Kan en N95-mask skydda en hund mot strålning: Nukleär överlevnad

Hundar användes ofta som laboratorieämnen under atombombtestningens era mellan 1950–1980, särskilt i studier som användes för att skapa data om de förväntade effekterna av oavsiktlig yrkesexponering för strålning. 

Studier om effekterna av exponering för joniserande strålning hos hundar inleddes till stor del för att fastställa säkerhetsriktlinjer för människor som arbetar med strålning i slutet av 1940-talet och förblir relevanta för biologer idag. Tamhunden valdes för strålningsforskning på grund av deras större kroppsstorlek och längre livslängd jämfört med gnagare, samt deras utbredda tillgänglighet.

Frekventa effekter av strålningsexponering hos hundar inkluderar hematologiska förändringar, infertilitet och cancer i skelett, lever, lungor och blod, bland annat. Effekterna beror på radionuklid, exponeringsmetod, ålder vid exponering, doshastighet och total exponeringsdos.

Den mest sannolika exponeringsvägen för radionuklider tros vara inandning, vilket leder till att forskare implementerar detta exponeringssätt i djurstudier. Radon är en naturligt förekommande radionuklid som ofta förekommer i hemmen och hos människor tros vara den näst vanligaste orsaken till lungcancer bakom cigarettrökning.

Radonnivåerna i bostäder varierar beroende på den lokala jordmånen eller stenen och kan till och med släppas ut från byggmaterial. De som arbetar med naturligt förekommande material som har höga radonhalter, såsom urangruvarbetare, löper särskilt stor risk för skadlig exponering. Tidigt gjordes radonstudier på människor vid Argonne National Laboratory, även om dessa studier inkluderade ett begränsat antal deltagare och inte fokuserade på de fysiologiska effekterna av radonexponering. Istället försökte forskarna skilja på radon som tas upp i miljön och radon som produceras i kroppen till följd av radiumsönderfall efter exponering. 

Flera studier undersökte effekterna av exponering för radoninandning på hundar, rapporterade andnöd och luftvägstumörer efter exponering. Hos hundar som dagligen exponerades för radon, radondöttrar, uranmalmsdamm och/eller cigarettrök, upptäcktes lungtumörer efter 50 månaders exponering. Märkligt nog utvecklade åtta av 19 hundar som dagligen exponerades för radon, radondöttrar och uranmalmsdamm tumörer i luftvägarna medan endast två av 19 hundar som exponerades för radon, radondöttrar, uranmalmsdamm och cigarettrök dagligen utvecklade tumörer i luftvägarna. Forskare föreslår att detta kan vara relaterat till ökad slemproduktion eller eliminering som ett resultat av cigarettrökning, vilket orsakar en mindre stråldos till bronkial- och bronkiolära prolifererande epitelceller.

I 27 studier exponerades hundar för ²³⁹Wow, ²³⁸Wow, ¹⁴⁴Ce, ⁹⁰Herr, ⁹⁰Y, ⁹¹Y, ²⁴¹Am, Rn eller U av inhalerade aerosoler som innehåller radionuklider. Lungtumörer och andningsskador var vanliga skadliga resultat och var unika för denna exponeringsmetod. Strålningspneumonit, en inflammation i lungan orsakad av strålningsexponering, var den dominerande icke-neoplastiska sjukdomen som observerades.

Efter kortvarig retention i lungorna tenderar vissa radionuklider att translokera genom hundens kropp, vilket orsakar olika effekter relaterade till avlagring och långvarig exponering. Translokation av radionuklider efter initial exponering orsakar sannolikt inte bara omedelbara utan också fördröjda effekter, med kronisk exponering som ger en konstant hög dos till organ och vävnader långt efter initial exponering.

Till exempel ett år efter exponering för ²³⁸Pu, retention i levern och skelettet hos hundar förblir ihållande och är fortfarande närvarande över 1000 dagar efter exponering. Genom jämförelse, ²³⁹Pu försvinner från lungorna hos exponerade individer med en genomsnittlig beräknad halveringstid på 1192 dagar, och mer än 10 år efter exponering återfanns 65 % av den totala slutliga kroppsbelastningen i thoraxlymfkörtlarna. Försenad tumörbildning sker även utan konstant exponering för radionuklid.

Den främsta dödsorsaken rapporterats i två separata studier av hundar som exponerats för enstaka inhalationer av ²³⁸Pu-aerosoler var bentumörer, följt av lung- och levertumörer, som alla uppträdde cirka 3 år efter exponering. ¹⁴⁴Ce translokeras på liknande sätt till levern och skelettet hos exponerade hundar, där den efterföljande förekomsten av lever- och bentumörer noterades. Långvarig retention av inandning ⁹⁰Sr var högst i skelettet hos exponerade hundar vilket ledde till utdragen exponering. Som ett resultat led 47 % av exponerade hundar primära bentumörer.

Vad avslöjar studier om hundar och strålning?

Frekventa effekter av strålningsexponering hos hundar inkluderar hematologiska förändringar, infertilitet och cancer i ben, lever, lungor och blod, bland annat. Effekterna beror på radionuklid, exponeringsmetod, ålder vid exponering, doshastighet och total exponeringsdos.

Kan en N95-mask användas för att skydda mot strålning?

N95-masker är designade för att skydda mot saker som rök, aska, allergener, bakterier och mögel. Den goda nyheten är att de kan minska inandning av radioaktiva partiklar i luften. Skyddet är dock begränsat eftersom detta bara är ett av sätten som hundar absorberar radioaktivt material i sin kropp. De absorberar det också genom huden, ögonen och förtäring.

Vad är skillnaden mellan alfa-, beta- och gammastrålning?

En luftfiltermask ger ett visst skydd mot alfa- och betastrålning. Det skyddar dig INTE från gammastrålning. Air filtermask är användbara för att förhindra att du andas in radioaktivt nedfall efter en nukleär detonation.

Hur skyddar en gasmask mot strålning?

De två typer av strålning som skulle orsaka att bära en luftfiltermask är alfa- och beta-partiklar. Båda dessa typer av radioaktiva partiklar stoppas lätt av en gasmask.

Alfastrålning är en lågenergipartikel som snabbt förlorar energi när den färdas från sin källa. Den kan stoppas av lite mer än en tum luft, en mycket liten mängd vatten (008 tum) och till och med obruten hud.

Det största problemet med Alpha orsakas när du andas in materialet som avger det. Din hud kan stoppa Alpha när den är utanför din kropp, men dina inre organ kan inte göra samma sak. Detta gör att alfa-partiklarna kontinuerligt kan stråla ut din kropp inifrån och ut när du har andats in den.

Betastrålning är en annan relativt lågenergipartikel. Det stoppas av 10′ luft, 2′ vatten, ett tunt lager av metall eller glas och tunga kläder.

Farorna med Beta-strålning är mycket lika Alpha. När du andas in det elimineras allt yttre skydd du kan ha och du strålar direkt ut dina lungor och andra organ.

An luftfiltermask kommer att filtrera alla förorenade fasta ämnen från luften. Det kommer också att hindra dig från att andas in alfa- eller beta-partiklar. En av de förbisedda fördelarna med ett andningsskydd för hela ansiktet är att det håller ditt öga skyddat från samma material!

Skyddar en luftfiltermask mot gammastrålning?

Om du försöker skydda dig mot gammastrålning, måste du göra något annat än att bära en luftfiltermask. Det skyddar dig bara inte från gammastrålning.

Gammastrålning är en mycket högenergipartikel (liknande en röntgenstrålning) som behöver betydande avskärmning för att stoppas. Ju tjockare och tätare material du kan få bakom desto bättre. Det krävs nästan 14 tum vatten, 6.6 fot betong eller 1.3 tum bly för att stoppa gammastrålning.

Det betyder att det enda sättet att förhindra att Gamma påverkar dig är att komma så långt bort från källan som möjligt. Om det inte är möjligt måste du gå in och lägga så mycket jord, betong och stål mellan dig och gammakällan du kan!

Hur illa är nukleär strålning?

Nukleärt nedfall inträffar när en kärnvapenexplosion inträffar tillräckligt nära marken för att kasta ut jord och skräp i atmosfären. Detta händer i många kärnvapenexplosioner men det är värst under en yta eller underjordisk detonation.

Nedfall nära explosionen kommer att börja falla tillbaka till jorden om cirka 30 minuter. Annat nedfall kan förbli svävande i atmosfären mycket längre tills det förs tillbaka till jorden av gravitation och saker som regn. När detta händer kunde nedfallet ha färdats en mycket lång sträcka från explosionen.

Nedfallet kommer att förorena allt som det landar på eller i. Detta inkluderar grödor och vattenkällor som gör det svårt att hitta mat och vatten i områden som ligger i nedfallet.

Hur skadar strålning kroppen?

Alfa, beta och gamma betraktas alla som joniserande strålning. Detta är den typ av strålning som försvagar och bryter ner DNA. Denna skada kan antingen döda cellerna eller förändra dem tillräckligt för att få dem att mutera till cancerceller.

När celler först skadas av strålning orsakar de det som kallas strålsjuka. Det är då cellerna inte kan replikera och börjar dö av. Detta orsakar svullnad av kroppen, håravfall och illamående. De celler som inte dör kan mutera till den punkt där de börjar reproducera sig okontrollerat och blir cancer. 

Hur kan jag begränsa exponeringen för strålning?

Om exponering för radioaktivt material är oroande är de bästa sätten att begränsa exponeringen från externa strålningskällor att: 

1. begränsa exponeringstiden; 
2. öka avståndet från det radioaktiva materialet; 
3. blockera strålning med lämplig avskärmning. 

Intern exponering för radioaktivt material kan minskas genom: 

1. korrekt användning av andningsskydd; 
2. övervakning av mat och vatten för kontaminering;
3. använda lämpligt hudskydd för att förhindra absorption och sårkontamination. 

Individer och hundar kan komma i kontakt med radioaktivt material genom exponering för partiklar, gaser eller ångor. När de är korrekt valda, monterade och använda enligt tillverkarens instruktioner kan luftfiltermasker hjälpa till att minska exponeringen för luftburna föroreningar, inklusive partiklar, men kommer inte att eliminera all exponering. Dessutom kommer luftfiltermasker inte att ge skydd mot externa källor till beta- och gammastrålning.

HANDLA NU: N95 K9 MASK