Jak się uchronić przed groźnym promieniowaniem?

Pokolenie dzisiejszych 40-50-latków doskonale pamięta obowiązkowe przyjmowanie obrzydliwego w smaku płynu Lugola i wszechobecny strach, towarzyszący nam w kwietniu i maju 1986 r., kiedy pomimo pięknej, wiosennej pogody, kryliśmy się po domach w obawie przed radioaktywną chmurą, sunącą w naszym kierunku z Czarnobyla (gdzie zasypywanie reaktora i płonącego grafitu trwało 10 dni).

Dlatego, gdy rosyjscy najeźdźcy na cel wzięli elektrownie jądrowe na Ukrainie, ruszyliśmy do aptek, aby profilaktycznie zaopatrzyć się w płyn Lugola, skutkiem czego zabrakło go nawet w hurtowniach. Choć przyjmowanie tego preparatu miało swoje uzasadnienie po katastrofie, ochronił on bowiem tarczyce młodych ludzi przed radioaktywnym jodem 131, wypijany teraz profilaktycznie może nam bardziej zaszkodzić, niż pomóc. Warto sobie zatem zadać pytanie, jak uchronić się przed skutkami katastrofy nuklearnej i będącym jej skutkiem skażeniem promieniotwórczym?

Napromieniowany świat - co stanowi zagrożenie?

Szkodliwe jest nie tylko bezpośrednie napromieniowanie ciała, ale także każda poddana jego działaniu substancja, która ma kontakt ze skórą (np. deszcz) lub wnika do naszego organizmu. Groźna są zatem woda i pokarmy, które uległy napromieniowaniu, oraz radioaktywny opad (pył) wdychany wraz z powietrzem i osiadający na przedmiotach. Po ekspozycji na promieniowanie niebezpieczne jest dla nas także ubranie, bowiem nawet jeśli nie jesteśmy już wystawieni bezpośrednio na jego źródło, nasza napromieniowana odzież będzie jeszcze długi czas emitowała groźne radioaktywne cząstki. Zagrożenie stanowią również otaczające nas przedmioty, które uległy napromieniowaniu. Jako że dzień po awarii reaktora istniało ryzyko, iż jeśli jego stopiony rdzeń przebije się do dolnych pomieszczeń, w których mogła znajdować się woda, nastąpi wybuch pary wodnej, który skazi okolice elektrowni, ewakuowano mieszkańców Prypeci i Janowa.

W chwili zagrożenia nie jest ważne, z jakim dokładnie rodzajem promieniowania mamy do czynienia i każde należy traktować jako szkodliwe oraz odpowiednio się przed nim zabezpieczyć. Należy jednak działać rozsądnie i spokojnie, ze świadomością, że nie każdy wypadek czy katastrofa związana z promieniowaniem stanowi śmiertelne zagrożenie. A panika może nam tylko zaszkodzić¹.

Kiedy promieniowanie zaczyna szkodzić?

Ekspozycja na promieniowanie jonizujące nie zawsze jest szkodliwa, bowiem nasz organizm potrafi poradzić sobie z jego niewielkimi wartościami. Za bezpieczną dla osób zawodowo niezwiązanych ze źródłami promieniowania, uważa się dawkę promieniowania 6 mSv na rok, przy czym w Polsce, rocznie, nasze organizmy pochłaniają ok. 3,4 mSv pochodzącego z naturalnych źródeł.

Takie promieniowanie może mieć niekorzystne dla naszego zdrowia skutki stochastyczne (losowe). Są one rezultatem uszkodzenia materiału genetycznego pojedynczej komórki i przejawiają się w postaci nowotworów lub chorób dziedzicznych. Dawka, która wywołuje te schorzenia, może być dowolnie mała, a o ich początku decyduje przypadek.

Natomiast napromieniowanie organizmu dawką powyżej 200 mSv prowadzi do zniszczenia lub bezpowrotnego uszkodzenia komórek i znajdujących się w nich organelli, czego skutki (tzw. deterministyczne) obserwujemy pod postacią oparzeń, zaćmy, niepłodności, niedoczynności tarczycy oraz choroby popromiennej.

Jeśli promieniowanie jonizujące oddziałuje na żywą tkankę, może wywołać uszkodzenia na poziomie: molekularnym (np. uszkodzenia lipidów i w konsekwencji wytwarzanie wolnych rodników, czy pękanie nici DNA), komórkowym (poprzez uszkodzenia struktur błonowych, jądra i organelli komórkowych, zaburzenie metabolizmu komórki, degradację jej składników i uszkodzenie jej materiału genetycznego).

Na efekty napromieniowania wpływ ma nie tylko wielkość przyjętej dawki, ale także czas jej przyjęcia, rodzaj promieniowania, wiek i stan zdrowia oraz indywidualna wrażliwość. Nie bez znaczenia jest także obszar ciała i to, jakie narządy uległy napromieniowaniu. Dlatego każda, nawet najmniejsza osłona ograniczająca ekspozycję napromieniowanie może okazać się kluczowa dla uratowania naszego zdrowia, a nawet życia w przypadku katastrofy jądrowej.

Przewidywane skutki biologiczne po jednorazowym napromienieniu całego ciała człowieka

• 2-3 Sv – ciężkie objawy kliniczne, wymioty u wszystkich osób w ciągu 2 godz., poważne zmiany we krwi, utrata włosów po ok. 2 tygodniach; częste następstwa późne; dawka śmiertelna dla ok. 25% napromieniowanych osób;
• 3-5 Sv – dawka śmiertelna dla 50% napromieniowanych; ciężkie objawy kliniczne z pełnym rozwojem choroby popromiennej i wyraźnym uszkodzeniem czynności krwiotwórczych szpiku;
• 5-7 Sv – przeżywa 0-20% osób. Objawy ciężkiego upośledzenia szpiku. Śmierć następuje w ciągu kilkunastu do kilkudziesięciu dni;
• 10-30 Sv – uszkodzenia układu pokarmowego z objawami krwotocznymi i odwodnienie organizmu. Śmierć następuje w ciągu kilku do kilkunastu dni;
• 50 Sv i więcej – zespół ośrodkowo-mózgowy, zaburzenia świadomości, oddychania i krążenia. Śmierć następuje w okresie od kilkunastu godzin do 3 dni.

Skąd mam wiedzieć, jakie jest zagrożenie w przypadku katastrofy jądrowej?

W normalnych warunkach, przy sprawnie działającej cywilizacji (zapewniony dostęp do prądu), bieżącą sytuację radiologiczną można sprawdzić na stronie Polskiej Agencji Atomistyki. W przypadku czarnego scenariusza trzeba polegać na sobie. Dobrze jest wtedy na standardowym wyposażeniu mieć radioodbiornik zasilany na baterie lub na korbkę. Jeżeli jednak ten kanał komunikacji nie będzie dostępny, musimy radzić sobie sami.

Przyda się wtedy urządzenie do pomiaru poziomu promieniotwórczości, np. radiometr lub dozymetr. Jeżeli jednak nie mamy w domu takiego urządzenia, w sytuacjach awaryjnych możemy użyć swojej komórki. Jak podają twórcy Urban Rat: "Nie jest to certyfikowana metoda, a sam pomiar jest obarczony błędem, jednak dzięki temu będziemy w stanie w przybliżeniu ocenić poziom promieniowania". Mechanizm pomiaru jest następujący – matryca aparatu fotograficznego (CMOS) jest czuła na uderzenia wolnych elektronów. Ponieważ uderzenia kwantu gamma w materię powoduje powstanie wolnych elektronów, te mogą być wykrywane przez matrycę. Jeżeli matryca jest zasłonięta przed światłem widzialnym, można korelować ilość wykrytych elektronów z mocą dawki. Na rynku jest kilka aplikacji, które umożliwiają taki pomiar np. na telefony z androidem darmowa GammaPix Lite i płatna Radioactivity Counter (koszt 4,5$).

Gdy dojdzie do katastrofy słuchaj komunikatów służb

Po informacji Państwowej Agencji Atomistyki o istnieniu zagrożenia promieniowaniem, obowiązkiem policji, wojska i straży pożarnej jest poinformowanie ludności oraz przekazanie instrukcji postępowania. Najważniejsze jest zatem słuchanie komunikatów służb i działanie zgodnie z podanymi wytycznymi. A te mogą być różne, w zależności od skali zagrożenia, od pozostania w domu i zamknięcia w pomieszczeniach zwierząt gospodarskich oraz towarzyszących, po udanie się do najbliższego schronu².

Jeszcze do niedawna informację o lokalizacji istniejących schronów posiadały władze samorządowe. Jednak wiele z nich, szczególnie po zmianie ustawy o obronie cywilnej, nie tylko nie potrafi poinformować o ich lokalizacji (tak jakby zapomniano, gdzie one są), ale także nie troszczy się o ich konserwację i budowę nowych. W dużych miastach za schrony uważa się obecnie wszystkie piwnice, parkingi podziemne i tunele metra. W mniejszych są to piwnice pod urzędami miasta lub gminy i te w prywatnych domach, a także podziemne pomieszczenia kościołów. Warto jednak mieć świadomość, że żadne miasto w Polsce nie dysponuje schronami, które byłyby w stanie pomieścić wszystkich mieszkańców. Wręcz w ostatnich latach procentowe zestawienie miejsc w budowlach ochronnych w stosunku do liczby mieszkańców spadło w Polsce poniżej 3%, co stanowi jeden z najniższych wskaźników w Europie. Dla porównania w Szwecji znajduje się ponad 65 tys. schronów i kryjówek dla 7 mln osób, co stanowi ok. 85% ludności kraju, a w Szwajcarii, każdy nowo budowany blok musi mieć w piwnicy schron przeciwatomowy zdolny pomieścić lokatorów³.

Dlatego w chwili zagrożenia musimy kierować się zdrowym rozsądkiem i, niestety, w dużej mierze liczyć na samych siebie. Jeśli natomiast władze zarządzą ewakuację, należy bezwzględnie przestrzegać jej zasad, zabrać jedynie rzeczy wymienione przez służby i udać się do wskazanego miejsca. Osoby niepełnosprawne czy niezdolne do samodzielnej ewakuacji mogą liczyć na pomoc policji i straży pożarnej.

Co zrobić gdy dojdzie do katastrofy jądrowej?

Najważniejsze – uciekaj z dala od źródła promieniowania

Niezależnie od tego, jaka jest przyczyna zagrożenia promieniowaniem, jedna zasada jest uniwersalna – im dalej od jego źródła, tym lepiej. Dlatego, jeśli to tylko możliwe, po prostu uciekaj. Każde oddalenie od źródła promieniowania zmniejsza bowiem przyjętą dawkę i tym samym obniża ryzyko zachorowania na chorobę popromienną.

W ochronie radiologicznej stosuje się zasadę ALARA, z angielskiego as low as reasonably practicable, czyli "tak mało, jak to praktycznie możliwe". Oznacza ona, iż każde działanie podjęte w celu zmniejszenia ekspozycji na promieniowanie, o ile jest rozsądne i wykonalne, ma znaczenie. A w działaniu tym należy kierować się zdrowym rozsądkiem. Jeśli zatem ucieczka, zanim w efekcie oddaliłaby nas od źródła promieniowania, wcześniej naraziłaby nas na większe promieniowanie, lepiej przeczekać jakiś czas w dotychczasowym schronieniu. Jednak jeśli korzyści z ewakuacji są większe niż potencjalne szkody, to trzeba uciekać. Ilość przyjętej dawki promieniowania jest bowiem odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości, zatem każdy metr dalej od źródła promieniowania jest na wagę złota¹.

Zmniejsz czas ekspozycji na promieniowanie

Im krócej jesteśmy poddani działaniu promieniowania, tym lepiej. Ponadto, im bardziej przyjęta dawka jest rozciągnięta w czasie, tym mniejsze odczujemy skutki napromieniowania, czyli lepiej przyjąć ją w porcjach, np. podczas kilku krótkich wyjść ze schronu po niezbędne rzeczy, niż podczas jednorazowej, dłuższej eskapady.

Aby osłabić promieniowanie gamma stukrotnie potrzeba betonu o grubości 50 cm, 9 cm osłony z żelaza albo 2,8 cm ołowiu

Jak podają twórcy serwisu Urban Rat (z których jeden jest inspektorem ochrony radiologicznej, certyfikowanym przez Polską Agencję Atomistyki) – najlepsza jest tutaj analogia z ekspozycją na promieniowanie ultrafioletowe, czyli opalanie się. Osiągniemy zupełnie odmienny efekt, spędzając na słońcu 10 godz. jednego dnia, niż opalając się przez godzinę dziennie przez 10 dni.

Organizm ludzki ma swoje mechanizmy obronne i jest w stanie radzić sobie z małymi dawkami promieniowania. Generalnie, jeśli istnieje zagrożenie promieniowaniem jonizującym, nie wolno przebywać na wolnym powietrzu lub należy to ograniczyć do niezbędnego minimum. Z każdą godziną od ustania działania źródła promieniowania, jego natężenie, a co za tym idzie szkodliwość, obniża się. Warto też przeczekać w bezpiecznym miejscu opad radioaktywny i pierwszy deszcz¹.

Znajdź schronienie

Zasada jest prosta – każda osłona ma znaczenie. W ocenie specjalistów od ochrony radiologicznej każdy z nas ma takie miejsce, które przy braku innych możliwości, stanowi pierwszy i podstawowy schron na wypadek zagrożenia promieniowaniem – to dom. Wszystkie domy jednorodzinne i bloki, budowane z cegieł lub betonu dają nam pewną ochronę. O ile przed promieniowaniem alfa chroni nas zwykła szyba okienna, o tyle promieniom beta odpór dać może osłona z miedzi, aluminium lub tworzyw sztucznych. Najbardziej niebezpieczne jest promieniowanie przenikliwe, które przechodzi przez różne materiały o znacznej grubości. Dość dobrą osłoną przed promieniami gamma (o energii 1 MeV) będą betonowe i stalowe ściany. A im jest ich więcej, tym lepiej. Beton o gęstości 2,3 g/cm3 o grubości 30 cm, 10-krotnie je osłabia. Jednak by, tak samo zadziałał dla wartości 2 MeV potrzeba już 38 cm. Aby osłabić promieniowanie stukrotnie potrzeba betonu o grubości 50 cm, 9 cm osłony z żelaza albo 2,8 cm ołowiu⁴.

Promieniowanie nie zmienia ani smaku, ani zapachu, ani wyglądu pożywienia, dlatego nie jesteśmy w stanie rozpoznać, czy zostało ono napromieniowane

Dlatego najbezpieczniejszy jest środek mieszkania i niskie piętra w budynku, ponieważ w ten sposób chronią nas dodatkowo ściany pokojów i strop piętra. Należy też pamiętać, że szyby nie chronią przed promieniowaniem gamma. Z tego powodu, przy dużym zagrożeniu, najlepszą ochronę daje piwnica, najlepiej pozbawiona okien i położona najgłębiej jak to możliwe.

Niestety, promieniowanie neutronowe przenika nawet przez osłony ołowiane. Wyłapują je jedynie profesjonalne osłony zawierające określone pierwiastki (np. kadm). Często stosowanym materiałem są specjalnie przygotowane odmiany betonu zawierające sole baru (Ba), tzw. baryto-betonem. Osłonę przed promieniowaniem neutronowym stanowi także woda lub parafina. Drewno jest trzykrotnie skuteczniejszą osłoną przed promieniowaniem neutronowym niż przed promieniowaniem gamma, pomimo że w obu wypadkach stanowi słabą osłonę⁵. W przyrodzie promieniowanie neutronowe występuje bardzo rzadko. Głównie powstaje ono podczas wybuchu bomby atomowej, a ten – miejmy nadzieję – nam nie grozi.

Oczywiście należy zamknąć także wszystkie drzwi i okna, wyłączyć wentylację, a jeśli w domu jest tylko grawitacyjna (wywietrzniki) uszczelnić je np. przy pomocy worków foliowych i taśmy klejącej. Zamknąć należy też szyber w kominku. Jeśli dysponujemy oczyszczaczem powietrza, należy go włączyć – urządzenie wychwyci radioaktywny pył. Jeśli natomiast nie możemy schronić się w domu, pozostają nam krypty kościołów.

Przebierz się gdy miałeś kontakt z promieniowaniem

Jeśli zostaliśmy narażeni na napromieniowanie poza domem, to po powrocie do niego należy się rozebrać, umyć pod bieżącą wodą i założyć czyste ubranie. Ono również mogło ulec napromieniowaniu poprzez osiadający na nim pył radioaktywny, ale jeśli było schowane w domu, to na pewno jest mniej szkodliwe niż to, w którym doszło do ekspozycji.

Musimy też dokładnie umyć zęby i przepłukać gardło, aby nie połykać opadu. Trzeba też wydmuchać nos i odkaszlnąć wydzielinę z dróg oddechowych. Napromieniowaną garderobę, skażoną opadem radioaktywnym, pakujemy szczelnie w foliowy worek i wyrzucamy go jak najdalej¹.

Po katastrofie uważaj, co jesz i pijesz

Zanim sięgniemy po wodę lub pożywienie, warto wiedzieć, że o ile nawet bezpośrednia ekspozycja na promieniowanie nie wyrządzi nam krzywdy, o tyle spożycie napromieniowanych pokarmów już tak. Ponieważ promieniowanie nie zmienia wyglądu, smaku i zapachu pokarmów oraz wody, w przypadku katastrofy musimy zakładać, że zostały one skażone. Tym bardziej, że wszechobecny pył opadający na ziemię i zawieszony w powietrzu, będzie mieszał się z wodą i pokrywał każdą powierzchnię. I to właśnie jego cząsteczki sprawiają, że jedzenie staje się radioaktywne.

Dlatego należy zrezygnować z sięgania po owoce czy pieczywo, które pozostawały nieosłonięte i wybierać tylko te pokarmy, które były szczelnie zamknięte – puszki, słoiki, żywność pakowaną próżniowo, a opakowania wyrzucać. Ściany lodówki do pewnego stopnia zmniejszają dawkę promieniowania, dlatego znajdujące się w niej produkty są najbezpieczniejsze. Co się zaś tyczy wody, to można sięgać tylko po tę butelkowaną, która była przechowywana w budynku.

Jak długo może istnieć zagrożenie po katastrofie?

Na szczęście, promieniowanie będące wynikiem katastrofy jądrowej z czasem słabnie. Chmury niosące cząstki radioaktywne, takie jak ta znad Czarnobyla w 1986 r., także ulegają rozrzedzeniu i rozproszeniu, co zmniejsza dawkę promieniowania. Czasami wystarczy kilka dni czy tygodni, by przebywanie na zewnątrz nie było już szkodliwe.

Jak donoszą serbscy uczeni, pracownicy medyczni zawodowo narażeni na działanie niskich dawek promieniowania jonizującego mieli istotnie wyższą aktywność SOD w porównaniu do grupy nienarażonych

Warto zatem słuchać służb, które będą na bieżąco informowały o skali i zasięgu zagrożenia przez wszystkie dostępne środki przekazu i stosować się do zaleceń. Trzeba też weryfikować treści dostępne w internecie i nie ulegać panice ani nie bagatelizować zagrożenia. Niektóre ograniczenia mogą obowiązywać przez dłuższy czas, np. obostrzenia dotyczące czasu przebywania na wolnym powietrzu (zwłaszcza w odniesieniu do dzieci), zakaz zbierania owoców oraz grzybów lub połowu i spożycia ryb⁶.

Jak ograniczyć skutki napromienienia?

W przypadku awarii w elektrowni jądrowej może nastąpić emisja radioaktywnych pierwiastków. Jednak nie jesteśmy całkowicie bezbronni. Badania dowodzą, że podstawowa opieka medyczna zwiększa szansę przeżycia nawet 2-krotnie, a intensywna – nawet 3-krotnie. Zabiegi obejmują nie tylko podanie środków wiążących promieniotwórcze pierwiastki, ale również cytokin, a także transfuzje krwi lub przeszczep szpiku kostnego.

• Blokada tarczycy: Gdy radioaktywny jod dostanie się do organizmu wraz z wdychanym powietrzem, następuje jego koncentracja w tarczycy. Napromieniowanie tarczycy może spowodować chorobę nowotworową, jednak jeśli uprzedzimy wypadki i zaopatrzymy tarczycę w jod nieaktywny, np. pod postacią płynu Lugola (roztworu jodu i jodku potasu), wtedy nie będzie ona wchłaniać radioaktywnego jodu z opadów promieniotwórczych⁹. Działania ochronne należy podejmować tylko po przekazaniu takiego zalecenia przez odpowiednie służby. Dawkowanie preparatu na własną rękę może nam zaszkodzić. Co ciekawe, w Szwecji wszystkie gospodarstwa domowe znajdujące się w wewnętrznej strefie pogotowia (czyli w pobliżu elektrowni) otrzymują co 5 lat świeże tabletki jodowe wraz z broszurą informacyjną¹⁰.
• Chelatory: W przypadku skażeń zewnętrznych plutonem zaleca się miejscowe stosowanie kwasu dietylenotriaminopentaoctowego (DTPA). Podawanie jego aerozolu zaleca się także w przypadku podejrzenia o wdychanie plutonu w celu zmniejszenia depozytów płucnych. DTPA używany był z powodzeniem także jako chelator zwiększający wydalanie plutonu z moczem w przypadkach skażeń wewnętrznych.
• Błękit pruski (błekit Turnbulla): Ten związek o charakterystycznym niebieskim zabarwieniu stosuje się w przypadku skażeń cezem promieniotwórczym. Podany do organizmu wiąże go i jest szybko wydalany¹¹. 
• Radioprotektory: W ciągu kilku ostatnich dekad przebadano kilkadziesiąt tysięcy związków pod kątem ich działanie radioochronnego i znaleziono wiele, które takie działanie przejawiają. Jednak większość z nich nie wyszła poza fazę badań laboratoryjnych na zwierzętach. Wynikało to przede wszystkim z ich wysokiej toksyczności. Jedynym związkiem obecnie dopuszczonym do użycia klinicznego w celu zmniejszenia skutków ubocznych radioterapii jest amifostyna (WR-2721)^11,12. 
• Glutation: Okazuje się, że ten występujący we wszystkich komórkach prokariotycznych i eukariotycznych mocarny antyoksydant pomaga chronić organizm przed nadtlenkiem wodoru. To nie wszystko. Uczeni zauważyli zwiększone wytwarzanie glutationu u osób zawodowo narażonych na niewielkie dawki promieniowania¹³. 
• Dysmutaza ponadtlenkowa (SOD): Jest jednym z najbardziej aktywnych enzymów przeciwutleniających występujących w przyrodzie. Wzmacnia obronę endogennych antyoksydantów oraz wspomaga zdolności poznawcze i zmniejsza zmęczenie psychiczne. Jak donoszą serbscy uczeni, pracownicy medyczni zawodowo narażeni na działanie niskich dawek promieniowania jonizującego mieli istotnie wyższą aktywność SOD w porównaniu do grupy nienarażonych¹⁴. Potwierdzają to wyniki bardzo podobnego badania przeprowadzonego w 2020 r. w Chinach. Tamtejsi naukowcy odnotowali, że aktywność dysmutazy ponadtlenkowej były wyższe niż w grupie kontrolnej¹⁵.