Της Ελένης Κυριακοπούλου,
Το πρόσφατο ξέσπασμα μιας τεράστιας δασικής πυρκαγιάς στην Ουκρανία γύρω από το ανενεργό πυρηνικό εργοστάσιο του Τσέρνομπιλ έφερε ξανά στο προσκήνιο το θέμα της ραδιενέργειας. Μιας μορφής ενέργειας που έγινε η αιτία όχι μόνο για τον θάνατο των δύο επιστημόνων που την ανακάλυψαν, Μαρί Σκλοντόφσκα (Κιουρί) και Πιέρ Κιουρί, αλλά βασάνισε και κόστισε τη ζωή πλήθους ατόμων οι οποίοι εκτέθηκαν στην ραδιενέργεια λόγω του πυρηνικού δυστυχήματος του Τσέρνομπιλ. Τι είναι όμως η ραδιενέργεια και τι επιπτώσεις φέρει η έκθεση του οργανισμού μας σε αυτή; Γιατί στο άκουσμα της και μόνο επικρατεί κλίμα φόβου; Όχι άδικα.
Ας γνωρίσουμε, αρχικά, τι είναι ραδιενέργεια
Η ραδιενέργεια είναι μία μορφή ιοντίζουσας ακτινοβολίας. Τι εννοούμε με αυτό; Ας φανταστούμε πως τα πάντα στη φύση αποτελούνται από πολύ μικρά σωματίδια χημικών στοιχείων τα οποία διατηρούνται αμετάβλητα κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης και ονομάζονται άτομα. Οι πυρήνες των ραδιενεργών ατόμων φέρουν μεγάλο ποσό ενέργειας με αποτέλεσμα να καθίστανται ασταθείς. Οτιδήποτε όμως ασταθές στη φύση τείνει να προβεί σε κατάλληλες αλλαγές ώστε να πάρει μια πιο σταθερή δομή. Έτσι, καθώς πραγματοποιείται η μετάπτωση τους σε πιο σταθερές μορφές, εκπέμπεται ακτινοβολία.
Οι ακτινοβολίες διακρίνονται σε ιοντίζουσες και μη ιοντίζουσες. Οι ιοντίζουσες, όπως η ραδιενέργεια, προκαλούν την διάσπαση χημικών δεσμών και την απόσπαση ηλεκτρονίων από άλλα άτομα δημιουργώντας ιόντα (ιοντισμός), φορτισμένα δηλαδή άτομα. Διαθέτουν επίσης την ικανότητα να διεισδύουν στον ανθρώπινο οργανισμό και να επιδρούν αλλαγές στους ιστούς, στα όργανά τους ακόμη και στο γενετικό τους υλικό (DNA). Στις ιοντίζουσες ακτινοβολίες εντάσσονται τα σωματίδια άλφα ή ακτίνες α (αποτελούμενα από πυρήνες ατόμων ηλίου – He), τα σωματίδια βήτα ή ακτίνες β (ίδια με τα ηλεκτρόνια) και η γ ακτινοβολία ή ακτίνες γ (ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία).
Από την άλλη πλευρά, οι μη ιοντίζουσες ακτινοβολίες καθίστανται ανίκανες να πραγματοποιήσουν ιοντισμό ατόμων εξαιτίας του μικρού ποσού ενέργειας που μεταφέρουν και δύναται είτε να επιβαρύνουν τον ανθρώπινο οργανισμό είτε να δρουν ευεργετικά σε αυτόν. Το αποτέλεσμα της εκπομπής χαμηλής ενέργειας ακτινοβολίας είναι τα μόρια να ταλαντώνονται και να προκαλούν ηλεκτρικές, θερμικές ή και χημικές επιδράσεις. Στην εν λόγω κατηγορία κατατάσσονται οι ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες, όπως τα μικροκύματα των κεραιών επικοινωνιών ή του φούρνου μικροκυμάτων, η ορατή και η υπέρυθρη ακτινοβολία, ή ακόμη και τα ραδιοκύματα. Η διαφορά της μη ιοντίζουσας ακτινοβολίας από την γ ακτινοβολία έγκειται στο γεγονός ότι, παρότι και οι δύο είναι ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες, η δεύτερη έχει υψηλότερη ενέργεια και συνακόλουθα μεγαλύτερη διαπεραστική δύναμη.
Τι επίδραση έχει η ιοντίζουσα ακτινοβολία στον ανθρώπινο οργανισμό;
Η ιοντίζουσα ακτινοβολία διαπερνά τους ιστούς και τα όργανα βλάπτοντας τον οργανισμό μας. Συγκεκριμένα, επιβάλλει τον ιοντισμό των ατόμων μέσω μεταφοράς ενέργειας σε αυτά. Αυτή και μόνο η διαδικασία είναι ικανή για να διασπάσει το DNA και τους δεσμούς που το συγκρατούν. Υπό αυτές τις συνθήκες ο οργανισμός προσπαθεί να ανταποκριθεί στη βλάβη. Σε περίπτωση που το πρόβλημα που έχει προκληθεί είναι μικρής έκτασης ή ο ρυθμός καταστροφής του γενετικού υλικού είναι μικρός εξαιτίας μικρής δόσης ακτινοβολίας, τότε οι επιδιορθωτικοί μηχανισμοί του κυττάρου δύνανται να επιδιορθώσουν τη βλάβη. Αν όμως η έκταση της βλάβης αφορά μεγαλύτερο τμήμα του DNA ή σοβαρότερη έκθεση του οργανισμού μας, τότε το κύτταρο πεθαίνει.
Σαφέστατα, η καταστροφή κυττάρων του οργανισμού μας είναι μια φυσιολογική διεργασία αναγκαία για την ανάπτυξη των οργάνων, την ομοιόσταση των ιστών και την απομάκρυνση των ελαττωματικών ή βλαβερών κυττάρων και καλείται απόπτωση ή προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος. Ο ίδιος μας ο οργανισμός δηλαδή καταστρέφει κάποια άχρηστα πλέον για τον ίδιο κύτταρα, ενώ την ίδια στιγμή αναπλάθει καινούρια αντικαθιστώντας τα. Ωστόσο, αν ο αριθμός των κυττάρων που θα οδηγηθούν σε απόπτωση εξ’ αιτίας ραδιενεργών επιδράσεων είναι μεγαλύτερος του φυσιολογικού, τότε τίθεται σε κίνδυνο η λειτουργία ζωτικών οργάνων για τον οργανισμό. Έτσι, όσο μεγαλύτερος είναι ο ρυθμός με τον οποίο πολλαπλασιάζεται ένας κυτταρικός τύπος, τόσο πιο εύκολα πλήττεται, αφού στο ίδιο χρονικό διάστημα καταστρέφεται μεγαλύτερος αριθμός κυττάρων σε σχέση με έναν κυτταρικό τύπο που διαθέτει πιο αργό ρυθμό πολλαπλασιασμού.
Βέβαια, πολλές φορές οι κυτταρικοί επιδιορθωτικοί μηχανισμοί, ακόμη και σε μικρές βλάβες του γενετικού μας υλικού, μπορεί να επιτελέσουν κάποιο λάθος. Όπως για παράδειγμα να παραλείψουν μια περιοχή που απαιτεί επιδιόρθωση ή ακόμη να την επιδιορθώσουν λανθασμένα. Τότε το κύτταρο που διαθέτει τη βλάβη θα γίνει καρκινικό.
Υπάρχει φυσικά και η περίπτωση η βλάβη από ακτινοβολία να εντοπιστεί σε γαμετικό κύτταρο (ωάριο ή σπερματοζωάριο) και τελικά η μετάλλαξη να μεταβιβαστεί στις επόμενες γενιές.
Ποια προβλήματα υγείας συνδέονται με τη ραδιενέργεια και την έκθεσή μας σε αυτή;
Καθοριστικοί παράγοντες για τις μετέπειτα συνέπειες στον οργανισμό μας από την έκθεση του σε ραδιενέργεια αποτελούν πρώτον το είδος των ραδιενεργών σωματιδίων, αφού κάποια είναι περισσότερο επικίνδυνα ή ακόμη και πιο ανθεκτικά από άλλα και δεύτερον το μέγεθος των δόσεων ακτινοβολίας που έχουμε λάβει, το οποίο μετριέται σε Sieverts (Sv).
Η είσοδος των ραδιενεργών σωματιδίων στον οργανισμό μας γίνεται μέσω της εισπνοής ή της κατάποσης ή ακόμη και με το να κάτσουν στο δέρμα μας, ενώ η έκθεση σε μεγάλες ποσότητες ακτινοβολίας συντελεί στην καταστροφή κυττάρων, ιστών ή σε μεγαλύτερο βαθμό ζωτικών οργάνων και δύναται να σημάνει το τέλος στη ζωή κάποιου. Βέβαια, τόσο επικίνδυνες δόσεις ακτινοβολίας έχουν παρατηρηθεί μονάχα σε μεγάλα ραδιολογικά ή πυρηνικά ατυχήματα όπως σε αυτό του Τσέρνομπιλ.
Από τους πιο ευάλωτους κυτταρικούς τύπους συνίστανται τα επιθηλιακά κύτταρα του δέρματος και του γαστρεντερικού συστήματος (στομάχι, έντερα) όπως και τα αιμοποιητικά κύτταρα του μυελού των οστών. Αποτελούν επίσης τύπους κυττάρων που χαρακτηρίζονται με μεγάλο ρυθμό πολλαπλασιασμού και συνεπώς τα πρώτα «θύματα» του οργανισμού μας σε ραδιενεργά ερεθίσματα. Ως επακόλουθο της έκθεσης είναι η εμφάνιση συμπτωμάτων, όπως ναυτία και εμετοί που ακολουθούνται από διάρροιες, πυρετό και πονοκεφάλους, ενώ σε εκτεταμένη έκθεση προκύπτει υπολειτουργία των οργάνων και τελικά θάνατος.
Κύτταρα του θυρεοειδούς αδένα και του μυελού των οστών αποτελούν δύο από τις πιο ευαίσθητες ομάδες με αποτέλεσμα να οδηγούμαστε σε καρκινογένεση και στους δύο κυτταρικούς τύπους. Η ανάπτυξη καρκίνου του αίματος ή του μυελού των οστών ονομάζεται λευχαιμία.
Εκτίθεσαι στην ραδιενέργεια ακόμη κι αν δεν το γνωρίζεις;
Κι όμως έρχεσαι σε επαφή με τη ραδιενέργεια πιο συχνά από ότι νόμιζες. Τέτοιου είδους ακτινοβολία εκπέμπεται καθημερινά τόσο από φυσικές πηγές όσο και από τεχνητές τις οποίες εφηύρε μόνος του ο άνθρωπος. Φυσικά ραδιενεργά υλικά εντοπίζονται στα συστατικά του φλοιού της γης, στα πετρώματα του εδάφους, στο υπέδαφος, στον αέρα και στο νερό, με μέση τιμή για την ετήσια ολική έκθεση από περιβαλλοντικούς παράγοντες 2,4 mSv. Μία ακόμη φυσική πηγή ακτινοβολίας είναι η κοσμική ακτινοβολία (0,3-1 mSv) η οποία εκπέμπεται από τον ήλιο και από μακρινές αστρικές περιοχές. Συνεπώς, η παρουσία της ραδιενέργειας στη Γη είναι αναπόφευκτη αφού δεν υπάρχει σημείο σε αυτήν που να μην εντοπίζεται φυσική ραδιενέργεια.
Όσον αφορά τις τεχνητές πηγές ακτινοβολίας, ο άνθρωπος πλέον έχει προβεί σε εκτενή χρήση τους. Η τεχνητή ακτινοβολία χρησιμοποιείται ευρύτατα σε ιατρικές εφαρμογές με σκοπό την διάγνωση και την θεραπεία κρίσιμων ασθενειών όπως ακτινογραφίες, αξονική τομογραφία, ακτινοβόληση καρκινικών όγκων κλπ., κάνοντας χρήση ακτινοβολίας μεγέθους περίπου 0,2 – 10 mSv, αλλά και σε βιομηχανικό επίπεδο για την διευκόλυνση της καθημερινότητας του ανθρώπου, όπως οι ακτινοβολητές για μεγάλης κλίμακας αποστείρωση. Σε αυτή τη κατηγορία συγκαταλέγονται επίσης η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω πυρηνικών εργοστασίων, ενώ ταυτόχρονα δεχόμαστε ραδιενέργεια από τρόφιμα με ραδιενεργά κατάλοιπα προερχόμενα από περιοχές που έχουν εκτεθεί σε ιοντίζουσα ακτινοβολία στο παρελθόν (0,2 – 1 mSv).
Σαφέστατα η ποσότητα της ακτινοβολίας σε κάθε περίπτωση είναι διαφορετική και εφόσον τηρούνται τα προβλεπόμενα όρια σε κάθε χρήση τέτοιου είδους ακτινοβολίας η χρήση της κρίνεται μη ανησυχητική. Τα όρια για τους επαγγελματικά εκτιθέμενους δεν πρέπει να ξεπερνούν τα 10 μSv/h ή 20 mSv/έτος και για τον κοινό πληθυσμό τα 0,11 μSv/h ή 1 mSv/έτος, χωρίς να συμπεριλαμβάνονται δόσεις από άλλους ραδιενεργούς παράγοντες. Τέλος, πρέπει να γνωρίζουμε πως για δόση ακτινοβολίας μικρότερη από 10 mSv δεν υπάρχει καμία επίπτωση στην υγεία μας, ενώ για τιμές πάνω από 1.000 mSv αρχίζει η εμφάνιση των πρώτον συμπτωμάτων. Αν βέβαια το μέγεθος της ραδιενέργειας ξεπεράσει τα 10.000 mSv, τότε ο θάνατος καθίσταται αναπόφευκτος.
Μεγάλωσε στην Αθήνα και πλέον σπουδάζει στην Πάτρα στο τμήμα Βιολογίας. Αγαπάει τα ταξίδια ενώ στον ελεύθερό της χρόνο απολαμβάνει να ακούει μουσική, να ζωγραφίζει και να βλέπει ταινίες. Οι γνώσεις που λαμβάνει από τη σχολή της είναι αρκετές ώστε στο 3ο έτος των σπουδών της να διατηρεί τεράστιο ενδιαφέρον για τη βιολογία. Μέσα από το κομμάτι της συγγραφής προσπαθεί να κερδίσει γνώσεις και να μάθει τόσο τον τρόπο να ερευνά κάθε πληροφορία που δέχεται αλλά και να την μεταδίδει με τον βέλτιστο τρόπο.
