Medicina del lavoro - Riassunto

Radiazioni ionizzanti

Gli elettroni in orbitali dotati di maggior livello energetico. Esistono RI elettromagnetiche come i raggi X e i raggi gamma (γ) e RI corpuscolate come le particelle alfa (α) e le particelle beta (β). Le RI sono pertanto particelle di energia superiore a 100 elettronvolt (eV), valore che rappresenta la soglia energetica di ionizzazione. Tutte le radiazioni elettromagnetiche viaggiano alla velocità della luce (c=300.000 Km/sec.) e trasportano un'energia inversamente proporzionale alla loro lunghezza d'onda e direttamente proporzionale alla loro frequenza. I raggi X hanno un potere di penetrazione assai elevato. Si producono naturalmente dal decadimento nucleare di radioisotopi o vengono prodotti artificialmente nei tubi radiogeni (arrestando bruscamente un fascio di elettroni in movimento). Si ricorda che i radioisotopi (o isotopi radioattivi) sono atomi caratterizzati da instabilità del nucleo che tendono a subire una disintegrazione spontanea con.

emessa durante il decadimento nucleare di un radioisotopo è costituita da due protoni e due neutroni, ed è quindi un nucleo di elio. A causa della sua massa e della sua carica positiva, le particelle α hanno un potere di penetrazione molto basso e vengono facilmente fermate da un foglio di carta o da uno strato sottile di materiale. Tuttavia, a causa della loro carica e della loro massa, le particelle α hanno un'elevata capacità di ionizzazione e possono causare danni significativi ai tessuti biologici se vengono inalate o ingerite. In conclusione, le emissioni di radiazioni possono essere classificate in base alla loro capacità di penetrazione e alla loro capacità di ionizzazione. I raggi γ sono le radiazioni più energetiche e penetranti, seguiti dai raggi X e dalle particelle β. Le particelle α sono le meno penetranti, ma hanno un'elevata capacità di ionizzazione. È importante proteggersi adeguatamente dalle radiazioni e adottare misure di sicurezza appropriate quando si lavora con materiali radioattivi.

è costituita da due neutroni e due protoni e corrisponde così a un nucleo di elio. Hanno una scarsa capacità di penetrazione, ma sono molto ionizzanti in quanto dotate di elevata energia.

Grandezze e unità di misura

[Sorgente radioattiva] Attività: numero di decadimenti (dec) nell’unità di tempo che si verificano in un campione di materiale radioattivo indipendentemente dalla sua massa. Becquerel (Bq)

[Materiale irraggiato] Esposizione: quantifica la ionizzazione che viene prodotta in aria Coulomb su chilogrammo (C/Kg)

[Assorbimento] Dose assorbita: quantifica l’energia che è stata assorbita dalla materia durante il passaggio della radiazione ionizzante. Gray

[Danno biologico] Dose equivalente: permette di confrontare dosi e qualità di RI diverse prendendo come riferimento l’effetto biologico da esse prodotto Sievert

La popolazione umana è esposta a RI naturali, comprendenti le RI provenienti

Da costituenti radioattivi della crosta terrestre (es. Radon), le RI generate da isotopi radioattivi introdotti con la dieta e i raggi cosmici. Secondo le stime più recenti, la dose media derivante dalla radioattività naturale è circa 2,5 mSV. A questa si aggiungono le radiazioni legate alla contaminazione radioattiva dell'ambiente provocata dall'emissione negli ecosistemi di radionuclidi provenienti dall'industria, dall'impiego sanitario, dalle esplosioni nucleari. Esiste inoltre un'esposizione legata all'impiego di RI a scopo diagnostico o terapeutico. A parità di dose e di altri parametri, il danno da RI è minore per esposizioni frazionate nel tempo, piuttosto che per un'unica somministrazione, per l'intervento di meccanismi riparativi a livello cellulare e tessutale. [Per quanto riguarda i quadri clinici prodotti dalle RI, è da considerarsi attualmente eccezionale il "male da raggi".

insorgente per esposizione dell'intero organismo ad un'unica alta dose (2-10 Gy) di radiazioni: si tratta di una sindrome generalmente mortale, legata a uno spopolamento simultaneo e sistematico di tutti i tessuti costituiti da cellule a rapido ricambio.

4,5 Gy in un'unica somministrazione nell'uomo uccide il 50% degli esposti nel giro di 30 giorni.

Oltre a queste fonti di esposizione extra-professionale, esiste la possibilità di un'esposizione professionale.

In ambito sanitario è esposto il personale medico, infermieristico e tecnico operante nei seguenti reparti: radiodiagnostica, radioterapia, medicina nucleare, endoscopia, odontoiatria, laboratori di analisi e ricerca. Nei laboratori, l'esposizione a RI è soprattutto legata all'impiego di radioisotopi.

Gli isotopi più comunemente impiegati sono il trizio (3H) e il C, i quali emettono solamente particelle β- (elettroni). Più raramente sono utilizzati altri.

radioisotopi che potrebbero causare maggiori problemi dal punto di vista radioprotezionistico. La patogenicità delle RI è basata sulla loro proprietà di cedere energia alla materia vivente, provocando eccitazione e ionizzazione di atomi e molecole. Le particelle elettricamente cariche (α, β) svolgono tale attività in via diretta, mentre per RI elettromagnetiche (raggi X e γ) si ha una limitata produzione diretta di ioni primari i quali, a loro volta, effettuano la maggior parte delle ionizzazioni in modo indiretto.

Eccitazioni e ionizzazioni innescano nella materia vivente complesse modificazioni fisico-chimiche che determinano danni biologici. Le macromolecole proteiche (ad es. enzimi) e gli acidi nucleici sono bersagli critici delle RI in quanto una loro alterazione, anche minima, può compromettere la vitalità e la funzionalità cellulare. Queste molecole possono essere danneggiate direttamente dalle radiazioni o, più frequentemente,

tramite l'azione di radicali liberi altamente reattivi prodotti dall'azione delle RI su altre molecole (danno indiretto); particolare importanza riveste a questo proposito il fenomeno della ionizzazione (radiolisi) dell'acqua. Danni biologici radioindotti -> es. rottura di un doppio filamento; cancellazione di una base; formazione di un legame trasversale... I danni molecolari possono condurre a un danno cellulare che, a sua volta, può ripercuotersi sui tessuti, sugli organi e quindi sull'intero organismo (panirradiazione). Nel caso il danno cellulare interessi le cellule germinali, sono possibili effetti dannosi a carico dei discendenti dei soggetti irradiati. Le cellule sono maggiormente vulnerabili quando stanno riproducendosi. Particolarmente sensibili sono le fasi del ciclo cellulare che precedono la mitosi, durante le quali avviene la sintesi del DNA. Ne consegue che i tessuti caratterizzati da intensa attività proliferativa delle cellule che

Le cellule che costituiscono (come la cute, le mucose, il midollo osseo, i tessuti fetali) sono quelli maggiormente radiosensibili.

Tre forme di sindrome acuta da panirradiazione: forma ematologica; forma gastrointestinale; forma neurologica.

La panirradiazione acuta può rappresentare un grave infortunio sul lavoro, per lo più in centri elaboratori di ricerca nucleari. Si tratta fortunatamente di un evento assai raro. Più frequenti, e meno gravi, sono i danni prodotti da una panirradiazione cronica. Le conseguenze si sostanziano in fenomeni di senescenza precoce, in un maggior rischio di insorgenza di leucemie e tumori, in danni alla funzione riproduttiva ecc.

Esiste infine la possibilità di lesioni da contaminazione interna con materiale radioattivo. Le vie di penetrazione nell'organismo sono le stesse delle sostanze non radioattive: digestiva, respiratoria, transcutanea, per inoculazione. Il destino del materiale radioattivo introdotto nell'organismo e i danni da esso causati dipendono da vari fattori.

esso indotti variano in rapporto alle proprietà chimiche del radionuclide, alla sua vita media e alla rapidità della sua eliminazione. Ad esempio, radio e stronzio privilegiano il tessuto osseo dove tendono a sostituirsi al calcio, il cesio nel tessuto muscolare, il C si distribuisce nell'organismo in modo più o meno uniforme. Tra i possibili effetti biologici, occorre ricordare ancora il rischio oncogeno. Gli effetti biologici delle RI possono essere distinti in effetti graduati ed effetti stocastici (o statistici). Gli effetti graduati (ad es. eritema cutaneo) compaiono al di sopra di una certa dose-soglia e presentano una gravità che aumenta proporzionalmente alla dose. Gli effetti stocastici (effetto cancerogeno) sono invece soglia-indipendenti: la probabilità che essi si manifestino aumenta proporzionalmente alla dose, ma non è possibile individuare una soglia al di sotto della quale si abbia la certezza che non compaiano. Questo fattoriveste una grande importanza dal punto di vista radioprotezionistico, perché implica l'impossibilità di determinare un valore limite di esposizione al di sotto del quale non si verifica alcun danno nella popolazione esposta. È quindi più che mai valido il concetto (di importanza generale in igiene del lavoro) dell'irrealizzabilità dell'azzeramento del rischio e fondamentale è il controllo periodico della salute dei lavoratori anche se esposti a dosi ammesse dall'attuale normativa. Si può affermare che le RI siano il fattore di rischio per la salute maggiormente controllato dal punto di vista normativo. La radioprotezione è soprattutto basata su una serie di provvedimenti tecnici miranti a ridurre il più possibile la quantità di radiazioni assorbita dagli esposti. Questo è possibile mediante la schermatura e l'allontanamento dalle fonti di RI. Possono anche essere utili mezzi di

protezione individuali (es. guanti, grembiuli ecc.) che però non possono sostituire, ma solo integrare, gli altri provvedimenti di sicurezza.

Limiti di dose:

• corpo intero -> lavoratori esposti: 20 mSv pubblico: 1 mSv
• cristallino -> “ “ : 150 “ “ : 15 “
• pelle -> “ “ : 500 “ “ : 50 “
• estremità (mani, avambracci, piedi, caviglie) -> “ “ : 500 “ “ : 50 “

L’entità dell’esposizione può essere monitorata mediante l’uso di dosimetri personali, generalmente basati sul principio della filmdosimetria, che sfrutta la capacità delle RI di impressionare le pellicole fotografiche o, più modernamente, tramite l’utilizzo della termoluminescenza, fenomeno generato dall’eccitazione di elettroni in particolari reticoli cristallini da parte delle RI.

La radioprotezione definisce “zona controllata” un luogo dove esista una sorgente di

radiazioni in cui i soggetti professionalmente esposti siano suscettibili di ricevere in un anno una dose superiore ai limiti stabiliti per i lavoratori di categoria B (6 mSv/anno al massimo).