Promieniowanie jonizujące - niewidzialny przeciwnik

Spośród wielu rodzajów promieniowania, promieniowanie jonizujące należy do szczególnie podstępnych i niebezpiecznych, bowiem człowiek nie ma w swoim organizmie receptorów ostrzegających o jego istnieniu, natomiast skutki zdrowotne tego oddziaływania mogą być bardzo groźne.
Przez promieniowanie jonizujące rozumiemy takie promieniowanie, które w kontakcie z materią ożywioną i nieożywioną jest zdolne do jonizacji atomów (czyli wybijania elektronów z ich powłok) i tym samym wytwarzania jonów.
Zasięg i zdolność jonizacji zależą od rodzaju i energii promieniowania. Rozróżniamy następujące jego rodzaje:
- promieniowanie  - czyli strumień cząstek naładowanych dodatnio będących jądrami helu;
- promieniowanie  - czyli strumień elektronów mających ładunek ujemny;
- promieniowanie  i rentgenowskie – czyli strumień kwantów promieniowania
elektromagnetycznego o bardzo dużej częstotliwości (promieniowanie  wykazuje najwyższą częstotliwość jaka ma miejsce w przyrodzie);
- promieniowanie neutronowe - czyli strumień cząstek elektrycznie obojętnych.
Promieniowanie jonizujące pochodzi z dwóch zasadniczych źródeł. Pierwszym jest otaczające nas środowisko naturalne i dlatego nazywamy je promieniowaniem naturalnym. Drugie źródło to środowisko sztuczne, tzn. wytworzone przez człowieka i dlatego nazywamy je promieniowaniem sztucznym.
Promieniowanie naturalne może pochodzić z gleby lub z kosmosu. Czynnikiem wywołującym promieniowanie z kosmosu są szybkie protony promieniowania kosmicznego, które oddziaływując z atmosferą, produkują takie izotopy promieniotwórcze jak tryt H3, beryl Be7, Be10, węgiel C14. Izotopy te w wyniku rozpadu emitują z kolei promieniowanie jonizujące, które dociera do nas. Izotopy powstają w sposób ciągły, a ich ilość i aktywność zależą od aktywności promieniowania kosmicznego.
Źródłem promieniowania pochodzącego z gleby są pierwiastki promieniotwórcze rozsiane w całej skorupie ziemskiej. Należą do nich pierwiastki tworzące tzw. rodziny lub szeregi promieniotwórcze, a wywodzące się z takich pierwiastków jak U235, U238 i tor Tr232. Pierwiastki te znajdują się we wszystkich skałach i węglu. Oprócz tego w przyrodzie znajduje się szereg innych izotopów promieniotwórczych jak np. wszechobecny potas K40, wanad V50, rubid Rb87 itp.
Pierwiastki promieniotwórcze pochodzenia naturalnego mogą ulec kumulacji np. w wyniku spalania węgla, kiedy to przechodzą jako części niepalne do popiołu, żużla lub pyłów lotnych. Jeśli te produkty spalania będą następnie stanowić surowiec do wyrobu np. elementów budowlanych, to przenikną one w wyniku dalszych rozpadów promieniotwórczych do naszego środowiska mieszkalnego w postaci radonu Rn222 mającego postać gazową. Gaz ten występuje także w pomieszczeniach zbudowanych z betonu, cegły czy nawet z drewna, jednak dla każdego z tych materiałów jego aktywność promieniotwórcza jest inna. Radon dostaje się do naszego środowiska z różną intensywnością także z wnętrza Ziemi. Częste wietrzenie skutecznie eliminuje radon z naszych mieszkań.
Promieniowanie naturalne, które istnieje od początku Wszechświata, nie stanowi zagrożenia dla naszego zdrowia, a nawet, jak twierdzą niektórzy naukowcy, jest konieczne, gdyż prawdopodobnie stanowi czynnik stymulujący procesy ewolucyjne. Brak receptorów ostrzegających o jego istnieniu jest pewnego rodzaju argumentem przemawiającym o jego nieszkodliwości.
W ujęciu statystycznym promieniowanie ze źródeł naturalnych stanowi 67,6% całkowitej dawki promieniowania docierającego do człowieka.
Promieniowanie sztuczne, wynikające z działalności człowieka, ma szereg źródeł. Do najważniejszych zalicza się wszelkie zastosowania w medycynie.
Należeć tu będą badania lekarskie, w których stosuje się prześwietlenia rentgenowskie, a zwłaszcza te, w których dawka jest silna lub długotrwała. Promieniowanie rentgenowskie ma zastosowanie również w leczeniu chorób nowotworowych. Częstotliwość prześwietleń musi być zatem odnotowana i ściśle śledzona przez lekarza zlecającego badanie. Coraz częściej stosuje się też diagnozowanie chorób z zastosowaniem izotopów promieniotwórczych. Oddzielną grupę stanowią izotopy promieniotwórcze stosowane w leczeniu chorób nowotworowych przy użyciu np. bomby kobaltowej. Zastosowania medyczne stanowią średnio 30,7% ogólnej dawki pochłoniętej przez człowieka.
Drugim źródłem sztucznego promieniowania jonizującego są pozostałości po wybuchach jądrowych w atmosferze. Próbne wybuchy jądrowe prowadzone były przez mocarstwa atomowe, jak b. ZSRR i USA w sposób nieograniczony do roku 1963, kiedy to kraje te podpisały konwencję o zakazie wybuchów jądrowych w atmosferze. Nie znaczy to jednak, że próby jądrowe w atmosferze od tego czasu zostały całkowicie zaniechane. Prowadzone były przez inne kraje jak np. Chiny. Do dzisiaj przeprowadza się próbne wybuchy jądrowe, ale głównie pod ziemią lub pod wodą, co również nie jest obojętne dla środowiska, choć konsekwencje tej działalności trudno dzisiaj przewidzieć. Skutki mogą dać znać o sobie po wielu dziesiątkach czy setkach lat.
W rezultacie próbnych wybuchów jądrowych do atmosfery dostało się wiele izotopów promieniotwórczych także o długim czasie życia jak np. krypton Kr88 (okres połowicznego rozpadu 10,7 lat), stront Sr90 (28 lat), tryt H3 (12,4 lat).
Z racji wybuchów jądrowych każdy człowiek pochłania ok. 0,6% ogólnej dawki promieniowania jonizującego.
Kolejne niebezpieczeństwo niesie ze sobą kontakt z różnymi pierwiastkami promieniotwórczymi czy też promieniowaniem rentgenowskim związany z wykonywaniem pracy zawodowej. Dotyczy to pracowników zatrudnionych w kopalniach, szczególnie węgla kamiennego, którzy narażeni są na działanie radonu, pracowników służby zdrowia zatrudnionych przy obsłudze aparatów rentgenowskich, a także obsługujących aparaturę stosowaną w diagnozowaniu i leczeniu chorób z zastosowaniem izotopów promieniotwórczych. Izotopy promieniotwórcze są coraz szerzej stosowane również w rolnictwie, w przemyśle, przy produkcji środków spożywczych, w archeologii, itd.
Warunkiem zachowania zdrowia dla tej grupy ludzi mimo potencjalnego zagrożenia ze strony izotopów promieniotwórczych i promieniowania elektromagnetycznego jest ścisłe przestrzeganie przepisów BHP i wszelkich zaleceń pracodawcy zapewniających ochronę zdrowia. Każdy musi być świadomy, że pracuje w warunkach szkodliwych i być pouczony o skutkach niestosowania się do przepisów. Do podstawowych elementów ochrony zdrowia pracowników tych grup zawodowych należy skrócony czas pracy, okresowe specjalistyczne badania lekarskie, specjalistyczna odzież ochronna, dozymetry, manipulatory, itp.
Jakkolwiek to źródło zagrożenia stanowi statystycznie tylko 0,45% całkowitej dawki pochłoniętej przez człowieka, to jednak biorąc pod uwagę stosunkowo wąską grupę ludzi narażonych na tego typu zagrożenia mogą one być w poszczególnych przypadkach b. duże.
Kolejnym źródłem promieniowania jonizującego, które budzi bardzo duże społeczne obawy, jest promieniowanie pochodzące z elektrowni jądrowych, a także zakładów przerobu i wzbogacania paliwa jądrowego. Przedostanie się do środowiska izotopów promieniotwórczych z tego źródła może mieć miejsce tylko w razie awarii, kiedy pokonane zostaną wszystkie bariery zabezpieczające przed taką możliwością. Oprócz katastrofy w Czarnobylu w roku 1986, której rozmiar był największy jaki tylko może wystąpić w elektrowni jądrowej tego typu, nie miały miejsca inne awarie, których konsekwencje miałyby znaczny wpływ na środowisko naturalne.
W wyniku ewentualnych awarii szczególne zagrożenie dla środowiska naturalnego stanowi stront Sr90, gromadzący się w szpiku kostnym, uszkodzenie którego prowadzi do zmniejszenia produkcji czerwonych ciałek krwi. Stront dostaje się do organizmu człowieka głównie z mlekiem.
Kolejnymi pierwiastkami promieniotwórczymi, które mogą się dostać do środowiska naturalnego w wyniki awarii reaktora to: cez Cs137 (30 lat), jod J131 (8dni), krypton Kr88 (10,5 lat) i wiele innych.
Duże obawy budzi też sztuczny pierwiastek promieniotwórczy powstający w czasie pracy reaktora, a wykorzystywany po przerobie wypracowanego paliwa jądrowego do celów militarnych, którym jest pluton Pu239.
Również sposób transportu i składowania szczególnie wysokoaktywnych odpadów promieniotwórczych to dalszy czynnik zagrożenia szczególnie w społecznym odbiorze. Przestrzeganie surowych reżimów technicznych i prawnych jest rękojmią zminimalizowania zagrożenia z tego źródła, które jest znacznie mniejsze niż się powszechnie przypuszcza i wynosi średnio 0,15% całkowitej dawki promieniowania.
Niezależnie od powyższych przykładów, człowiek narażony jest na promieniowanie emitowane z szeregu innych źródeł, które powstają w związku z rozwojem techniki. Są to np. odbiorniki TV, monitory komputerowe, zegarki z fosforyzującą tarczą, nawozy sztuczne i wiele innych. Szczególną uwagę należy tu zwrócić na dym papierosowy, który, zawiera wiele groźnych w działaniu pierwiastków promieniotwórczych.
Ocenia się, że te i pozostałe źródła stanowią aż 0,5% całkowitej dawki pochłoniętej przez człowieka.
Znajomość występowania źródeł promieniowania jonizującego i jego szkodliwości powinna zwrócić naszą uwagę na konieczność racjonalnego i bardzo ostrożnego postępowania we wszystkich przypadkach, gdzie takie zagrożenie istnieje. Należy bowiem pamiętać, że skutki zdrowotne nie dają znać o sobie natychmiast, a dopiero po dłuższym czasie. Mogą mieć też niekorzystny wpływ na przyszłe pokolenia. Promieniowanie to bowiem szczególnie atakuje niezwykle delikatne narządy rozrodcze.
W przypadku skażenia promieniotwórczego wymagane jest odpowiednie zachowanie. Polega ono na dokładnym spłukaniu ciała i odzieży, a także wszelkich przedmiotów, z którymi mamy kontakt, aby opad promieniotwórczy został jak najdokładniej usunięty. Pierwiastki promieniotwórcze, które dostały się do naszego organizmu, a są rozpuszczalne w wodzie, można wyprowadzić przez wzmożone krążenia płynów ustrojowych. Wskazane jest zatem picie dużych ilości płynów. Jeśli skażeniu uległa woda pitna, należy ja przefiltrować przez węgiel aktywny. Tarczycę chroni skutecznie przyjmowanie preparatów jodowych. Także dieta bogata witaminę C, pektyny, błonnik i mikroelementy, takie jak selen i magnez sprzyjają obronie organizmu przed pierwiastkami promieniotwórczymi.