Promieniowaniem nazywamy zjawisko polegające na wysyłaniu i przekazywaniu energii na odległość. Energia ta może być wysyłana w postaci: cząstek (promieniowanie korpuskularne), światła (fotony), ciepła (promieniowanie cieplne) oraz fal elektromagnetycznych. Źródłem promieniowania elektromagnetycznego są zmiany w stanie jądra atomowego, powłok elektronowych atomów lub cząsteczek oraz zmiany stanu rotacyjnego lub oscylacyjnego cząsteczek. W sposób istotny oddziaływuje na organizmy tylko ta część promieniowania elektromagnetycznego, która jest pochłaniana przez atomy, cząsteczki i struktury komórkowe. Z punktu widzenia oddziaływania na materię, promieniowanie elektromagnetyczne można podzielić na promieniowanie jonizujące i nie jonizujące.
Promieniowanie jonizujące, wywołuje zmiany ładunków elektrycznych w obojętnych atomach lub cząsteczkach materii. Promieniowanie jonizujące jest to krótkofalowe promieniowanie elektromagnetyczne (promieniowanie rentgenowskie lub gamma) oraz każde promieniowanie składające się z cząstek jonizujących bezpośrednio lub pośrednio. Cząstki jonizujące bezpośrednio są to cząstki naładowane (elektron, proton), mające wystarczającą energię, aby wywołać jonizację atomu przez zderzenie. Cząstki jonizujące pośrednio są to cząstki nie naładowane (neutron, foton), które mogą wyzwolić w ośrodku cząstki jonizujące lub wywołać przemianę jądrową. Promieniowanie rentgenowskie i gamma odznaczają się dużą przenikliwością, stąd też mogą one oddziaływać na procesy życiowe lub niekorzystnie wpływać na zmiany w strukturze komórki. Odpowiedniej grubości warstwa wody, betonu lub ołowiu stanowi skuteczną ochronę przed tego typu promieniowaniem, którego nie można wykryć za pomocą zmysłów.
W roku 1896 francuski uczony odkrył, że minerały zawierające uran emitują niewidoczne dla oka promieniowanie, przenikające przez ciała nieprzeźroczyste i działające na kliszę fotograficzną. Badania tego zjawiska prowadzone przez Marię Skłodowską-Curie i jej męża Piotra, doprowadziły do odkrycia nowych pierwiastków: Polonu i Radu, emitujących to promieniowanie i nazwanych pierwiastkami promieniotwórczymi lub radioaktywnymi. Dalsze badania wykazały, że zjawisku promieniotwórczości towarzyszy powstawanie nowych pierwiastków, a więc jego istota polega na zmianach zachodzących w jądrach atomowych. Ponadto stwierdzono, że pierwiastki radioaktywne emitują trzy rodzaje promieniowania o różnej naturze, które nazwano alfa, beta, gamma. Obecnie wiadomo, iż rozpad jąder atomowych może być również źródłem promieniowania rentgenowskiego oraz promieniowania gamma.
Radioaktywność to zjawisko samorzutnego przekształcania się izotopów nietrwałych danego pierwiastka w inny izotop tego samego lub innego pierwiastka, z równoczesną emisją promieniowania jądrowego. Promieniotwórczość obserwowana w istniejących w przyrodzie izotopach nazywa się promieniotwórczością naturalną, natomiast promieniotwórczość izotopów otrzymanych w różnych reakcjach jądrowych nazywa się promieniotwórczością sztuczną lub wzbudzoną. Promieniotwórczość naturalna jest wynikiem obecności naturalnych izotopów promieniotwórczych w skorupie ziemskiej oraz promieniowania kosmicznego.
Radioaktywność może stanowić dla człowieka zagrożenie wynikające ze skażenia środowiska substancjami promieniotwórczymi. Skażenie to najczęściej jest spowodowane przez:
awarie reaktorów,
spalanie paliw kopalnych, z których następuje uwalnianie radu czy toru,
bezpośrednie zrzucanie radioaktywnych odpadów do mórz i oceanów, bądź składowanie ich w ziemi,
eksploatacje i przerabianie rud, np. uranu,
nieprzestrzeganie norm dot. produkcji materiałów budowlanych z wykorzystaniem radioaktywnych popiołów i żużli, powstających ze spalania węgla kamiennego i brunatnego,
przeprowadzanie próbnych wybuchów jądrowych.
W wyniku tych działań następuje wzrost ilości pierwiastków radioaktywnych w powietrzu, glebie i wodzie, co stanowi poważne zagrożenie dla życia organizmów.
Przez umiejętne gospodarowanie, zjawisko radioaktywności można szeroko stosować w:
medycynie podczas sterylizacji sprzętu medycznego
diagnostyce i terapii medycznej, w których wykorzystuje się techniki radiologiczne i radioizotopowe,
radiacyjnej konserwacji żywności, skutecznym zwalczaniu pasożytów, grzybów i bakterii chorobotwórczych oraz eliminowaniu chemizacji żywności i pasz,
przemyśle węglowym, atomowym, energetycznym, hutniczym, chemicznym oraz w rolnictwie,
reaktorach jądrowych, w zakładach produkcji i dystrybucji radioizotopów, w zakładach przerobu paliwa jądrowego,
laboratoriach i instytucjach stosujących radioizotopy do celów naukowych,
archeologii oraz geologii przy badaniu wieku skał.
Doskonałym przykładem obrazującym obawy i nadzieje ludzi związane z promieniotwórczością jest elektrownia jądrowa. Elektrownia jądrowa, nazywana także atomową, jest to elektrownia, która w skali przemysłowej przetwarza energię jądrową na elektryczną. Elektrownia jądrowa jest zwykle połączeniem reaktora jądrowego dużej mocy z klasyczną elektrownią cieplną. Moc elektrowni zależy od rodzaju reaktora i metody chłodzenia. Uzyskiwana z elektrowni atomowej moc cieplna jest następnie zamieniana na energię elektryczną. Jest to bardzo korzystne dla środowiska, ponieważ uzyskujemy energię elektryczną bez konieczności stosowania będących już na wyczerpaniu naturalnych paliw kopalnych, takich jak węgiel kamienny czy brunatny, lub ropa naftowa. Przykładowo, jeden gram uranu-235 ma wydajność energetyczną odpowiadającą 2,7 tony węgla kamiennego. Bardzo istotnym jest fakt, iż elektrownia jądrowa nie degraduje środowiska, nie emitując do atmosfery szkodliwych produktów spalania, takich jak różnego rodzaju gazy i pyły. W ostatnich latach dał się zaobserwować narastający sprzeciw społeczeństw przeciwko energetyce jądrowej. Niewątpliwie jest on spowodowany skutkami składowania odpadów radioaktywnych oraz skutkami awarii reaktorów atomowych, np. w 1986 roku w Czarnobylu. Niemniej jednak faktem jest, że oddziaływanie elektrowni jądrowej na środowisko jest mniej szkodliwe niż elektrowni cieplnych.
Człowiek oraz wszystkie żyjące na Ziemi organizmy są stale narażone na wpływ promieniowania jonizującego. Na skutek oddziaływania promieniowania na tkankę żywą, zachodzą w niej pewne zmiany. Zależą one od rodzaju promieniowania, jego natężenia i energii, a także rodzajów tkanki, położenia źródła promieniowania i czasu ekspozycji. Promieniowanie jonizujące oddziałując z tkanką żywą powoduje jonizację atomów i zmianę przebiegu biologicznych procesów w komórce. Nie wszystkie zmiany w strukturach biologicznych, zwłaszcza w cząsteczkach kwasów nukleinowych (DNA) i chromosomach ujawniają się w organizmie od razu po napromieniowaniu, wiele następstw ma miejsce w znacznie późniejszym czasie, jako tzw. zmiany późne. I może to być białaczka (w wyniku uszkodzenia szpiku kostnego), nowotwory złośliwe skóry, kości, zaćma czy zaburzenia przewodu pokarmowego (w wyniku dysfunkcji jelit). Ogólnie, mogą to być zmiany somatyczne, trwałe dla danego organizmu, jak również zmiany genetyczne, przekazywane następnym pokoleniom. Niszczące działanie promieniowania jądrowego jest wykorzystywane w terapii nowotworowej. Skutki biologiczne promieniowania jądrowego można obserwować przy napromieniowaniu zewnętrznym, kiedy źródło jest na zewnątrz organizmu, lub wewnętrznym, kiedy źródło jest wewnątrz organizmu. Szczególnie niebezpieczne jest właśnie to napromieniowanie wewnętrzne, gdyż nawet mało przenikliwe promieniowanie jest bardzo skutecznie jonizujące. Najczęstszymi drogami przedostawania się radioizotopów do wnętrza organizmu człowieka są drogi oddechowe, układ pokarmowy oraz skóra. Skażenie powierzchni ciała jest znacznie mniej groźne, bo jest możliwe do usunięcia, np. przez umycie ciała.
Skutki i następstwa promieniowania zależą przede wszystkim od dawki promieniowania, tzn. rodzaju, czasu ekspozycji i natężenia promieniowania. Dla człowieka dopuszczalne dawki są różne, zależnie od wieku, stanu zdrowia i organu napromieniowanego. Przyjmuje się dawkę 4 siwertów jako dawkę powodującą śmierć w 50% wypadków przy napromieniowaniu całego ciała.
W ostatnich latach zwrócono uwagę na skutki działania promieniowania elektromagnetycznego niejonizującego, w szczególności promieniowania o wysokiej częstotliwości. Działanie tego promieniowania na organizmy żywe, a także na organizm ludzki, nie jest dokładnie rozpoznane; uważa się je obecnie za jedno z powszechnych zanieczyszczeń środowiska. Promieniowanie o wysokiej częstotliwości powstaje w wyniku działania zespołów sieci i urządzeń elektrycznych w pracy oraz w domu (np. kuchenki mikrofalowe, żelazka, lodówki, odkurzacze, pralki, telewizory), urządzeń elektromechanicznych do badań diagnostycznych i zabiegów fizykoterapeutycznych, stacji nadawczych, urządzeń energetycznych, telekomunikacyjnych, rakiolokacyjnych czy radionawigacyjnych.
Negatywny wpływ energii elektromagnetycznej przejawia się tzw. udarem cieplnym, co może powodować dodatkowe zmiany biologiczne, np. zmianę właściwości koloidalnych w tkankach, a nawet doprowadzić do śmierci termicznej. Szczególnie szkodliwe oddziaływanie na środowisko mają linie wysokiego napięcia, w pobliżu których wytwarzają się napięcia i prądy niebezpieczne dla zdrowia i życia ludzi. Pole elektromagnetyczne wytwarzane przez silne źródło niekorzystnie zmienia warunki bytowania człowieka, wpływa na przebieg procesów życiowych organizmu; mogą wystąpić zaburzenia funkcji ośrodkowego układu krwionośnego oraz narządów słuchu i wzroku. Najbardziej narażeni są ludzie zatrudnieni przy obsłudze urządzeń emitujących tego rodzaju promieniowanie. Przeprowadzone badania lekarskie tej grupy pracowników ujawniły, że najczęstszymi ich dolegliwościami były: pieczenie pod powiekami i łzawienie, bóle głowy, drażliwość nerwowa, wypadanie włosów, suchość skóry, oczopląs, arytmia serca, objawy nerwicowe, zaburzenie błędnika. Zespół wymienionych objawów określa się ogólnym pojęciem "choroby radiofalowej" lub "choroby mikrofalowej". Biologiczne skutki skażeń elektromagnetycznych nie są możliwe do wykrycia za pomocą zmysłów, nie są też one od razu odczuwalne, a mogą wystąpić dopiero po wielu latach.
Obecnie prawie wszyscy ludzie podlegają ekspozycji promieniowania elektromagnetycznego pochodzącego ze źródeł sztucznych. Poziom tej ekspozycji zależy od stopnia uprzemysłowienia danego regionu, koncentracji stacji nadawczych i liczby odbiorników, liczby lotnisk, portów morskich czy rozwoju sieci energetycznej. Obecność pół elektromagnetycznych o częstotliwości 50Hz ma także degenerujący wpływ na rośliny i zwierzęta. U roślin obserwuje się opóźniony wzrost i zmiany w budowie zewnętrznej, u zwierząt natomiast zaburzenia neurologiczne oraz zaburzenia w krążeniu, zakłócenia wzrostu, żywotności i płodności.
Każdy mieszkaniec Ziemi otrzymuje przeciętnie w ciągu roku dawkę 2,4 milisiwertów związaną z naturalnym tłem promieniowania. Za bezpieczną dawkę roczną przyjmuje się 3 milisiwerty. Ludność Polski do 1986 roku otrzymywała od tła naturalnego równoważnik dawki promieniowania wynoszący średnio 2 milisiwerty. Wybuchy jądrowe prowadzone przez mocarstwa atomowe w latach 1945-80 spowodowały wprowadzenie do biosfery wielkich ilości radioizotopów. Szczególne nasilenie eksperymentów atomowych miało miejsce w latach 1962-63, kiedy to w Polsce średnioroczne skażenie opadem całkowitym wynosiło ok. 40 kilobekereli na metr kwadratowy, a skażenie powietrza - 110 milibekereli na metr sześcienny. Dalsze lata ujawniły, że oprócz wybuchów jądrowych równie groźne dla środowiska są awarie elektrowni jądrowych.
Szczególnie groźna, także dla Polski, była katastrofa reaktora jądrowego w Czarnobylu na Ukrainie w 1986 roku. W wyniku wybuchu, w okresie od 26 kwietnia do 6 maja 1986 roku, do środowiska zostały uwolnione jod-131 i cez-137 oraz w niewielkich ilościach stront-90. Łącznie aktywność substancji promieniotwórczych uwolnionych w czasie awarii wynosiła 2 miliardy gigabekereli. Była to największa i najtragiczniejsza awaria reaktora jądrowego, która pochłonęła wiele ofiar. Skażenie powietrza w Polsce przed awarią wynosiło ok. 1 milibekerel na metr sześcienny, natomiast po awarii - przeciętnie 100 kilobekereli na metr sześcienny, a wód powierzchniowych ok. 10 bekereli na decymetr sześcienny. Ocenia się, że 25% powierzchni Polski zostało silnie skażonych; największe skażenie dotknęło północno-wschodnie oraz częściowo południowe regiony kraju. Skutki tej awarii mają różnorodny charakter. Skażenie jodem ustąpiło szybko, na skutek krótkotrwałego okresu połowicznego rozpadu tego izotopu. Pozostał problem skażenia izotopami cezu i strontu, których okresy połowicznego rozpadu wynoszą prawie 30 lat.
Izotop strontu (stront-90), podobnie jak wapń jest składnikiem nieorganicznym kości. Gdy wraz z pokarmem dostanie się do organizmu, działa jonizująco na żywe komórki krwi. Emitując promienie beta powoduje niebezpieczne zmiany nowotworowe w tkance kostnej i szpiku kostnym (rak kości).
Izotop cezu (cez-137) jest stosunkowo dobrze rozpuszczalny i podobny pod względem właściwości chemicznych do potasu. W przeciwieństwie do strontu nie jest kumulowany w organiźmie, lecz szybko usuwany. Cez łatwo dostaje się do organizmu ludzkiego ze spożywanym mlekiem, mięsem czy warzywami. Emitując promienie ma możliwości wywołania zmian genetycznych w gonadach.
Promieniowanie elektromagnetyczne
Źródłem promieniowania elektromagnetycznego są przeróżne urządzenia coraz powszechniej stosowane w przemyśle i życiu codziennym, a więc: kuchenki mikrofalowe, alarmy mikrofalowe, telefony komórkowe, zgrzewarki i nagrzewnice indukcyjne, anteny radionadawcze i telewizyjne, radary, systemy radiokomunikacyjne i komunikacji satelitarnej, komputery, telewizory, lodówki, poduszki powietrzne, suszarki do włosów, golarki, łóżka wodne. Narażenie na promieniowanie elektromagnetyczne sieciowe jest powszechne i ciągłe, bowiem wytwarza je każde urządzenie zasilane prądem sieciowym lub służące do wytwarzania i przesyłania prądu elektrycznego. Największe natężenia pól elektromagnetycznych występują w pobliżu stacji transformatorowych oraz linii wysokiego napięcia.
Można więc śmiało powiedzieć, że żyjemy w ciągłym “smogu elektromagnetycznym”.
Nikt dokładnie nie wie, jakiego rodzaju niebezpieczeństwo niesie ze sobą promieniowanie elektromagnetyczne, któremu poddawani są operatorzy sprzętu komputerowego. Wiadomo jednak, że rozdrażnienie, depresja, utrata sił i energii, podrażnienia skóry, alergie występują znacznie częściej u ludzi pracujących z komputerem i mających częsty kontakt z monitorem.
Z pierwszych stron gazet znane są wyniki badań przeprowadzonych w Szwecji i USA, według których poronienia, przedwczesne porody i obumieranie płodu występowały dwa razy częściej u ciężarnych spędzających przy komputerze ponad 20 godzin tygodniowo. Wielką niewiadomą jest, czy zdarzenia te były rzeczywiści wywołane promieniowaniem elektromagnetycznym, czy też przyczynami innego typu (skuloną postawą, stresem spowodowanym pracą itp.). Jedno jest pewne: kobiety w ciąży nie powinny pracować przy komputerach. I chociaż nie chroni ich przed tym kodeks pracy, lekarze zachęcają pracodawców do przenoszenia ciężarnych na inne stanowiska.
Dyrektor Instytutu Chorób Środowiskowych w Bad Emstal, uważa, że promieniowanie to może być impulsem wywołującym stany chorobowe u osób szczególnie wrażliwych. Jego zdaniem promieniowanie elektromagnetyczne, pochodzące np. z komputerów, może być jednym z czynników chorobotwórczych. “Człowiek jest obecnie poddawany nieustannemu działaniu wielu negatywnych czynników. Życie stanowi źródło ciągłego stresu. Nagromadzenie niekorzystnych czynników jest tak duże, że prowadzi czasami do choroby, a nawet do śmierci”.
Podczas badań nad polem elektromagnetycznym naukowcy z kolońskiego instytutu zwrócili szczególną uwagę na występujące nagminnie “ucieczki” dzieci z łóżek. Zaobserwowano, że niemowlęta i małe dzieci starają się unikać promieniowania elektromagnetycznego, próbując znaleźć w łóżku miejsce możliwie najbardziej oddalone od jego źródła. Do najczęściej spotykanych promienników należą w tym przypadku instalacje elektryczne, budziki radiowe oraz tzw. babyphony, sygnalizujące konieczność przewinięcia niemowlaka.
Pojawiają się ostatnio sugestie, aby dzieci nie korzystały ze źródeł promieniowania elektromagnetycznego w takim stopniu, jak osoby dorosłe, choć na razie brak jednoznacznych i dostatecznych dowodów na szkodliwe oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego na dzieci. Badania prowadzone na świecie oraz w naszym kraju, stwierdzają, że pole magnetyczne 50 Hz może mieć wpływ na występowanie pewnych chorób w tym także nowotworowych. Zmiany mogą ujawnić się też w następnym pokoleniu. Ryzyko zachorowania na raka mózgu u dzieci, których ojcowie wykonywali zawody związane z elektrycznością i byli jednocześnie poddani działaniu rozpuszczalników, jest zwiększone. Część badaczy łączy niektóre przypadki klinicznej depresji oraz samobójstw z zamieszkiwaniem w pobliżu linii wysokiego napięcia.
Wyniki badań różnią się jednak znacznie. Do uspokajających wniosków doszedł zespół naukowców z amerykańskiej akademii nauk. W trakcie trzyletniej pracy przeanalizowano ponad 500 wyników badań przeprowadzonych w ciągu ostatnich 17-tu lat. Ich tematem było negatywne oddziaływanie linii wysokiego napięcia biegnących obok domów mieszkalnych oraz instalacji elektrycznych znajdujących się w mieszkaniach. Oprócz nieco zwiększonego ryzyka wystąpienia rzadkiej odmiany białaczki, nie stwierdzono związku pomiędzy usytuowaniem przewodów elektrycznych, a wzrostem zachorowań na raka lub innymi negatywnymi następstwami.
Jednak jak twierdzi profesor Michaelis z uniwersytetu w Moguncji, badania przeprowadzone na grupie 572 dzieci z Dolnej Saksonii potwierdzają hipotezę o istnieniu korelacji między oddziaływaniem pola elekromagnetycznego, a ryzykiem pojawienia się zmian nowotworowych.
Źródłem promieniowania elektromagnetycznego są również domowe instalacje i urządzenia elektryczne wyposażone w silniki (miksery, maszynki do golenia), a także urządzenia emitujące duże ilości ciepła.
Producenci sprzętu są wprawdzie zobligowani przepisami do zabezpieczania produkowanych urządzeń przed wydostawaniem się promieniowania elektromagnetycznego poza obudowę, jednak nie zawsze warunek ten jest spełniany. Najczęstszą przyczyną “wycieków” jest nieprawidłowo umocowana obudowa lub szczeliny powstałe poprzez wygięcie obudowy lub jej niepoprawne złożenie.
Inżynierów telekomunikacji najbardziej interesuje środowisko radiokomunikacyjne (nadajniki RTV, łączność satelitarna, telefonia komórkowa). Każda nowa inwestycja radiokomunikacyjna wymaga sporządzenia analizy obszarów o podwyższonym promieniowaniu elektromagnetycznym, a następnie po uruchomieniu nadajnika wymagane są pomiary kontrolne. O wiele większe zagrożenie powodują amatorzy łączności na paśmie CB ("sibi-radio"). Niestety wielu z nich używa nadajników o niedopuszczalnych parametrach. Nierzadko są to urządzenia o przekraczających dopuszczalne normy mocach nadawczych i niedostatecznym ekranowaniu, które oddziałują szkodliwie na używające je osoby ich rodziny i sąsiadów.
Szczególnie dokładnie należy przyjrzeć się zagrożeniom płynącym z używania radiotelefonów przenośnych oraz telefonów komórkowych. Mimo małych mocy urządzenia te wytwarzają promieniowanie elektromagnetyczne tuż przy głowie człowieka. Fakt, że radiotelefon lub telefon trzymane są przy uchu i ustach powoduje powstanie wewnątrz głowy lokalnych stref o dużych natężeniach pola elektrycznego. Należy również zwrócić uwagę, że metalowe przedmioty (oprawki okularów) znajdujące się w naszym otoczeniu mogą powodować lokalny wzrost natężenia pola elektrycznego. Należy także podkreślić, że pole elektryczne działa nie tylko na obsługującego, ale również na jego sąsiadów (np. na postronnych przechodniów, przy których zatrzymał się pojazd, wewnątrz którego zainstalowany jest telefon).
Oczywiście od wielu lat i w wielu ośrodkach badawczych prowadzone są badania dotyczące zagrożeń powodowanych przez telefony komórkowe. Z różnych powodów szczegółowe wyniki tych badań rzadko docierają do najbardziej zainteresowanych, czyli do ich użytkowników. Laboratoria zwykle zasłaniają się zobowiązaniami do nie publikowania wyników, zawartymi w kontraktach zawieranych ze zleceniodawcami, którymi są najczęściej producenci telefonów i operatorzy sieci komórkowych.
Ekolodzy zalecają rezygnację z urządzeń emitujących promieniowanie elektromagnetyczne. Ponieważ z oczywistych powodów rada taka w XXI wieku nie jest możliwa do realizacji, powinniśmy starać się maksymalnie ograniczać powstawanie i działanie na ustrój człowieka smogu elektromagnetycznego.
Oto kilka praktycznych rad:
· Należy zwiększać maksymalnie odległość przebywania od emiterów promieniowania.
· Wymieniać aparaturę starego typu “siejącą smog elektromagnetyczny” na nową bezpieczną - o wyborze sprzętu nie powinna decydować jedynie jego cena, ale przede wszystkim jego bezpieczeństwo dla użytkownika.
· Neuroterapeuci zalecają położenie w sąsiedztwie emiterów promieniowania przedmiotów neutralizujących działanie tego promieniowania (kasztany, czosnek, sól).
· Jeżeli radiotelefon ma osobny mikrofon, to należy starać się odsunąć nadajnik od ciała tak daleko, na ile to możliwe i trzymać w dłoni tylko mikrofon, zaś w przypadku telefonów komórkowych należy trzymać je jak najdalej od ust i głowy. Wskazane jest także zdjęcie okularów na czas rozmowy.
· W przypadku nadawania z radiotelefonu przewoźnego należy zajmować miejsce w zamkniętym pojeździe, a nie stać np. w otwartych drzwiach, antenę należy montować na środku dachu samochodu.
· Łączność przez telefony komórkowe i radiotelefony należy ograniczać do minimum, a jeżeli istnieje możliwość skorzystania z telefonu stacjonarnego - należy wybrać to rozwiązanie.
· Stan zdrowia pracowników i ich osobiste predyspozycje mają wpływ na wystąpienie efektów ubocznych, dlatego należy przeprowadzać badania okresowe i przestrzegać zakazu zatrudniania kobiet ciężarnych przy obsłudze urządzeń radionadawczych i monitorów komputerowych.
· Monitory komputerowe należy ustawiać tak, aby z tyłu obudowy nie znajdowali się ludzie.
· Należy używać monitorów klasy LR (low radiation) lub instalować specjale filtry.
· Organizować przerwy w czasie pracy z komputerami.
· W pomieszczeniu gdzie znajduje się komputer nie powinno się umieszczać innych urządzeń mogących działać szkodliwie na organizm ludzki np. kserokopiarki.
· Obudowy urządzeń powinny być szczelne elektrycznie i uziemione.
· Przebywania w silnych polach elektromagnetycznych powinny unikać osoby z rozrusznikami serca.
Na podstawie przedstawionych informacji bezsporne wydaje się rozsądne korzystanie z urządzeń emitujących promieniowanie elektromagnetyczne, w tym szczególnie urządzeń radionadawczych. Wyniki prowadzonych badań powinny za kilka - kilkanaście lat jednoznacznie potwierdzić lub wykluczyć szkodliwe działanie promieniowania elektromagnetycznego. Dopóki jednak wyniki nie są znane, źródła promieniowania elektromagnetycznego należy traktować jako potencjalnie szkodliwe i minimalizować ryzyko zmian zdrowotnych poprzez odpowiednie ich wykorzystanie.
Promieniowanie naturalne
Ludzkość - od początku swego istnienia - narażona była na działanie promieniowania ze źródeł naturalnych. Promieniowanie naturalne jest to promieniowanie, które normalnie i stale istnieje na Ziemi i jest niezależne od działalności człowieka. Pochodzi głównie z dwóch źródeł: z przestrzeni kosmicznej oraz ze źródeł ziemskich, którymi są naturalne pierwiastki promieniotwórcze. Wielkość naturalnego napromieniowania w większości okolic na Ziemi wynosi od kilkudziesięciu do stu kilkudziesięciu milimetrów na rok. Poziom naturalnego promieniowania zależy od szerokości geograficznej, składu podłoża, wysokości nad poziomem morza i szeregu innych czynników
Promieniowanie podczerwone
Promieniowanie podczerwone, cieplne to niewidzialne promieniowanie elektromagnetyczne, mieszczące się w widmie między czerwienią a mikrofalami. W lecznictwie znajduje zwykle zastosowanie promieniowanie podczerwone o długości fali 770 do 15000 nm. Urządzeniami leczniczymi emitującymi w/w promienio-wanie są promienniki, w których źródłem promieniowania jest spirala z drutu oporowego, nagrzewająca się w czasie przepływu prądu oraz lampy lecznicze wyposażone w żarówki emitujące pro-mieniowanie podczerwone i widzialne, jak np. lampa Sollux.
Biologiczne działanie promieniowania podczerwonego polega wpływie cieplnym; powoduje ono m.in. rozszerzenie naczyń krwionośnych skóry, naczyń głębiej położonych, zmniejszenie bólu i napięcia mięśni. Promieniowanie podczerwone jest wskazane w leczeniu przewlekłych zapaleń stawów, nerwobólów, zespołów bólowych, a także w stanach po przebytym zapaleniu skóry i tkanek miękkich pochodzenia bakteryjnego.
Promieniowanie nadfioletowe
Promieniowanie nadfioletowe, ultrafioletowe to niewidzialne promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od 400 do 10 nm, ( w widmie tego promieniowania jest umiejscowione miedzy światłem widzialnym i promieniowaniem rentgenowskim). Obfitym źródłem promieniowania nadfioletowego jest Słońce, ale do powierzchni Ziemi dociera tylko część tego promieniowania , gdyż promienie o długości fali mniejszej od 280 nm są całkowicie pochłaniane przez atmosferę.
W warunkach laboratoryjnych i w celach leczniczych do wytwarzania promieniowania nadfioletowego stosuje się lampy kwarcowe oraz łukowe lampy węglowe.
Ultrafioletowe zagrożenie
Na promieniowanie ultrafioletowe (UV) składają się fale o różnej długości. Najgroźniejsze dla ciała są promienie typu A oraz typu B.
Wpływ promieni UVB na skórę widać gołym okiem, bo wywołują one zaczerwienienie, ale również... opaleniznę. W Polsce najsilniej operują one latem. Skutki promieniowania UVB nie są bardzo groźne, bo dociera ono jedynie do naskórka. Wprawdzie przedawkowane może poparzyć skórę, ale ma też zalety - umożliwia syntezę witaminy D3, zwiększa odporność skóry, działa przeciwzapalnie. Działanie promieniowania UVA jest niezauważalne, ale o wiele bardziej niebezpieczne. Promienie tego typu to aż 95 proc. całego promieniowania słonecznego. Docierają one do nas o każdej porze roku i dnia, nie przeszkadzają im chmury, a ich natężenie jest prawie takie samo przez cały rok. Nie chronią przed nimi szyby, bawełna ani sztuczne włókna. Są również wytwarzane przez jarzeniówki oraz lampy w solarium. Promienie UVA są szkodliwe. Docierają aż do skóry właściwej, niszczą fibroblasty oraz włókna kolagenu i elastyny. Przyspieszają starzenie się skóry, mogą powodować alergie, pękanie naczynek krwionośnych, wysuszenie skóry, a czasem nawet nowotwory. Promienie UVA i UVB powodują też powstawanie wolnych rodników - agresywnych cząstek chemicznych, które uszkadzają znajdujące się w skórze białka oraz tłuszcze i odpowiadają za przedwczesne starzenie się skóry. Dlatego tak ważne jest używanie kosmetyków z podwójnymi filtrami - UVA i UVB.
Promieniowanie nadfioletowe wywołuje fluorescencję (np. ekranu powleczonego olejem maszynowym lub naftą), wzbudza w wielu substancjach silną fotoluminescencję, powoduje zaczerwienienie fotograficznych materiałów światłoczułych i te własności pozwalają na jego wykrywanie.
Promieniowanie nadfioletowe odznacza się dużą aktywnością biologiczną: zabija bakterie i drobnoustroje, wpływa na przemianę ergosterolu w witaminę D , dzięki czemu jest stosowane w leczeniu krzywicy, wyzwala produkcję pigmentu.
W lecznictwie stosuje się naświetlania promieniowaniem nadfioletowym ogólne lub miejscowe. Wskazania obejmują, oprócz krzywicy, chorobę zwyrodnieniową stawów, gościec tkanek miękkich, nerwobóle, trądzik pospolity, stany zapalne skóry i tkanki podskórnej, łysienie plackowate, łuszczycę oraz stany rekonwalescencji.
Dla ochrony przed szkodliwym działaniem promieniowania nadfioletowego stosuje się odpowiednie środki zapobiegawcze. Robotnicy w przemyśle narażeni na promieniowanie nadfioletowe powinni nosić ochronne okulary, stosować kremy ochronne, a jeśli jest ono bardzo intensywne, także odpowiednie ubrania ochronne. Albinosi powinni być wykluczeni z tego rodzaju pracy, gdyż ochrony ogólnie stosowane są nieskuteczne. Najwyższe, dopuszczalne natężenie promieniowania nadfioletowego wynosi 0,5 mikrowata na cm². powierzchni ciała w ciągu 24 godzin.
W światłolecznictwie wykorzystuje się również promienio-wanie słoneczne czyli tzw. helioterapię.
Helioterapia, inaczej kąpiele słoneczne rozsądnie dozowane są pożyteczną metodą leczniczą. Pod wpływem bodźca, jakim jest promieniowanie nadfioletowe, tworzy się w skórze ciemny barwnik(pigment), nadający jej brązowe zabarwienie. Zbyt intensyw-ne opalanie się, zwłaszcza nad morzem i w górach, gdzie światło słoneczne zawiera najwięcej promieni nadfioletowych, może wywołać oparzenia oraz uszkodzenia oczu, które należy chronić ciemnymi okularami ze względu na szczególną wrażliwość spojówek.
Promieniowanie mikrofalowe
Promieniowanie mikrofalowe, inaczej mikrofale jest to promieniowanie elektromagnetyczne wysokiej częstotliwości, o zakresie długości fal od 1 mm do 1 m i częstotliwości 0,2 - 300000 MHz.
Źródłem są nadajniki radiowe, telewizyjne, radarowe oraz niektóre urządzenia przemysłowe (zgrzewarki, piece indukcyjne i elektryczne). Działanie mikrofali na żywe organizmy nie jest jeszcze w pełni poznane. Wiadomo jednak , że u człowieka wywołują one szereg objawów podmiotowych, jak ogólne osłabienie, bezsenność, bóle głowy, pobudzenie nerwowe, duszność , obniżenie potencji płciowej oraz objawy przedmiotowe związane z tzw. efektem termicznym (przegrzanie tkanek promieniowaniem). Zespół wymienionych zaburzeń określa się jako chorobę mikrofalową. Należą tu zaćma oraz uszkodzenia niektórych części układu nerwowego. Nie jest udowodnione, czy mikrofale wywierają jakieś skutki natury genetycznej.
Zapobieganie biologicznym skutkom ujemnego działania mikrofali polega na dokładnym przestrzeganiu przepisów BHP, przepisów technologicznych dotyczących konstrukcji i instalacji emitorów promieniowania. Wszyscy pracownicy zatrudnieni w zasięgu mikrofali podlegają okresowym badaniom lekarskim.
Promieniowanie emitowane przez kuchenki mikrofalowe (powyżej 3 mW/cm ) jest szkodliwe dla komórek i systemu odpornościowego człowieka. Mikrofale powodują u ludzi akumulację acetycholiny (substancji hormonalnej), która jest odpowiedzialna za wiele zaburzeń (nawet przy słabym natężeniu promieniowania mikrofalowego). Gordon i Dardhalon stwierdzili, że każda dawka promieniowania mikrofalowego jest szkodliwa, a normy (bardzo liberalne) szczególnie w urządzeniach tanich, słabej i średniej jakości, nie są przestrzegane. Osoby używające kuchenki mikrofalowej (badania amerykańskie) początkowo odczuwają bóle głowy pod koniec dnia, zaburzenia snu i nerwowość za dnia, często występują też symptomy zatrucia, zaburzenia erekcji czy menstruacji, zaburzenia pracy serca. Promieniowanie kuchenki mikrofalowej 30 GHz zmienia pole magnetyczne w promieniu 3-5 metrów.
Ręka włożona przez przypadek do działającej kuchenki mikrofalowej w ciągu kilku zaledwie sekund będzie spalona, komórki zniszczone do szkieletu (jedynym rozwiązaniem - będzie amputacja). Dlatego też każda kuchenka musi być wyposażona w automatyczny, działający bez zastrzeżeń "stop" w momencie otwarcia drzwiczek. Tymczasem spośród wielu typów amerykańskich i zachodnio-europejskich kuchenek mikrofalowych przetestowanych przez organizacje konsumenckie, jedynie MOULINEX FM-2735 T i PANASONIC NN5557 B gwarantują pod tym względem bezpieczeństwo. Nie gwarantują takowego inne produkty amerykańskie, zachodnioeuropejskie ani azjatyckie.
Potrawy przygotowywane w kuchenkach mikrofalowych (pieczone bądź jedynie rozmrażane) nie zawierają już żadnych aktywnych witamin, nie mają żadnych wartości odżywczych. Mimo zachowania swej jakości widocznej gołym okiem, potrawa traci pozostałe swoje właściwości po napromieniowaniu mikrofalami.
Promieniowanie kosmiczne
Jest to promieniowanie docierające do Ziemi z przestrzeni kosmicznej, odkryte w 1911 - 1913 r. przez V. Hessa i W. Kohlhörstera. Promieniowanie kosmiczne pierwotne składa się z protonów, cząstek oraz jąder atomowych (głównie wodoru i helu) i dociera do granic atmosfery Ziemskiej. Cząstki tego promieniowania w zderzeniach z jądrami atomów azotu i tlenu powietrza powodują jego jonizację i wytwarzają promieniowanie kosmiczne wtórne. Pochodzenie promieniowania kosmicznego nie zostało ostatecznie wyjaśnione, wyjaśniono jednak wiele problemów dotyczących jego roli. Stwierdzono, że poza atmosferą znaczną siłę ochronną przed promieniowaniem kosmicznym stwarza pole magnetyczne Ziemi, ustalono pola wzmożonej radiacji (np. pierścień Van Allena) i wykreślono drogi bezpiecznego oddalania się pojazdów kosmicznych od Ziemi. Ustalono, że specjalnej ochrony przed tym promieniowaniem wymaga narząd wzroku. Odczyny biologiczne wywołane promieniowaniem są wielostronne i niedostatecznie jeszcze poznane. Niemniej jednak są uwzględniane przy konstruowaniu osłon i ubiorów ochronnych oraz wytyczaniu dróg opuszczania Ziemi.
Choroba popromienna
Zespół objawów występujących po napromieniowaniu nazywamy chorobą popromienną. Obraz kliniczny zależy od wielkości dawki promieniowania jonizyjącego. Przy średniej dawce śmiertelnej 400 do 600 remów na całe ciało (ekspozycja taka może mieć miejsce po wybuchach broni jądrowej oraz przy nieszczęśliwych wypadkach w reaktorach atomowych) po kilkudniowym okresie bezobjawowym rozwija się pełny kliniczny obraz choroby popromiennej: niewydolność układu krwiotwórczego i limfoidalnego oraz skaza krwotoczna, zmiany w obrębie przewodu pokarmowego spodowane uszkodzeniem nabłonka jelitowego, zaburzenia równowagi wodnoelektrolitowej, zaburzenia układu nerwowego, uszkodzenie komórek układu siateczkowo-śródbłonkowego oraz komórek plazmatycznych, a w następstwie zahamowanie mechanizmów odpornościowych. Najgorzej rokującymi objawami są występujące wcześniej wymioty, podwyższenie ciepłoty ciała i biegunki; jest to tzw. triada objawów szybkiej śmierci popromiennej. W chorobie popromiennej po niższych dawkach od minimalnej dawki śmiertelnej występują tylko niektóre z wymienionych objawów. W wyniku przewlekłego, długotrwałego napromieniowania całego ciała również może rozwinąć się choroba popromienna, niekiedy nawet w postaci ostrych schorzeń układu krwiotwórczego (niedokrwistość aplastyczna, leukopenia, agranulocytoza, skaza krwotoczna). Pod wpływem przewlekłego napromieniowania zwiększa się częstość występowania białaczek. W wyniku napromieniowania mo-gą też wystąpić zmiany późne (po kilku lub kilkunastu la-tach)jako zaburzenia wzroku i rozwoju, białaczki, nowotwory złośliwe, bezpłodność, zaćma, skrócenie życia.
Dawka [Sv] |
Skutki napromieniowania |
0,25 |
brak wykrywalności skutków klinicznych |
0,25-0,50 |
zmiany obrazu krwi |
0,50-1,00 |
mdłości, zmęczenie |
1,00-2,00 |
mdłości, wymioty, wyczerpanie, zmniejszona żywotność, biegunka |
2,00-4,00 |
mdłości, wymioty, niezdolność do pracy, pewna liczba zgonów |
4,00-6,00 |
50% zgonów (wciągu 2 - 6 tygodni) |
6,00 i więcej |
prawie 100% zgonów |
Tab. Skutki napromieniowania ciała ludzkiego
Bezpieczne dawki promieniowania jonizującego mają natomiast zastosowanie w medycynie. Przykładem może być rentgeno-diagnostyka - dział radiologii; wyodrębniona specjalność zajmująca się zastosowaniem promieni rentgenowskich do badań diagnostycznych w medycynie. Podstawowymi metodami pracy jest rentgenografia i prześwietlenie.
Rentgenografia polega na wykonywaniu zdjęć za pomocą promieni rentgenowskich na specjalnym filmie pokrytym obustronnie światłoczułą emulsją. Film znajduje się wewnątrz światłoszczelnej kasety rentgenowskiej między dwiema foliami wzmacniającymi. Po wykonaniu zdjęcia film podlega obróbce chemicznej w ciemni rentgenowskiej.
Prześwietlenie to druga podstawowa metoda badania radiologicznego. Polega na oglądaniu i interpretacji obrazu badanego obiektu na ekranie rentgenowskim lub we wzmacniaczu elektrono-wym obrazu rentgenowskiego.
Promieniowanie rentgenowskie jest bardzo przenikliwe i umożliwia badanie organizmu ludzkiego bez użycia skalpela.
W medycynie stosuje się także promieniolecznictwo tzw. radioterapię tj. leczenie promieniowaniem jonizującym w onkologii, polegające na wykorzystaniu promienioczułości poszczególnych tkanek i nowotworów. Dawka lecznicza ma na celu uszkodzenie nowotworu i zahamowanie zdolności rozmnażania komórek bez poważnego uszkodzenia tkanek zdrowych.
Literatura:
1. R. Eisberg i R. Resnick - „Fizyka kwantowa atomów, cząsteczek, ciał stałych, jąder i cząstek elementarnych”
2. J. Blinowski i J. Trylski - „Fizyka”
3. F. Katscher - „Fizyka popularna”
4. C. A. Ville - „Biologia”
5. Praca zbiorowa „Mała encyklopedia medycyny”
6. W. Brühl i R. Brzozowski - „Vademecum lekarza ogólnego”
7. M. Inglot-Siemaszko - „Człowiek w otoczeniu elektromagnetycznym”
8. Wydawnictwa Naukowe PWN - „Encyklopedia multimedialna PWN”
9. Promieniowanie jonizujące a człowiek i środowisko - A. Składowska
10. Fizyka - Wydawnictwa Naukowo-Techniczne
11. Ochrona przed promieniowaniem - Państwowa Agencja Atomistyki
12. Fizyka - Z. Kamiński