Vliv radiace

Přehled čísel týkajících se vlivu radiace na člověka

Vladimír Wagner

V posledních dnech se v Britských listech objevilo několik příspěvků týkajících se vlivu záření na lidský organizmus v souvislosti s následky havárie jaderné elektrárny v Černobylu a použitím ochuzeného uranu ve válce v Iráku. Nejsem sice expertem v této oblasti, ale se zářením pracuji a základní fakta z této problematiky znám. Proto bych se pokusil předložit některá fakta, aby se čtenáři Britských listů mohli lépe orientovat. Předem se omlouvám, že v mém příspěvku bude hodně čísel a bude poměrně dlouhý. Čtenáře, kteří čísla nemají v oblibě, předem varuji.

Se zářením se nesetkáváme jen při zmíněných extrémních případech, ale je součástí našeho běžného životního prostředí. Proto je velmi užitečné při diskuzích o vlivu umělých zdrojů radiace porovnávat jejich intenzitu právě s pozadím, které pochází z přirozených zdrojů. Velikost ozáření se vyjadřuje pomocí efektivní dávky, která se vyjadřuje v jednotkách sievert (Sv). Jedna tisícina této jednotky je pak mSv.

Část přirozeného radioaktivního pozadí vytváří kosmické záření, které proniká do atmosféry Země z vesmíru a jeho vliv závisí na nadmořské výšce a vzdálenosti od zemských pólů. Další část je tvořena dlouhodobými radioaktivními elementy přítomnými v horninách a z toho největší část pochází z radonu, který je produktem rozpadové řady začínající u uranu a thoria obsaženého v půdě, horninách, ve vodě. Část pozadí mimo radon je poměrně konstantní a má hodnotu 1 mSv. Část spojená s radonem je velmi silně závislá na výskytu těchto elementů v daném místě a velmi proměnlivá. Takže, jestliže je celková průměrná efektivní dávka z přirozeného pozadí ve světě pro člověka 2,4 mSv za rok, může se v konkrétních případech lišit mnohonásobně a v extrémních případech až o řád. Pokud zůstaneme v naší Evropské unii, tak ve Velké Britanii je střední hodnota efektivní dávky jednou z nejnižších (1,7 mSv za rok) a naopak u Finska je tato hodnota nejvyšší (7,2 mSv za rok). Toto jsou střední hodnoty pro daný stát, ale například ve Finsku existují oblasti, kde je efektivní dávka, které je místní člověk vystaven, i třikrát vyšší než je průměr v tomto státě, a tedy přes 20 mSv za rok. V jiných místech světa, například v některých místech v Indii, je přirozené radioaktivní pozadí ještě mnohem vyšší než zmíněná maxima ve Finsku. Ač je například ozáření přirozenou radioaktivitou ve Finsku více než čtyřikrát vyšší než ve Velké Britanii, nepozoruje se žádné zvýšení případů rakoviny ve Finsku z těchto důvodů. Lze tedy říci, že vliv takto nízkých dávek záření na člověka, pokud existuje, je zakryt vlivem ostatních faktorů vnějšího prostředí. Probíhala řada epidemiologických studií, které srovnávali skupiny obyvatel, jejichž životní podmínky se lišily hlavně v přirozeném radioaktivním pozadí, jejich okolí a ostatní vnější faktory byly srovnatelné. Známé jsou studie v Číně nebo ve zmiňovaném Finsku, kde se srovnávalo obyvatelstvo v místech s velmi vysokým radioaktivním pozadím a místech s pozadím několikanásobně nižším. Žádný vliv rozdílu v míře ozáření na výskyt zdravotních problémů obyvatelstva studie neprokázaly.

Ještě než se podíváme na situaci z Černobylu, zopakujme si, jaký je vliv záření na lidský organismus. Jestliže dojde k velmi intenzivnímu jednorázovému ozáření, nastane akutní nemoc s ozáření. Jen v tomto případě se projeví propuknutí nemoci jako přímý následek ozáření. Při jaké efektivní dávce akutní nemoc s ozáření propukne závisí i na řadě dalších faktorů, ale většinou je hranice okolo 1 Sv (1000 mSv). Dávku přesahující tuto hodnotu dostala část personálu a zasahujících hasičů, kteří byli na havarovaném bloku jaderné elektrárny Černobyl při nebo bezprostředně po havárii. Znovu bych zdůraznil, že teď jde o jednorázové ozáření takovou dávkou. Jestliže dostaneme i vyšší efektivní dávku během dlouhodobého ozáření probíhající měsíce a léta, akutní nemoc s ozáření se neprojeví. Organismus se stačí regenerovat. Je to podobné opalování. Jestliže se budeme opalovat několik hodin na prudkém slunci, přivodíme si spáleniny. Jestliže si však tutéž dobu rozložíme do několika týdnů, spálení nám nehrozí.

Při nižších efektivních dávkách má záření pouze stochastické (pravděpodobnostní) následky. Tedy, existuje jistá pravděpodobnost, že se jako následek ozáření u člověka po určité době, zpravidla poměrně dlouhé, objeví zdravotní potíže (většinou v podobě rakoviny). Pravděpodobnost, těchto následků je tím vyšší čím je vyšší obdržená efektivní dávka. V tomto případě je výskyt případných zdravotních potíží rozložen do značně dlouhého časového období a navíc se jedná o příznaky, které se neodlišují od těch, které vznikají z jiných důvodu. Jejich počet lze tedy zjistit jen statistickými metodami, což je velmi těžké hlavně v případě nízkých dávek, kdy se počet příslušných případů například rakoviny může zvýšit jen o velmi málo oproti situaci bez vlivu ozáření.

Situace může být horší, jestliže se jedná o radioaktivní prvek, který má tendenci se koncentrovat v některém z lidských orgánů. V tom případě dostává příslušný orgán daleko vyšší dávku a i pravděpodobnost vzniku rakoviny se zvyšuje. To je i případ radioaktivního jódu, který se hlavně u dětí hromadí v štítné žláze a rakoviny štítné žlázy jsou právě těmi případy, jejíž nárůst byl v zasažené oblasti po Černobylu pozorován a lze je jednoznačně s touto havárií spojit.

Teď se podíváme, jak ve světle předchozího vypadají údaje a odkazy, které na stránkách Britských listů proběhly. Použil bych ty, o které se opírá Jan Beránek. Tedy hlavně jím zmíněnou tabulku předpokládaných počtů obětí Černobylu z konference „Chernobyl Forum“ (prezentace zdravotních následků J. Cardise i s inkriminovanou tabulkou) a studii Americké akademie věd BEIR VII (kompletní nebo zkrácená verze).

Výsledky studie BEIR VII vlivu nízkých dávek záření (těmi se v dané studii míní ty odpovídající efektivní dávce 100 mSv) je založena na epidemiologických studiích lidí ozářených při výbuších v Hirošimě a Nagasagi, při různých jaderných nehodách, ozařovaných pacientů nebo pracovníků se zářením, kteří obdrželi efektivní dávky desítky a stovky mSv. Takže indicie pro bezprahový model jsou právě jen pro tyto srovnatelné hodnoty. Jestliže se dostaneme pod deset mSv, zůstává otázka úplně otevřená. V této oblasti je už umělé ozáření zlomkem přirozeného ozáření. Připomínám, že střední roční efektivní dávka je 2,4 mSv a za padesát let tak člověk od přírodního pozadí obdrží 120 mSv (když bude žít ve Finsku, tak je to 360 mSv). Vidíme, že u nízkých dávek jsme už v oblasti hodnot nižších než je pozadí a jeho rozdíly v různých místech.

Tabulka s přehledem předpokládaných úmrtí vlivem ozáření z Černobylu:

Skupina	Počet lidí	Střední efektivní dávka	Předpovídaná úmrtí na rakovinu v průběhu 95 let
	[tisíce]	[mSv]	bez Černobylu	spojené s Černobylem
Likvidátoři	200	100	42 300	2200
Evakuovaní	135	10	22 000	160
Obyvatelé silně zasažených oblastí	270	50	44 500	1600
Obyvatelé jiných „zasažených“ oblastí	6 800	7	824 000	4970

Podívejme se, jak to vypadá s dávkami, které obdrželi obyvatelé „zasažených“ oblastí. Využijeme tabulku, kterou převzala Greenpeace z materiálů „Chernobyl fora“ a odvolává se na ni J. Beránek. Vidíme, že i nejhůře postižená skupina (likvidátoři) obdržela v průměru dávku řazenou k nízkým (to pochopitelně nevylučuje, že někteří z nich nedostali i poměrně vysoké dávky. Ještě nižší je střední hodnota pro obyvatele radiací silně zasažených oblastí. To je také důvodem proč se nepodařilo (kromě zmíněné rakoviny štítné žlázy) najít statisticky průkazné zvýšení počtu rakovin či jiných nemocí i u těchto nejhůře postižených skupin obyvatel. Vidíme také že i u nejhůře postižené skupiny je počet předpovídaných úmrtí na rakovinu jen 5 % úmrtí, které by nastaly bez vlivu záření s Černobylu.

Zároveň je vidět, proč MAAE tu poslední skupinu do svého čísla nezahrnula. Lidé v této skupině dostali dávku, která je velmi nízká. Je na úrovni pozadí za jeden rok. Stačí, když pojedete na dvouletou stáž do Finska a místní zvýšené přírodní pozadí Vám přispěje větší hodnotou. Při jednom CT vyšetření obdržíte efektivní dávku okolo 7 mSv. V takovém případě jsou získaná čísla hodně diskutabilní a otázka zda platí bezprahový model i v této oblasti je stále otevřená, jak by tomu mohly nasvědčovat srovnávací studie skupin obyvatelstva žijících v místech s různým přírodním pozadím. Pro ještě daleko nižší dávky záření z Černobylu, kterým byli vystaveni obyvatelé dalších částí Evropy či jinde ve světě, se dostaneme k hodnotám, které jsou mnohonásobně menší než přirozené pozadí a odhady v tomto případě mohou být téměř jakékoliv, protože o vlivu tak malých dávek nemáme žádné relevantní údaje. Dostáváme pak to, co se někdy nazývá „Čínským efektem“: velmi malé, v podstatě vymyšlené číslo, násobíme obrovským počtem obyvatel a dostaneme číslo velmi vysoké ale do značné míry nesmyslné.

Problém nalezení malého zvýšení pravděpodobnosti vzniku zdravotních potíží způsobených nějakým vnějším vlivem nastává i při studiu vlivu válečného použití ochuzeného uranu. Jak zmínil už můj jmenovec Petr Wagner, tak velký problém je nedostatečný statistický soubor a omezený čas sledování na obětech skutečného použití této munice. Proto zatím žádné studie nepřinesly jednoznačný výsledek. Zároveň je však jasné, že pokud uran zdravotní potíže způsobuje, ať vlivem radioaktivity či své chemické toxicity, tak se jeho následky projeví dlouhodobě a s relativně malou pravděpodobností. Určitě nemohou způsobit akutní formu nemoci a věta „V jedné fázi po válce hlásila nemocnice v Basře více jak 600 dětí denně se symptomy nemoci z ozáření“ je opravdu nesmysl, tak jak jsem napsal, a článek D. Westermana hledání řešení problému a pomoci případně postiženým lidem jen zatemňuje.

Se srovnatelným ozářením jakému byli vystaveni lidé v okolí Černobylu se setkávají pracovníci se zářením (roční limit efektivní dávky je pro ně u nás stanoven na 50 mSv s tím, že během pěti let nesmí pracovník obdržet více než 100 mSv). Jako extrémní případ mohou být uvádění kosmonauti, kteří nemohou plně využívat ochranu atmosféry a magnetického pole Země před kosmickým zářením. Dávky u nich jsou velmi různorodé v závislosti na délce a podmínkách letu, ale obecně při pobytu na stanici ISS v délce několika měsíců obdrží určitě více než 100 mSv. Posádka stanice Skylab 4 například obdržela během čtyřměsíčního pobytu efektivní dávku 178 mSv a předpokládá se, že během výpravy na Mars v trvání jednoho roku bez žádné ochrany magnetickým polem Země by posádka obdržela dávku okolo 1 Sv (tedy 1000 mSv). Zároveň můžeme poznamenat, že i ozáření dávkou, jakou dostali kosmonauti na Skylabu 4, zvyšuje riziko rakoviny řádově desetkrát méně než kouření cigaret.

Jaderná energetika se využívá zhruba padesát let. Havárie reaktoru jaderné elektrárny v Černobylu byla obrovskou katastrofou, patří k vůbec největší možným, které mohou na jaderné elektrárně nastat. Každá smrt člověka, která v důsledku této nehody nastala nebo nastane, je tragedií. Také bych byl nejraději, kdyby žádné nehody nenastávaly. Ovšem, jestliže budeme například posuzovat, zda má lidstvo v současné době jadernou energii využívat, musíme srovnávat negativní dopady různých činností a poměřovat. Aby si čtenář těch celkově 8930 úmrtí z tabulky, předpovídaných za 95 let na 7 milionů lidí ze „zasažených“ oblastí, mohl dát do kontextu, uvedl bych několik čísel. V posledním desetiletí se v Česku (10 milionů obyvatel) drží počet úmrtí při silničních dopravních nehodách na stabilní hodnotě okolo 1300 za rok. Jestliže to přepočteme na těch 95 let dostáváme 123 500 mrtvých. Pokud se teď obrátíme čistě k energetickému sektoru. Jen v období od roku 1990 do roku 2004 zahynulo na českých uhelných dolech 254 havířů a to se v té době u nás nepřihodila žádná taková neštěstí, jako na dole Pluto v roce 1981, kdy zemřelo 65 havířů. Pokud jdeme do blízkého zahraničí, tak lze zmínit havárii na dole Makoszowy v roce 1958 se 762 mrtvými havíři nebo v Luisenthalu s 299 oběťmi. A důlní neštěstí s desítkami a stovkami mrtvých se odehrávají ve světě každoročně, v poslední době zvláště na Ukrajině či v Číně. Nakonec údaj o dobrovolně podstupovanému riziku, které není součástí nutnou k existenci naší civilizace, jako je energie a doprava. Jen v Česku umírá na rakovinu plic zhruba 5000 lidí ročně a z toho okolo 4000 úmrtí je zaviněno kouřením. Toto číslo se bude u nás pravděpodobně vlivem nárůstu kouření hlavně u mládeže v poslední době nejspíše zvyšovat, ale, i když zůstaneme u dnešních čísel, dostáváme za 95 let 380 000 úmrtí způsobených kouřením (a to má kouření i jiné zdravotní následky než rakovinu plic a počet obětí tak bude vyšší). Závěry o tom, kam by se vyplatilo nejvíce nasměrovat pozornost a prostředky na změnu situace, nechám na čtenáři. Omlouvám se za tolik čísel, děkuji těm, kteří dočetli až sem a doufám, že jim předchozí řádky umožnily zařadit si některá čísla a fakta do kontextu.