natrvalo. U ženy ide o zastavenie produkcie vajíčok i
natrvalo.
Jednorazové ožiarenie oka vyššou dávkou môže mať po niekoľkých
rokoch za dôsledok vznik zákalu očnej šošovky. Obdobná porucha funkcie
šošovky sa môže vyskytnúť i pri dlhodobom ožiarovaní nižšími dávkami.
Neskoré zmeny
Zhubné nádory
Spoločným rysom najnovších predstáv o vzniku rakoviny je
viaczložkový charakter chorobného deja. V priebehu rokov prebiehajú v
určitých skupinách buniek pod vplyvom pôsobenia faktorov vnútorného
prostredia, alebo vonkajšieho prostredia zmeny, ktoré posúvajú kvalitu
bunečných a tkanivových dejov postupne smerom k rakovinnému bujeniu.
Uvádzajú sa napríklad schémy vypínačov zapojených za sebou, do série.
Len zapnutím všetkých vypínačov zapojených za sebou, ku ktorému
dochádza postupne, dôjde k uzavretiu obvodu - k prejavom rakoviny.
Niektoré z preskúmaných činiteľov vyvolávajúcich rakovinu , pôsobia
skôr na počiatku suponovanej reťaze (víry, chemické mutagény),
spôsobujú cytogenetickú zmenu, mutáciu buniek. Tieto telu cudzie bunky
sú spočiatku odstraňované a zneškodňované obrannými mechanizmami
organizmu. Oslabenie imunitnej obrany, alebo poruchy produkcie
hormónov sú príklady odchýlok, ktoré v ďalšej fázi uvoľnia priechod k
plnému rozvoju ochorenia. Podľa súčasných poznatkov ionizujúce
žiarenie môže pôsobiť na rôznych stupňoch procesu vývoja rakoviny.
Schopnosť ionizujíceho žiarenia vyvolávať zhubné nádorové bujenie
je doložená celým radom pokusov na zvieratách a pozorovaním na ľuďoch,
ktorí boli vystavení vysokým dávkam žiarenia. Veľmi významnú skupinu
osôb tvoria obyvatelia Hirošimi a Nagasaki, ktorí prežili atómové
bombardovanie v roku 1945. Táto rozsiahla skupina osôb bola podrobená
podrobnému štúdiu, pokiaľ ide o podmienky ožiarenia i následné
zdravotné prejavy a sledovanie ďalej pokračuje. Štúdie ukázali, že
medzi obeťami atómovej zbrane je častejší výskyt zhubného ochorenia
krvotvorby, t.j. leukémie, ale aj častejší výskyt nádorov štítnej
žľazy, pľúc a prsníka. Obdobné výsledky boli získané aj z rozboru
neskorých zmien u pacientov, ktorí boli z liečebných dôvodov vystavení
veľkým dávkam žiarenia.
Predpoklad, že rakovina môže byť vyvolaná i dlhodobým pôsobením
malých dávok, je doložený pozorovaním u skupiny lekárov -
rentgenológov.
Genetické zmeny
Významnú skupinu neskorých účinkov tvorí postihnutie potomstva
ožiarených osôb. Podkladom genetických zmien je mutácia, t.j. zmena v
genetickej informácii bunky. Bunky nesúce mutáciu majú odlišnú látkovú
premenu a ich prostredníctvom môžu byť vyvolané aj ďalšie dôsledky,
prejavujúce sa tvarovými, či funkčnými odchýlkami u potomstva.
V prírode vznikajú mutácie samovoľne u všetkých organizmov, ich
prírastok nie je veľký a je vyrovnaný stratou mutovaných buniek,
ktorých sa populácia v priebehu života a smrti generácií zbavuje.
Povedľa týchto samovoľných mutácií sú známe i mutácie vyvolané bližšie
určenými faktormi fyzikálnymy, chemickými a biologickej povahy, takže
hovoríme o mutagénnych faktoroch. K týmto patrí aj ionizujúce
žiarenie. Rozlišujú sa jednak mutácie bodové, génové, vedúce k zmene
jediného rozhodného miesta v genetickom kóde. Iná časť genetických
poškodení je podmienená hrubšou poruchou, poškodením chromozómov, čo
sú mikroskopicky rozpoznateľné útvary, vznikajúce z jadrovej hmoty pri
delení buniek. (V súčasnosti je už preukázaná aj tzv. mitochondriálna
dedičnosť, ktorá sa uplatňuje zo strany matky.)
Podľa iného hľadiska sa odlišujú mutácie somatické a genetické.
Toto odlíšenie je významné, pretože dôsledky pre ich nositěľov sú
celkom odlišné. Somatické (telové) mutácie sa týkajú buniek tkanív,
ktorých prebieha v priebehu života opätovné bunečné delenie, ako napr.
u krvotvorného tkaniva. Dôsledky somatickej mutácie sa môžu prejaviť u
jej nositeľa. len v tkanive postihnutom. Oprávnene sa uvažuje o vzťahu
somatických mutácií k vzniku rakoviny.
Genetické mutácie postihujú zárodočné bunky pohlavných žliaz. Len
genetické mutácie majú vzťah k postihnutiu potomstva a naopak
neohrozujú ich vlastného nositeľa - rodučovskú generáciu. Len tieto -
genetické mutácie máme na mysli pri rozbore účinkov žiarenia na
potomstvo ožiarených osôb.
Dôsledky zmien genetickej informácie sú veľmi rôznorodé. Základ
budúceho jedinca, ktorý vznikol splynutím mužskej a ženskej zárodočnej
bunky môže v dôsledku svojej nepriaznivej genetickej skladby zaniknúť
veľmi skoro, už v období pred, alebo krátko po vnorení sa do sliznice
maternice matky. Tento typ poškodenia sa prejaví ako jednotlivé
neúspešné oplodnenie. V iných prípadoch dochádza k vývoju zárodku, ale
tehotenstvo končí potratom. Podiel genetických faktorov a vplyvov na
samovoľnej potratovosti nie je zanedbateľný, činí najmenej 20 - 25%.
Obdobne sa podiela na novonarodeneckej úmrtnosti a na hrubých
vrodených vadách, ktoré ovplyvňujú prežitie jedinca.
Genetický základ určuje v značnej miere i anatomické a funkčné
usporiadanie organizmu a súbor týchto podmienok je možné chápať ako
dispozíciu, alebo naopak odolnosť k niektorým chorobám. Konečne
inteligencia a motorická pohyblivosť, čo sú schopnosti významnejšie
pre spoločenské uplatnenie sa jedinca, sú geneticky podmienené
pôsobením celého súboru génov.
Z uvedeného radu rôznych prejavov zmeny genetickej informácie je
zrejmé, že mutácie vyvolané žiarením môžu ovplyvniť výhliadky na
prežitie potomkov a ďalšie rozmnožovanie veľmi rozličným spôsobom.
Dôležitá je tiež okolnosť, že dôsledky mutácie sú rozložené na
niekoľko generácií. Zotrvanie mutovaného génu v populácii sa odhaduje
v priemere na 40 generácií (!). (Už táto informácia by mala byť dostačujúca
pre ukončenie činnosti všetkých jadrových elektrární a výroby jadrových zbraní.
Ak prekročil výskyt počtu nových mutácií mieru zodpovedajúcu rezerve
plodnosti v populácii, dochádza v priebehu dlhších časových období k situácii,
že populácia by nebola schopná udržať svoju pôvodnú veľkosť. D.N.)
Kvantitatívny odhad vzťahov medzi dávkou a súborom genetických
dôsledkov u potomstva je veľmi ťažký. Nie sú k dispozícii dostatočné
údaje z ľudských kolektívov a odhady sa vykonávajú predovšetkým na
základe štúdií na zvieratách. Určitou mierou mutagénneho pôsobenia
žiarenia je zdvojujúca dávka. Je to taká dávka žiarenia, ktorá spôsobí
zdvojnásobenie mutácií v bunkách v porovnaní s prirodzeným výskytom
samovoľných mutácií. Zdvojujúca dávka pre samčie pohlavné bunky je
odhadovaná na 0,3 - 1 Gy.
Význam genetického poškodenia je možné odhadnúť tiež na podklade
porovnania celkového výskytu somatických zmien u celotelovo ožiarených
a súhrnu závažných genetických zmien prejavujúcich sa u ich synov a
vnukov. Súčasné údaje vedú k záveru, že zmeny somatické, teda zhubné
nádory svojim počtom prevažujú nad výskytom geneticky podmienených
porúch, prejavujúcich sa u prvých dvoch generácií potomkov. Tento
záver neznižuje nijako význam genetických poškodení, skôr upozorňuje
na veľkú závažnosť neskorých zmien typu zhubných nádorov.
(Peter
Knechtsberger, Radiačná hygiena; doplnil DN)
POKRAČOVÁNÍ:
(Viz též RUST v oddilu NEMOCI/STAV
a KOSTI v oddilu NEMOCI/SYSTEM-P
a OSTEOPOROZA v oddilu NEMOCI/SYSTEM-P
a CEVY, TLAK, SRDCE ve větvi SYSTEM-O
a VAPNIK, HORCIK, JOD a KREMIK v oddílu LÉKY/PRVKY
a MLEKO v oddílu ŽIVOTOSPRÁVA/POTRAVINY
a npř. BIOMIN-H, DOLOGRAN, KALCIUM, MAGNESIUM v oddilu LEKY/FIREMNI NAZVY
a ZDRAVI DETI, ZDRAVI ZEN, ZDRAVI SENIORU a ZDRAVI REPRODUKCNI v oddilu NEMOCI/STUDIE nebo ZIVOTOSPRAVA/STUDIE )
|
|
|
|