Kaj je zares nevarno? Irena Mele O nevarnostih sevanja veliko govorimo in pišemo, pa se velikokrat izkaže, da o tem zelo malo vemo. Ali vemo, kaj je zares nevarno? Ali vemo, kakšna doza sevanja predstavlja resno tveganje za zdravje in s kakšnimi dozami se zaradi sevanja, ki nas obdaja, srečujemo v svojem vsakdanjem življenju, ne da bi zaznali kakšne posebne škodljive posledice? Marsikakšen podatek nas zna presenetiti. Absorbirana in ekvivalentna doza Iz podatka o aktivnosti neke radioaktivne snovi ne moremo sklepati o tveganju, ki ga ta vir sevanja predstavlja za živa bitja. Sevanje, ki na svoji poti naleti na snov, se v njej delno absorbira. Količino sevanja, ki ga snov absorbira, merimo s količino energije, ki ga vsrka enota snovi. Imenujemo jo absorbirana doza, enota zanjo pa je gray (Gy = 1 J/kg) in pomeni 1 J (joule) absorbirane energije na 1 kg snovi. Vendar ta enota ni zadostna za opisovanje bioloških učinkov ionizirajočega sevanja, saj so ti odvisni tako od vrste sevanja kot od tkiva ali organa, ki ga zadenejo. Na primer učinki zaradi 1 Gy sevanja alfa so veliko hujši kot učinki 1 Gy sevanja gama. Različno stopnjo tveganja, ki jih za živa bitja predstavljajo različne vrste sevanj, upoštevamo s posebnim utežnim faktorjem sevanja wR za sevanje zvrsti R, s katerim množimo absorbirano dozo. Novo količino, ki jo s tem dobimo, imenujemo ekvivalentna doza (včasih kratko tudi kar doza), enoto, s katero jo podajamo, pa Sv (sievert): ekvivalentna doza [Sv] = wR x absorbirana doza [Gy] Utežni faktor za sevanje gama je 1. Največji utežni faktor, faktor 20, pripišemo sevanju alfa in nekaterih drugih delcev, ki ima na živa bitja najbolj škodljiv učinek. Razpredelnica 1: Utežni faktorji za različne vrste sevanja. Vrsta in območje energije sevanja Žarki gama in x, vse energije Elektroni, pozitroni, mioni, vse energije Protoni (razen odrivnih protonov) z energijo 2 MeV Nevtroni: 10 keV in 20 MeV 10 keV do 100 keV in 2 MeV do 20 MeV 100 keV do 2 MeV Delci alfa, fisijski razcepki, težka jedra 1 Utežni faktor sevanja wR 1 1 5 5 10 20 20 Če smo obsevani z različnimi vrstami sevanja, dobimo celotno ekvivalentno dozo kot seštevek ekvivalentnih doz posameznih vrst sevanja. Efektivna doza Efektivna doza upošteva še različno občutljivost na sevanje oziroma »dovzetnost« organa ali tkiva za razvoj raka. Po definiciji je efektivna doza seštevek ekvivalentnih doz v posameznem tkivu ali organu, ki so vsaka posamič pomnožene z ustreznim tkivnim utežnim faktorjem wT: efektivna doza [Sv]= wT x ekvivalentna doza v tkivu T[Sv] Razpredelnica 2: Tkivni utežni faktorji za nekatere organe ali tkiva. Tkivo ali organ Spolne žleze Rdeči kostni mozeg Pljuča Želodec Prsi Žleza ščitnica Koža Celo telo Tkivni utežni faktor wT 0,20 0,12 0,12 0,12 0,05 0,05 0,01 1,00 Hitrost doze Biološki učinki sevanja so odvisni tudi od hitrosti, s katero telo sprejema energijo sevanja, oziroma od hitrosti doze. Hitrost doze nam pove, kolikšno količino sevanja je telo prejelo v enoti časa. Merimo jo s Sv/h (ali mSv/h). Učinek enake doze sevanja, prejete v kratkem času, je večji od učinka iste količine sevanja, ki jo je telo prejelo v daljšem časovnem obdobju. 2 Razpredelnica 3: Definicije in enote za različne doze. Količina Aktivnost (število razpadov radioaktivnih jeder v sekundi) Absorbirana doza (količina absorbirane energije v 1 kg snovi) Ekvivalentna doza (upošteva različne biološke učinke posameznih vrst sevanja) Efektivna doza (upošteva še različno občutljivost posameznih organov na sevanje) Hitrost doze (doza na časovno enoto) Enota becquerel, Bq; 1 Bq = 1 razpad/s Stara enota curie, Ci; 1 Ci = 3,7 1010 Bq gray, Gy 1 Gy = 1 J/kg rad 1 rad = 0,01 Gy ali 10 mGy sievert, Sv 1 Sv = 1000 mSv rem 1 rem = 0,01 Sv ali 10 mSv sievert, Sv rem Sv/h rem/h Velike doze, majhne doze 1 Sv je zelo velika doza. V normalnem okolju smo izpostavljeni občutno manjšim obsevanjem, prejete doze so običajno tisočkrat manjše, zato jih tudi namesto v Sv izražamo v tisočkrat manjši enoti, milisievert (mSv). Vendar prejeta doza 1 Sv nima nobenih neposrednih zdravstvenih učinkov. Zares velikih doz v normalnem življenju ne srečamo. Take doze bi lahko prejeli, če bi bili v neposredni bližini velike jedrske nesreče, ali v primeru jedrske vojne. Kljub temu je koristno vedeti, kaj je zares velika doza in kakšni so njeni neposredni učinki na človeški organizem. V vsakdanjem življenju smo izpostavljeni zelo majhnim dozam sevanja. To velja tudi za ljudi, ki se poklicno ukvarjajo z viri ionizirajočega sevanja, saj je zaradi dobro razvitega in uveljavljenega varstva pred sevanjem omejitev doz stroga in nadzor učinkovit. Učinki majhnih doz sevanja na zdravje so teoretično možni. Vsekakor takojšnji učinki majhnih doz niso zaznavni oziroma niso merljivi. S tem še ne moremo izključiti tudi zapoznelih učinkov, kot so rak ali drugi dedni učinki. Obstaja več teorij in modelov za ocenjevanje tveganja zaradi majhnih doz, od teorije linearnega modela, ki predpostavlja, da je tveganje premosorazmerno s prejeto dozo, linearnokvadratnega modela do modela mejne vrednosti, ki predpostavlja, da je tveganje zaradi majhnih doz (pod mejno vrednostjo) nično. Če povemo bolj preprosto, linearni model predpostavlja, da tveganje za zdravje s količino prejetega sevanja raste. Večja ko je prejeta doza, večje je tudi tveganje. Po tem modelu tveganje obstaja tudi pri zelo majhnih dozah. Za razliko od linearnega modela model mejne vrednosti predpostavlja, da pri majhnih dozah tveganja za zdravje ni (pod določenim pragom), pri večjih dozah pa prav tako privzema linearno odvisnost. 3 Razpredelnica 4: Učinki zelo velikih doz sevanja na človeški organizem (samo takojšnji učinki). Manj kot 1.000 mSv Okrog 2.000 mSv Okrog 3.000 mSv 4.000–6.000 mSv Več kot 6.000 mSv Brez simptomov, včasih občasne spremembe krvne slike. Nobenih zaznavnih simptomov bolezni. Začasno zmanjšanje trombocitov v krvi. Sevalna bolezen (slabost, utrujenost, izguba apetita, tudi bruhanje, driska, vročina); po okrevanju po nekaj tednih ponoven izbruh bolezni. Velike možnosti preživetja, a tudi verjetnost smrti Življenje je ogroženo – poškodbe sluznice, črevesja in kostnega mozga. 5000 mSv – velika verjetnost smrti. 6000 mSv – skoraj gotova smrt. Možnosti preživetja več kot nekaj tednov zelo majhne. 10.000 mSv – smrt v nekaj tednih. 50.000 mSv – smrt v nekaj dneh. 100.000 mSv – takojšnja smrt. Doslej opazovanja in raziskovanja škodljivih učinkov majhnih doz niso ne potrdila ne ovrgla, zato tudi noben teoretični model doslej ni prevladal. Za zaščito ljudi, ki delajo z viri ionizirajočega sevanja, in tudi za zaščito prebivalstva so bili sprejeti varnostni ukrepi, ki omejujejo prejeto dozo na leto. Za delavce, ki delajo z viri sevanja ali na področju s povečanim sevanjem, je mejna efektivna doza, ki jo smejo prejeti v letu dni, 20 mSv. To omejitev je ob predhodni odobritvi pristojnega upravnega organa dopustno preseči v primeru izjemnih načrtovanih nalog, vendar tudi tedaj ne sme preseči 50 mSv v posameznem letu ob dodatnem pogoju, da efektivna doza v obdobju zaporednih petih let ne presega 100 mSv. Za posameznike iz prebivalstva je mejna letna doza le 1 mSv. Izjemoma lahko upravni organ v posameznem letu dovoli večje doze, če povprečna letna doza v petih zaporednih letih ne presega 1 mSv 4 Slika 1: Zveza med prejeto dozo in njenimi škodljivi učinki; linearni model in model mejne vrednosti. Razpredelnica 5: Mejne doze za izpostavljene delavce in za prebivalstvo. Za delavce Mejna doza 20 mSv/leto Za prebivalstvo 1 mSv/leto Mejne doze v izjemnih primerih Lahko do 50 mSv v posameznem letu, če v zaporednih petih letih ne presega 100 mSv. Lahko večja od mejne doze, če v zaporednih petih letih skupaj ne presega 5 mSv. 5 Doze v našem vsakdanjem življenju Razpredelnica 6: Med poletom na višini več tisoč metrov smo izpostavljeni povečanemu kozmičnemu sevanju. Približne doze, ki jih zaradi tega prejmemo, so navedene v razpredelnici. V enem letu sem preletel 1.500 km 3.000 km 4.500 km 6.000 km 7.500 km 9.000 km 10.500 km 12.000 km več kot 12.000 km Prejeta doza 0,005 mSv/leto 0,01 mSv/leto 0,025 mSv/leto 0,035 mSv/leto 0,045 mSv/leto 0,055 mSv/leto 0,065 mSv/leto 0,075 mSv/leto 0,085 mSv/leto Razpredelnica 7: S kajenjem vdihujemo tudi radioaktivna jedra, ki nato v naših pljučih razpadejo. Približne doze, ki jih različno strastni kadilci prejmejo zaradi kajenja v letu dni, so navedene v razpredelnici. Na dan pokadim ½ zavitka cigaret 1 zavitek cigaret 1 ½ zavitka cigaret 2 zavitka cigaret Prejeta doza 5 mSv/leto 10 mSv/leto 15 mSv/leto 20 mSv/leto Razpredelnica 8: Pa še malo za zabavo ... Če ... nosim zobno protezo nosim uro z LCD-številčnico vsak dan gledam TV vsak delam na računalniku delim posteljo z odraslo osebo živim manj kot 80 km od jedrske elektrarne živim manj kot 80 km od elektrarne na premog 6 ... v letu dni prejmem 0,0007 mSv 0,0006 mSv 0,01 mSv 0,01 mSv 0,01 mSv 0,0001 mSv 0,0003 mSv
© Copyright 2024