קרינה ובריאות
סכנות, הגנה ושימוש מושכל בקרינה
קרינה מועילה ומזיקה
קרינה מייננת ולא מייננת
שני סוגי קרינה
קרינה לא מייננת
אנרגיה נמוכה. לא מספיקה כדי לנתק אלקטרונים מאטומים.
לא גורמת נזק ישיר ל-DNA.
כוללת: גלי רדיו, מיקרוגל, אינפרא-אדום, אור נראה.
סכנה עיקרית: חימום רקמות (אם עוצמה גבוהה).
דוגמה: טלפון, Wi-Fi, מיקרוגל, שלט, מנורה
קרינה מייננת
אנרגיה גבוהה. יכולה לנתק אלקטרונים מאטומים ולשבור קשרים כימיים.
פוגעת ב-DNA ובמולקולות בתאים.
כוללת: UV, רנטגן, גמא.
סכנה: מוטציות, סרטן, פגיעה ברקמות.
דוגמה: קרני שמש (UV), צילום רפואי, כורים גרעיניים
סיכונים לפי סוג קרינה
אולטרה-סגול (UV)
מקור: השמש (מגיע דרך האטמוספירה)
סכנות:
- כוויות שמש
- הזדקנות מוקדמת של עור
- סרטן עור
- פגיעה בעיניים (קרניות)
הגנה: קרם הגנה SPF, משקפי שמש, כובע, הימנעות מ-10-16.
רנטגן (X-ray)
מקור: מכשירים רפואיים
סכנות:
- פגיעה בתאים
- סיכון מצטבר לסרטן
- רגישות מיוחדת: עוברים, ילדים
הגנה: סינר עופרת, חשיפה מינימלית, צילום רק כשנדרש.
גמא
מקור: חומרים רדיואקטיביים, כורים
סכנות:
- פגיעה קשה ברקמות
- מחלת קרינה
- סרטן
הגנה: מיגון עבה (עופרת, בטון), מרחק, זמן חשיפה מינימלי.
שלושת עקרונות ההגנה מקרינה
זמן, מרחק, מיגון
זמן
צמצמו את זמן החשיפה לקרינה למינימום ההכרחי. צילום רנטגן קצר ביותר. חשיפה לשמש מוגבלת.
מרחק
התרחקו ממקור הקרינה. עוצמת הקרינה יורדת עם המרחק (ביחס הפוך לריבוע המרחק).
מיגון
השתמשו בחומר חוסם: קרם הגנה (UV), סינר עופרת (רנטגן), בטון/עופרת (גמא).
השפעה על DNA
קרינה ו-DNA
קרינה מייננת יכולה לפגוע ישירות במולקולות DNA שבתאים.
כשקרינה מייננת פוגעת בתא:
1. היא שוברת קשרים כימיים במולקולת ה-DNA
2. נגרמות מוטציות - שינויים ברצף הגנטי
3. לרוב, התא מתקן את הנזק בעצמו
4. אם התיקון נכשל, התא עלול למות או להפוך לתא סרטני
גורמים שמשפיעים על הנזק:
- סוג הקרינה (גמא > רנטגן > UV)
- מינון (כמות הקרינה)
- זמן חשיפה
- גיל (ילדים רגישים יותר - תאיהם מתחלקים מהר)
לכן חשוב לצמצם חשיפה מיותרת לקרינה מייננת - ההשפעה מצטברת לאורך החיים.
טלפונים סלולריים - כן או לא?
האם טלפונים סלולריים מסוכנים?
טלפונים סלולריים פולטים מיקרוגל (קרינה לא מייננת). המחקר המדעי עד כה לא הוכיח סכנה ודאית, אבל ארגון הבריאות העולמי ממליץ על זהירות:
- השתמשו בדיבורית או אוזניות
- אל תישנו עם הטלפון ליד הראש
- ילדים - הגבילו זמן שימוש
- שלחו הודעות במקום לדבר כשאפשר
- עוצמת הקרינה יורדת עם המרחק - גם הרחקה קטנה עוזרת
שימושים רפואיים
קרינה ברפואה
אבחון (צילום)
צילום רנטגן לעצמות. CT - סריקה ממוחשבת (חתכים רבים). PET scan לגילוי סרטן. MRI - לא קרינה מייננת, אלא שדה מגנטי.
טיפול (הקרנות)
הקרנות (רנטגן/גמא) לטיפול בסרטן. הקרינה ממוקדת לגידול וממוקדת כמה שאפשר. הורגת תאי סרטן, אך פוגעת גם בתאים בריאים בסביבה.
שימושים נוספים בקרינה
קרינה לשירותנו
UV - חיטוי
קרינת UV הורגת חיידקים ווירוסים. משמשת לחיטוי מים, אוויר, ומשטחים בבתי חולים. גם מכשירי חיטוי ביתיים לטלפונים.
גמא - עיקור
קרינת גמא משמשת לעיקור ציוד רפואי חד-פעמי. גם להארכת חיי מדף של מזונות מסוימים - הורגת חיידקים בלי חימום.
רנטגן - ביטחון
סורקי מזוודות בשדות תעופה משתמשים ברנטגן. הקרינה עוברת דרך בד ופלסטיק אבל נבלעת במתכות - מגלה חפצים חשודים.
IR - ראיית לילה
מצלמות אינפרא-אדום 'רואות' חום. צבא, כבאים ומשטרה משתמשים בהן לגילוי אנשים בחושך או בעשן.
שכבת האוזון - מגן טבעי
שכבת האוזון
שכבת האוזון (O3) בשכבה העליונה של האטמוספירה סופגת את רוב קרינת ה-UV המסוכנת מהשמש. ללא שכבה זו, החיים על פני כדור הארץ היו בלתי אפשריים.
בשנות ה-80 התגלה 'חור באוזון' מעל אנטארקטיקה - בגלל גזים תעשייתיים (CFCs). פרוטוקול מונטריאול (1987) אסר שימוש בגזים אלה, ושכבת האוזון מתאוששת בהדרגה. זו דוגמה מעודדת לשיתוף פעולה בינלאומי.
שאלה לחשיבה
מדוע רופא שיניים יוצא מהחדר בזמן צילום רנטגן, אבל המטופל נשאר?
המטופל מקבל חשיפה חד-פעמית קצרה מאוד, שהסיכון ממנה זניח. אבל הרופא מבצע עשרות צילומים ביום, ולאורך שנים. ההשפעה של קרינה היא מצטברת - לכן הרופא מגן על עצמו מכל חשיפה קטנה שמצטרפת לכמות גדולה.
שאלה לחשיבה
מדוע מומלץ להימנע מחשיפה לשמש בשעות 10-16?
בשעות אלה השמש בזווית גבוהה (כמעט מעל הראש). הקרנים עוברות מסלול קצר יותר דרך האטמוספירה, ולכן פחות UV נבלע בדרך. כמות ה-UV שמגיעה לפנים כדור הארץ מקסימלית. בבוקר ובערב, השמש בזווית נמוכה, האור עובר מסלול ארוך יותר, ויותר UV נבלע.
שאלה לחשיבה
אם MRI לא משתמש בקרינה מייננת, למה הוא נחשב בטוח יותר מ-CT?
MRI משתמש בשדה מגנטי וגלי רדיו (קרינה לא מייננת) - אין סיכון לפגיעה ב-DNA. CT משתמש ברנטגן (קרינה מייננת) ונותן מינון קרינה משמעותי. לכן CT מבוצע רק כשצריך, ו-MRI מועדף כשאפשר - למרות שהוא ארוך יותר ויקר יותר.
לפי מפרט משרד החינוך, יש לדעת שקרינה היא אחד הגורמים שיכולים לפגוע במבנה DNA. דוגמאות היסטוריות: אסון צ'רנוביל (1986) - פיצוץ כור גרעיני שגרם לזיהום רדיואקטיבי נרחב, ואסון הירושימה (1945) - פצצה גרעינית שהשפעותיה הבריאותיות נמשכות עשרות שנים. הדרכים להימנע: צמצום חשיפה לשמש, הגנה בצילומי רנטגן, והימנעות ממוטגנים.