2011-06-04

Parliamo di nucleare - V: effetti biologici

Malattia da radiazioni: il termine indica una serie di sintomi e di effetti dovuti all'assorbimento di radiazioni ionizzanti, che possono essere interne (p.es. per aver mangiato cibo radioattivo) che esterne (per esposizione alla radiazione).
I danni non furono compresi immediatamente. Addirittura, ancora agli inizi del 1900, medicinali e acque minerali contenenti Radio venivano vendute normalmente. Solo attorno al 1930 vennero collegate alcune morti per osteonecrosi con il consumo di Radio. Tuttavia, alcuni scienziati atomici nel 1945 morirono dopo aver lavorato all'Uranio delle bombe atomiche senza alcuna schermatura.
Gli unici dati certi degli effetti da radiazione sono quelli provenienti dalle esplosioni atomiche e dagli incidenti delle centrali nucleari.
Per questo motivo, abbiamo molti dati sugli effetti delle grandi dosi, ma molto pochi (e confusi) per le basse dosi; studi sono stati effettuati per le esplosioni di Hiroshima e Nagasaki (1945) e per gli incidenti di Three Mile Island (1979) e Chernobyl (1986); tra una decina d'anni potremo aggiungere anche Fukushima.
Sappiamo perciò che i danni da radiazioni sono suddivisi almeno in tre classi:
Danni somatici deterministici
Sono i danni diretti; hanno una soglia (che rappresenta la sopravvivenza delle cellule), sotto la quale non si presentano, ma oltre quel valore, tutti ne risentono, anche se con tempi ed effetti diversi. Sono più acuti man mano che la dose aumenta. Esempi: nausea, vomito, caduta dei capelli, ulcerazioni.
Danni somatici stocastici
Non hanno una soglia, avvengono casualmente (da qui l'aggettivo stocastico) e l'intensità determina solo un aumento della probabilità del danno. P.es., per più persone esposte a radiazioni, alcune possono contrarre tumori, mentre altre no. Aumentando la dose, un numero sempre più grande di persone ne sarà affetto. Essendo casuali, anche il tempo in cui si manifestano può cambiare: un tumore alla tiroide può presentarsi 15 anni dopo l'irradiazione. È stato valutato che circa 100.000 persone morirono per tumori nei 5 mesi successivi a Hiroshima.
Danni genetici stocastici
Le cellule colpite subiscono mutazioni genetiche e aberrazioni cromosomiche (malformazioni e forme morbose), che verranno passate alle successive generazioni di cellule (e quindi a generazioni successive di umani). Sono effetti difficili da studiare, sia per la casualità che per la confusione con altre cause; per loro natura, possono presentarsi nella prima generazione, ma anche in una qualunque delle successive; alcuni danni genetici invece influenzano solo la persona esposta.
La probabilità di un effetto genetico a lungo termine è valutata attorno a 1% per ogni Sv assorbito.
Gli studi, anche su animali, dimostrano che una certa dose ricevuta in poche ore è più dannosa della stessa dose ricevuta durante più mesi: è come se le cellule riuscissero in qualche modo a recuperare le funzionalità se l'intensità è più bassa. Tuttavia, esposizioni a bassa intensità o ripetute possono provocare comunque effetti deterministici e stocastici.
È anche importante la distribuzione della dose, in quanto alcuni organi sono più sensibili di altri: quanto più breve è il turnover delle cellule, tanto più sono sensibili alle radiazioni; tra i più sensibili: i linfociti, i gameti, le cellule staminali del midollo, mentre le cellule muscolari sono tra quelle che risentono meno.
Qualche studioso afferma che alcuni animali potrebbero avere una sopravvivenza maggiore se esposti a radiazioni appena superiori al fondo naturale.
Effetti - dose
Relativamente agli effetti deterministici, i primi sintomi compaiono entro qualche ora (il periodo si riduce con l'aumentare della dose): diarrea, nausea, vomito, eritema; questi possono durare ore o giorni, dopo di che segue un periodo di latenza di più giorni in cui la persona esposta sembra stare bene. In seguito arriva la fase acuta, con disturbi complessi: cutanei, gastro-intestinali, variazioni nella composizione sanguigna, fino ad arrivare a disturbi cerebrali e vascolari.
Fino a 10 mSv: è il range della radiazione di fondo, considerando la radiazione cosmica, le esposizioni mediche normali (p.es. radiografia del torace), radiazione interna da Potassio. Per paragone, un volo aereo di 10 ore provoca un'esposizione di circa 0,03 mSv.
Fino a 0,5 Sv (500 mSv): nessun sintomo visibile; in qualche caso si può avere una riduzione temporanea dei globuli bianchi, che può rendere più esposti a infezioni..
Fino a 1 Sv: cefalea, danni temporanei al sistema immunitario, con rischio di infezioni, la cui gravità dipende dall'agente infettante; temporanea diminuzione della fertilità. Mortalità molto bassa, per decorso delle infezioni.
Fino a 2 Sv: nausea e vomito per circa un giorno, periodo senza sintomi per 10-15 giorni, poi malessere generale e aumento delle infezioni, sterilità temporanea, aborto spontaneo. La mortalità è del 10% ai 30 giorni dall'evento.
Fino a 3 Sv: nausea e vomito per circa 2 giorni e, dopo 1-2 settimane, malessere generale, perdita di capelli nel 50% dei casi,  drastica riduzione dei globuli bianchi, con conseguenti infezioni sul genere provocato dall'AIDS, possibile sterilità permanente. Mortalità del 35% ai 30 giorni; qualche mese per l'eventuale guarigione.
Fino a 4 Sv: nausea, diarrea, emorragie sotto-cutanee e renali; mortalità del 50% ai 30 giorni.
Fino a 6 Sv: i sintomi sono gli stessi del punto precedente, ma più acuti; la mortalità ai 30 giorni passa dal 60% al 90%, per infezioni ed emorragie interne. Può diminuire leggermente in presenza di terapia medica intensiva.
Fino a 10 Sv: oltre ai sintomi precedenti, in breve tempo, il midollo osseo viene distrutto e l'unica possibilità di sopravvivenza è un trapianto di midollo; i tessuti intestinali sono gravemente danneggiati. Mortalità al 100% ai 15 giorni; in qualche raro caso, i soggetti sono sopravvissuti, ma senza recupero completo.
Fino a 50 Sv: mortalità del 100% in 7 giorni, tramite coma e delirio; nessuna terapia possibile.
Più di 50 Sv: la morte avviene entro qualche decina di ore.
Nota: l'espressione "mortalità ai 30 giorni" è solo una misura dell'immediatezza; persone esposte p.es. a 2 Sv sono morte dopo 40-50 giorni.
Come detto sopra, la tabella non tiene conto dei fenomeni stocastici e genetici, per i quali si hanno meno dati, ma che indubbiamente esistono e sono, appunto, casuali: si può solo verificarne l'aumento percentuale. Si stima che per un'esposizione di 10 mSv oltre il fondo naturale, possa provocare la morte per tumore allo 0,06%, percentuale molto bassa ma misurabile (6 persone su 10.000).
Per chi vuole approfondire, consiglio di partire dal sito del controllo ambientale americano.

Nessun commento: