Radionuklidy v ovzduší a vznik rakoviny

Dobrý večer, zajímalo by mě, jak je stanovena hranice, kdy je již hodnota radionuklidů v ovzduší považována za zdraví nebezpečnou. Pokud srovnám údaje v ČR naměřené před jadernou havarií a po havárii, pro např. izotop jodu nebo cesia, je možno pozorovat minimálně 500 násobné zvýšení tzv.objemových aktivit. Nejsem tedy odborník, ale rozumím tomu tak, že je ve vzduchu 500x násobně zvýšená koncentrace izotopů oproti normálu, tj. je tedy násobně vyšší pravděpodobnost, že uvedené izotopy například vdechnu do plic. Dle uváděného poločasů rozpadu to tedy znamená, že vdechnutá částice bude zářit v plicích cca 100 dní u jodu a desítky let u cesia ?? Vzhledem k tomu, že rakovinové bujení je stochastický jev, ovlivněný více náhodnými faktory, předpokládám že každé zvýšení pravděpodobnosti vdechnutí částice, zvýší rovněž pravděpodobnost rakovinového bujení. Je to možná v tomto případě jen např. naprosto minimální pravděpodopnost, nicméně každá údálost se dá vyjádřit procentuální pravděpodobností. PROTO PROSÍM O VAŠI ODPOVĚD, ZDA MOJE VYŠE UVEDENÁ DEDUKCE JE SPRAVNA A KDE A JAK JE STANOVENA HRANICE BEZPEČNEHO MNOZSTVI RADIONUKLIDU V OZDUSI.
(Miloš Sus – 31.3.2011)


Vaše úvaha, že zvýšená koncentrace radionuklidů v ovzduší znamená vyšší depozici v plicích je v zásadě správná. Kvantitativní úvaha je ovšem neúplná. Depozice v plicích závisí
na fyzikálně-chemické formě v jaké se radionuklid ve vzduchu vyskytuje. Např. jód se může vyskytovat v plynné formě, proto o depozici nelze mluvit a účinek této složky se musí počítat zvláštním způsobem (také metoda měření jeho obsahu ve vzduchu je odlišná a laboratoře mohou podíl plynné složky stanovit). Jód deponovaný na aerosolové částice se uloží diferencovaně v jednotlivých oddílech plic a také se z nich uvolňuje rozdílnou rychlostí směrem k horním dýchacím cestám. Probíhá složitá hra zahrnující vstřebávání (jeho rychlost je kategorizována do třech skupin) a další osudy látky ve vnitřním prostředí těla. Pokles aktivity v plicích není tedy jen důsledkem fyzikálního rozpadu, s nímž ve své úvaze počítáte, ale i poločasu biologického charakterizujícího očišťovací mechanismy biologické povahy. Kombinací obou poločasů je poločas efektivní, který je souhrnný poločas mizení radionuklidu z plic. Není potom správná úvaha o přímé lineární úměrnosti koncentrace ve vzduchu a zdravotního ohrožení obecně pro všechny nuklidy.
Máte také pravdu v otázce, že vznik rakovinného bujení je stochastický jev a že vdechnuté částice (pokud vytvoří dávku v některé vnímavé tkáni) i v malém množství přispívají k pravděpodobnosti vzniku rakoviny. Je náročným úkolem biofyziky dospět od koncentrace radionuklidů v ovzduší k dávce v orgánech a tkáních. Snad už z výše uvedeného vyplývá, že je třeba aplikovat složité modely kinetiky radioaktivních látek v těle (s respektováním chemické a fyzikální formy kontaminantu), aby se dospělo ke kvantitativním ukazatelům jeho distribuce v těle a dále podobně složitých modelů dozimetrických, aby se vypočítalo jak z orgánů zdrojových (kde právě je radioaktivní látka deponována) se dospěje k dávce v orgánech terčových (kam záření emitované z orgánů zdrojových dosáhne). K těmto výpočtům je jistě možné použít tabelovaných převodních faktorů. Teprve po převedení vstupních údajů na dávku se můžeme legitimně ptát, jaká dávka (mSv) ozáření je bezpečná.
Ovšem ani na tomto stupni úvahy není odpověď jednoduchá a závisí na dvou možných typech poškození. Pokud jde o poškození časná, bezprostřední (přesněji skupinu účinků deterministických) je možno říci, že při dávkách pod 50 mSv jsou taková poškození vyloučena. Pokud jde o účinky stochastické/pravděpodobnostní (nádory a změny genetické) předpokládá se, že neexistuje prahová hodnota, pod kterou by dávka k možnosti zvýšené pravděpodobnosti nepřispívala. Jistě však dávky, které jsou malým zlomkem běžného radiačního pozadí (které obnáší např. 3-4 mSv za rok) nebo jsou řádově nižší, nebudou vzbuzovat takové obavy jako dávky úroveň pozadí významně nebo i několikanásobně převyšující.
(prof. MUDr. Vladislav Klener, CSc. – SÚJB)

Následky
RNDr. V. Wagner, CSc.

esej na téma mediálního obrazu fukušimské nehody vyšla v časopise Vesmír (2011/11).
Dokumenty
k nehodě na JE Fukušima - červen 2011 (anglicky)

Oficiální vyjádření k následkům zemětřesení a vlně tsunami japonského úřadu pro jadernou bezpečnost (JNES) a japonské agentury pro jadernou a průmyslovou bezpečnost (NISA) (4. dubna 2011) - anglicky

Oficiální stanovisko japonské agentury pro jadernou a průmyslovou bezpečnost (NISA) k preventivním opatřením po nehodě na JE Fukushima Dai-ichi a Dai-ni (4. dubna 2011) - anglicky

Tento portál je společnou aktivitou SÚJB a CV Řež