كانت الكلاب تستخدم بشكل متكرر كحيوانات تجارب في المختبر خلال حقبة تجارب القنبلة الذرية بين عامي 1950 و1980، وخاصة في الدراسات المستخدمة لإنشاء بيانات تتعلق بالآثار المتوقعة للتعرض المهني البشري العرضي للإشعاع.
بدأت الدراسات حول آثار التعرض للإشعاع المؤين على الكلاب في أواخر أربعينيات القرن الماضي بهدف تحديد إرشادات السلامة للبشر الذين يتعاملون مع الإشعاع، ولا تزال هذه الدراسات ذات أهمية بالغة لعلماء الأحياء حتى اليوم. وقد وقع الاختيار على الكلاب المنزلية لإجراء أبحاث الإشعاع نظراً لحجمها الأكبر وعمرها الأطول مقارنةً بالقوارض، فضلاً عن سهولة الحصول عليها.
تشمل الآثار الشائعة للتعرض للإشعاع لدى الكلاب تغيرات دموية، والعقم، وسرطان العظام والكبد والرئة والدم، وغيرها. وتعتمد هذه الآثار على النظير المشع، وطريقة التعرض، وعمر الكلب عند التعرض، ومعدل الجرعة، والجرعة الإشعاعية الكلية.
يُعتقد أن الاستنشاق هو المسار الأكثر ترجيحًا للتعرض للنويدات المشعة، مما دفع الباحثين إلى تطبيق هذا النمط من التعرض في الدراسات على الحيوانات. الرادون هو نويدة مشعة طبيعية توجد بكثرة في المنازل، ويُعتقد أنه ثاني سبب رئيسي لسرطان الرئة لدى البشر بعد التدخين.
تختلف مستويات غاز الرادون داخل المنازل تبعًا لنوع التربة أو الصخور المحلية، وقد ينبعث أيضًا من مواد البناء. ويُعدّ العاملون في مناجم اليورانيوم، الذين يتعاملون مع مواد طبيعية غنية بالرادون، أكثر عرضةً لخطر التعرّض الضار له. في البداية، أُجريت دراسات على الرادون على البشر في مختبر أرغون الوطني، إلا أن هذه الدراسات شملت عددًا محدودًا من المشاركين ولم تُركّز على الآثار الفسيولوجية للتعرّض للرادون. بدلًا من ذلك، سعى الباحثون إلى التمييز بين الرادون المُمتصّ بيئيًا والرادون الذي يُنتجه الجسم نتيجةً لتحلّل الراديوم بعد التعرّض له.
أجرت عدة دراسات بحثًا حول آثار استنشاق غاز الرادون على الكلاب، حيث أشارت إلى حدوث ضيق تنفس وأورام في الجهاز التنفسي بعد التعرض. فقد وُجدت أورام رئوية لدى الكلاب التي تعرضت للرادون، ونواتج تحلله، وغبار خام اليورانيوم، و/أو دخان السجائر يوميًا، بعد 50 شهرًا من التعرض. ومن المثير للاهتمام، أن ثمانية من أصل 19 كلبًا تعرضت للرادون، ونواتج تحلله، وغبار خام اليورانيوم يوميًا أصيبت بأورام في الجهاز التنفسي، بينما أصيب اثنان فقط من أصل 19 كلبًا تعرضت للرادون، ونواتج تحلله، وغبار خام اليورانيوم، ودخان السجائر يوميًا بأورام في الجهاز التنفسي. ويرجح الباحثون أن هذا قد يكون مرتبطًا بزيادة إفراز المخاط أو التخلص منه نتيجة تدخين السجائر، مما يؤدي إلى انخفاض جرعة الإشعاع التي تصل إلى الخلايا الظهارية المتكاثرة في القصبات الهوائية والشعيبات الهوائية.
في 27 دراسة، تعرضت الكلاب لنظائر مشعة من البلوتونيوم -239 ، والبلوتونيوم -238 ، والسيريوم -144 ، والسترونتيوم -90 ، والإتريوم -90 ، والإتريوم -91 ، والأمريسيوم -241 ، والرادون، واليورانيوم، عن طريق استنشاق رذاذ يحتوي على هذه النظائر. وكانت أورام الرئة وتلف الجهاز التنفسي من النتائج الضارة الشائعة، وهي نتائج خاصة بهذه الطريقة من التعرض. وكان التهاب الرئة الإشعاعي، وهو التهاب يصيب الرئة نتيجة التعرض للإشعاع، هو المرض غير الورمي السائد الذي لوحظ.
بعد فترة وجيزة من بقائها في الرئتين، تميل بعض النويدات المشعة إلى الانتقال عبر جسم الكلب، مما يُسبب آثارًا متفاوتة مرتبطة بالترسب والتعرض المطول. ومن المرجح أن انتقال النويدات المشعة بعد التعرض الأولي لا يُسبب آثارًا فورية فحسب، بل آثارًا متأخرة أيضًا، حيث يُؤدي التعرض المزمن إلى جرعة عالية ثابتة للأعضاء والأنسجة لفترة طويلة بعد التعرض الأولي.
على سبيل المثال، بعد عام من التعرض للبلوتونيوم -238 ، يبقى تركيزه في كبد وهيكل الكلاب مستمرًا لأكثر من 1000 يوم بعد التعرض. في المقابل، يتخلص الجسم من البلوتونيوم -239 من رئتي الأفراد المعرضين له بمتوسط عمر نصفي يُقدر بـ 1192 يومًا، وبعد أكثر من 10 سنوات من التعرض، وُجد أن 65% من إجمالي الحمل الإشعاعي النهائي في العقد اللمفاوية الصدرية . ويحدث تكوّن الأورام المتأخر حتى بدون التعرض المستمر للنظائر المشعة.
كان السبب الرئيسي للوفاة، وفقًا لدراستين منفصلتين أُجريتا على كلاب تعرضت لاستنشاق جرعة واحدة من رذاذ البلوتونيوم -238 ، هو أورام العظام، تليها أورام الرئة والكبد، وقد ظهرت جميعها بعد حوالي ثلاث سنوات من التعرض . وبالمثل، انتقل السيريوم -144 إلى كبد وهيكل الكلاب المعرضة، حيث لوحظ ظهور أورام الكبد والعظام لاحقًا . وكان الاحتفاظ طويل الأمد بالسترونتيوم -90 المستنشق أعلى ما يكون في هيكل الكلاب المعرضة، مما أدى إلى التعرض المطول . ونتيجة لذلك، عانى 47% من الكلاب المعرضة من أورام العظام الأولية.
ماذا تكشف الدراسات عن الكلاب والإشعاع؟
تشمل الآثار الشائعة للتعرض للإشعاع لدى الكلاب تغيرات دموية، والعقم، وسرطان العظام والكبد والرئة والدم، وغيرها. وتعتمد هذه الآثار على النظير المشع، وطريقة التعرض، وعمر الكلب عند التعرض، ومعدل الجرعة، والجرعة الإشعاعية الكلية.
هل يمكن استخدام قناع N95 للحماية من الإشعاع؟
صُممت أقنعة N95 للحماية من أشياء مثل الدخان والرماد والمواد المسببة للحساسية والبكتيريا والعفن. ومن الأخبار السارة أنها قادرة على تقليل استنشاق الجزيئات المشعة في الهواء. إلا أن الحماية محدودة، لأن هذه ليست سوى إحدى الطرق التي تمتص بها الكلاب المواد المشعة في أجسامها، إذ تمتصها أيضًا عبر الجلد والعينين والابتلاع.
ما هو الفرق بين إشعاع ألفا وبيتا وجاما؟
يوفر قناع فلتر الهواء بعض الحماية من إشعاعات ألفا وبيتا، ولكنه لا يحمي من إشعاعات جاما. كما يُعد قناع فلتر الهواء مفيدًا للوقاية من استنشاق التلوث الإشعاعي الناتج عن انفجار نووي.
كيف يحمي قناع الغاز من الإشعاع؟
هناك نوعان من الإشعاع يستدعيان ارتداء قناع مزود بفلتر هواء، وهما جسيمات ألفا وبيتا. ويمكن إيقاف كلا النوعين من الجسيمات المشعة بسهولة بواسطة قناع الغاز.
إشعاع ألفا هو جسيم منخفض الطاقة يفقد طاقته بسرعة أثناء انتقاله من مصدره. ويمكن إيقافه بواسطة طبقة من الهواء لا تتجاوز بوصة واحدة، أو كمية ضئيلة جدًا من الماء (008 بوصة)، أو حتى بواسطة جلد سليم.
تكمن المشكلة الرئيسية التي تُسببها أشعة ألفا في استنشاق المواد التي تُصدرها. يستطيع الجلد إيقاف هذه الأشعة عندما تكون خارج الجسم، لكن الأعضاء الداخلية لا تستطيع فعل الشيء نفسه. وهذا يسمح لجزيئات ألفا بالاستمرار في إشعاع الجسم من الداخل إلى الخارج بمجرد استنشاقها.
يُعدّ إشعاع بيتا جسيمًا آخر منخفض الطاقة نسبيًا. ويتوقف عند 10 أقدام من الهواء، أو بوصتين من الماء، أو طبقة رقيقة من المعدن أو الزجاج، أو الملابس السميكة.
تتشابه مخاطر إشعاع بيتا إلى حد كبير مع مخاطر إشعاع ألفا. فعند استنشاقه، تتلاشى أي حماية خارجية قد تكون لديك، وتتعرض رئتاك وأعضاؤك الأخرى للإشعاع بشكل مباشر.
قناع فلتر الهواء يُرشّح أي مواد صلبة ملوثة من الهواء، ويمنع استنشاق جزيئات ألفا أو بيتا. ومن فوائد جهاز التنفس الذي يغطي الوجه بالكامل، والتي غالبًا ما يتم تجاهلها، أنه يحمي العينين من نفس المواد!
هل يحمي قناع مرشح الهواء من إشعاع جاما؟
إذا كنت تحاول حماية نفسك من أشعة جاما، فسيتعين عليك فعل شيء آخر غير ارتداء قناع فلتر الهواء . فهو ببساطة لا يحميك من أشعة جاما.
أشعة غاما جسيمات عالية الطاقة (شبيهة بالأشعة السينية) تتطلب حماية كبيرة لإيقافها. كلما كانت المادة التي تحميها أكثر سمكًا وكثافة، كان ذلك أفضل. يتطلب الأمر ما يقارب 35 سم من الماء، أو مترين من الخرسانة، أو 4 أمتار من الرصاص لإيقاف أشعة غاما.
هذا يعني أن الطريقة الوحيدة لتجنب تأثير أشعة جاما هي الابتعاد قدر الإمكان عن مصدرها. إذا لم يكن ذلك ممكناً، فعليك الدخول إلى مكان مغلق ووضع أكبر قدر ممكن من التراب والخرسانة والفولاذ بينك وبين مصدر أشعة جاما!
ما مدى سوء تداعيات الإشعاع النووي؟
يحدث السقوط النووي عندما يحدث انفجار نووي بالقرب من الأرض بدرجة كافية لإلقاء الأرض والحطام في الغلاف الجوي. يحدث هذا في الكثير من التفجيرات النووية ولكنه أسوأ أثناء التفجير السطحي أو تحت السطحي.
ستبدأ الملوثات القريبة من موقع الانفجار بالتساقط عائدةً إلى الأرض في غضون 30 دقيقة تقريبًا. وقد تبقى بعض الملوثات عالقةً في الغلاف الجوي لفترة أطول بكثير إلى أن تعيدها الجاذبية وعوامل أخرى كالأمطار إلى الأرض. وبحلول ذلك الوقت، قد تكون الملوثات قد قطعت مسافةً طويلةً جدًا من موقع الانفجار.
سوف تلوث التداعيات كل شيء يهبط عليه أو فيه. وهذا يشمل المحاصيل ومصادر المياه مما يجعل من الصعب العثور على الطعام والماء في المناطق التي تقع في منطقة التداعيات.
كيف يضر الاشعاع الجسم؟
تعتبر كل من Alpha و Beta و Gamma إشعاعًا مؤينًا. هذا هو نوع الإشعاع الذي يضعف الحمض النووي ويفككه. هذا الضرر يمكن أن يقتل الخلايا أو يغيرها بما يكفي لجعلها تتحول إلى خلايا سرطانية.
عندما تتلف الخلايا في البداية بسبب الإشعاع ، فإنها تسبب ما يعرف بمرض الإشعاع. يحدث هذا عندما لا تستطيع الخلايا التكاثر وتبدأ في الموت. هذا يسبب تورم في الجسم وتساقط الشعر والغثيان. يمكن للخلايا التي لا تموت أن تتحور إلى النقطة التي تبدأ عندها في التكاثر خارج نطاق السيطرة لتصبح سرطانية.
كيف يمكنني الحد من التعرض للإشعاع؟
في حال وجود مخاوف بشأن التعرض للمواد المشعة، فإن أفضل الطرق للحد من التعرض للإشعاع من المصادر الخارجية هي:
- الحد من وقت التعرض
- زيادة المسافة من المواد المشعة ؛
- منع الإشعاع باستخدام التدريع المناسب.
يمكن تقليل التعرض الداخلي للمواد المشعة من خلال:
- الاستخدام السليم لحماية الجهاز التنفسي.
- مراقبة الغذاء والماء للتلوث ؛
- استخدام حماية مناسبة للجلد لمنع الامتصاص وتلوث الجروح.
قد يتعرض الأفراد والكلاب للمواد المشعة من خلال استنشاق الجسيمات أو الغازات أو الأبخرة. عند اختيار أقنعة تنقية الهواء وتركيبها واستخدامها بشكل صحيح وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة، فإنها تساعد في تقليل التعرض للملوثات المحمولة جوًا، بما في ذلك الجسيمات، ولكنها لا تقضي على جميع أنواع التعرض. علاوة على ذلك، لا توفر أقنعة تنقية الهواء حماية من مصادر الإشعاع الخارجي من نوعي بيتا وجاما.
تسوق الآن: قناع N95 K9
