U n i v e r s i t a t e a A l e x a n d r u I o a n C u z a , I a ş i

F a c u l t a t e a d e G e o g r a f i e ş i G e o l o g i e

M e d i u l A c t u a l ş i D e z v o l t a r e D u r a b i l ă

Radioactivitatea mediului inconjurator si sanatatea umana

1

Radioactivitatea mediului si sanatatea umana

"Fara radiatii nu am fi fost si nu am putea fi, dar cu prea multe radiatii nu putem trai…."

In paralel cu cresterea nivelului de dezvoltare a societatii omenesti, in decursul timpului a

crescut si numarul de riscuri la care s-a supus. Pentru a putea prospera si evolua omul a actionat

de cele mai multe ori in necunostinta de cauza , neputand aprecia efectele ulterioare alea unor

decizii. Riscurile la care s-a supus au avut de multe ori efecte catastrofale asupra omului si

mediului sau inconjurator.

Poluarea radioactiva este cea mai perfida si insidioasa forma de agresiune asupra

mediului,”aproape perfecta”, deoarece ea este invizibila, fara culoare, fara miros si nu produce

durere imediata.

Poluarea radioactiva- notiuni introductive

Radioactivitatea este un fenomen rezultat din dezintegrarea radioactiva a atomilor sau,

mai bine zis, a nucleelor acestora, este procesul prin care nucleul unui atom se transforma

spontan in alta specie de nucleu atomic. O specie de atomi care pot suferi dezintegrare

radioactiva se numeste izotop radioactiv.

Radioactivitatea depinde fundamental de numarul de neutroni din nucleu, izotopii

aceluiași element chimic comportându-se în general foarte diferit.Transformarea este insotita de

obicei de expulzarea unor particule subatomice avand viteza foarte mare, precum si emiterea

unor unde electromagnetice cu lungime de unda foarte mica.

Radioactivitatea a fost descoperita in 1896 de Henri Becquerel, pe cand studia

luminescenta unor saruri ale uraniului. In 1898, sotii Marie și Pierre Curie au descoperit poloniul

si radiul, doua elemente cu radioactivitate mult mai puternica decat a uraniului. Legile generale

ale radioactivitatii au fost elaborate de către Ernest Rutherford si Frederick Soddy in 1903.

2

Poluarea radioactivă este o poluare fizică a mediului, ale cărui componente, aerul, apa, solul si

subsolul, sunt contaminate în acelasi timp. De asemenea, biosfera, partial sau în întregime, poate

fi afectată sau distrusă prin intermediul elementelor ecosistemelor – abiotice si biotice – care au

fost supuse în exces radiatiilor alfa, beta si gamma.

Radioactivitatea, adică emisia de particule alfa, beta si gamma, poate fi:

naturală, cu radiatii naturale provenite de la Soare, de la galaxii îndepărtate, de la pământ,

roci, de la apele mărilor si oceanelor sau din atmosferă. Acestea constituie fondul natural

de radiatii la care fiinta umană s-a adaptat de-a lungul timpului si care este indispensabil

unei activităti biologice normale.

artificială, ca urmare a activitătii umane, desfăsurată în extractia si prelucrarea

minereurilor radioactive, în reactoarele nucleare de cercetare si de producere a energiei

electrice, în instalatii industriale pentru detectarea defectelor elementelor componente

(defectoscopia materialelor), în instalatii tip Roentgen, folosite în medicina nucleară, în

experiente cu arme nucleare, etc.

Radioactivitatea naturala

Radioactivitatea naturala este constituita din radionuclizii prezenti in mediul inconjurator

(aer, sol, apa, vegetatie, organisme animale, inclusiv in om) din cele mai vechi timpuri, inca de la

formarea planetei Pamant. Doza radiatiei pe care o primeste omul din surse naturale se datoreaza

atat radionuclizilor din organism, cat si celor aflati in mediul inconjurator.

Pentru Romania, fondul natural de iradiere, adică doza efectiva totala datorata radiatiilor

de origine naturala primite de om, are valoarea medie de 2,27 mSv pe an, mai mica decat

valoarea similara calculata pentru mediu pentru intreaga populatie a planetei - 2,4 mSv pe an.

Radiatiile gamma, emise de radionuclizii naturali existenti mai ales in sol, aer, si

materialele din care sunt construite locuintele, iradiaza intregul organism al omului cu o doza

efectiva care a fost calculata la valoarea medie de 0,46 mSv pe an pentru fiecare cetatean din

Romania. Aceasta valoare poate cunoaste variatii foarte mari in functie de o serie de factori:

geologia solului, structura cladirilor si timpul de stationare in locuinta.

3

Nivelul de expunere la radiatia naturala poate varia foarte mult, in principal datorita

tipului de roci din care este format substratul geologic. In unele zone din India, Brazilia, Congo

sau Suedia, fondul natural de iradiere este de pana la 10 ori mai ridicat.

Radonul si thoronul sunt gaze inerte, care se formeaza din dezintegrarile radioactive in

conditii naturale in rocile specifice fiecarui substrat geologic, dar poate fi emanat si de

materialele de constructie folosite la cladiri. Principalele surse de radon si thoron pentru

interiorul locuintelor, il constituie materialele de constructie, dar si substratul caracteristic

amplasamentelor respective caracterizat prin valori specifice.Toate materialele de construcţie

(lemn, cărămidă, beton, materiale de izolaţie, materiale plastice etc.) îşi au originea în crusta

terestră şi conţin concentraţii foarte reduse de elemente naturale radioactive, în special uraniu,

radiu şi thoriu. Dintre materialele de construcţie, lemnul are cel mai redus conţinut de radiu

(implicit de radon) iar cărămida, betonul, gresia şi faianţa au valorile cele mai ridicate.

Migrarea şi transportul radonului şi thoronului din sol sau materialele de construcţie spre aerul

din interiorul locuinţelor depinde de: porozitate respectivelor materiale, umiditate, diferenţele de

presiune între aerul din casă şi cel din afară, precum şi de viteza vântului, curenţii de aer, etc.

Faptul că majoritatea oamenilor staţionează 75 – 80% din timpul lor în interiorul

clădirilor (locuinţe, birouri, săli de spectacol sau de sport etc.) îi protejează parţial de radiaţia

cosmică şi de cea terestră (din sol), dar îi expune acţiunii radonului acumulat în încăperile

neaerisite sau închise etanş – un rol în această etanşare îl are şi tehnologia geamurilor

termoizolante tot mai răspândite, când vine vorba de industria construcţiilor şi de renovarea

apartamentelor. Pornind de la măsurări efective a concentraţiei radonului în diferite locuinţe în

ţara noastră, s-a calculat valoarea medie a dozei efective dată de acest radionuclid – aceasta se

situează în jurul unei medii de 1,41 mSv pe an în mediul rural şi de 1,22 mSv pe an în mediul

urban.

Radioactivitatea artificiala

Experientele de bombardare cu raze α au dus în 1934 la o noua descoperire de importanta

primordial si anume radioactivitatea artificiala descoperita de sotii Frederic și Irene Joliot-Curie.

In 1934 acestia au supus unui bombardament cu raze α niste foite de aluminiu si au observat

faptul ca in timpul bombardamentului, aluminiul emitea neutroni. Dupa multe cercetari, sotii

4

Joliot-Curie au lamurit ce se intampla: sub actiunea razelor α, nucleul de aluminiu se transmuta

intr-un nucleu de fosfor radioactiv care nu exista in natura. Descoperirea posibilitatii de a crea pe

cale artificiala izotopi radioactivi ai celor mai felurite elemente au avut un rasunet deopotriva de

mare ca si descoperirea radioactivitatii naturale.

Industria nucleară are un risc specific – radiatiile ionizante – care se întâlnesc pe tot

parcursul activitătii, de prospectare, exploatare, prelucrarea si transportul combustibilului

nuclear, operarea propriu-zisă a reactorului nuclear, gestionarea deseurilor radioactive,

dezafectarea instalatiilor (centralelor) nucleare.

Pe zi ce trece, omenirea are nevoie de cantităti din ce în ce mai mari de energie, atât

pentru consumul individual, cât si pentru cel industrial. Dacă se ia în discutie numai explozia

demografică fără precedent din zilele noastre, acesta este un argument solid pentru a sustine

afirmatia de mai sus.

Energia nucleara a debutat cu desoperirea radiatiilor ionizate, care au constituit doar o

curiozitate de laborator, cunoscuta numai catorva initiati. Descoperirea radioactivitatii artificiale

si apoi aceea a fisiunii uraniului, au dat un puternic imbold cercetarilor de fizica nucleara. Pentru

marele public, energia nucleara a iesit insa din anonimat abia dupa aruncarea celor doua bombe

nucleare in 1945 asupra Japoniei. Aceasta sursa de energie – energia nucleara – a fost adusa la

cunostinta omenirii prin forta distructiva si va fi multa vreme privita cu teama si suspiciune,

intampinand destule obstacole in drumul dezvoltarii ei in scopuri pasnice. De aceea se impune

familiarizarea maselor largi cu problema nucleara, atat cu partile bune, cat si cu pericolele

poluarii radioactive. 

Radioactivitatea artificială, apărută mai ales după descoperirea fisiunii nucleare, în anul

1939, a dus rapid la implicaţii şi consecinţe uluitoare pentru omenire; arma nucleară, motorul

pentru propulsie, centrala nucleară electrică. In urma fisionării care se referă la scindarea în

două, a unui atom greu de uraniu 235 sau plutoniu 239 produsă de un neutron, rezultă energie şi

peste 250 radionuclizi. Aceeaşi reacţie de fisiune intervine şi în cazul reactoarelor unei centrale

nucleare sau a exploziei unei bombe atomice.

Energia degajată într-un timp foarte scurt din explozia unei bombe nucleare produce imediat

mari distrugeri, iar radionuclizii de fisiune şi uraniul sau plutoniul nefisionaţi produc

5

contaminarea zonei respective; victimele care scapă de primele efecte ale bombei: unda de şoc,

incendiu, dărâmarea construcţiilor, etc sunt imediat supuse unei doze ridicatr de iradiere cauzată

de aceşti radionuclizi.

Toate testele efectuate de diverse ţări: SUA, URSS, Marea Britanie şi Franţa de detonare

a unor bombe atomice în atmosferă au dus inevitabil la contaminarea cu aceşti produşi de fisiune.

Măsurători realizate în 1964 arătau o contaminare cu produşi de fisiune, în special cesiu 137 şi

stronţiu 90, de trei ori mai mare a emisferei nordice faţă de cea sudică. După această dată,

radioactivitatea depunerilor la sol (numite în engleză "fall-out") s-a redus treptat având în vedere

timpii de înjumătăţire ale celor doi izotopi , ajungând greu de detectat în ziua de astăzi. Unele

explozii atmosferice efectuate, între anii 1980 şi 1990, de China au fost evidenţiate cu uşurinţă şi

în ţara noastră la puţine zile după experiment. In prezent estimările specialiştilor indică faptul că

populaţia României primeşte o doză efectivă anuală de doar 0,02 mSv datorată căderilor

radioactive care au urmat testelor nucleare şi accidentului nuclear de la Cernobâl.

Utilizarea în scopuri paşnice a energiei rezultate (electricitate, propulsie etc.) necesită şi

tratarea, în uzine speciale, a combustibilului nuclear uzat şi a radionuclizilor de fisiune, urmată

de stocarea în deplină siguranţă a deşeurilor cu radioactivitate ridicată pentru un timp îndelungat

(de sute, chiar mii de ani de zile). Radionuclizii artificiali, mai ales cei obţinuţi prin activare cu

neutroni în reactoare nucleare, sunt utilizaţi în diverse activităţi economice, medicale sau de

cercetare, cu beneficii certe pentru omenire. Printre cele mai cunoscute utilizări ale

radionuclizilor artificiali sunt: cobalt 60 şi iod 131 în tratarea diverselor forme de cancer.

Utilizarea radiaţiilor în domeniul medical implică expunerea persoanelor respective la

doze semnificative (care pot ajunge şi chiar depăşi valori de până la 50 mSv). In prezent, media

pentru întreaga populaţie a ţării pentru expunerea la radiaţii în domeniul medical ajunge pentru

România la valoarea aproximativă de 0,30 mSv pe an. Inlocuirea vechilor aparate de raze X în

multe spitale, precum şi reducerea numărului de astfel de investigaţii pentru cetăţenii României

explică scăderea acestei valori medii de la 0,50 mSv pe an, calculate pentru începutul anilor

1990. Doza primită de populaţiea ţării ca urmare a utilizării şi eliminării radionuclizilor în mediu

(laboratoare de cercetare, industriale, de medicină nucleară etc.), inclusiv de la centralele

nucleare în condiţii normale de funcţionare, este destul de redusă, cifrându-se la cca 0,001 mSv

pe an. Expunerea dată de alte surse de radiaţii (zborul cu avionul la altitudine mare, cadranele

luminiscente ale ceasurilor, ecranele televizoarelor etc.) este de cca 0,08 mSv pe an.

6

Se poate spune că populaţia ţării noastre primeşte o doză efectivă anuală de cca 2,27 mSv

de la radiaţiile de origine naturală (fondul natural de iradiere), la care se adaugă 0,33 mSv pe an

de la sursele artificiale. In total, populaţia României primeşte o doză efectivă anuală de cca 2,6

mSv, 87,3% datorându-se fondului natural de iradiere.

Principalele accidente şi activităţi nucleare, cu impact asupra mediului, implicit şi

asupra omului, au avut loc:

între 1948 şi 1951, la Celiabinsk (fosta URSS), de la instalaţiile de producere a

plutoniului 239 (utilizat ca material fisionabil pentru armele nucleare), au fost deversaţi

peste 1017 Bq (2,7 milioane de Ci) în râul Teka,

decembrie 1952, la Chalk River – Canada, accidentul de la un reactor nuclear a dus la

deversarea în apa de răcire a 3,7•1014 Bq (10000 Ci),

octombrie 1957, la Windscale – Anglia, accident la un reactor nuclear cu plutoniu, urmat

de incendiu şi eliberarea în atmosferă a cca 7•1014 Bq (20000 Ci), în care a predominat

iodul 131,

decembrie 1957, la Kistim (fosta URSS), la instalaţiile de producere a plutoniului a avut

loc explozia unui tanc cu deşeuri radioactive, urmată de împrăştierea în mediu a 7•1017

Bq (20 milioane Ci),

între 1954 şi 1963, în poligoanele de testare a armelor nucleare din fosta URSS şi SUA,

dar şi în oceanul Pacific, au fost executate peste 1000 teste nucleare (cu bombe atomice şi

cu hidrogen) urmate de contaminarea puternică atmosferei şi solului,

1965 – 1985, la Sellafield – Marea Britanie, de la uzinele de reprocesare a

combustibilului uzat au fost deversate anual în Marea Irlandei cca 3,7•1015 Bq (100000

Ci) de cesiu 137,

ianuarie 1966, la Palomares – Spania, un avion B-52 al SUA cu încărcătură nucleară a

suferit un accident, rezultând împrăştierea în mediu a uraniului şi plutoniului utilizaţi

7

pentru detonarea a patru bombe cu hidrogen; cu toată decontaminarea care s-a efectuat, în

2006 încă mai persista contaminarea mediului,

în 1976, în Canada cade satelitul Cosmos 954 aparţinând URSS, cu un reactor nuclear,

rezultând contaminarea a peste 100 000 km2,

martie 1979, la centrala din Three Mile Island – SUA, a avut loc un accident nuclear la

reactorul nr. 2 anvelopat, urmat de contaminarea mediului cu 480•1015 Bq (13 milioane

Ci) de gaze nobile radioactive (xenon 133, kripton 85 etc.), precum şi foarte puţin iod

131, dar cu impact redus asupra omului,

aprilie 1986, Cernobâl – Ucraina, a avut loc cel mai mare accident nuclear la reactorul nr.

4 neanvelopat; explozia şi incendiul au dus la împrăştierea în mediu a peste 3,7•1017 Bq

(10 milioane Ci), de gaze nobile radioactive, iod 131, cesiu 137, cesiu 134, stronţiu 90 şi

alţi radionuclizi, cu impact deosebit sănătăţii oamenilor în Rusia, Belarus şi Ucraina,

septembrie 1987, Goiânia – Brazilia, dezmembrarea inconştientă a unei surse de cesiu

137, utilizată pentru terapia cancerului, a dus la contaminarea a sute de persoane, dintre

care 4 au decedat în câteva săptămâni.

Deşi nu sunt enumerate şi unele accidente nucleare de mai mică intensitate, lista este destul de

edificatoare cu ce s-a întâmplat datorită utilizării energiei nucleare în scop distructiv (testarea şi

utilizarea armamentului nuclear) sau paşnic (obţinerea de energie electrică, propulsia

portavioanelor şi submarinelor, inclusiv a navelor cosmice, terapie etc.)

In ţara noastră nu au avut loc accidente nucleare urmate de pierderi de vieţi omeneşti sau

de contaminare masivă a mediului cu efecte asupra omului, dar au fost evidenţiate depunerile

radioactive datorate testelor cu arme nucleare efectuate în emisfera nordică (inclusiv ale testelor

efectuate de China), dar mai ales depunerile după accidentul de la Cernobâl, urmate de

contaminarea factorilor de mediu, a alimentelor şi a omului.

Radiaţiile ionizante pot fi periculoase pentru om. La fel cum soarele poate arde pielea,

aşa şi radiaţiile ionizante pot cauza daune corpului. Cum se întâmplă acest lucru? În drumul lor,

radiaţiile ionizante eliberează o cantitate suficientă de energie, pentru a putea îndepărta unul sau

mai mulţi electroni din atomii ţesuturilor iradiate, dereglând în consecinţă activitatea lor chimică

8

normală în ţesuturile vii. La un anumit grad de dereglare a acestor procese chimice, celulele vii

nu se mai pot regenera pe cale naturală şi rămân permanent dereglate sau mor (în cazul

distrugerii ADN-ului).

Gradul de severitate al efectelor radiaţiei depinde de:

Expunerea la o doză foarte mare de radiaţii poate conduce în scurt timp la arsuri ale

pielii, stări de vomă şi hemoragii interne; organismul nu poate genera celule noi într-un

timp foarte scurt.

Expunerea îndelungată la doze mai mici de radiaţii poate cauza apariţia cu întârziere a

cancerului şi posibil a unor boli ereditare, lucru constatat în special la supravieţuitorii

bombardamentelor de la Hiroshima şi Nagasaki.

Doza de radiaţii

 

Măsurăm nivelul de radiaţii la care o persoană este expusă şi riscul rezultat în urma

expunerii, folosind conceptul de doză, care în termeni simpli, este o măsură a energiei livrate de

respectiva radiaţie către ţesutul uman.

Cea mai simplă formă de exprimare a dozei este doza absorbită, care se defineşte ca fiind

energia absorbită de radiaţie într-un kilogram de ţesut. Unitatea de doză absorbită se exprimă în

Joule pe Kilogram (J/kg) şi are denumirea de gray (Gy). Unitatea tolerată de doză absorbită este

rad-ul (radiation absorbed dose). 1 Gy = 100 rad.

Deoarece o doză absorbită, în cazul unei radiaţii alfa, produce mai multe distrugeri

ţesuturilor vii faţă de aceeaşi doză produsă de radiaţiile beta şi gama, doza absorbită se

9

Durata

expunerii

Intensitate

a radiatiilor

Tipul radiatiilor

Gradul de

severitate al

efectelor

radiatiei

înmulţeşte cu o constantă (care este egală cu 20 pentru radiaţiile alfa şi cu 1 pentru cele gama şi

beta), pentru a obţine doza echivalentă. Această doză echivalentă este măsurată în următoarele

unităţi – Sievert (Sv) sau rem (1 Sv = 100 rem). Deoarece un 1 Sv reprezintă o doză extrem de

ridicată şi, prin urmare, dozele sunt deseori exprimate în mSv (miimi de Sievert). De exemplu, o

persoană normală, care nu este expusă unor surse suplimentare naturale sau artificiale de

radioactivitate, primeşte o doză a radiaţiei naturale între 2 şi 3 mSv pe an.

Sensibilitatea ţesuturilor umane la radiaţie diferă în funcţie de ţesut, de exemplu o doză

de 1 Sv la organele de reproducere este mai dăunătoare decât 1 Sv la ficat. Doza efectivă se

calculează prin aplicarea factorilor de ponderare la dozele echivalente pentru fiecare organ şi

prin însumarea contribuţiilor din diferite organe. Unitatea de măsură pentru doza efectivă este de

asemenea sievertul (Sv).

Doza efectivă reprezintă suma ponderată a dozelor echivalente, provenite din expunere externă şi

internă, efectuată pentru toate ţesuturile şi organele corpului uman.

Unitatea tolerată de doză echivalentă este rem-ul (röntgen equivalent man). 1 Sv = 100 rem.

Exemple de doze

Căile de contaminare ale organismului uman

10

Doza medie mondiala din toate sursele

2,8 mSv/an

Procedura medicala cu doza ridicata

5-10 mSv

Radiografie pulmonaraZbor cu avionul dus-intors Europa-SUA

0,1 mSv

 

In situaţia expunerii la doze care depăşesc limitele maxim admise, fie că vorbim de

personal care lucrează în mod direct cu sursele de radiaţii sau de persoane afectate în cazul unui

accident nuclear efectele asupra sănătăţii acestora depind în mare măsură şi de modul de

contaminare.

Contaminarea externă se referă la depunerea accidentală pe piele sau îmbrăcăminte a

radionuclizilor fixaţi, incluşi sau adsorbiţi pe/în particule de praf. Iradierea organismului rezultă

din radiaţiile beta şi gamma ale radionuclizilor contaminanţi care produc arsuri caracteristice, în

funcţie de activitatea şi timpul de înjumătăţire fizică a acestora şi de energia radiaţiilor. Acestea

pot evolua asemănător cu arsurile produse de orice alt agent fizic sau chimic.

Contaminarea internă este dată de pătrunderea accidentală a radionuclizilor in organism

prin inhalare, ingestie sau prin piele.

prin inhalare se datorează prafului sau aerosolilor contaminaţi de căderile radioactive

provenite de la testele sau de la accidentele nucleare majore. Gradul de contaminare

internă pe această cale depinde de caracteristicile particulelor radioactive (încărcare

radioactivă şi electrostatică, mărime, densitate, compoziţie chimică etc.).

pe cale digestivă se realizează în urma consumării de alimente şi apă contaminate, direct

din depuneri sau prin transferul diferitelor substanţe radioactive în interiorul lanţului

trofic.

prin piele (absorbţie tegumentară), are importanţă redusă; puţini radionuclizi diluaţi în

apă pătrund prin tegumentele intacte (cazul celor din grupele alcalinelor şi alcalino-

pământoaselor). In primele 12 zile de după accidentul de la Cernobâl, principala cale de

contaminare a omului a fost cea prin inhalare, după care ponderea a trecut la cea prin

ingestie.

In primele 12 zile de după accidentul de la Cernobâl, principala cale de contaminare a omului a

fost cea prin inhalare, după care ponderea a trecut la cea prin ingestie.

 

Efectele biologice

11

  Compozitia materiei vii difera la plante fata de organismele animale, difera de la un

organ la altul, ceea ceface ca radiatiile sa produca o multitudine de efecte, care , de multe ori,

sunt greu de explicat. In functie de tipul si energia radiatiei, se poate spune, in general, ca

radiatiile alfa sunt oprite de stratul superficial al pielii, radiatiile beta pot traversa mai multi

centimetrii de tesut moale, iar radiatiile gamma, cosmice si neutronii interactioneaza sau trec cu

usurinta prin organism, putand traversa si blindaje de plumb. In cazul contaminarii interne cu

radionuclizi emitatori de radiatii alfa, sunt produse leziuni celulare grave, ca si in cazul

neutronilor, evidentiate destul de usor la nivelul acizilor nucleici.

In principal, efectul radiatiilor ionizante asupra omului se datoreaza inducerii unor

radicali liberi si ioni cu reactivitate chimica mare si toxicitate, aparuti, mai ales, in interactiunea

radiatiilor cu apa din organism. Efectele biologice la iradiere sunt multiple. La doze mici de

radiatii, specifice fondului natural, organismele reactioneaza in limitele fiziologice normale, o

stimulare temporara a metabolismului. Dozele mari de radiatii, cu mult peste fondul natural, duc

la distrugerea unor constituenti celulari, in special acizii nucleici, iar in final celula, tesutul, sau

chiar organismul moare.

Efectele biologice ale radiatiilor ionizante pot fi grupate in efecte imediate, intarziate si

ereditare.

Efectele imediate apar in mod deosebit la doze mari de expunere si la nivelul unor organe sau al

tesuturilor cu rata mare de multiplicare. Iradierile unice, la nivelul intregului organism, pot

induce aparitia bolii de iradiere care tratata precoce, poate duce la insanatosirea bolnavului. La

doze mai mari de 10 Gy moartea survine in cateva zile sau chiar mai repede.Aceeasi doza sau

12

Efecte somatice bine conturate

Precoce: Eritem, leucopenie, epilatieIntarziate: Cancer de piele, osteosarcom

Efectele somatice stochastice

Precoce: Tulburari neuro-vegetativeIntarziate: Leucemie, cancer tiroidian

Efecte genetice

Prima generatie: Malformatii ereditare si congenitale; reducerea natalitatiiGeneratiile urmatoare: Malformatii recesive, diminuarea capacitatii imunobiologice

mai mare, primita local de o parte a organismului, poate fi suportata, dar cu alte efecte imediate,

cum ar fi eritemul. Doze locale mari si unice pot produce necroza partii respective. Efectele

tardive apar dupa perioade mari de timp de la iradiere si se manifesta sub forma de boli maligne

precum cancerul.

Radionuclizii pătrunşi în organismul omului pot fi repede detectaţi în sânge, urină (iod

131, cesiu 137) şi fecale (stronţiu 90). Majoritatea radionuclizilor pătrunşi în organism se

comportă foarte asemănător cu elementele chimice din care provin sau cu care se aseamănă din

punct de vedere al proprietăţilor chimice; astfel ritmul de acumularea şi eliminarea

radionuclizilor în şi din om, pot fi calculate suficient de precis cu ajutorul unor modele

matematice . Toxicitatea radionuclizilor patrunsi in organism depinde de: activitatea acestora,

forma chimică, tipul şi energia radiaţiilor emise, timpii de înjumătăţire fizică şi biologică. În

contaminările externe radionuclizii beta emiţători sunt cei mai periculoşi, în contaminările

interne cei alfa emiţători, în timp ce radionuclizii gamma emiţători produc iradiere, dar mai

redusă, în ambele cazuri.

Radionuclizii pătrunşi în organism, în funcţie de proprietăţile fizice şi chimice (ale

elementelor chimice din care fac parte) sunt metabolizaţi diferit, putând fi împărţiţi astfel:

transferabili, sunt radionuclizii în combinaţii solubile în mediul biologic, care difuzează

cu uşurinţă în organism, precum: hidrogen 3, carbon 14, radiu 226, cesiu 137, cesiu 134,

stronţiu 90, stronţiu 89, iod 131 etc.,

netransferabili, radionuclizii în combinaţii insolubile la orice pH din mediul biologic,

practic difuzează puţin sau de loc în corp, chiar dacă au trecut de bariera intestinală.

Acesta este cazul plutoniului 239 care are ca organ critic ficatul, unde staţionează ceva

timp, după care este eliminat prin urină.

Radionuclizii odată ajunşi în sânge, trec în în ţesuturi, unde o parte este fixată ( între 30 şi 70 la

sută), cealaltă fiind eliminată prin urină, fecale şi transpiraţie. In funcţie de activitatea metabolică

a diverselor ţesuturi, radionuclizii pot fi eliminaţi sau recirculaţi în sânge şi fixaţi din nou.

De exemplu, în comparaţie cu stronţiul radioactiv, care odată fixat în sistemul osos nu

mai poate fi eliminat cu uşurinţă, cesiul radioactiv care se acumulează în organele moi şi

în sistemul muscular, este metabolizat intens, ceea ce permite eliminarea sa mult mai

rapidă din organism. Astfel, în cazul unui om adult, dacă stronţiul 90 fixat în sistemul

13

osos se reduce la jumătate abia după cca 7000 zile, cesiul 137 se reduce la jumătate mult

mai repede, în 50 – 150 zile.

O atenţie deosebită este acordată de specialiştii în radioprotecţie radionuclidului hidrogen

3, numit şi tritiu, cu care se poate contamina mediul, implicit şi omul, în condiţii de

funcţionare necorespunzătoare a unei centrale nucleare cu reactor CANDU (cum este şi

cea de la Cernavodă). Tritiul este reţinut în organism aproape 100% la pătrunderea pe

cale pulmonară, 50% prin pielea intactă şi 100% pe cale digestivă (mai ales din apa

contaminată), dar este eliminat repede.

Alţi izotopi "ţintesc" anumite organe şi ţesuturi şi au o rată de eliminare mult mai scăzută.

De exemplu, glanda tiroidă absoarbe o mare parte din iodul 131 care intră în corpul

uman. Dacă sunt inhalate sau înghiţite cantităţi suficiente de iod radioactiv, glandă tiroidă

poate fi afectată serios în timp ce alte ţesuturi sunt relativ puţin afectate. Iodul radioactiv

este unul din produşii reacţiilor de fisiune nucleară şi a fost unul din componentele

majore ale contaminării produse de explozia de la Cernobâl. Acumularea sa în

organismele unor copii a dus la multe cazuri de cancer tiroidian la copii din zonele foarte

contaminate din Belarus.

Radioizotopii şi organele lor ţintă:

Activitatea radionuclizilor pătrunşi în organism prin una din căile de contaminare amintite, este

proporţională cu cantitatea sau concentraţile existente la intrarea în organism.

14

Iod 131 Tiroida

Strontiu 90Plumb 210

MaduvaSistemul osos

Strontiu 35 Intreg corpul

Tritium Fluidele din corp

Carbon 14 Tesuturile grase

După ce radionuclizii au intrat în sânge, situaţia devine mai gravă după ce aceştia s-au fixat deja

în organele lor "ţintă".

In consecinţă, este mult mai important ca în caz de contaminare radioactivă, să se acţioneze rapid

pentru limitarea expunerii la respectiva sursă, de exemplu prin îndepărtarea şi izolarea sursei

respective, sau prin părăsirea zonei contaminate pentru a se reduce gravitatea efectelor.

Caracterul determinist şi probabilistic al efectelor

Odată ce radionuclizii respectivi intră în organismul uman, energia eliberată de radiaţiile

ionizante poate fi dăunătoare. In situaţia încasării unei doze mari (6 – 10 Sv) în timp scurt,

celulele diferitelor organe pot fi distruse, ducând la moartea persoanei în urma expunerii la

radiaţii. La un nivel de expunere mai scăzut, persoana respectivă poate suferi vătămări

ireversibile, cum ar fi arsuri profunde cauzate de radiaţii. Dacă expunerea este mai redusă (dar în

continuare foarte ridicată în comparaţie cu nivelurile normale) efectele sunt de natură temporară,

cum ar fi înroşirea pielii. Sub un anumit nivel de expunere – numit prag – aceste efecte nu mai

apar. Peste acest prag, gravitatea efectelor creşte odată cu doza. Aceste tipuri de efecte se numesc

efecte determininiste.

Nivelurile de radiaţii mai scăzute – inclusiv nivelurile la care suntem expuşi în mod

normal – nu distrug celulele dar pot cauza modificări la nivelul acestora (prin deteriorarea ADN-

ului). În multe cazuri, modificările vor fi benigne sau vor putea fi remediate de organism. Cu

toate acestea, există posibilitatea ca, ulterior, modificările să devină maligne adică să ducă la

apariţia cancerului sau, dacă sunt afectate organele de reproducere, copii persoanei respective pot

fi afectaţi. Probabilitatea producerii unor astfel de efecte – cunoscute ca efecte stocastice – creşte

odată cu doza, dar nu se poate determina, prin examinarea unei anumite persoane, dacă efectul de

care suferă a fost cauzat de radiaţii sau de altceva.

Se presupune că orice nivel de expunere, oricât ar fi de mic, implică un risc: la niveluri de

expunere foarte scăzute riscul este foarte mic, dar se presupune că nu este zero. O serie de

modificari neletale ale secventelor ADN produse de iradiere pot cauza transformari maligne.

Astfel, nu este deloc surprinzator ca neoplasme secundare pot apare prin expunerea la radiatii

ionizante.

15

Nu este clar daca exista o doza "sigura" care sa nu aiba nici un efect advers biologic.

Trebuie accentuat ca estimarile prind riscul dezvoltarii cancerului dupa expunere la radiatii

ionizante in doze joase sunt derivate din extrapolarile riscurilor pentru doze inalte si expuneri

acute. Riscurile prezise de aparitie a cancerului sunt, deci, susceptibile de modificari care depind

de presupunerile facute privind datele disponibile pentru analiza.

De-a lungul istoriei expunerii omului la radiatii ionizante, au existat cazuri documentate

de crestere a ratei cancerului dupa expunerea la radiatii. Populatiile studiate includ

supravietuitorii bombei atomice din timpul celui de-al doilea Razboi Mondial, lucratorii care si-

au inmuiat pensulele folosind limba in timp ce marcau cadranele de ceas cu vopsea continand

radiu, pacientii care au suferit multiple examene fluoroscopice pentru tuberculoza, pacientii care

au fost supusi iradierii vertebrale pentru spondilita anchilozanta, pacientele care au fost supuse

iradierii de san pentru mastita postpartum si altii.

Expunerea la radiatii ionizante la varste mai tinere pare sa creasca sansa dezvoltarii

carcinoamelor induse de iradiere. Totusi, cancerele induse debuteaza la varste similare cu

cancerele native si datele disponibile pledeaza impotriva iradierii ca si cauza unica a cresterii

incidentei cancerelor intalnite dupa expunerea la radiatii.

Deoarece nu se cunoaste o doza de siguranta in prezent, este prudent sa se evite expunerea de

rutina la radiatii ionizante. Intr-un raport al Organizatiei Mondiale de Sanatate in care a fost

publicata o scara a dozarii de radiatii din diferite activitati este confirmat totusi faptul ca si cea

mai mica doza sit imp de expunere implica un oarecare risc. Riscul aparitiei efectelor negative

deipinde atat de doza la care a fost supusa o persoana cat si perioada in care a fost expusa. Altfel

spus o doza de 1000 de mSV acumulata intr-o ora fata de aceeasi doza intr-un an va avea efecte

mult mai intense.

16

Pentru ca expunerea la un nivel ridicat de radiatii ionizante produce un anumit risc, ar trebui sa

incercam sa le evitam in intregime? Chiar daca am vrea, acest lucru este imposibil. Radiatiile au

fost intotdeauna prezente in mediul si in corpul nostru. Cu toate acestea, putem si ar trebui sa

minimalizam doza de expunere care nu ne este necesara.Radiatiile sunt foarte usor de detectat.

Exista o varietate de instrumente simple, sensibile, capabile sa detecteze mici cantitati de radiatii

naturale sau artificiale. Exista patru cai prin care oamenii se pot proteja de sursele cunoscute de

radiatii.

17

10000mSv doza fata la in 100% din cazuri

6000mSv doza fatala in majoritatea cazurilor

5000mSv doza extrem de severa, risc ridicat de deces imediat

500mSV 1/250 de pers va suferi de cancer

400mSv doza maxima/ora de la Fukushima

100mSV doza limita dupa care este suspectata aparitia cancerului/an

36mSv consumul a 1,5 pachete de tigari pe zi

10mSv tomograf

6mSv o ora petrecuta in Cernobal in 2010

3mSv mamograma

1,5mSv radiografie coloana vertebrala

250µSv limita admisa a emisiilor unei centrale nucleare /1an

100µSv radiografie pulmonara

5µSv radiografie dentara

0,4 µSv doza normala din corpul uman

0,1 µSV consumul unui fruct

1000 µSv (micro-Sievert)=1 mSv (mili-Sievert)

limitarea duratei expunerii: pentru oamenii care sunt expusi la radiatii pe langa cele de

fundal datorita naturii muncii lor, doza este micsorata si riscul imbolnavirii in principiu

eliminat prin limitarea duratei expunerii;

distanta: la fel cum caldura unui foc este mai mica cu cresterea distantei, si intensitatea

radiatiilor descreste direct proportional cu distanta de la sursa;

bariere: barierele de plumb, beton sau apa ofera o protectie buna impotriva radiatiilor

penetrante cum ar fi radiatiile γ. Prin urmare, materialele radioactive sunt adesea

depozitate sau manuite in apa sau cu ajutorul robotilor in camere construite din beton

gros sau cu pereti imbracati in plumb;

depozitare: materialele radioactive sunt izolate si tinute in afara mediului. Izotopii

radioactivi (de ex. cei pentru medicina) sunt eliminati in incaperi inchise, in timp ce

reactoarele nucleare functioneaza intr-un sistem cu bariere multiple care impiedica

scurgerile de material radioactiv. Camerele au o presiune atmosferica scazuta, astfel incat

orice scurgere ar avea loc nu ar iesi din incapere.

Remedii naturiste impotriva contaminarii cu radiatii

Expunerea si contaminarea cu radiatii poate fi insa prevenita si tratata cu ajutorul

alimentelor. Exista o serie de astfel de alimente care ajuta organismul uman sa tolereze mai bine

efectele poluarii si ale radiatiilor.

Semintele de hrisca sunt bogate in rutin, protejeaza impotriva radiatiilor si stimuleaza

productia de maduva osoasa. Fibrele mucilaginoase din algele marine previn reabsorbtia

strontiului radioactiv, a bariului, cadmiului si radiului, pe care le elimina din organismul uman.

Algele marine sunt de asemenea bogate in iod natural. Acesta stimuleaza tiroida, iar in acest fel

radiatiile nu mai sunt absorbite. Alimentele bogate in clorofila, precum spirulina, intaresc

celulele, transporta oxigenul, ajuta la detoxifierea sangelui si ficatului, neutralizeaza elementele

poluante si stimuleaza productia de acid robonucleic. Doza indicata zilnic pentru o persoana este

de 3 - 5 grame.

Legumele bogate in sulf, precum broccoli, varza, ridichi, rucola, usturoiul, ceapa, fasolea

sau gulia ajuta la neutralizarea radicalilor liberi, care distrug celulele. Alimentele bogate in

pectina, precum morcovii, semintele de floarea soarelui sau merele, tin departe de organism

elementele poluante, care nu mai pot fi astfel asimilate. Legumele cu un continut ridicat de beta

18

caroten, precum legumele cu frunze verzi sau cartofii dulci, intaresc imunitatea si protejeaza

celulele. Iradierea contribuie si la instalarea anemiei. Astfel, consumul de alimente verzi si

radacinoase ajuta la intarirea sangelui. Drojdia alimentara, bogata in vitamina B ajuta la

eliminarea metalelor grele din organism. Pentru tratarea efectelor secundare ale radiatiilor sunt

indicate si alimentele bogate in acid nucleic, precum spirulina, drojdia, Chlorella sau polenul de

albine. Plante utile in tratamentul afectiunilor cauzate de radiatii:

19

Aloe Vera contine stimulatori biogeni care ajuta la vindecarea arsurilor provocate de radiatii

Radacina de papadie imbunatateste functia organelor care sunti mplicate in procesul de elimnare al toxinelor din organism.

Ginsengul siberian amelioreaza simptomele produse de expunerea la radiatii si agenti poluatoriindeparteaza oboseala si reduce efectele stresului

Florile de trifoi rosu imbunatateste sanatatea intregului organism si ajuta la eliminarea toxinelor.

Urzicile curata si intaresc rinichii ajuta la reinnoirea sangelui

Ceaiul verde contine agenti radioprotectorieste antioxidant, stimuleaza sistemul imunitar

Menta reduce greata provocata de expunerea la radiatii

Activitatea vitala a tuturor sistemelor organizate biologic si in special a omului, se

desfasoara intr-un univers supus actiunii unei multiple si variate game de radiatii, de la cele

sesizabile direct cu simturile noastre, pana la cele sesizabile doar prin intermediul unei aparaturi,

uneori foarte complicate. Mediul inconjurator contine surse naturale de radiatii, existente de

miliarde de ani pe planeta Pamant, insotind aparitia si evolutia vietuitoarelor, inclusiv a omului.

Prin activitatea sa economica si sociala de-a lungul timpului, omul a modificat sursele naturale

de radiatii, creand astfel o radioactivitate naturala suplimentara si riscuri noi pentru insasi

sanatatea sa.

20

BIBLIOGRAFIE

PUBLICATII:

Energie nucleara in Romania –Riscuri posibile pentru mediul inconjurator si sanatatea umana, Bucuresti,

1996; Agenţia Internaţională pentru Energie Atomică

Radiatiile si viata, Ed. Paco, Bucuresti, 1998; Agenţia Internaţională pentru Energie Atomică

Concepte de protectie impotriva radiatiilor, Ed. H. Hulubei, Bucuresti, 1996 Agenţia Internaţională

pentru Energie Atomică

Supravegherea starii de sanatate a persoanelor expuse professional la radiatii ionizante- Ghid

pentru medicii de Medicina Muncii, Viena, 1998, Agenţia Internaţională pentru Energie Atomică

http://www.insp.gov.ro/soft/www.ispb.ro/radiatii/index.html

http://www.nucleare.ro/radiatii-nucleare.html

http://www.iaea.org/

21