آلودگی رادیواکتیو چیست؟
مواد رادیواکتیو (ایزوتوپ‌های مواد طبیعی غیررادیواکتیو) از لحاظ فیزیکی و شیمیایی عملکرد دقیقاً مشابهی با ایزوتوپ‌های غیررادیواکتیو دارند و لذا انسان نمی‌تواند باتکیه‌بر حواس پنج‌گانه خود آنها را از هم تشخیص دهد. این موضوع یکی از بزرگ‌ترین مشکلات در مواجهه برنامه‌ریزی‌شده یا ناخواسته با این مواد است. این خصوصیات مواد رادیواکتیو موجب می‌شوند که پس از قرارگرفتن بر سطوح برای انسان غیرمسلح قابل‌تشخیص نباشند.
مواد رادیواکتیو که در زمینه بحث‌های پرتوی آلاینده نامیده می‌شوند، به‌جز پراکندن انرژی به‌صورت پرتوهای یونیزان به شکل امواج انرژی یا ذرات پر انرژی، در سطوح یا داخل بدن انسان رفتارهای بیولوژیک و شیمیایی یکسانی دارند؛ بنابراین وقتی بحث آلایندگی این مواد مطرح می‌شود می‌توان رفتارهای فیزیکو -شیمیایی آنها در حالت طبیعی را مدنظر قرارداد.
موضوعی که شاید لازم است قبل از ورود به بحث تذکر داده شود این است که هرچند مواد رادیواکتیو در خارج یا داخل بدن، به هر نحوی که مستقر شوند اقدام به پرتوتابی می‌نمایند؛ ولی فعلاً و در این بحث موضوع مدنظر آلودگی و نحوه مواجهه با آن است و مسئله پرتوتابی در قسمت‌های دیگر بررسی می‌شود.
آلایندگی مواد آلاینده ناشی از نشست ذرات دارای جرم بر روی سطوح؛ به دلیل جرم آنهاست. ورود این مواد به داخل بدن انسان نیز از همین خصوصیات قابلیت انتقال ذرات سبک‌تر از طریق هوای تنفسی یا ترکیب‌شدن با آب و مواد غذایی، یا از طریق تماس جسم آلوده شده با دهان و آلوده‌شدن بزاق و در برخی حوادث از طریق زخم‌های باز صورت می‌گیرد. البته در مورد برخی مواد استثنا وجود دارد که متعاقباً بحث می‌شود.
بر مبنای تعریفی که در سطور فوق ارائه شد، وقتی انسان با مواد رادیواکتیو رها شده در فضا مواجه می‌شود، ممکن است ابتدا به‌صورت خارجی و متعاقباً به‌صورت داخلی دچار آلودگی شود. شما در بخش‌های مربوط به فیزیک پرتوها با خصوصیات انواع تابش‌ها و انواع تابش کننده‌های پرتوهای یونیزان آشنا شده‌اید؛ لذا برای دریافت فهم بهتری از آلودگی و رفتار آلاینده‌ها باید مجدداً به آن اطلاعات رجوع کنید.
به‌این‌ترتیب آلودگی زمانی رخ می‌دهد که ماده رادیواکتیو (به شکل جامد، مایع یا گاز) در محیط اطراف آزاد می‌شود و متعاقب این اتفاق، کارگران و امدادگران یا جمعیت نزدیک به محل حادثه ممکن است به‌صورت خارجی یا داخلی آلوده شوند. سطوح بالایی از آلودگی خارجی با رادیونکلئیدهای بتا می‌تواند منجر به سوختگی‌های پرتوی شدید گردد و سطوح بالای آلودگی داخلی می‌تواند باعث دوز کشنده و مرگ فرد گردد.
آلاینده‌ها دارای خصوصیاتی هستند که جدای از پرتوتابی که رفتاری استثنائی در یک عنصر است، موجب می‌شوند ما انتظار داشته باشیم که:
الف: امکان تشخیص مستقیم آنها را روی سطوح نداشته باشیم؛ یعنی حتی در صورت مشاهده ذرات نشست کرده بر یک سطح نمی‌توان در مورد آلودگی رادیواکتیو قضاوت کرد مگر آنکه با استفاده از تجهیزات تخصصی وجود و تابش‌دهی این آلاینده احراز گردد.
ب: این ذرات مثل همه ذرات طبیعی امکان نشست بر روی سطوح و متعاقباً برخاستن از سطوح همراه جریان‌های هوا و یا انتقال به سایر سطوحی که آنها را لمس می‌کنند دارند. در این مورد نیز رادیواکتیو بودن این مواد تأثیرگذار نیستند؛ بلکه این امکان تحت‌تأثیر شاخص‌هایی مثل وزن ذرات، اندازه فیزیکی این ذرات، میزان قدرت چسبندگی آنها به سطوح و همین‌طور میزان حلالیت آنها در آب یا سایر حلال‌ها است.
ج: میزان تابش‌دهی و اثرگذاری این آلاینده‌ها مستقیماً به میزان آلودگی نشست کرده بر سطوح یا وارد شده به داخل بدن و نیز مدت‌زمان مواجهه با آنهاست. یعنی ما در زمینه آلودگی‌ها، چه مورد افزایش امکان انتشار آلودگی به سایر سطوح و چه در مورد فعالیت‌های آنها در داخل بدن، با موضوع "زمان طلائی" یا تأثیر مدت‌زمان مواجهه، درگیر هستیم.
آلودگی، به دو گروه آلودگی داخلی و آلودگی خارجی تقسیم‌بندی می‌شود و در اغلب موارد ممکن، همیشه قبل از آلودگی داخلی آلودگی خارجی وجود دارد. شاید ذکر این نکته ضروری نباشد که مواجهه انسان با مواد رادیواکتیو همیشه ناشی از قرارگرفتن در فضای آلوده یا بلع مواد آلوده است. اما آلودگی خارجی چگونه اتفاق می‌افتد؟
ذرات آلاینده حتی در کوچک‌ترین اندازه‌های خود نیز دارای حجم و جرم هستند و همین دو عامل سبب می‌شود که در چگونگی رخ‌دادن آلودگی خارجی تفاوت‌هایی ایجاد شود. وقتی پراکنش مواد آلاینده در فضا اتفاق می‌افتد، این ذرات باتوجه‌به جرم و حجم خود و نیز میزان سکون یا جابه‌جایی هوا، مدت زمانی را در فضا معلق بمانند. پس از اینکه به دلیل کشش جاذبه این مواد به سمت زمین کشیده می‌شوند ممکن است روی سطوح نشست کنند و قرارگرفتن این ذرات بر روی سطوح را معمولاً با اصطلاح آلودگی سطحی و در مورد انسان آلودگی خارجی تعریف می‌کنند.
آلودگی خارجی: به قرارگرفتن احتمالی ذرات آلاینده بر سطح بدن توجه کنید.
اینکه وقوع این نوع از آلودگی چقدر طول بکشد تابع عواملی است که در سطور بالا ذکر شد، یعنی حجم ذرات، جرم آنها و همین‌طور میزان تلاطم هوایی موجود در محیط. ممکن است در مواردی این آلودگی‌ها مجدداً به دلیل غلبه فشار هوای متلاطم برخاسته و وارد هوای اطراف خود شوند و یا به دلیل تماس با سایر سطوح و ایجاد چسبیدگی به سطوح ثانویه جابه‌جا شوند. این مورد با مفهوم گسترش آلودگی تعریف می‌شود.
به‌یادداشتن این مفاهیم در فهم چگونگی مواجهه با آلودگی‌های سطحی یا خارجی بسیار مؤثر است؛ زیرا تعیین‌کننده نحوه مواجهه انسان با این قبیل آلودگی‌هاست. هرچه سطوحی که به‌عنوان میز کار، سطوح محیطی مثل دیوارها، جداره خارجی تجهیزات و سایر سطوح دارای چسبندگی یا زبری (خلل‌وفرج) بیشتری باشند امکان باقی‌ماندن آلودگی خارجی بر آنها بیشتر است.
به‌عنوان‌مثال نشست یا باقی‌ماندن آلودگی روی سطوح سیمانی و گچی نسبت به سطوح فلزی براق صیقلی یا سطوح سرامیکی بیشتر است. این موارد در بحث آلودگی‌زدایی نیز بسیار تأثیرگذار هستند؛ بنابراین آماده‌سازی و لحاظ نمودن تمهیدات مناسب برای محیط کار و تجهیزات می‌تواند در این مورد کمک کند تا هم احتمال ایجاد آلودگی را کاهش یابد و هم در آلودگی‌زدایی بستر بسیار مناسب‌تری را به لحاظ هزینه انسانی و مالی ایجاد نماید.
ورود این آلاینده‌ها به بدن انسان هر طریقی که حادث گردد، موجب ایجاد آلودگی داخلی می‌شود. برای ورود ذرات به بدن و ایجاد آلودگی چند راه وجود دارد که عبارت‌اند از:
استنشاق: انسان نمی‌تواند بدون تنفس زندگی کند و برای تنفس نیز به دو طریق اقدام می‌نماید. از طریق بینی و از طریق دهان؛ بنابراین ذرات معلق در هوا، به هر شکلی از ماد که باشند (جامد، مایع و یا گاز) این امکان را دارند که همراه هوای تنفسی وارد بدن انسان شوند. البته قابل‌ذکر است که شاخص‌های موردبحث قرار گرفته در مورد حجم و جرم ذرات و سایر شاخص‌ها در افزایش یا کاهش این احتمال تأثیر مستقیم دارند.
بلع: بلعیده‌شدن مواد یکی دیگر از راه‌های بروز آلودگی داخلی و یا تبدیل‌شدن آلودگی خارجی به آلودگی داخلی (نوعی گسترش آلودگی) است. ورود ناخواسته ذرات معلق در هوا به ناحیه دهان، آلوده‌کردن ناحیه دهان به‌صورت ناخواسته با دست‌ها یا اشیا آلوده، نوشیدن یا خوردن مواد آشامیدنی و خوراکی آلوده شده با مواد رادیواکتیو، ترکیب‌شدن ذرات آلاینده با خلط پشت حلق و ورودشان به سیستم گوارشی از راه‌های بلعیده‌شدن مواد رادیواکتیو و ایجاد آلودگی داخلی است.
زخم باز: پوست سالم در مورد اکثر آلاینده‌ها به‌عنوان یک سد دفاعی غیرقابل‌نفوذ عمل می‌کند. به‌عبارت‌دیگر اکثریت ذرات آلاینده امکان نفوذ از سطح شاخی پوست بدن را ندارند (سه عنصر مستثنی هستند که اشاره خواهد شد). درصورتی‌که این سد به‌صورت بریدگی، پارگی، لهیدگی یا سوراخ‌شدگی قابلیت پیشگیری از نفوذ ذرات را از دست بدهد، بخشی از ذرات نشسته بر سطح ممکن است به داخل بدن نفوذ کرده و پس از جذب‌شدن از طریق گردش خون عمومی، منجر به ایجاد آلودگی داخلی گردند. این موضوع در مورد پرده صماخ گوش نیز صادق است.
سایر ورودی‌ها: امکان وقوع آلودگی از طریق سایر مجراهای بدن نیز وجود دارد که مهم‌ترین آنها چشم‌ها هستند. ورود مواد آلاینده به چشم‌ها و جذب آنها از طریق ترشحات چشمی اگر چه امکان ضعیف‌تری نسبت به دهان و بینی دارد؛ ولی به‌هرحال هم آلودگی خارجی و هم وقوع آلودگی داخلی می‌تواند منجر به بروز آسیب در ناحیه چشم یا از طریق چشم‌ها شوند.
در مورد ورودی‌های نواحی تناسلی معمولاً به دلیل دوری از دسترس و نیز پوشش آنها، احتمال وقوع آلودگی داخلی بعید می‌نماید هرچند در مواردی ممکن است ناخواسته اتفاق بیفتد که در این نوشته موردبحث ما نیستند.
سه عنصری که در مورد پوست سالم استثنا در نظر گرفته شدند عبارت‌اند از ید رادیواکتیو، سزیم و تریتیم که امکان نفوذ و جذب از طریق پوست سالم را نیز دارند؛ لذا پوست نمی‌تواند در این مورد به‌عنوان سد مطمئنی برای جلوگیری از وقوع آلودگی داخلی عمل نماید.
باتوجه‌به آنچه در این بخش توضیح داده شد، روش‌های مشخصی برای جلوگیری از ایجاد آلودگی خارجی و پیشگیری از وقوع آلودگی داخلی مطرح هستند.
اصل اول برای جلوگیری از آلودگی خارجی، اجتناب از حضور بی‌دلیل در فضای وجود آلودگی است. بر اساس قانون آلارا، حضور در چنین فضاهایی فقط هنگامی مجاز است که احتمال وقوع آلودگی‌ها، به دلیل منافعی که موردنظر است، مجاز بوده و قابل‌توجیه باشد.
اصل دوم استفاده از این واقعیت است که آلاینده‌ها دارای حجم و جرم هستند و عبور آنها از بافت‌هایی که ابعاد خلل‌وفرج آنها کوچک‌تر از ابعاد ذرات آلاینده است، ممکن نیست. البته در مواردی که آلاینده‌ها محلول در آب هستند، امکان این نوع پیشگیری تا حدودی تضعیف می‌شود. یک انسان در شرایطی که از پوشش‌های معمول در محل کار استفاده می‌کند حدود 5 تا 10 در صد از سطح بدنش فاقد پوشش مناسب است، لذا این سطوح پوشیده در برابر آلودگی‌های خشک تقریباً به‌عنوان سد عمل می‌کنند. این 110 درصد شامل دو دست و بخشی‌هایی از سروصورت و ناحیه گردن و یقه است.
اصل سوم حفظ فاصله مناسب از آلودگی‌های خشک است، مثلاً خارج شدن از فضای احتمالاً آلوده و عدم اجتناب از تماس مستقیم و بدون واسطه با سطوح آلاینده و نیز افرادی که احتمالاً آلوده هستند، می‌تواند از گسترش و یرایت آلودگی به فرد پیشگیری کند. اینکه از واژه احتملال در این متن زیاد استفاده می‌شود به این دلیل است که تا قبل از پایش پرتوی با تجهیزات مناسب نمی‌توان از آلوده بودن یا نبودن سطوح اطمینان حاصل کرد و در نتیجه باید همه آنچه در یک فضای احتملا حاوی ذرات پراکنده رادیواکیتو وجود دارند، آلوده فرض شوند تا وقتی که موضوع آلودگی تائید یا رد شود.
اصل چهارم استفاده از پوشش‌های حفاظتی است. این پوشش‌ها هم می‌توانند به‌صورت روتین در محل کار با مواد رادیواکتیو توسط افراد استفاده شوند و هم در روند مدیریت حوادث مربوط به پایش و رفع آلودگی از سطوح و افراد مورداستفاده قرار گیرند. شرح این پوشش‌ها و سایر تجهیزات حفاظتی در بخش مربوطه ارائه خواهد شد.
اصل پنجم برای جلوگیری از گسترش آلودگی‌ها و امکان تبدیل‌شدن آنها به آلودگی داخلی، رفع یا تثبیت آلودگی‌های سطحی در اولین زمان ممکن است. این امکان تابع قانون آلارا بوده و باید توسط افراد مسئول اعلام گردد. چگونگی مواجهه و انجام عملیات رفع آلودگی با جزئیات در بخش مربوطه ارائه شده است.
راه‌های پیشگیری از وقوع آلودگی داخلی:
در قسمت‌های قبل در مورد راه‌های ورود مواد رادیواکتیو به بدن بحث شد. متعاقب آن مفاهیم به برخی اصول پیشگیری در مورد وقوع آلودگی داخلی اشاره می‌شود.
اصل اول: طبق همان قاعده قبلی بهترین راه گریز از وقوع آلودگی داخلی، دورماندن از فضای احتمالاً آلوده است. مخصوصاً وقتی آلاینده شامل ذرات معلق در هوا یا آلاینده‌های گازی باشد. ذراتی با قطر کمتر از ۱۰ میکرومتر، می‌توانند از مسیر بینی وارد بدن انسان شوند. این ذرات هم می‌توانند منجر به آلودگی داخلی در سیستم تنفسی هم در سیستم گوارش شوند. این ذرات ریز به ریه‌ها نفوذ کرده و برخی از آنها حتی ممکن است وارد جریان خون شده و موجب گسترش آلودگی در تمام بدن گردند.
آلاینده‌های موجود در هوا که ذاتاً میکروسکوپی و نانوسکوپی هستند و در هوای اطراف ما معلق می‌شوند در ریه‌ها با اندازه ذرات 100 میکرون قابل استنشاق هستند، این ذرات ممکن است در تله‌های بیولوژیک داخل مجرای بینی گیر بیافتند که تهیه اسمیر از آنها به‌عنوان یک نمونه بیولوژیک ابزاری جهت تأیید وقوع آلودگی مورداستفاده قرار می‌گیرد. هرچه ذرات کوچک‌تر باشند، عمیق‌تر می‌توانند به سیستم تنفسی نفوذ کنند و تنفس آنها خطرناک‌تر است. اما به دلیل مکانیسم‌های خودتمیزشوندگی ذرات معلق در هوا، ذرات نگران‌کننده برای سلامت انسان دارای ابعاد PM10 وPM 2.5هستند. این ذرات در ناحیه قفسه سینه دستگاه تنفسی تجمع می‌یابند و ذرات با اندازه کمتر از 4 میکرون به عمق ریه‌ها حرکت می‌کنند PM 2.5 در ناحیه آلوئولی ریه‌ها (کیسه‌های هوایی در شش‌ها) تجمع می‌یابند. این ذرات آلاینده تمایل به ته‌نشین شدن در عمق کیسه‌های ریوی دارند و باعث ایجاد عوارض ناشی از تابش پرتوهای یونیزان در بافت ریه می‌شوند.
لذا باتوجه‌به عناصری که در محل فعالیت‌های حرفه‌ای مورداستفاده واقع می‌شوند و تعیین ابعاد ذراتی که در صورت پراکنش این مواد در فضا معلق می‌شوند، می‌توان جهت جلوگیری از آلودگی استنشاقی از ماسک‌ها و فیلترهای مناسب استفاده نمود. معمولاً ما از عناصر خالص استفاده نمی‌کنیم و این عناصر در قالب برخی مولکول‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرند. دانش امروز بشر در حدی است که می‌تواند ابعاد اختصاصی هر مولکولی را به‌صورت تقریب نزدیک به صحت در اختیار مسئولان ایمنی در محیط‌های کاری قرار دهد؛ بنابراین دومین گام جهت پیشگیری از وقوع آلودگی داخلی مسدودکردن ناحیه بینی و دهان جهت جلوگیری از ورود ذرات آلاینده است.
بر اساس دستورالعمل‌های موجود برای ایمنی در محیط کار، دز مجاز قرارگرفتن در معرض ذرات معلق هوا، به میزان گردوغبار غیر قابل استنشاق و ذرات وارد شده به دهان و بینی در طول تنفس طبیعی بستگی دارد. این ذرات ممکن است به مجرای تنفسی ختم شوند. تصویر زیر ابعاد مقایسه‌ای ذرات ریز معلق در هوا را نشان می‌دهند.
از اینجا می‌توان گرد و غبارها را به دو دسته گردوغبار قابل‌تنفس و غیرقابل‌تنفس تقسیم کرد. غبارهای قابل‌تنفس از ذرات ریزتری (اغلب کمتر از 0٫005 میلی‌متر یا پنج میکرومتر) تشکیل شده‌اند که می‌توانند از دستگاه تنفسی به قسمت‌های پایینی ریه منتقل شوند.
اصل دوم در این زمینه جلوگیری از خوردن و آشامیدن و استفاده از دخانیات در محل احتمالاً آلوده است. تمرین مناسب می‌تواند موجب شود که ما از تماس دست‌های احتمالاً آلوده یا هر شئی احتمالاً آلوده دیگری با حفره دهان جلوگیری نمائیم. بدیهی است بیشترین احتمال انتقال آلودگی به حفره دهان از طریق تماس دست‌های آلوده خود فرد است.
اصل سوم: دقت در این مورد لازم است که هنگام کار در محیط‌هایی که احتمال پراکنش آلاینده‌ها وجود دارد، با دست‌های زخمی و پوست بریده فعالیت نشود. بهترین کار اجتناب از ورود به محیط مشکوک تا قبل از بهبود کامل بریدگی و زخم است؛ ولی در صورت اجبار می‌توان از پانسمان‌های مخصوص و مناسب مثلاً پانسمان‌های ضدآب استفاده نمود به‌گونه‌ای که محدوده‌ای فراتر از سطح زخم‌ها را بپوشاند.
اصل چهارم: در صورت مواجهه با سه عنصر ید رادیواکتیو، سزیم و تریتیم، حتی با پوست سالم هم باید از تجهیزات حفاظتی بیشتر و مناسب این مواد استفاده کرد؛ چون چنان‌که ذکر شد، این عناصر قابلیت نفوذ از پوست کامل و سالم را دارند.
