Η ζωή με τη ραδιενέργεια...

Πώς αλλάζει η ζωή μετά το πυρηνικό ατύχημα; Ανθρωποι, ζώα και φυτά, έδαφος και υπέδαφος, όλα υφίστανται αλλοιώσεις, άμεσες ή σε βάθος χρόνου.

Είναι γνωστό ότι η ραδιενέργεια κόστισε τη ζωή στη Μαρία Κιουρί, την επιστήμονα που την ανακάλυψε, μαζί με τον σύζυγό της Πιέρ. Από την εποχή της Μαρίας Κιουρί ως σήμερα, οι επιπτώσεις της ραδιενέργειας στους ζωντανούς οργανισμούς έχουν μελετηθεί εκτενώς. Περιττό να πούμε ότι οι περισσότερες μελέτες έχουν διεξαχθεί σε πειραματόζωα. Δυστυχώς όμως η ρίψη των ατομικών βομβών στη Χιροσίμα και στο Ναγκασάκι και τα ατυχήματα σε πυρηνικά εργοστάσια, με χαρακτηριστικότερο του Τσερνόμπιλ, παρείχαν στους επιστήμονες τη δυνατότητα να μελετήσουν τις επιδράσεις της ιονίζουσας ακτινοβολίας και στον άνθρωπο. Φαίνεται δε ότι τα μαθήματα του Τσερνόμπιλ θα αποδειχθούν χρήσιμα και στην περίπτωση της Φουκουσίμα...
 




Πώς επιδρά η ακτινοβολία
Η ιονίζουσα ακτινοβολία η οποία εκπέμπεται από τα ραδιενεργά ισότοπα διαπερνά τον ανθρώπινο οργανισμό και επιδρά στους ιστούς και στα όργανά του. Πρακτικά, μεταφέρει ενέργεια στα κύτταρα και προκαλεί ιονισμό των ατόμων. Οι συνέπειες από την έκθεση στην ιονίζουσα ακτινοβολία στη φυσιολογία των οργανισμών έχουν μελετηθεί εκτενώς καθ' όλη τη διάρκεια του περασμένου αιώνα. Ιδιαίτερα καλά έχει μελετηθεί η επίπτωση της ιονίζουσας ακτινοβολίας στο γενετικό υλικό. Γνωρίζουμε ότι αυτή διασπά το DNA και ότι το κύτταρο ανταποκρίνεται στην προκαλούμενη βλάβη. Ειδικότερα, αν η βλάβη είναι μικρής έκτασης, ή ακόμη αν ο ρυθμός καταστροφής του DNA είναι μικρός (όπως συμβαίνει σε περιπτώσεις μικρών συνεχών δόσεων ακτινοβολίας), το κύτταρο θέτει σε λειτουργία τους μηχανισμούς επιδιόρθωσης που διαθέτει και πετυχαίνει να αποκαταστήσει τη βλάβη. Οταν όμως η δόση είναι ισχυρή και οι βλάβες που έχουν προκληθεί μεγάλες, το κύτταρο πεθαίνει είτε άμεσα είτε αφού διαιρεθεί μερικές φορές.
Ο θάνατος ορισμένων κυττάρων δεν είναι απαραίτητα καταστρεπτικός για τον οργανισμό. Εξάλλου ο κυτταρικός θάνατος αποτελεί μέρος των φυσιολογικών διεργασιών που διασφαλίζουν την ομοιόσταση ενός οργανισμού. Οταν όμως ο οργανισμός έχει δεχθεί υψηλές δόσεις ακτινοβολίας και ο αριθμός των κυττάρων που θα οδηγηθεί στον θάνατο είναι μεγάλος, είναι δυνατόν να υπάρξει πλημμελής λειτουργία των οργάνων. Σε μια τέτοια περίπτωση, οι κυτταρικοί τύποι που πολλαπλασιάζονται με γρήγορους ρυθμούς είναι αυτοί που πλήττονται περισσότερο. Ετσι το δέρμα, τα αιμοποιητικά κύτταρα του μυελού των οστών και τα επιθηλιακά κύτταρα του γαστρεντερικού συστήματος (τα κύτταρα που επιστρώνουν το εσωτερικό του στομάχου και των εντέρων) είναι τα πρώτα θύματα της ιονίζουσας ακτινοβολίας.

Σε τί οφείλονται τα συμπτώματα
Αυτή η μεγαλύτερη ευαισθησία των ταχέως πολλαπλασιαζόμενων κυττάρων στην ιονίζουσα ακτινοβολία εξηγεί και το είδος των συμπτωμάτων που εμφανίζονται πρώτα ύστερα από έκθεση σε ραδιενέργεια: ναυτία και εμετοί, που ακολουθούνται από διάρροιες, πυρετό και πονοκεφάλους. Εκτεταμένος κυτταρικός θάνατος ύστερα από ισχυρή δόση ακτινοβολίας οδηγεί σε πολυοργανική ανεπάρκεια και θάνατο του οργανισμού. Το φαινόμενο περιγράφεται με τον όρο «ντετερμινιστικά αποτελέσματα» (deterministic effects), και ήταν αυτά που ευθύνονταν για τους πρώτους θανάτους που υπήρξαν στο Τσερνόμπιλ και αφορούσαν κυρίως το προσωπικό του εργοστασίου (24 άτομα τα οποία πέθαναν μέσα στους επόμενους τέσσερις μήνες από το ατύχημα). Ενα άλλο χαρακτηριστικό ντετερμινιστικό αποτέλεσμα είναι η ανάπτυξη καταρράκτη μεταξύ των ατόμων που δέχθηκαν μεγάλες δόσεις ακτινοβολίας.

Μακροπρόθεσμες επιπτώσεις
Χαμηλότερες δόσεις ακτινοβολίας δεν προκαλούν αυτά τα έντονα πρώιμα συμπτώματα, καθώς οι κυτταρικοί επιδιορθωτικοί μηχανισμοί προλαβαίνουν να αποκαταστήσουν τις προκαλούμενες βλάβες. Ωστόσο οι επιδιορθωτικοί μηχανισμοί δεν είναι τέλειοι. Ετσι ορισμένες βλάβες παραμένουν ή επιδιορθώνονται πλημμελώς και το κύτταρο υφίσταται τις συνέπειες. Σε πολλές περιπτώσεις το κύτταρο γίνεται καρκινικό (όχι άμεσα, αλλά ακόμη και μετά το πέρας πολλών ετών), ενώ αν η βλάβη συμβεί στα γαμετικά κύτταρα (ωάρια, σπερματοζωάρια) μεταφέρεται και στις επόμενες γενιές. Με άλλα λόγια οι επιπτώσεις της έκθεσης σε ραδιενέργεια συχνά διαπιστώνονται όχι μόνο στα άτομα που εκτέθηκαν σε αυτήν αλλά και στους απογόνους τους. Φαινόμενα όπως η ανάπτυξη καρκίνου ή η εμφάνιση κληρονομήσιμων ανωμαλιών ονομάζονται στοχαστικά αποτελέσματα και η συχνότητα εμφάνισής τους (όχι η δριμύτητά τους) εξαρτάται από τη δόση της ακτινοβολίας που τα προκάλεσε. Καθώς τα στοχαστικά αποτελέσματα δεν προκαλούνται μόνο από τη ραδιενέργεια και μπορεί να συμβούν πολλά χρόνια μετά την έκθεση σε αυτήν, οι ερευνητές συχνά δυσκολεύονται να τα αποδώσουν σε συγκεκριμένα αίτια.
Αφού λοιπόν οι επιπτώσεις στην υγεία των χαμηλών δόσεων ακτινοβολίας δεν μπορούν να μετρηθούν απευθείας, οι ερευνητές εξάγουν συμπεράσματα από τα μετρήσιμα αποτελέσματα των υψηλών δόσεων. Λειτουργούν δε με την αποδοχή ότι δεν υπάρχει δόση ιονίζουσας ακτινοβολίας χωρίς δυνητικά βλαβερές συνέπειες για τον οργανισμό και ότι η συχνότητα των στοχαστικών αποτελεσμάτων σε χαμηλές δόσεις είναι αναλογική αυτών που προκαλούνται από τις ισχυρές δόσεις. Μετά το ατύχημα στο Τσερνόμπιλ, το Baylor College of Medicine στο Χιούστον των ΗΠΑ, σε συνεργασία με ένα πλήθος επιστημόνων απ' όλον τον κόσμο, μελέτησε τα αποτελέσματα της έκθεσης σε χαμηλές δόσεις ιονίζουσας ακτινοβολία σε πληθυσμούς από την Ουκρανία, τη Λευκορωσία και τη Ρωσία. Είκοσι χρόνια μετά το ατύχημα οι επιστήμονες ανακοίνωσαν τα αποτελέσματα των μελετών τους σε ένα συνέδριο που διοργανώθηκε για τον σκοπό αυτόν.
Αν και οι ερευνητές περιόρισαν τις μελέτες τους σε συγκεκριμένους πληθυσμούς κοντά στο Τσερνόμπιλ, αξίζει να σημειωθεί ότι στο κείμενο των συμπερασμάτων αναφέρεται πως λίγες ώρες μετά το ατύχημα αυξημένα επίπεδα ραδιενέργειας παρατηρήθηκαν στην Πολωνία, στη Δανία, στη Σουηδία, στην Ελλάδα, στη Φινλανδία, στη Νορβηγία, στη Μεγάλη Βρετανία και στη Γερμανία.

Τα συμπεράσματα από το Τσερνόμπιλ
* Η επίδραση της ιονίζουσας ακτινοβολίας στον πληθυσμό είναι περισσότερο επικίνδυνη για τις ηλικίες μεταξύ 0 και 14 ετών και μπορεί να έχει τις πλέον αρνητικές συνέπειες. Στην Ουκρανία μετά το ατύχημα στο Τσερνόμπιλ παρατηρήθηκε αύξηση της εμφάνισης καρκίνου του εγκεφάλου στα παιδιά. Ο αριθμός των κρουσμάτων αυξήθηκε κατά 5,8 φορές στα μικρά παιδιά και κατά 10 φορές στα νεογέννητα.
* Οι εγκυμονούσες γυναίκες εμφάνισαν ψυχιατρικές ασθένειες με μεγαλύτερη συχνότητα, ενώ τα παιδιά που δέχθηκαν ακτινοβολία κατά την εμβρυϊκή ζωή τους εμφάνισαν αυξημένα ποσοστά νευρολογικών διαταραχών ή και καθυστέρηση στη νοητική ανάπτυξή τους σε σχέση με παιδιά «καθαρών» περιοχών.
* Παρατηρήθηκε μικρή σχετικά αύξηση των λευχαιμιών. Ομοίως αυξήθηκαν οι συμπαγείς όγκοι αλλά και τα καρδιαγγειακά.
* Τα φαινόμενα βρίσκονται σε εξέλιξη. Αναμένεται να συνεχιστεί η παρατηρούμενη αύξηση δυσλειτουργιών του θυρεοειδούς, η οποία με τη σειρά της συνεισφέρει στην αύξηση των αναπαραγωγικών δυσλειτουργιών, ιδιαίτερα μεταξύ γυναικών που ήταν παιδιά ή έφηβες όταν συνέβη το ατύχημα.
* Ομοίως αναμένεται ότι η πρώτη γενιά παιδιών που θα γεννηθεί από τα παιδιά που έζησαν στις μολυσμένες περιοχές θα εμφανίζει αυξημένα ποσοστά γενετικών ασθενειών και ανωμαλιών κατά τη γέννηση.

Θύμα και το περιβάλλον
Η ιονίζουσα ακτινοβολία δεν επιδρά όμως μόνο στον άνθρωπο, αλλά και στο περιβάλλον. Τελευταίες μελέτες στη ζώνη αποκλεισμού του Τσερνόμπιλ (η οποία έχει ακτίνα 30 χιλιομέτρων), δείχνουν ότι δεν υπάρχει ραδιενέργεια στην επιφάνεια της γης. Η ραδιενέργεια που αρχικά είχε φθάσει στο έδαφος έχει τώρα προχωρήσει σε βάθος 5-10 εκατοστών. Φυσικά έχει περάσει στον υδροφόρο ορίζοντα, όπου μετρούνται ακόμη πολύ υψηλά επίπεδα ραδιενέργειας. Αμέσως μετά το ατύχημα είχαν υπάρξει ανησυχίες για την υδάτινη δεξαμενή που υδρεύει το Κίεβο, αλλά, σύμφωνα με τις ουκρανικές Αρχές, σήμερα τα επίπεδα ραδιενέργειας εκεί είναι κατά πολύ μικρότερα από τα όρια που επιβάλλει ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας. Το μολυσμένο νερό στη ζώνη αποκλεισμού, αν και δεν χρησιμοποιείται από ανθρώπους, έχει συμβάλει στο να περάσει η ραδιενέργεια στην τροφική αλυσίδα. Τα μανιτάρια, τα φρούτα του δάσους (όπως τα μύρτιλα και τα βατόμουρα), τα ψάρια και το κυνήγι της περιοχής είναι μολυσμένα.
Τα πουλιά που ζουν μόνιμα ή είναι περαστικά από την περιοχή του Τσερνόμπιλ μελέτησαν δύο ερευνητές του Πανεπιστημίου Pierre et Marie Curie του Παρισιού προκειμένου να εντοπίσουν τις συνέπειες της διαβίωσης σε ραδιενεργό περιβάλλον. Είναι γνωστό ότι η ραδιενέργεια δημιουργεί μεγάλα ποσά ελεύθερων ριζών στον οργανισμό και ότι αυτός αξιοποιεί τα αντιοξειδωτικά που διαθέτει προκειμένου να εξουδετερώσει τις ελεύθερες ρίζες και ως εκ τούτου να αποσοβήσει τις συνέπειες της έκθεσης σε ραδιενέργεια. Το φαινόμενο της εξουδετέρωσης των ελεύθερων ριζών από τα αντιοξειδωτικά έχει μελετηθεί στα αποδημητικά πουλιά τα οποία κατά τη διάρκεια των πτήσεων εκτίθενται σε μεγάλα ποσά κοσμικής ακτινοβολίας.

Τα πολύτιμα αντιοξειδωτικά
Από τέτοιου είδους μελέτες είναι καλά τεκμηριωμένο ότι τα επίπεδα αντιοξειδωτικών των αποδημητικών πουλιών είναι πολύ χαμηλότερα όταν φθάνουν στον προορισμό τους σε σχέση με τα αντίστοιχα της αρχής του ταξιδιού τους. Οι γάλλοι ερευνητές, οι οποίοι δημοσίευσαν τα αποτελέσματα των παρατηρήσεών τους στην επιστημονική επιθεώρηση «Journal of Αpplied Ecology» (2007, τεύχος 44, σελ. 909-919), εστίασαν την προσοχή τους σε ορισμένα είδη πουλιών τα οποία χρησιμοποιούν αντιοξειδωτικά όπως τα καροτενοειδή και για τον χρωματισμό των φτερών τους. Εφόσον οι ουσίες αυτές εναποτεθούν στα φτερά, δεν μπορούν να απελευθερωθούν για άλλη χρήση, δεν θα μπορούσαν δηλαδή τα πουλιά να τις αποσπάσουν από τα φτερά για να τις χρησιμοποιήσουν στην εξουδετέρωση των ελεύθερων ριζών.
Οπως σημειώνεται στο άρθρο τους, οι ερευνητές είχαν προβλέψει ότι με βάση τα παραπάνω δεδομένα οι συνέπειες της ραδιενέργειας θα έπρεπε να είναι ισχυρότερες για είδη που αξιοποιούν τα καροτενοειδή για τον χρωματισμό των φτερών τους σε σχέση με είδη που αξιοποιούν τη μελανίνη. Πράγματι, η μελέτη τους κατέδειξε την ισχυρότερη μείωση του αριθμού των πουλιών με φτερά που οφείλουν το χρώμα τους στα καροτενοειδή, σε σχέση με τα υπόλοιπα είδη. Ταυτόχρονα παρατηρήθηκαν αυξημένα ποσοστά αλμπινισμού, πράγμα που σημαίνει ότι η αξιοποίηση των αντιοξειδωτικών για την επιβίωση μείωσε τα επίπεδά τους τόσο ώστε να μην είναι δυνατός ο χρωματισμός των φτερών.

Ανανέωση χλωρίδας και πανίδας
Προφανώς, ο χρωματισμός δεν ήταν η μόνη συνέπεια της ραδιενέργειας στα πουλιά. Οπως και στα ζώα, παρατηρήθηκε αύξηση των γενετικών ανωμαλιών, π.χ. κακοσχηματισμένα άκρα. Σύμφωνα με τους επιστήμονες που μελέτησαν την πανίδα στη ζώνη αποκλεισμού του Τσερνόμπιλ, δεν είναι εύκολο να υπολογιστούν τα ακριβή ποσοστά των γενετικών ανωμαλιών, καθώς τα ζώα με ανώμαλη μορφολογία γίνονται ευκολότερα βορά των υπολοίπων.
Με γενετικές ανωμαλίες ή χωρίς, η χλωρίδα και η πανίδα στη ζώνη αποκλεισμού έχουν προσαρμοστεί στα νέα δεδομένα. Και όχι μόνο: χωρίς τον άνθρωπο και τον πολιτισμό του τα ζώα ζουν ανενόχλητα και αυξάνονται σε αριθμούς. Είναι χαρακτηριστικό το γεγονός ότι οι αριθμοί των αγριογούρουνων έχουν οκταπλασιαστεί σε σχέση με την εποχή πριν από το ατύχημα και τώρα το μόνο που φοβούνται αυτά τα ζώα είναι οι αρχαίοι θηρευτές τους, οι λύγκες, οι οποίοι έχουν εμφανίσει επίσης τεράστια αύξηση του αριθμού τους.



ΤA ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΟΥ ΤΡΟΜΟΥ
Οι συνέπειες από την έκθεση στην ιονίζουσα ακτινοβολία εξαρτώνται και από το είδος του ισοτόπου.
* Ευγενή αέρια όπως το ξένον και το κρυπτόν δεν απορροφώνται από τον ανθρώπινο οργανισμό και θεωρούνται σχετικά ακίνδυνα.
* Το ιώδιο-131, αν και έχει πολύ μικρό χρόνο ημιζωής (μία εβδομάδα), είναι πολύ τοξικό, καθώς ο οργανισμός το συγκεντρώνει όλο στον θυρεοειδή. Μετά το ατύχημα στο Τσερνόμπιλ τα κρούσματα του καρκίνου του θυρεοειδούς αυξήθηκαν δραματικά, φθάνοντας τις 6.000. Οι άνθρωποι δεν εισέπνευσαν το ραδιενεργό ιώδιο, αλλά πιθανότατα το έλαβαν μέσω της κατανάλωσης γάλακτος. Τα παιδιά εμφανίζονται ιδιαίτερα ευαίσθητα σε αυτό.
Για προληπτικούς λόγους στην Ιαπωνία μοιράζονται χάπια ιωδιούχου καλίου. Η προληπτική χορήγηση ιωδιούχου καλίου στην Πολωνία μετά το ατύχημα του Τσερνόμπιλ κράτησε τα κρούσματα καρκίνου του θυρεοειδούς σε φυσιολογικά επίπεδα. Οι ειδικοί πιστεύουν ότι με τη χορήγηση ιωδιούχου καλίου ο θυρεοειδής κορέννυται σε ιώδιο και δεν απορροφά το ραδιενεργό ισότοπο.
* Το καίσιο-137 είναι διαλυτό στο νερό και έτσι φθάνει στον άνθρωπο από τον υδροφόρο ορίζοντα. Πειράματα σε σκύλους έδειξαν ότι μια δόση 44 μικρογραμμαρίων ραδιενεργού καισίου ανά κιλό ιστού επέφερε τον θάνατο σε διάστημα 3 εβδομάδων. Ετσι θεωρείται ιδιαίτερα τοξικό και για τον άνθρωπο. Αντίδοτο στο ραδιενεργό καίσιο, το οποίο κατανέμεται ομοιόμορφα στον οργανισμό με κάπως αυξημένες συγκεντρώσεις στο μυϊκό σύστημα, είναι το κυανούν της Πρωσίας ή Πρωσικό μπλε. Πρόκειται για μια συνθετική χρωστική η οποία συνδέεται μαζί του και επιταχύνει την αποβολή του από τον οργανισμό.
* Το πλουτώνιο-239 είναι περισσότερο επικίνδυνο όταν εισπνέεται (παρά όταν καταπίνεται), καθώς συμβάλλει στην ανάπτυξη καρκίνου του πνεύμονα. Σοβαρότερη είναι η επίδρασή του στο περιβάλλον, λόγω του τεράστιου χρόνου ημιζωής.

ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΧΙΡΟΣΙΜΑ - ΦΟΥΚΟΥΣΙΜΑ
Τα επίπεδα της ραδιενέργειας που εκλύθηκε από το ατύχημα στο Τσερνόμπιλ ήταν 400 φορές υψηλότερα σε σχέση με εκείνα των βομβών που έπεσαν στη Χιροσίμα και στο Ναγκασάκι. Οι εκρήξεις των βομβών απελευθέρωσαν μεγάλα ποσά ακτίνων Γάμμα και νετρονίων για ένα μικρό διάστημα χρόνου και προκάλεσαν μικρής έκτασης μόλυνση του περιβάλλοντος. Το ατύχημα του Τσερνόμπιλ (το οποίο από τεχνικής απόψεως δεν θεωρείται πυρηνική έκρηξη, αλλά απελευθέρωση ατμού που προκλήθηκε από απότομη αύξηση της θερμοκρασίας) οδήγησε στην έκλυση μεγάλων ποσών ραδιενέργειας από τον αντιδραστήρα. Εκτός από το καίσιο-137 και το στρόντιο-90 (τα οποία έχουν χρόνο ημιζωής περί τα 30 χρόνια), απελευθερώθηκε επίσης πλουτώνιο, με χρόνο ημιζωής 24.000 χρόνια.

ΗΜΙΖΩΗ ΚΑΙ ΖΩΗ...
Ο χρόνος ημιζωής ενός ισοτόπου είναι ο χρόνος που απαιτείται για να εκτονωθεί η μισή ραδιενέργειά του. (Είναι δηλαδή το διάστημα που χρειάζεται ο πυρήνας του ατόμου για να αποβάλει με τη μορφή ιονίζουσας ακτινοβολίας τη μισή του ενέργεια.) Από τον ορισμό γίνεται προφανές ότι ο κίνδυνος που διατρέχουμε από την επαφή μας με ένα ραδιενεργό στοιχείο μειώνεται μεν, αλλά καθόλου δεν εξαφανίζεται μετά το πέρας του χρόνου ημιζωής του. Παραδείγματος χάριν, αν ένα ισότοπο έχει χρόνο ημιζωής μία εβδομάδα, δεν σημαίνει ότι αυτό είναι ακίνδυνο ύστερα από μία εβδομάδα. Σημαίνει μόνο ότι ύστερα από μία εβδομάδα τα ποσά ραδιενέργειας που εκπέμπει είναι τα μισά της αρχικής. Χρειάζεται άλλη μία βδομάδα για να φθάσουμε στο ένα τέταρτο της αρχικής και ούτω καθεξής. Χαρακτηριστικό είναι το παράδειγμα του πλουτωνίου-239, το οποίο έχει χρόνο ημιζωής 24.000 χρόνια. Θα απαιτηθούν 240.000 χρόνια (10 χρόνια ημιζωής) για να απομείνει το 0,1% της αρχικής ραδιενέργειας και 720.000 χρόνια (30 χρόνια ημιζωής) για να θεωρηθεί ασφαλής μια περιοχή που μολύνθηκε με αυτό.


soufleri@tovima.gr