Promieniowanie jonizujące wpływ na organizmy żywe V LO Tarnów

Promieniowanie jonizujące Promieniowanie jonizujące to promieniowanie zdolne do wybijania elektronów z atomów Zaliczamy do niego: Promieniowanie alfa Promieniowanie beta Promieniowanie gamma Promieniowanie rentgenowskie Promieniowanie neutronowe

Promieniowanie jonizujące Promieniowanie jonizujące, mimo znacznych korzyści, które przynosi w takich dziedzinach życia jak energetyka jądrowa, czy medycyna, ma ujemny wpływ na organizmy żywe. Skutki biologiczne promieniowania zależą głównie od dawki oraz rodzaju tego promieniowania, którego wpływ nazywamy względną skutecznością biologiczną

Narażenie na promieniowanie jonizujące Pomijając źródła takie jak naturalnie jonizujące promieniowanie wytwarzane przez substancje w skorupie ziemskiej i przestrzeni kosmicznej, bezpośrednie lub pośrednie zagrożenie dla naszego życia lub zdrowia stwarza: ·poddanie ciała promieniowaniu jonizującemu podczas rutynowych badań z użyciem diagnostyki medycznej takiej jak RTG, fluoroskopia, oraz mammografia; ·miejsce zamieszkania w pobliżu elektrowni atomowej, elektrowni węglowej, kopalni plutonu i uranu; ·praca z diagnostycznymi radiologicznymi urządzeniami; ·praca z urządzeniami, w których zachodzą procesy nuklearne; ·częste loty na dużych wysokościach;

Zródła promieniowania jonizującego W życiu codziennym jesteśmy nieustannie narażani na działanie promieniowania jonizującego, pochodzącego z przestrzeni kosmicznej lub z głębszych warstw skorupy ziemskiej. Jesteśmy również poddawani oddziaływaniu pierwiastków radioaktywnych, dostających się do naszego organizmu wraz z posiłkami i wdychanym powietrzem oraz wskutek emisji ze źródeł cywilizacyjnych, takich jak telefonia komórkowa czy badania rentgenowskie. W efekcie, każdy człowiek otrzymuje średnio dawkę promieniowania w ilości około 0,46 μSv/h (mikrosieverta na godzinę).  

Promieniowanie alfa Promieniowanie alfa – emitowane przez rozpadające się jądra atomowe, będące strumieniem cząstek alfa, które są jądrami helu.

Oddziaływanie promieniowania alfa z materią Promieniowanie alfa jest bardzo silnie pochłaniane przez materię. Nawet kilka centymetrów powietrza stanowi całkowitą osłonę przed tym promieniowaniem. Podobnie kartka papieru czy naskórek pochłaniają całkowicie promienie alfa. Jednak spożywanie pokarmów lub wdychanie powietrza zawierającego substancje wytwarzające promieniowanie alfa może być szkodliwe a nawet zabójcze. Kiedy już radioaktywny materiał znajdzie się w ciele człowieka, wytwarzane przez niego cząstki alfa bardzo silnie jonizują tkanki. Prowadzi to do poważnych uszkodzeń i choroby popromiennej. Bardzo silnym źródłem promieniowania alfa jest izotop polonu- 210. Został on użyty do zabójstwa w 2006 roku rosyjskiego dysydenta i byłego oficera FSB/KGB, Aleksandra Litwinienki.

Skutki promieniowania alfa 1. Rak Można otrzymać cząsteczki alfa z naturalnych czynników występujących wokół nas, np. gazu w glebie, skały zwanej radon. Według Agencji Ochrony Środowiska ekspozycja cząsteczek alfa przypadająca przez wdychanie radonu szacuje się na 21.000 zgonów rocznie w USA. Najczęściej jest to rak płuc. Rak płuc może być również spowodowany przez alfa-promieniotwórczy izotop polon-210, który jest obecny w dymie tytoniowym. Dopóki cząsteczka alfa nie przeniknie do organizmu jest niewielkim ryzykiem

Skutki promieniowania alfa 2. Uszkodzenie nerek Dochodzi do uszkodzenia nerek poprzez picie wody zanieczyszczonej promieniowaniem alfa. Cząsteczki alfa atakują nerki. Według naukowców ryzyko wynika głównie z obecności uranu w sieci wodociągowej. 3 Napromieniowanie W zależności od przyjętej dawki będzie niższe i wyższe, kiedy nie usuniemy źródła skażenia będzie się ciągle kumulować w ludzkim organizmie. Organizm może cierpieć na drobne dolegliwości, począwszy od nudności, wymiotów, bóli głowy, lecz kiedy poziom promieniowania alfa wzrasta może nastąpić śmierć.

Zastosowanie promieniowania alfa Większość detektorów dymu zawiera niewielkie ilości wytwarzającego promieniowanie alfa izotopu promieniotwórczego 241Am. Jest to bardzo toksyczny materiał, jeżeli zostanie wchłonięty z powietrzem. Jednak w zamknięciu nie stanowi żadnego zagrożenia. Osoba, która zetknęła się z materiałem wytwarzającym promieniowanie alfa, powinna poddać się dekontaminacji.

Promieniowanie beta Strumień elektronów lub pozytonów emitowanych z jądra atomowego podczas przemiany jądrowej

Oddziaływania beta z materią Promieniowanie beta, może spowodować jonizację żywych komórek. Mimo, że jest mniej jonizujące niż promienie alfa, ma możliwość przejścia przez żywą komórkę. Jeśli jej cząsteczka uderzy w cząsteczkę DNA może powodować spontaniczne mutacje i nowotwory. Beta jest czasem stosowana w radioterapii w leczeniu powierzchniowych nowotworów. Promieniowanie beta jest najbardziej niebezpieczne kiedy może osiągnąć organizm za pomocą oddechu lub połykania promieniotwórczej substancji lub kiedy dłużej przebywają na skórze. Promieniowanie beta jest szczególnie szkodliwe dla komórek, które są w trakcie podziału. Komórki nowotworowe dzielą się znacznie częściej niż zdrowe.

Promieniowanie gamma Promieniowanie gamma jest emitowane podczas rozpadu alfa i beta. Jest rodzajem niewidzialnego światła bardzo wysokiej energii, to ten sam rodzaj światła co podczerwień, fala radiowa i rtg. Są to wszystkie rodzaje promieniowania elektromagnetycznego.

Wybuch jądrowy Podczas wybuchu jądrowego bomby atomowej około 5% energii wybuchu zamienia się na promieniowanie jonizujące w tym i na promieniowanie gamma. Skutki oddziaływania promieniowania gamma powstałego podczas wybuchu są mniejsze niż efekty wywołane falą uderzeniową i promieniowaniem cieplnym. Większym problemem jest skażenie promieniotwórcze, gdyż powstaje opad radioaktywny, który wprowadza promieniotwórcze substancje do wody i żywności. Promieniowanie gamma, powstające podczas rozpadu pochłoniętych przez istoty żywe izotopów promieniotwórczych, niemalże w całości jest pochłaniane przez organizm powodując wzrost dawki promieniowania. W związku z tym miejsce eksplozji jest skażone i przez długi czas nie nadaje się do życia. Szacuje się, że w Hiroszimie liczba osób, które umarły w wyniku napromieniowania, jest porównywalna z liczbą osób jakie zmarły w wyniku wybuchu.

Ochrona przed promieniowaniem gamma Grubość warstwy materiału redukującej natężenie promieniowania gamma o połowę Ochrona przed promieniowaniem gamma Grubość warstwy materiału redukującej natężenie promieniowania gamma o połowę Materiał Grubość mm Energia 662 keV Energia 284 keV Ołów 63,5 35,6 Stal 172,7 94,0 Beton 533,4 355,6

Zastosowanie promieniowania gamma Mówi się, że niby w niskich stężeniach promieniowanie gamma nie jest szkodliwe dla żywych komórek, ponieważ ma tendencje do przechodzenia przez nie, lecz aby zobaczyć w ciele narządy, zmiany chorobowe trzeba przed badaniem wstrzyknąć w żyłę pacjenta radioaktywną substancję, która rozprzestrzenia się po całym organizmie. Tam, gdzie znajduje się masa nowotworowa czy inny guz, gromadzi się jej więcej i promieniuje gamma. Lekarze używają specjalnych aparatów (kamer gamma), które są wrażliwe na promieniowanie gamma i przechwytują obiekt promieniowania. Wyrafinowane oprogramowanie komputerowe może ukazać 3-wymiarowy obraz guza. Komputer może go pokazać po plasterku, to jest tomografia komputerowa

Uszkodzenia popromienne Uszkodzenia popromienne, ze względu na rodzaj ich następstw dzielimy na uszkodzenia somatyczne tj. wpływające na procesy odpowiedzialne za utrzymanie organizmu przy życiu oraz genetyczne tj. naruszające zdolność organizmu do prawidłowego przekazywania cech swemu potomstwu.

Uszkodzenia somatyczne Typowym skutkiem poważnych uszkodzeń somatycznych jest ostra choroba popromienna. Składają się na nią m.in. mdłości, bóle i zawroty głowy, ogólne osłabienia, zmiany we krwi, a następnie biegunki, czasami krwawe z powodu owrzodzeń jelit, skłonności do krwawych wybroczyn w tkankach, niedokrwistość, wrzodziejące zapalenie gardła, obniżenie odporności organizmu i wypadanie włosów. W zależności od stopnia uszkodzeń choroba popromienna może zakończyć się śmiercią lub przejść w fazę przewlekłą ze stopniowym wyniszczeniem organizmu zakończonym najczęściej białaczką lub anemią aplastyczną i ostatecznie śmiercią. W wypadku mniejszych uszkodzeń jest szansa na powrót do zdrowia. Możemy pomóc organizmowi poprzez przeszczep szpiku kostnego. Jednakże nawet po bardzo słabych objawach choroby popromiennej mogą po wielu latach wystąpić tzw. skutki opóźnione. Są to: - przedwczesne starzenie - skrócenie życia - niedokrwistość - białaczka - nowotwory - zaćma

Uszkodzenia genetyczne Uszkodzenia genetyczne polegają na zmianie struktury chromosomów wchodzących w skład komórek rozrodczych. Ich następstwem są mutację przejawiające się w zmianie dziedziczonych przez potomstwo cech ustroju. Uszkodzenia chromosomów, a właściwie zmiany w składających się na nie genach, są kopiowane przez następne generację komórek. Zmieniony nieprawidłowy kod genetyczny może być tak samo stabilny i czynny jak jego poprawny odpowiednik. Powoduje to różnego rodzaju wady dziedziczne potomstwa w kolejnych pokoleniach.

Promieniowanie rengenowskie Promieniowanie rentgenowskie (promieniowanie rtg, promieniowanie X, promienie X) – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, które jest generowane podczas wyhamowywania elektronów[1]. Długość fali mieści się w zakresie od 10 pm do 10 nm. Zakres promieniowania rentgenowskiego znajduje się pomiędzy nadfioletem i promieniowaniem gamma.

Zastosowanie promieniowania rentgenowskiego Każdy z nas kilka, a nawet kilkanaście razy w ciągu swojego życia musi wykonać prześwietlenie promieniami Roentgena. Stosuje się je w diagnostyce złamań kości i chorób płuc oraz w tomografii komputerowej. Promieniowanie X może też być pomocne w terapii nowotworów. Nie od dziś wiadomo jednak, że nadużywanie tego typu badań może prowadzić do oparzeń i choroby popromiennej

Dawka skuteczna Miarą skutków biologicznych promieniowania jonizującego jest dawka promieniowania. Podstawową jednostką dawki (dokładniej – dawki skutecznej, obrazującej narażenie całego ciała) jest siwert oznaczany jako Sv. Jest to duża jednostka, dlatego najczęściej wartości dawek podaje się w milisiwertach - mSv, gdzie 1 mSv = 0,001 Sv lub w mikrosiwertach - µSv, gdzie 1 µSv = 0,000001 Sv. 1000 µSv lub 1 mSv - dopuszczalna bezpieczna roczna dawka promieniowania na jedną osobę 100 mSv - roczna dawka promieniowania, która wyraźnie podnosi ryzyko zachorowania na raka 8 Sv - dawka śmiertelna bez względu na sposób leczenia,

Dawka skuteczna 1 µSv - prześwietlenie ręki, 1 µSv - używanie monitora CRT przez rok, 5 µSv - prześwietlenie zęba, 10 µSv - dawka promieniowania naturalnego, jaką przyjmuje przeciętny człowiek podczas jednego dnia, 40 µSv - lot z Nowego Jorku do Los Angeles 70 µSv - życie w betonowym budynku przez rok, 100 µSv - prześwietlenie klatki piersiowej 1000 µSv lub 1 mSv - dopuszczalna bezpieczna roczna dawka promieniowania na jedną osobę 3 mSv - mammografia, 5.8 mSv - tomografia klatki piersiowej, 6 mSv - przebywanie przez godzinę na obszarze Czarnobyla (pomiar uśredniony - dane na rok. 2010), 10 mSv - tomografia całego ciała, 100 mSv - roczna dawka promieniowania, która wyraźnie podnosi ryzyko zachorowania na raka, 400 mSv - dawka wywołująca chorobę popromienną o ile została przyjęta w krótkim czasie, 420 mSv - roczna dawka dla kosmonauty na orbicie, 1000 mSv lub 1 Sv - choroba popromienna, nudności, zmniejszenie lub całkowity zanik liczby krwinek powodujące obniżenie zdolności obronnych ustroju i wystąpienie w wyniku tego ciężkich zakażeń, obniżenie lub nawet zanik krzepliwości krwi, niedotlenienie tkanek, powstanie wylewów i krwawych wybroczyn w narządach i tkankach, stwarzających niebezpieczeństwo dla życia, 2 Sv - poważna choroba popromienna, nudności i wymioty, w niektórych przypadkach może skutkować śmiercią, 4 Sv - bardzo poważna choroba popromienna, szansa na przeżycie tylko przy odpowiednim i długotrwałym leczeniu, 5 Sv - bardzo poważna choroba popromienna, wysoka śmiertelność, 8 Sv - dawka śmiertelna bez względu na sposób leczenia,

bibliografia http://gammafizyka.blogspot.com/ http://www.vismaya-maitreya.pl/naturalne_leczenie_promieniowanie_alfa_beta_gamma_cz3.html http://odkrywcy.pl/gid,14362485,title,Czy-rentgen-jest-szkodliwy,galeriazdjecie.html?smg4sticaid=6127ef http://www.paranormalne.pl/topic/27061-dawki-promieniowania-kompendium/ http://gammafizyka.blogspot.com/ http://www.pl.endress.com/eh/sc/europe/pl/pl/home.nsf/#page/~pomiary-radiometryczne-izotopy http://przypadkipocztowkowe.blogspot.com/2012/02/anglia-7-mri-zastosowanie-w-chirurgii.html http://www.sciaga.pl/tekst/21203-22-negatywny_wplyw_promieniowania_na_organizmy_zywe