1YÜKSEK ENERJİLİ RADYASYONUN ÇEVRE SAĞLIĞINA ETKİLERİ MERT YAZICI BSEDEF UZEL BGAMZE EKİCİ BBUSE BARDAKÇI B
2Radyasyon Nedir ?Radyasyon veya Işınım, elektromanyetik dalgalar veya parçacıklar biçimindeki enerji yayımı ya da aktarımıdır. "Radyoaktif maddelerin alfa, beta, gama gibi ışınları yaymasına veya "Uzayda yayılan herhangi bir elektromanyetik ışını meydana getiren unsurların tamamına da radyasyon denir. Bir maddenin atom çekirdeğindeki nötronların sayısı, proton sayısına göre oldukça fazla ise; bu tür maddeler kararsız bir yapı göstermekte ve çekirdeğindeki nötronlar alfa, beta, gama gibi çeşitli ışınlar yaymak suretiyle parçalanmaktadırlar. Çevresine bu şekilde ışın saçarak parçalanan maddelere radyoaktif madde ("ışınım sal madde") denir.
3Tarihçesi1896'da Fransız fizikçi Henri Becquerel ilk olarak uranyum tuzunun görünmez ışınlar yaydığını fark etmiştir. İki sene sonra Marie Curie ve eşi Pierre Curie uranyum ile deney yaparken benzer ışınlara rastlamışlardır. Bu deneyde polonyum ve radyum oluştuğunu görmüşlerdir ve bu iki elementi ilk keşfedenler olmuşlardır. Polonyum ve özellikle radyum 'un daha fazla ışın yaydıklarını gözlemişlerdir.
5Doğal kaynaklı İnsan kaynaklı Bu radyasyonlara örnek olarak kozmik ışınlar, radon ışımaları, toprakta, suda ve besinlerde oluşan radyoaktif maddeler örnek gösterilebilir.İnsan eliyle oluşan radyasyonlar ise doğal olmayanlardır. Eğer bu iki sınıfı kıyaslarsak doğal radyasyondan etkilenme oranı çok daha fazladır. Çünkü sürekli soluduğumuz havadan, güneşten, sudan etkileniriz. Kabaca oranlarsak eğer maruz kaldığımız radyasyonun üçte ikisini doğal yollardan alırız. %15 civarını ise radyolojik incelemelerden alırız.
6Peki radyasyonun canlı hücre üzerindeki etkileri nelerdir ? Radyoaktif maddenin, hücre ile karşılaşması sonucu ısı, eksitasyon(uyarma) ve iyonizasyon oluşur. Bu olaylar sonucunda ise kalıcı veya geçici biyolojik ve kimyasal etkiler ortaya çıkar. Hücrenin yapısında olan DNA ve RNA ya ve su moleküllerine katılabilir. Bunun sonucunda iki çeşit etki ortaya çıkar.
7Doğrudan etki Dolaylı etki Su moleküllerinin iyonizasyon ile ortaya çıkan serbest köklerin kimyasal yapıya verdiği zarardır.Makromoleküllerde ( RNA ) görülür. Etki ile karşılaşan moleküller işlevini yapamayabilir fakat diğer moleküllerden o işlevi yerine getirir. Yani hücre için etkisi çok küçüktür. DNA da ise anahtar molekülün bir benzeri bulunmaz. Anahtar molekülde oluşabilecek bir farklılık hücrenin yapısını etkiler. Kromozomların ve kalıtsal karakterin bulunduğu birimlerde oluşabilecek farklılığın sonuçları ise çok büyüktür. Çünkü genetik farklılık olacağından o ırkın devamı için büyük zararlar ortaya çıkar ve genetik mutasyon gerçekleşir.
8Doku ve Sistem Düzeyinde Etki Somatik etkilerGenetik etkilerVücut alanının maruziyeti ile oluşur. Doz miktarı arttıkça oluşabilecek hasar miktarı da artar. Radyasyon hastalığı, eritem, pulmoner, pnömoni, katarakt, akciğer fibrozisi, keratozis gibi etkiler ortaya çıkar. Bir de tek bir hücreye olan etkisi vardır. Hasar oranının etki dozu ile etkisi yoktur. Lösemiler, kanserler ve genetik mutasyonlar gibi sonuçlar doğurur.Üreme hücrelerinde oluşan hasarlanması ile bu etki ortaya çıkar. Bu evreden sonra önemli olan bu hasar görmüş hücrenin döllenmesidir. Böylece bu etki gelecekteki bireylerde de ortaya çıkar. Bu tip etkilere sitotaksik etkiler denir.
9ÇEVRESEL ETKİLERİİyonlaşabilen elektromanyetik radyasyonları, hücrenin genetik materyali olan DNA'yı parçalayabilecek kadar enerji taşımaktadır. DNA'nın zarar görmesi ise hücreleri öldürmektedir. Bunun sonucunda doku zarar görür. DNA'da çok az bir zedelenme, kansere yol açabilecek kalıcı değişikliklere sebep olur. Maden işletme yataklarında, doğal su kaynakları içerisinde ve toprakta; gerek insan faaliyetleri sonucu, gerekse doğal olarak bulunan radyoaktif maddeler besin zincirine (bitkilere) girerek, oradan da hayvan ve insanlara geçmek suretiyle ölümle sonuçlanan çeşitli hastalıklara sebep olmaktadır. Radyoaktif kirleticiler özellikle insan, hayvan ve bitki sağlığına olumsuz etkiler yaparak çevreyi ve ekolojik dengeyi bozmaktadır. Ayrıca radyasyon, canlılarda genetik değişikliklere de yol açmaktadır. Radyasyonun etkisi; cins, yaş ve organa göre değişmektedir.Çocuklar ve büyüme çağındaki gençler ile özellikle göz en fazla etkilenen organ olup; görme zayıflığı, katarakt ve göz uyumunun yavaşlamasına sebep olmaktadır.Radyasyonun zararları genellikle zamanla ortaya çıkan bir etki olup, ani etki ancak atom bombalarının yol açtığı ölümler ve yüksek radyasyondaki yanmalar şeklinde kendini göstermektedir. Geçmişte yapılan nükleer silah denemelerinden dolayı radyoaktif maddelerle yüklenmiş toz bulutları, atmosferin yüksek tabakalarına ve stratosfere yerleşerek, radyoaktif yağışlar halinde yavaş yavaş yeryüzüne inmekte ve çevrenin, özellikle yüzeysel suların kirlenmesine sebep olmaktadır.
10Fukuşima I Nükleer Santrali kazası 11 Mart 2011'de Fukuşima I Nükleer Santralinde atmosfere radyoaktif madde salınmasına sebep olan olaylar dizisidir.Uzmanlar kazaları Çernobil felaketinden sonra en büyük ikinci nükleer kaza olarak tanımlamakla birlikte, tüm reaktörlerde sorun yaşanması kazaları bugüne kadarki en karmaşık nükleer kaza yapmaktadır.11 Mart'ta meydana gelen 9 büyüklüğünde deprem ve tsunamiyle sarsılan Japonya’da nükleer felaketi önleme çabaları sürerken, ölü sayısı her geçen gün artıyor. Tokyo şehir suyunda radyasyona rastlandı. Bu arada radyasyon İzlanda'ya ulaştı.
12ÇERNOBİL KAZASI Çernobil nükleer güç istasyonundaki kaza sonucunda, büyük miktarda radyoaktif madde çevreye yayılmıştır. Kazadan sonra 10 günlük zaman dilimi içinde, radyoizotopların değişen meteorolojik şartlara bağlı olarak farklı doğrultulardaki rüzgârlarla kuzey yarım küreye yayılmış ve ciddi boyutlarda radyoaktif kirliliğe neden olmuştur. Bu kirlenmeye neden olan önemli radyoizotoplar, 131I, 134Cs ve 137Cs dir. Santralden çıkan radyoaktif bulut, ülkemize de ulaşmış ve bazı bölgelerde yağan yağmurlarla birlikte yere inerek besin maddelerinin kirlenmesine neden olmuştur. •Trakya ve Doğu Karadeniz Bölgesinde, radyasyon bulutunun geçişi sırasında çok yağmur aldıkları için kişilik bir topluluk ülke ortalamasının üzerinde bir radyasyona maruz kalmıştır.
13Çevre sorunları sınır tanımaksızın artmakta ve çeşitli kirleticiler kilometrelerce uzaklara taşınarak etki gösterebilmektedir.
14ABD Çevre Koruma Kurumuna göre milisievert birimiyle farklı radyasyon seviyeleri ve bunun insan sağlığı üzerinde muhtemel etkileri şöyledir:milisievert radyasyona maruz kalmak kanın kimyasını bozuyor.500 milisievert: Saatler içinde bulantıya yol açıyor.700 milisievert: Kusma750 milisievert: 2-3 hafta içinde saç dökülmesi900 milisievert: İshal1 000 milisievert: Kanama4 000 milisievert: Tedavi uygulanmadıysa 2 ay içinde muhtemel ölüm.milisievert: Bağırsaklarda tahribat, iç kanama, 1-2 hafta içinde ölüm.
15TOPRAKTAKİ DOĞAL RADYOAKTİVİTE • Bazı bölgelerde çok geniş alanlara yayılmış olan granit kayaları önemli miktarlarda toryum içermektedir. Yapılan radyometrik araştırmalar sonucu bu tip kayaların bulunduğu alanlarda ölçülen gama radyasyonları oldukça yüksektir. • Toprakta mevcut olan radyoaktivite biyokimyasal süreçlerle biraz değişir. Bitki kök sistemlerindeki gelişme bir taraftan topraktaki doğal dengeyi sağlarken diğer taraftan bitkinin ihtiyacı olan suyu topraktan almaktadır. • Hümic asit (toprakta bulunan bir çeşit asit) kayaların parçalanmasında ve bu parçaların sular vasıtasıyla toprağa karışmasında önemli bir rol oynar. Alt tabakalarda mevcut olan uranyum zamanla azalır.
16SULARDAKİ DOĞAL RADYOAKTİVİTE Yeraltı sularında birçok radyoaktif element bulunmaktadır. Ancak, bu radyoaktif elementler insan sağlığı bakımından önemli sayılabilecek konsantrasyonlarda değillerdir.Yeraltı sularının yüzey sularından daha radyoaktif olması, içinden geçtikleri veya temas ettikleri radyoaktif kütleler veya minerallerden ileri gelmektedir. • Genellikle volkanik kütleler içinden geçen suların radyoaktivite konsantrasyonları, tortul kütleler içinden geçen sulara nispeten daha yüksektir.
17GIDALARDAKİ DOĞAL RADYOAKTİVİTE Bir radyonüklid, radyonüklidin kimyasal yapısına, bitki metabolizmasındaki gereksinimine ve topraktaki fizikokimyasal faktörlere bağlı olarak bitki tarafından absorbe edilir. Bitkilerin, hayvanlar tarafından tüketilmesiyle de bu radyoaktif maddeler dolaylı olarak insan vücuduna girerler. Bu da insan sağlığı için başka bir risk oluşturmaktadırAbsorblama olayı, radyoaktif özelliklerinden bağımsızdır. Örneğin; bitki kalsiyumu topraktan alırken radyoaktif 45Ca’i de diğer elementlerden ayırt etmeden bünyesine alır.
18İÇME VE KULLANMA SULARI İÇİN RADYOAKTİVİTE STANDARTLARI Suların kimyasal ve fiziksel özellikleri tamamıyla içinden geçip geldikleri aktif kayaçların mineralojik ve kimyasal özelliklerini yansıtır. Özellikle 238U, 232Th ve 40K ve bozunma ürünleri en çok granit kayaçlarda bulunmaktadır. • Dünya sağlık örgütünce (WHO) sulardan yılda alınabilecek doz limiti 0.1 mSv y-1 olarak belirlenmiştir [12] • T.C Sağlık Bakanlığı, 17 Şubat 2005 Tarihli ve sayılı yönetmeliğe göre, 1. ve 2. sınıf içme ve kullanma sularındaki belirlenen aktivite standartlarını, alfa yayıcıları için 0.1 Bq/L, beta yayıcıları içinse 1 Bq/L olarak belirlenmiştir [12] • T.C Sağlık Bakanlığı, 1 Aralık 2004 tarih ve sayılı resmi gazetede yayınlanan yönetmelik gereğince, Doğal ve mineralli sular için belirlenen aktivite standartlarını alfa için 1.5 Bq/L ve betalar için 2 Bq/L olarak belirlemiştir
19RADYASYONDAN KORUNMA Radyasyon enerjisinin transferi saniye gibi oldukça kısa bir süre içinde meydana geldiği için alınacak tedbirler ışınlamadan önce olmalıdır. Radyasyondan korunma ulusal ve uluslararası yasalarla sağlanmaktadır. Her ülkenin radyasyon çalışanları ve toplum bireyleri için oluşturduğu radyasyon güvenliğini sağlayıcı yasa, tüzük ve yönetmelikleri bulunmaktadır. Uluslar arası Radyolojik Korunma Komisyonu (ICRP) nin, dünya genelinde radyasyon ve radyasyonun biyolojik etkileri üzerine yapılan araştırmalarının sonuçlarına dayanarak bu yasa ve yönetmelikler güncellenmektedir. Ülkemizde Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK), ICRP önerilerini de göz önünde bulundurarak hazırladığı radyasyon güvenliğine ilişkin ilke, önlem ve hukuki sorumluluk sınırlarını belirleyen tüzük ve yönetmelikleri hükümete sunmakta ve bunların yasallaşmasını sağlayarak uygulamalarını da denetlemektedir.
20ÇALIŞANLARIN RADYASYONDAN KORUNMASI Radyasyon çalışanlarının bir dış radyasyon tehlikesinden korunmak için dikkat etmesi için gerekli kurallar şöyledir:Kaynak yanında fazla kalmamak,Mümkün olduğunca kaynağa uzak mesafede çalışmak,Kaynak ile aralarına engelleyici bir zırh koymak.Radyasyon kaynağından uzaklaştıkça maruz kalınacak doz miktarı azaltılabilir.Radyasyon, kaynağından uzaklaştıkça çevreye yayılır ve şiddetini kaybeder.