Bez cukru ale słodzone...

W niniejszej notce zajmę się pewnym dość popularnym hasłem, wynikającym z błędnego rozumienia spraw związanych z żywieniem i chemią, i często, jak się przekonuję, wprowadzającym w błąd biednego, nierozeznanego konsumenta. Jakie to hasło?

"Nie zawiera cukru. Słodzone fruktozą" - napis takiej treści znalazłem niedawno na opakowaniu ciastek, co oczywiście wywołało mój uśmiech i zaraz po nim refleksję, że mało kto zapewne dostrzega w nim coś niewłaściwego. No cóż, nie każdy uważał na chemii. Każdy wie co to jest cukier, lecz zarazem mało kto wie czym jest. Cukier to nie po prostu biały, krystaliczny proszek, którym doprawia się herbatę; cukry grupa to specyficznych związów chemicznych o słodkim smaku, zaś ten konkretny którego używamy do słodzenia, to sacharoza. Wspomniana fruktoza nie jest zatem może cukrem buraczanym, wypełniającym nasze cukierniczki, ale nie jest substancją aż tak całkiem od niego różną, aby można było powiedzieć, że produkt nią słodzony cukru nie zawiera. Bo przecież fruktoza też jest cukrem...

Cukry - inaczej węglowodany, to związki organiczne charakteryzujące się dużą liczbą grup hydroksylowych (-OH) połączonych z łańcuchem węglowym, oraz grupami karbonylowymi zamienne z mostkami półacetalowymi. Długość łańcucha węglowego cząsteczki może być różna, wyróżniamy zatem triozy, o łańcuchu trójwęglowym (np. aldehyd glicerynowy) , tetrozy (4 węgle), pentozy, heksozy itd. Te podstawowe cząsteczki nazywany monosacharydami bądź cukrami prostymi. Mogę się łączyć ze sobą, poprzez wiązania glikozydowe (Cukier-O-Cukier), tworząc bardziej złożone, dłuższe cząsteczki, nazywane wielocukrami.
Słodki smak nie jest cechą dla cukrów wyjątkową, zresztą i wśród cukrów jego intensywność jest różna, od wyraźnie słodkiej sacharozy, przez słodkawą maltozę, aż do cukrów całkiem nie słodkich jak choćby skrobia czy celuloza, będących długimi łańcuchami połączonych cząsteczek glukozy. Słodkie potrafią być też i inne związki, jak choćby gliceryna, będąca chemicznie rzecz biorąc, alkoholem, czy substancje używane jako sztuczne słodziki.
Znaczenie biologiczne mają właściwie tylko heksozy i pentozy, u większości zwierząt głównie Gukoza, będąca podstawowym źródłem energii dla mięśni. A nasza bohaterka?

Fruktoza to cukier prosty, należący do heksoz. Jego wzór sumaryczny - C₆H₁₂O₆ - jest taki sam jak wzór glukozy. Oba związki są zatem izomerami a ich cząsteczki są bardzo do siebie podobne, różnią się właściwie tylko tym, że glukoza posiada grupę aldehydową (-CHO) należąc do aldoz, zaś fruktoza grupę ketonową (=C=O) stanowiąc ketozę - niby niewiele, ale wystarczy. Jest kilkukrotnie słodsza od glukozy, i około 1,7 raza słodsza od cukru białego - sacharozy. Tym samym jest najsłodszym z naturalnych cukrów. W stanie stałym jej cząsteczki przybierają formę zamkniętego, pięciokątnego pierścienia hemiacetalowego, powstającego w wyniku wewnątrzcząsteczkowej reakcji grupy ketonowej z hydroksylową przy piątym węglu węglu. W wodzie pierścień może ulegać rozerwaniu do postaci liniowej, stanowiącej w roztworach formę przeważającą

D-fruktoza w postaci liniowej. Wzór uwzględniający stereochemię →

↑ ß-D-fruktoza w postaci pierścieniowej. Wzór w projekcji Hawortha

Naturalnie występuje w owocach, od których zresztą wzięła nazwę (łac. "fructus" - owoc). Najwięcej jest jej w soku jabłek i gruszek, gdzie stanowi główny cukier, a także w miodzie w mieszaninie z glukozą i sacharozą. Wraz z pożywieniem trafia do jelita cienkiego, gdzie wchłania się bardzo łatwo, stamtąd zaś żyłą wrotną do wątroby. Wchłonięta, nie powoduje wydzielania insuliny przez komórki trzustki, ma zresztą najniższy spośród naturalnych cukrów indeks glikemiczny (IG = 19). Stąd też diabetycy, muszący uważać na poziom cukru we krwi, chętnie używają jej zamiast słodzika, mając na uwadze, że zużywa się jej mniej na otrzymanie takiego samego efektu smakowego. Powstały również specjalne produkty spożywcze, słodzone fruktozą i przeznaczone dla diabetyków. Stąd zapewne wzięło się hasło o produktach bez cukru ale z fruktozą, które powędrowało dalej w świat.
W internecie można natknąć się na liczne oferty takiej żywności, po którą chętnie sięgają osoby pragnące się odchudzić, mają bowiem zakodowane w myślach, że biały cukier tuczy, więc jeśli ciasteczka czy czekolada zawiera jakąś tam fruktozę, to na pewno jest to coś nietuczącego. Podobne slogany powodują, że wielu uważa za zdrowszy cukier trzcinowy, zawierający 99,7% sacharozy, niż cukier buraczany składający się z... 99,7% sacharozy! Te i inne niejasności dobrze objaśnia ten artykuł: Brązowe nieporozumienie

A co to jest sacharoza? Sacharoza to dwucukier, którego cząsteczki składają się połączonych cząsteczek glukozy i fruktozy. Po dostaniu się do organizmu trafia do jelit, gdzie pod wpływem specjalnego enzymu - sacharazy - ulega rozpadowi na cząsteczki składowe. I dopiero w takiej postaci, jako mieszanina obu cukrów prostych, zostaje wchłonięta do organizmu. Dlaczego ma to znaczenie, objaśnię później. Warto jednak zająć się kwestią zdrowotności fruktozy, bo ta nie jest taka oczywista.

Jak już pisałem, fruktoza po wchłonięciu w jelicie cienkim trafia żyłą wrotną do wątroby, i właściwie tam już pozostaje. W odróżnieniu od glukozy, nie stanowi źródła energii dla mięśni i jej metabolizmem zajmuje się wątroba. Znacznie łatwiej od glukozy ulega glikogenezie, czyli zamianie w zapasową formę - glikogen, jednak na tym nie koniec. W toku dalszych przemian zostaje ostatecznie zamieniona w trójglicerydy. Krótko mówiąc, cukier zamienia się w tłuszcz, i to frakcji małocząsteczkowej, znanej pod skrótową nazwą VLDL. Ten tak zwany "zły cholesterol" przyczynia się do otyłości, zwłaszcza brzusznej, może też wywołać niealkoholowe stłuszczenie wątroby. Większe ilości fruktozy w jedzeniu, mogą też wywołać biegunki i rozwolnienia, wiąże się to z sytuacją, gdy stężenie fruktozy w treści jelita, staje się większe niż w komórkach ściany jelita. Dla wyrównania ciśnień osmotycznych do jelita uwalniana jest woda, rozcieńczająca treść jelitową prowokując szybsze wypróżnianie się - co skądinąd wyjaśniałoby przeczyszczające właściwości gruszek, o których miałem ongiś sposobność się przekonać. W podobny osmotyczny sposób działa sól glauberska.
Na tym jednak nie koniec. Gdy w organizmie pojawia się nadmiar cukrów reagują one z białkami w procesie glikacji; jej końcowe produkty są związkami szkodliwymi, przyśpieszającymi lub wywołującymi choroby cukrzycowe, takie jak miażdżyca, astma, zapalenie stawów, retinopatia i neuropatia oraz uszkodzenie kłębuszków nerkowych, co nasila i tak już istniejące u cukrzyków problemy w tymi narządami. Te końcowe produkty, w skrócie AGE, wiążą się również z procesami starzenia organizmu. Fruktoza wchodzi w reakcję z białkami kilkukrotnie szybciej i przy mniejszych stężeniach, więc jej nadużywanie, bądź zastępowanie nią w diecie innych węglowodanów, może dać skutek zdrowotny odwrotny od zamierzonego.

Wszystkie powyższe zastrzeżenia dotyczą głównie sytuacji nadmiernego spożycia fruktozy i tylko fruktozy, co może się zdarzyć nieuświadomionym konsumentom, którzy zewsząd słyszą hasła typu "biały cukier-biała śmierć" i chętnie zażyją cokolwiek, co etykietki "cukier" nie posiada. Innym takim hasłem jest "Przetworzone-szkodliwe" zdające się przyświecać wielu specjalistom ds. żywienia, zniechęcającym do wszystkiego co sklepowe, bądź w każdym razie nie opatrzone etykietą "żywność ekologiczna". Nie żebym miał coś przeciwko zdrowej diecie. Dieta niewłaściwa należy do głównych przyczyn chorób cywilizacyjnych, więc upowszechnianie świadomości skutków zdrowotnych jedzenia jest sprawą jak najwłaściwszą. Tyle tylko, że niekiedy zamiast faktów, upowszechniają się mity i bzdury, a niejeden z wymienionych specjalistów, posługuje się metodą straszenia na przemian ze złudną nadzieją. Żeby objaśnić rzecz wyraźniej, posłużę się konkretnym przykładem, z jednej ze stron dotyczących diet (pisownia oryginalna):

Cukierjest niewątpliwie jedną z najbardziej niebezpiecznych substancji, jakieznajdują się dzisiaj na rynku. Mówimy tutaj o sacharozie: białej, krystalicznejsubstancji rafinowanej z soku trzciny cukrowej lub buraka, co odziera ją zwszelkich witamin, minerałów, protein, włókien, wody oraz innych synergetyków,czyli substancji wzajemnie wzmacniających swe działanie. Biały cukier jestprzemysłowo przetworzonym związkiem chemicznym, a nie naturalnym produktemżywnościowym, nie nadaje się więc do spożycia. Inne cukry: fruktoza(występująca w owocach i miodzie), laktoza (w mleku) i maltoza (w ziarnachzbóż) są substancjami naturalnymi o wartości odżywczej.

Po pierwsze następuje tu pomylenie pojęcia substancji chemicznej sacharozy C₁₂H₂₂O₁₁ z produktem spożywczym sprzedawanym pod nazwą cukru. Sacharoza sama w sobie, nie zawiera witamin, minerałów, enzymów, protein i innych substancji, niezależnie czy chodzi o sacharozę w cukierniczce czy owocach mango, bo sama jest substancją. Wymienionych składników same w sobie nie zawierają też laktoza, fruktoza i maltoza, a ich wartość odżywcza sprowadza się wyłącznie do wartości energetycznej. Gdyby autor tekstu miał tu na myśli możliwość odżywiania się samym białym cukrem, to przyznam mu rację, że jako składający się wyłącznie z jednej substancji nie będącej składnikiem budulcowym, rzeczywiście jest zły, i że taka już melasa byłaby w tej roli znacznie lepsza (choć i tak na samej melasie, człowiek wiele nie wyżyje). Jednak autor nie mówi o diecie cukrowej, lecz o używaniu cukru jako dodatku do jedzenia, a te przecież zawiera proteiny, witaminy, minerały itd. Jak to jest ze zdrowotnością fruktozy, już pisałem. Laktozy nie toleruje jedna trzecia ludzkości, niezależnie od postaci spożywczej. Co do maltozy, to o jej wartościach nie może się przekonać 5% ludzkości, uczulonych na gluten zawarty w ziarnach zbóż. I tak to jest z tymi naturalnymi, zdrowymi cukrami. Następny cytat (pisownia oryginalna) :

Rafinowany, biały cukier traktowany jest przez układ odpornościowy jak obceciało z uwagi na swą nienaturalną strukturę chemiczną oraz obecnośćprzemysłowych zanieczyszczeń powstałych w procesie przetwórczym. Tym samymcukier niepotrzebnie wywołuje reakcje obronne, osłabiając odporność organizmu,jest dla niej jak miecz obosieczny

Rafinowany, biały cukier, to sacharoza otrzymywania ze źródeł naturalnych, przez wymycie gorącą wodą z buraków cukrowych lub trzciny cukrowej, strącenie roślinnych zanieczyszczeń i wykrystalizowanie. Jego struktura chemiczna nie ulega w tym procesie zmianie, jest to zatem taka sama sacharoza jak ta zawarta w brzoskwiniach, wiśniach, słodkiej papryce czy bananie. Jest to zatem naturalna struktura chemiczna. Natomiast co do reakcji organizmu na sacharozę, to już ją objaśniałem - w jelitach odpowiedni enzym sacharaza rozkłada j na fruktozę i glukozę, zatem sacharoza do organizmu się nie wchłania i reakcji odpornościowych nie wywołuje. Następny cytat (pisownia oryginalna) :

Cukier tłumi działanie układu odpornościowego, zmuszając trzustkę dowydzielania dużych ilości insuliny, która konieczna jest do jego rozłożenia.Insulina pozostaje w krwiobiegu jeszcze długo po rozkładzie cukru, co utrudniaprzysadce mózgowej wydzielanie hormonu wzrostu. Hormon ów pełni funkcjęgłównego regulatora układu odpornościowego, a więc każdego objadającego sięcodziennie cukrem prędzej czy później czeka ostry niedobór tego hormonu, w konsekwencjizaś obniżenie odporności na skutek nieustannego nadmiaru insuliny we krwi.[1]

Cukier jak wspomniałem rozkłada się na fruktozę i glukozę. Zwiększenie ilości glukozy we krwi powoduje wydzielanie przez trzustkę insuliny, potrzebnej do przeprowadzenia glukozy przez błonę komórkową do wnętrza komórek. Dlatego właśnie cukrzycy mają rekordowe ilości cukru we krwi, kilkadziesiąt razy przekraczające poziom normalny, a równocześnie ich organizm odczuwa niedobór cukru. Hormon wzrostu, jak nazwa wskazuje, zajmuje się regulowaniem rozrostu tkanek, nie zaś układem odpornościowym. Dodatkową jego funkcją jest egulacja wydzielania glukozy z wątroby. W dużych dawkach powoduje zwiększone wydzielenie insuliny przez trzustkę a to w wyniku podwyższenia poziomu glukozy. Natomiast sprzężenie zwrotne i zahamowanie jego wydzielania przy zwiększonym wydzielaniu insuliny się nie pojawia. Co więcej, ostatnie badania sugerują, że insulina zwiększa wydzielanie hormonów przysadkowych [2] nic zatem w powyższym tekście, nie jest zgodne z rzeczywistością.

Tekst pochodzi ze strony darmowediety.pl. U dołu strony możemy się dowiedzieć, że jest finansowana z unijnego projektu Innowacyjna Gospodarka. Nie no, strona propagująca bzdury, pisana metodą kopiuj/wklej przez kogoś, komu nie chce się sprawdzić tekstu przed wysłaniem i w dodatku opłacana z budżetu?! Przecież to absurd!
---
Źródła:
[1] - http://www.darmowediety.pl/Artykul/Zdrowie/40/Czy_cukier_szkodzi
[2] - http://wyborcza.pl/1,75476,8354485,Insulina_albo_dziecko_.html
* http://en.wikipedia.org/wiki/Fructose
* http://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_glycation_endproduct
- ilustracje z Wikipedii

Radon, czyli radioaktywność w każdym domu

Następną notkę na blogu chciałem poświęcić na omówienie "naturalnych i ziołowych" preparatów, mających nie zawierać związków chemicznych, ale jak to bywa, w ręce wpadł mi temat bardziej bieżący.

Rozmawiałem ze znajomą. Żart o tym, że nadzwyczaj tanie truskawki ze sklepu pewnie były sprowadzone z Japonii, sprowokował dyskusję na temat rozmaitych newsów medialnych. "Tyle się naoglądałam w internecie filmów o różnych truciznach we wszystkim, o skażeniu, że głowa mała. Że aspartam, że konserwanty czy coś" - wyznała. Ja na to wyraziłem opinię o rozmaitych panikarzach z "University of Youtube", którzy głośno protestują wobec czegoś co akurat jest na topie, a nie chce im się sprawdzać, czy na ich podwórku nie dzieje się aby coś gorszego. I nie chodzi mi o ludzi podpisującymi się pod ekologicznymi listami poparcia, który potem palą śmieciami w piecu - to norma. Nikt na przykład nie krzyczy i nie drży z przerażenia - rzekłem - że większe napromieniowanie niż katastrofa na drugim końcu świata, wywołać może zejście do piwnicy. Bo tam się gromadzi Radon, a on jest promieniotwórczy, wychodzi w ziemi; że uwalnia się z płyt betonowo-popiołowych...
- Radon?
- No, taki promieniotwórczy gaz...
W tym momencie zrozumiałem, że jeśli o takich rzeczach się powszechnie nie mówi, to się i o nich powszechnie nie wie, o czym przekonało mnie zdumienie jakie wykwitło na jej twarzy.

Jeśli o takich sprawach się nie wie, to się powinno zacząć o nich mówić. Albo pisać. A ponieważ Radon jest pierwiastkiem i to w dodatku chemicznym to idealnie pasuje do tego, aby o nim na moim blogu opowiedzieć.

A zatem przedstawmy naszego bohatera:

Radon jest gazowym pierwiastkiem chemicznym z grupy Helowców, o liczbie atomowej 86, i jak każdy pierwiastek położony za ołowiem w układzie okresowym nie posiada trwałych izotopów. Wszystkie są promieniotwórcze i krótkożyjące. Należy do gazów szlachetnych, bezbarwnych, bezwonnych i pozbawionych smaku, nadzwyczaj niechętnie wchodzących w jakiekolwiek reakcje chemiczne, choć ostatnie lata pokazały, że czasem jednak zachodzą z nimi drobne mezalianse. Przykładowo radon już w temperaturze pokojowej tworzy fluorki, co wiąże się z dostarczeniem fluorowi energii aktywacji powstającej przy rozpadzie. Z uwagi na bardzo krótki czas półtrwania jego chemia jest raczej słabo zbadana, zwłaszcza że jego związki ulegają rozkładowi pod wpływem własnej radioaktywności.
Najtrwalszym izotopem jest Radon-222, o czasie półtrwania 3,6 dnia - oznacza to, że z każdego grama po 3,6 dnia zostaje połowa, po następnym takim okresie zostaje ćwierć grama, po kolejnym jedna ósma i tak dalej. Po miesiącu zostają ślady.
Radon powstaje w toku naturalnych przemian promieniotwórczych, jako element naturalnego szeregu przemian promieniotwórczych (szereg uranowo-radowy). Związki Uranu są rozproszone w skorupie ziemskiej, niewielkie ilości zawierają minerały ilaste, większe granity i bazalty. W wyniku rozpadu uranu powstają kolejne izotopy promieniotwórcze, aż do Radu nad którego wydzieleniem trudniła się nasza Skłodowska. Rad, z okresem półtrwania 1600 lat, zamienia się w Radon.

W roku 1900 Ernst Friedrich Dorn, badający przemiany promieniotwórcze, zwrócił uwagę na gazy wydzielające się z preparatów Toru i Radu, co skądinąd objaśniało zauważony już wcześniej fakt utraty masy próbek soli radowych. Później świetny chemik Ruthenford potwierdził spetroskopowo, że oba gazy stanowią jeden pierwiastek. Owo "promieniotwórcze powietrze madame Curie"[1] nazwane zostało początkowo Emanacją, i nazwa taka funkcjonowała jeszcze dłuższy czas, aż wreszcie wyparła ją nazwa nadana najtrwalszemu izotopowi.

No dobrze, jest sobie taki pierwiastek i co nam do tego? A to chociażby, że wydzielając się z gleby gromadzi się w naszych domach gdzie codziennie wdychamy go z powietrzem, zaś znalazłszy się w płucach jak gdyby nigdy nic napromieniowuje okoliczną tkankę, doprowadzając do jej uszkodzenia. A warto przypomnieć, że promieniowanie jonizujące należy do najważniejszych czynników kancerogennych. Według wyliczeń amerykańskiej agencji ochrony środowiska (EPA) narażenie na radon stanowi drugą, po paleniu papierosów, przyczynę raka płuc w Stanach Zjednoczonych, skutkując około 21 tyś. zgonów rocznie (wobec prawie 160 tyś. zgonów wśród palaczy), w tym 2900 u osób nigdy nie palących. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) ocenia, że radon odpowiada za 15 % raków płuc na świecie.[2] Niestety nie znalazłem podobnych wyliczeń dla Polski, choć podejrzewam że procentowo dane są podobne. U palaczy narażonych na radon, oddziaływanie a więc i ryzyko choroby jest kilkukrotnie większe, większe niż ze względu na sam tytoń, bowiem oddziaływania obu czynników nakładają się na siebie. Badania z Francji sugerują ponadto, że radon w wodzie pitnej, może wpływać na częstość występowania białaczki.

Jak radon przedostaje się do mieszkań? Głównym źródłem jest ziemia, z której przez różne szczeliny i pory wydostaje się na powierzchnię. W miejscach przebiegu uskoków i podobnych nieciągłości, również tam, gdzie spoistość gruntu została naruszona pracami górniczymi, jego wydzielanie jest większe. Wielkość wydzielania jest też zależna od rodzaju podłoża - w podłożu ze skał osadowych radonu jest mało, natomiast w kamienistej glebie terenów podgórskich jest o dużo. Ciekawy przypadek zachodzi w Stanach Zjednoczonych, gdzie najwyższe stężenia notuje się w równinnym stanie Iowa. Przyczyną jest tu duża ilość granitowych głazów naniesionych przez lodowiec, zwiększająca aktywność gleby. Nie znalazłem informacji, czy podobny efekt występuje na Suwalszczyźnie i Warmii, gdzie ilość złożonych eratyków jest doprawdy ogromna.

Radon w mieszkaniach w USA

Ponieważ radon jest gazem 8 razy cięższym od powietrza, najchętniej gromadzi się w zagłębieniach terenu i piwnicach, do których przedostaje się przez szczeliny i pory ścian (każdy, komu wybijająca ze ścian woda zalała piwnicę, wie jak dużo może przez nie przelatywać). Stamtąd, powodu różnic ciśnienia i przeciągów, może się przemieszczać w górę, do części mieszkalnych. W ciągu kilkunastu godzin jego stężenie osiąga maksymalny poziom. Szybko podlega rozpadowi wydzielając silnie jonizujące promieniowanie alfa, przemieniając się w szereg nietrwałych pierwiastków, o czasach półtrwania rzędu kilkunastu minut. Ostatecznie najgroźniejsze są jednak izotopy Ołowiu-210 i Polonu-210 o czasach półtrwania odpowiednio 5 i 160 dni. Mają postać stałych cząstek, łatwo gromadzących się w kurzu i osadzających się w płucach. Również są promieniotwórcze - w sumie zatem można by powiedzieć, że Radon to trucizna, która truje kilka razy. Ponieważ ogólne stężenie izotopów jest zbyt małe, aby określać je w ilościowy sposób, zwykle podaje się ilość rozpadów promieniotwórczych w metrze sześciennym powietrza w ciągu sekundy - jeden taki rozpad to jeden Bekerel - 1 Bq / m ³ .

A jak to wygląda w Polsce? Na nizinach stężenia są raczej niskie, średnia krajowa to 10-40 Bq/m³, jednak na terenach podgórskich zwiększa się, najwyższą koncentrację wykazując w Sudetach.
Niektóre wyniki są zatrważające:

Badania prowadzone przez Państwowy Zakład Higieny wykazały najwyższe stężenia w miejscowościach województwa jeleniogórskiego, gdzie natrafiono na piwnice z promieniowaniem 2837,9 bekereli, czyli przewyższającym nowo przyjęte wskaźniki aż czternastokrotnie! Maksymalna dawka zanotowana w piwnicach w Krośnieńskiem to 1652,3 bekereli, w Wałbrzyskiem - 784,4 bekereli, natomiast na Górnym Śląsku - 366,3 bekereli. Biorąc pod uwagę zasięg pomiarów, można śmiało przypuszczać, że są miejsca, gdzie promieniowanie jest jeszcze wyższe. [3]

Maksymalna dopuszczalna norma to 200 Bq/m³, w niektóre badania wykazywały jeszcze wyższe stężenia w piwnicach - dlatego postawiona na początku teza, ze zejście do piwnicy może być groźniejsze niż katastrofa w Japonii jest w pełni uzasadniona. Wedle najnowszego komunikatu Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie, stężenie radioaktywnego jodu pochodzącego z Fukushimy, w dniu 30 marca, wyniosło 8,3 milibekereli na metr sześcienny powietrza nad Polską.[4] Mili to jedna tysięczna. Zatem "katastrofa na drugim końcu świata" wywołała skażenie rzędu 0,0083 Bq/m³, tysiące razy mniejsze od przeciętnego skażenia piwnic, i kilka milionów mniejsze od najwyższych notowanych w Polsce wartości. I kto dziś pójdzie po konfitury?

Problemem w okolicach Kotliny Jeleniogórskiej jest też radoczynna woda pitna. Przykładem mogą być Janowice Wielkie, w których ujęcie wody umieszczono w dawnej kopalni uranu. Pierwotnie zakładano zainstalowanie aparatury do odgazowania wody, lecz ostatecznie zrezygnowano z niej. Alarm podniósł dopiero Grzegorz Prokop, którego 10 letnia córka nagle zachorowała na chłoniaka - groźny nowotwór układu limfatycznego. Zawartość radonu w wodzie przekraczała tam kilkukrotnie zalecane normy, zaś ulatniając się np. podczas prysznicu, zamieniał łazienkę w domową komorę gazową. Dopiero po tym odpowiednie urządzenie zostało tam zamontowane.

Podobnie rzecz wygląda za granicą. W USA w ok. 14 procent mieszkań przekroczone są normy zawartości. Głośny stał się przypadek Stanleya Watarsa, pracownika elektrowni atomowej, u którego w 1984 roku czujniki promieniowania wykryły duże skażenie. Ponieważ w samym zakładzie nie doszło do żadnych awarii, było jasne, że źródło musiało znajdować się poza nim. Ostatecznie stwierdzono, że źródłem tym był dom pana Watarsa, a dokładnie zaradonowana piwnica. Oceniono ze wpływ wykrytego stężenia odpowiadał by wpływowi 135 papierosów wypalonych dziennie.

Jaki jest najlepszy sposób na radioaktywny gaz? Wietrzenie. To zaskakujące, ale jest to prosty i skuteczny sposób. Niestety w wielu polskich domach ze złą izolacją cieplną, mieszkańcy chronią się zimą przed mrozem takimi środkami, jak szczelne, plastikowe okna i zaklejone wywietrzniki, co prócz licznych tragedii związanych z czadem ulatniającym się z piecyków gazowych, wpływa też na zwiększenie zawartości Rn-222 w powietrzu domowym.

Temat popularnych zagrożeń promieniotwórczy jest jednak znacznie szerszy. Pewne ilości radonu mogą się też wydzielać z materiałów budowlanych - między innymi dlatego skały granitowe nie są zalecane w budownictwie mieszkaniowym, nawet na wykończenia.
Mało znana jest też dość duża aktywność popiołów pozostałych po spaleniu węgla, które jeszcze do niedawna były traktowane jak odpady niebezpieczne. Niestety popioły lotne i żużle często są używane jako dodatek do betonu i do wyrobu cegieł a nawet do naprawy dróg. Co prawda dane wskazują, że mimo dużego podwyższenia emisji, nie przekracza ona norm, ale mam wrażenie, że nie brano tu pod uwagę efektu łącznej emisji ze źródeł naturalnych i ze ścian, dlatego powszechność wykorzystywania takich materiałów, jest dla mnie niepokojąca.

Lutowy "Świat Nauki" dorzuca do naszych rozważań jeszcze jeden wątek [5], który pokrótce omówię. Otóż papierosy, oprócz setek innych szkodliwych związków, zawierają omawiany już Polon. Skąd się tam wziął? Pola tytoniu nawożone są nawozami fosforowymi, zawierającymi zwykle domieszki uranu. Szczególnie dużo zawiera go Tomasyna, będące wszakże zmielonym żużlem powstałym podczas świeżenia stali w metodzie Thomasa. Z uranu powstaje nasz radon, a z niego stałe izotopy potomne, które osadzają się na włochatych liściach tytoniu. Ok. 70% Polonu jest wydzielane wraz z dymem, a stamtąd trafia do płuc palaczy. Ocenia się że sam polon w dymie papierosowym, może odpowiadać za 2% raków płuc u palaczy.

Papieros też groźny

Jak zmniejszyć to ryzyko? Można używać specjalnych mieszanek nawozów, z mniejszą ilością uranu, ale byłyby ona za drogie. Można też płukać zebrane liście w odpowiednich roztworach, ale to również podwyższyło by ceny, podobnie jak hodowla bezwłosych odmian. Musiały by się na to zgodzić koncerny tytoniowe, ale z tym nie jest dobrze. Polon w tytoniu wykryto w latach 60. i wiadomo że dotychczas informacje o skali zagrożenie były ukrywane, zaś silny lobbing firm papierosowych blokował kolejne publikacje na ten temat. Spisek wielkich firm? Nieuczciwy sposób dbania o interesy? Nazywajcie to sobie jak chcecie. Ja nie palę i Wam też nie radzę.

Kończę mój przydługi artykuł. Nie straszenie a informowanie było jego celem. Następne wpisy porzucą (choć nie do końca) tematykę promieniowania, i może znajdzie się tam coś budzącego raczej rozbawienie niż niepokój.
A teraz otwórzcie szeroko okno, przewietrzcie mieszkanie, i pomyślcie o wiośnie, która właśnie nadchodzi, a od razu zrobi się wam lepiej.

-------
Przypisy i źródła:
[1] - określenie, jako cytat, znalazłem w jednej z książek, niestety nie pamiętam jakiej.
[2] http://www.epa.gov/radon/
[3] http://www.halat.pl/radon.html - dużo artykułów na ten temat
[4] http://paa.gov.pl/ -
[5] Brianna Rego, Promieniotwórczy dymek, Świat Nauki nr. 2 2011
* http://en.wikipedia.org/wiki/Radon

Edit: najnowszy komunikat PAA podaje, że stężenie radioaktywnego jodu-131 nad Polską zmalało dziesięciokrotnie, i w dniu 4 kwietnia wahało się między 800 a 200 mikrobekereli (Kraków-Gdynia). Mikro to jedna milionowa, a więc zakres 0,0008-0,0002 Bq/m³.

Edit 2: wg. PAA skażenie radioaktywnym jodem nad Polską nadal spada, i dla okresu pomiarowego 07-11 kwietnia wynosiło 130 - 360 mikrobekereli na metr sześcienny (0,00036-0,00013 Bq/m³)

Co z tym jodem?

Pierwotnie zamierzałem pierwszą notkę poświęcić fotorelacji z przeprowadzanej na zajęciach syntezy, ale w ręce sam wpadł mi doskonały temat. Dlatego będzie o tym, co ma jod do skażenia promieniotwórczego.

Tragiczne trzęsienie ziemi w Japonii i wywołana nim fala tsunami okazały się jedną z największych katastrof ostatnich lat. Na pewno zginęło kilka tysięcy ludzi, a wiele tysięcy uważa się za zaginione. Jednak największe przerażenie wywołała seria poważnych awarii w japońskich elektrowniach atomowych. Świat wciąż jeszcze pamięta o Czarnobylu, nic zatem dziwnego, że wszyscy obawiają się powtórki z historii. W informacjach na ten temat pojawił się wątek będący bezpośrednim powodem dla którego rozpoczynam ten temat, mianowicie informacja o "panice solnej" w Chinach. Jak podaje Onet:

Niektórzy mieszkańcy Państwa Środka wierzą, że zawierająca jod sól, uodparnia na promieniowanie radioaktywne. W czwartek w supermarketach w wielu chińskich miastach zabrakło jej. Pojawiły się również plotki, że radioaktywne substancje już przedostały się z elektrowni Fukushima do wody, wywołując skażenie, w efekcie czego sól morska będzie niezdatna do użycia.

Czytelnicy starsi ode mnie pamiętają zapewne rok 1986 i gorączkowe podawanie dzieciom obrzydliwego w smaku Płynu Lugola, zawierającego duże ilości jodu, dla zapobieżenia szkodliwemu wpływowi radioaktywnej chmury, jaka nadleciała nad Polskę w kilka dni po katastrofie Czarnobylskiej. Jednak dlaczego akurat Jod? I czy jego zażywanie może uchronić nas przed skażeniem? Zanim do tego dojdziemy, czas przedstawić naszego bohatera.

Jod jest niemetalicznym pierwiastkiem chemicznym z grupy fluorowców o liczbie atomowej 53, podobnym do chloru czy fluoru, jednak zdecydowanie mniej od nich reaktywnym. W przeciwieństwie do pozostałych pierwiastków z tej grupy, w stanie wolnym jest ciemnoszarym ciałem stałym o grafitowym połysku. Łatwo lotny, w podwyższonej temperaturze zamienia się w ciemnofioletową parę, co zachodzi bez topnienia na drodze sublimacji. Pary jodu zestalają się na chłodnych powierzchniach, co wykorzystuje się do jego oczyszczania. Stosunkowo szeroko rozpowszechniony w przyrodzie, nie tworzy jednak własnych minerałów, z uwagi na dużą rozpuszczalność związków. Przemysłowo otrzymuje się go z saletry chilijskiej zawierającej, oprócz azotanu (V) potasu, domieszki jodków i jodanów potasu, oraz z wody morskiej gdzie występuje w większych ilościach. Zużywa się go głównie do produkcji leków, barwników, a także filmów fotografii analogowej, choć wobec rozpowszechnienia technik cyfrowych coraz bardziej traci na znaczeniu. Jednak najważniejsze jest jego działanie biologiczne.
Jod jest niezbędnym mikroelementem, potrzebnym organizmowi do wytwarzania dwóch ważnych hormonów tarczycowych : Tyroksyny i Trójjodotyroniny. Odpowiadają one za prawidłowy przebieg przemiany materii, regulują pracę serca i przysadki mózgowej, regulują poziom glukozy we krwi i wydzielanie neuroprzekaźników, duże znaczenie ma też ich stymulujące działanie na rozwój ośrodkowego układu nerwowego, zwłaszcza we wczesnym okresie rozwoju. Niedobór jodu w diecie wywołuje zatem ich niedostateczne wydzielanie. Organizm próbuje przeciwdziałać temu, zwiększając aktywność tarczycy będącej gruczołem T3 i T4, czego zewnętrznym objawem jest jej powiększenie, tzw "wole endemiczne":

Kobieta z wolem endemicznym

Jest to oczywiście skrajny przypadek, dotyczący nieleczonej choroby. Znacznie groźniejsze są powikłania związane z niedoborem jodu w kobiet w ciąży, wówczas bowiem dojść może do nieodwracalnych zmian rozwojowych u płodu, określanych mianem Kretynizmu. Dziecko dotknięte kretynizmem cierpi na znaczny niedorozwój umysłowy, częściowo również fizyczny. Przebieg schorzenia można łagodzić przez podawanie jodu bądź hormonów tarczycowych, lecz raz zaistniałe zmiany nie ulegną cofnięciu.
Niedobór jodu występuje na terenach, w których jego zawartość w glebie jest niska. W przypadku Polski dotyczy to niestety przeważającej części jej powierzchni, z wyjątkiem wąskiego pasa nadmorskiego, gdzie jod z wody morskiej dociera pod postacią aerozolu, dlatego większość polaków jest zagrożona niedoborem. Szczególnie silny niedobór dotyczy terenów podgórskich. Skalę zjawiska oddają badania z lat 1992-93 , kiedy to co setne dziecko rodziło się z powiększeniem tarczycy, zaś u jednego na 4 tysiące występowały pierwsze objawy kretynizmu związanego z niedoczynnością. Jod zawarty w jedzeniu nie wystarczał, zaś specjalnej jodowanej soli używał tylko co czwarty polak. Dlatego właśnie od 1997 roku obowiązkowo każdy rodzaj soli spożywczej musi zawierać domieszkę jodu. Od tego czasu częstość występowania wola endemicznego i wiążących się z tym powikłań spadła drastycznie (tu polecam dobry artykuł na ten temat na Globalnym Śmietniku).

No dobrze, tylko co to wszystko ma wspólnego ze skażeniem promieniotwórczym i z Czarnobylem? Już wyjaśniam. Produktami kontrolowanego rozszczepiania jąder Uranu, do jakiego dochodzi w reaktorach atomowych, są lżejsze pierwiastki, w tym wiele izotopów promieniotwórczych. Do szczególnie groźnych należy tu izotop Jodu-131, stanowiący kilka procent odpadów reaktorowych. Jod występujący w naturze ma masę atomową równą 127 i jest pierwiastkiem trwałym. Jego groźny, cięższy krewniak rozpada się nadzwyczaj łatwo - czas półtrwania wynosi 8 dni, co oznacza, że z każdego grama po 8 dniach zostaje pół, po kolejnych 8 dniach - ćwierć, po następnych 8 dniach - ósma itd aż do zupełnego zaniku. Przez ten czas jednak emituje silne promieniowanie beta.
W świetle wszystkiego co napisałem powyżej powinno być jasne, że Jod, jako łatwo lotny pierwiastek chętnie ulatniał się do atmosfery podczas tak poważnej awarii, jaką był kilkudniowy pożar prętów paliwa jądrowego w reaktorze. Gdy wiatr przemieścił go nad obszar naszego kraju, od dawna cierpiące na powszechny niedobór organizmy obywateli zaczęły wchłaniać go i wbudowywać w tarczycę, gdzie osiągał koncentrację wystarczającą, aby doprowadzić do uszkodzenia tego narządu, a w dalszej perspektywie ryzyko nowotworu. Właśnie temu zapobiegać miał Płyn Lugola. Gdy organizm jest wysycony jodem w potrzebnej ilości, nie przyjmuje naddatkowych dawek, więc podanie roztworu zapobiegło wchłanianiu promieniotwórczego izotopu.

Taki jest właśnie sens podawania jodu. Zapobiegnie on tylko i wyłącznie uszkodzeniu tarczycy pod wpływem promieniotwórczego izotopu. W żadnym razie nie spowoduje uodpornienia na promieniowanie, nie ma zatem też żadnych własności ochronnych. Jeśli na takiego "najodowanego" człowieka opadnie Stront-90, również należący do produktów rozszczepienia uranu, to zapadnie na chorobę popromienną tak samo jak ten z wolem. Piszę o tym nie po to, aby wzbudzać niepokój u tych, który sądzili że na Japonię jodowana sól wystarczy - przeciwnie, sądzę że cała ta katastrofa zostanie opanowana, gdy zaś temat przygaśnie, w pamięci wielu osób pozostanie błędne przekonanie o nadzwyczajnych własnościach ochronnych jodu.
Niestety pojawiają się już sygnały świadczące, że próbuje się wykorzystać tą niewiedzę i żeruje na zainteresowaniu jakie wzbudza katastrofa, oto bowiem Monitor Polski informuje:

NOSE (dawna robocza nazwa A-FLUSIMINE 09) to donosowy aerosol zawierający mikroelementy pozyskane w wyniku jodkowo-potasowej maceracji pęków kwiatów goździków, wydatnie wspomagający układ odpornościowy w walce z infekcjami wirusowymi u stosujących go osób. (...)
5.) w naturalny sposób chroni organizm przed powikłaniami napromieniowania organizmu po dużych ekspozycjach promieniowania alfa, beta i gamma, niebezpiecznych dla zdrowia i życia ludzkiego.

Krótko mówiąc jest to preparat z goździków które moczyły się w wodzie z jodowaną solą, mający być przewspaniałym lekiem na grypę i inne przeziębienia a dzięki zawartości jodu mającym chronić przed wszelkim promieniowaniem - co w świetle powyższego jest oczywistą bzdurą. Zapewnienia, że to, iż preparat wpłynął pod inną nazwą tuż po kataklizmie w Japonii, nie jest ze strony producenta próbą wykorzystania całej historii, brzmią zupełnie niewiarygodnie.

---
Źródła (oprócz podawanych) :
*"Zbawienna szczypta soli", Rzeczpospolita 27 wrzesień 1994
* Szwedzki Państwowy Instytut Ochrony przed Promieniowaniem
* Wikipedia - Isotopes of Iodine
* Wikipedia - Kretynizm
* Wikipedia - Triiodothyronine