Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1987. július-december (20. évfolyam, 26-51. szám)
1987-11-13 / 45. szám
I szú a . XI. 13. TUDOMÁNY TECHNIKA Mindenki fél az olyan dolgoktól, amelyeket nem ismer eléggé, de amelyekről sejti, hogy veszélyesek lehetnek a számára. Sajnos ma még ezek közé tartozik a radioaktivitás is, hiszen mindeddig nemigen kapott teret magyarázása, népszerűsítése. Azt mindenki tudja, hogy a radioaktív sugárzást érzékszerveinkkel nem vagyunk képesek észlelni, csak a hatások mutatkoznak meg az emberi szervezet(b)en. Nézzük meg ezért, mi történik, ha sugárzás éri az embert. HÁROMFÉLE HATÁS Elsősorban azt kell tudnunk, hogy mindennemű radioaktív sugárzás közös jellemzője a nagy energia. Ez hat a sugárzás által az anyagra, és beindít egy folyamatot, amely fizikai, kémiai és biológiai szakaszra osztható. Az első két szakasz időtartama a másodperc, vagy annak tört részei, az utolsóé órák vagy akár évek. Azt is tudnunk kell, hogy szervezetünk legnagyobb részét (60-70 százalék) víz alkotja, ezáltal főképp ezen a közegen nyilvánul meg a fentebb említett folyamat hatása. A fizikai szakasz lényegében a sugárzás energiájának elnyeléséből áll. Ennek hatására ionizációs folyamatok mennek végbe (a nagy energiájú radioaktív sugárzást ezért ionizáló sugárzásnak is nevezik), a molekulák kémiai kötéseiből elektronok lépnek ki. Ennek folytán rendkívül reakcióképes úgynevezett gyökkationok keletkeznek. A kémiai szakaszban a gyökkationok reagálnak a sejtben levő vízzel, abból protont hasítanak ki, és így újabb gyökök keletkeznek. A közvetlenül, vagy másodlagosan keletkezett gyökök és molekulatöredékek ugyancsak erősen reakcióképesek; ezek reakciói vezetnek a sejt életfontosságú részeinek, a DNS- eknek a megrongálásához. (A DNS tartalmazza - kémiai formában - a sejt további életéhez szükséges információkat.) FÉMEK VISSZANYERÉSE SZENNYVÍZBŐL A galvanizálás során keletkező fémtartalmú elfolyó vizek tisztítására több új módszer létezik. Például a fémvisszanyerő elektrolizáló cella, amelyet a Britisch Electricity Council fejlesztett ki. A berendezés lehetővé teszi a fémek visszanyerését 50 ppm koncentráció határáig, 95 százalékos teljesítménnyel. A fémvisz- szanyerö cella hat, egymással- párhuzamosan összekötött, expandált lemezekből készített elektródból és egy tartályból áll. A fémsókat tartalmazó oldatott egy áramláselosztó vezeti be a fluidágyas kamrába. Az apró üveggolyókból kialakított fluidágy körbeveszi az elektródokat, biztosítva az anyagátvitelt az elektróda felületén. Az elektrolit a túlfolyón át távozik. Az elektrolit mozgatására és ezzel a fémionok diffúziós sebességének növelésére különböző módokat alkalmaznak, így az elektrolit turbulens áramoltatását, ultrahangos keverést, forgó és fluidágyas elektródokat. A nemesfémek visszanyerésére forgó katódos, szivattyúzott elektrolit elven működő elektrolizáló cellákat vagy permetező tornyokat alkalmaznak. A forgó katódos úgynevezett RK cella egy tartályból, a benne elhelyezett álló grafit anódokból, a 200 fordulat/perc sebességgel forgó hengeres katódból tevődik össze. A fémtartalmú oldatot az anódok és a forgó katód közötti hengeres térbe vezetik be. A fém a katódon válik le. A katód forgása idézi elő az elektrolit megfelelő turbulenciáját a fém leválasztásához. A leválasztott fém rendkívül lágy. Az eljárás során a ka- tódot kiemelik és a leválasztott fémet lekaparják. Az ezután következő biológiai szakaszban, az előbb említett kémiai reakciók által előidézett változások, biológiai deformációkon mennek át. A sejt legnagyobb mértékű károsodása végül is a sejt elpusztulása a sugárzás következtében. Ez kétféle képpen következhet be: 1/az úgynevezett interfázis állapotában (két sejtosztódás között) - ehhez nagy dózis (sugáradag) szükséges. 2/ sejtosztódás közben - ehhez kisebb dózis is elég. A különböző nagyságú dózisok különböző mértékkel hatnak az egyes sejtekre. A legérzékenyebbek a gyakran osztódó sejtek. Ennek alapján a sejtekből felépülő szöveteket, szerveket véve alapul a következő sorrendet állíthatjuk föl: csontvelő, ivarmirigyek, bélnyálkahártya, ezek a legérzékenyebbek a sugárzásra, de a bőr, nyelőcső, gyomor, szemlencse; hajszálerek, növésben levő csontok; légzörendszer is gyorsan károsodnak. A sugárzással szemben a legellenállóbbak a izmok és az idegrendszer. A SZERVEZET VÉDEKEZIK A sejtek a sugárkárosodás után (mint már szó volt róla ez kémiai elváltozásokat jelent a sejten, illetve a DNS-en belül) képesek arra, hogy regenerálódjanak, „kijavítsák“ önmagukat. Éppen ezért nem mindegy, hogy egyszeri sugárzás éri-e a sejtet, vagy pedig ugyanaz a dózis több kisebb „adagra“ oszlik-e. Ez a következőképpen megy végbe: a kémiai reakciók lejátszódása után egy másodpercen belül már megindulnak azok az enzimatikus folyamatok, amelyekkel a sejt igyekszik a végbement fizikai és kémiai változásokat megszüntetni. A javító enzimeknek, amelyek a DNS spirál kettős szálai mentén állandóan fel és le mozognak, megvan az a képességük, hogy a rendellenességeket felismerjék. Miután felismerték, hogy a DNS kettős szálából az egyikben hol történt károsodás, működésbe lép az első javító enzim, egy nukle- áz, amely a károsodott kettős szálat felvágja Ezután a következő javító enzim, egy polimeráz, a szétvágott két szál közül abból, amelyben a károsodás történt, a hibás részt eltávolítja és egyidejűleg újból előállítja a hiányzó darabot. Ez akkor sikerül, ha a szükséges információ a másik, éppen maradt szálban rendelkezésre állt. Végül utolsóként egy ligáz nevű enzim befejezi a munkát, betöltve azt a kis hiányt, amit a polimeráz meghagyott. Ezzel a javítás befejeződött. E folyamat olyan hatékony, hogy ha a DNS kettős száljában csak az egyik károsodik vagy hasad el, ennek a sejtre semmiféle biológiai következménye nem lesz. A károsodás kijavítása néhány perc alatt végbemegy. (Megjegyzendő, hogy a sejtek ezt az önjavító mechanizmust egyáltalán nem a sugárzás okozta károk elhárítására fejlesztették ki, hiszen ez természetes körülmények között meglehetősen ritka, hanem inkább a hó okozta károsodások ellen. Ez ugyanis sokkal gyakoribb, a legtöbb sejtet naponta több ezerszer is érheti, tehát az ilyen önjavító mechanizmus nélkül - a sugárzástól függetlenül - a sejtek egyszerűen életképtelenek lennének.) Bonyolultabb a dolog, ha a DNS kettős spiráljában ugyanazon a helyen, mindkét szálban egyidejűleg történik a károsodás, vagyis kettős szálkárosodás lép fel. Ebben az esetben ugyanis a sejt már nem tudhatja, hogy milyen információ veszett el, mit kell kijavítani. Ekkor a szomszédos DNS kettősszál megfelelő darabjához kell fordulnia. Szerencsére nagyon sok sejtben az azonos információk több DNS-szál- ban is el vannak raktározva, kétszer, négyszer vagy hatszor is előfordulnak. Így egy rendkívül bonyolult rekombinációs mechanizmus az ilyen kettős száltörést is, a legtöbb esetben ki tudja javítani, ez azonban már órákig is eltarthat. TARTÓS KÁROSODÁS Ám a kettős száltörés kijavításának útjába sokszor elháríthatatlan akadályok állhatnak, s a javítási kísérlet kudarcot vall. Ilyenkor már a kromoszómák is károsodnak, ami zavarja, vagy lehetetlenné teszi a sejí további működését. Az emberre kétféle hatással lehet a sugárzás. Az azonnali hatás, az akut sugárbetegség, nagy dózisok (1-8 Gy) esetében lép föl, fejfájással, általános gyengeséggel, rosz- szulléttel jelentkezik. 1-2 hét múlva csökken a fehérvérsejtek száma, és ha a sejtek nem képesek a regenerálódásra (például a bélrendszerben), beállhat a halál is. A késői hatások kisebb dózis vagy hosszantartó sugárzás következtében lépnek fel. Kétfélék lehetnek: testi változások (daganatok képződése) és genetikai változások. A daganatok képződése annál valószínűbb, minél nagyobb a dózis. A genetikai változások annak a következményei, hogy (ha nem sikerült a sejt önjavítása) az osztódáskor bizonyos gén nem került át az öröklődést biztosító újabb sejtgenerációba. Ezáltal lépnek föl a mutációk, amelyek kétféle formában jelentkezhetnek: (testi torzszülöttek) vagy szellemi (értelmi fogyatékosság). A következmények 40 generáción keresztül megnyilvánulhatnak. Van egy olyan hatása is a radioaktív sugárzásnak, amit még nem sikerült megmagyarázni. Megállapították. hogy a radiológusok átlag- életkora rövidebb, mint a többi orvosé, egy USA-beli felmérés alapján kb. 3 évvel. Ennek okát még nem sikerült megállapítani. NEM ELLENSÉG Az elmondottakból kitűnik, hogy az ionizáló sugárzás (káros) hatásait elkerülendő, ajánlatos a minél nagyobb óvatosság. Mindezt a biztonsági előírások szabályozzák. A sugárvédelem alapelveit legutóbb 1977-ben a Nemzetközi Sugárvédelmi Bizottság fogalmazta meg. Eszerint az ionizáló sugárzásokat csak indokolt esetekben szabad alkalmazni, tehát amikor ez a módszer mással nem helyettesíthető. Az ember sugárterhelését a lehető legkisebbre kell szorítani az ésszerűség határain belül, gazdasági és társadalmi szempontok figyelembevételével, valamint sem a sugárforrásokkal dolgozók, sem a lakosság egye- dei évi sugárterhelésének mértéke nem lehet több, mint egy bizonyos határérték, az úgynevezett dóziskorlát. Nálunk a dóziskorlátok értékét úgy határozták meg, hogy ha ezt az évi sugárterhelést meg is kapja egy személy, akkor sem okoz semmiféle egészségkárosodást, s nem jelent nagyobb kockázatot örökletes károsodások, vagy végzetes kimenetelű rosszindulatú daganatok keletkezésére, mint számos más, biztonságosnak elfogadott ipari tevékenység. Ezek a határértékek a foglalkozásszerűen sugárforrásokkal dolgozókra évi 50 mSv, a lakosság egye- deire pedig 5 mSv. (Azt, hogy ez milyen magas, érték az bizonyítja, hogy még egy olyan baleset, mint a csernobili, sem okozott nagyobb sugárterhelést Dél-Szlovákia viszonylatában felnőttekre vonatkozóan átlagosan mint 0,5 mSv, gyermekekre pedig 1,0 mSv.) Mindebből láthatjuk, hogy a radioaktív sugárzás nem ellensége az embernek. Ellenkezőleg: ésszerű, békés célú felhasználása csak elősegítheti az emberiség boldog jövőjének kialakítását. BOGÁR IMRE Radioaktív sugárzás és az ember Technikai textíliák Megszámlálhatatlan igényt kell kielégíteniük napjaink textíliáinak. A követelmények sokaságának megfelelni igyekvő kutatás, tervezés és gyártás a természetes és műanyagok házasításával, a különféle természetű anyagok egymáshoz illesztésének, az így készülő szövetek terjedelmesítésének és ágyazásának ezerféle fortélyával szolgál. A textilipar forradalma folyamatos. Első hallásra hajlamosak vagyunk azt gondolni, hogy a „technikai“ gyűjtőfogalomba a különféle heveder-, filc- és szűrőszöveteket, benzinálló textilfalú csöveket, tehát elsősorban a termelésben és a közlekedésben nasználatos - szőtt, hurkolt stb. - textíliákat kell besorolni. Az igazság azonban más. Nem minden technikai textíliáról mondható el, hogy egyben ipari textília is. Technikai textília viszont a krumplis- és a bevásárlóháló, a kötél, az építőipari és egyéb védőháló, illetve a vitorla és sátorvászon, valamint számos kempingcikk is. E gyártmányokat elnevezésükben is meg kell különböztetni a lakás- és ruházati textíliáktól. Ugyanakkor nem minden ipari textíliát lehet technikai textíliának tekinteqrmás a ruhánk derekán viselt öv, és míte az Jutónkba szerelt biztonsági öv. *■ Ha mindezek jtán n|m is tudjuk mindig pontosan besorolni a különtextilanyagok (folyadék-, lég-, sót mikrobaszűrök, raktározó- és csomagolószövetek, azbeszthelyettesí- tö készítmények) gyártásában. Az utóbbi terület termékei - érthetően - már csak ritka esetben tekinthetők 'ovtíijáknak. Az üveg-, szén- és különféle tartós műanyag szálakkal erősített anyagoknak csupán bizonyos hányadát szövik, a többit inkább „öntik", noha nem szilárd gyártmánnyá, mint a lemezeket, hanem hajlékonyakká, ahogyan a textíliának kell viselkednie. A legújabb technikai textíliákban struktúratervezési (az anyag belső szerkezetét célszerűen meghatározó) és gyártási (technológiai) fortélyok sokasága testesül meg. Az időjárás viszontagságai ellen - akár a sarkvidéken, akár a nagy forróságú munkahelyeken, akár a föld vagy a víz alatt, sőt a világűrben - az embert védő anyagoknak lehetővé kúll tenniük,hogy belőlük és rajtuk át TT-dvezöen távozzék, de kívülről rajtuk át ne hatolhasson a nedvesség. Más technikai textíliáknak - csőfalaknak stb. - óriási belső és külső nyomásokat kell elviselniük. Egyéb hatásokkal szemben kell ellenállóknak lenniük az olyan technikai textíliáknak, amelyekkel a gátakat, rézsűket, folyópartokat, rekultivált talajokat kell eróziótól, talajvíztől stb. védeni. Megint más követelményeket kell kielégíteniük a szalmakazlak, terményhegyek stb. letakarására szolgáló - technikai textíliákból összeállított - óriás ponyváknak (mi A tűzoltók testi épsége - élete nemegyszer a védőruhájukra, annak textíliájára van bízva. A legjobb védőruhák már 600 Celzius fokig hő- és lángállóak. féle textíliagyártmányokat, annyit mindannyian tudunk és elismerünk, hogy e készítmények megkönnyítik mindennapi életünket, sőt abban egyre nagyobb szerepet játszanak. 1986-ban a nyugat-európai textilfogyasztás egyötöde technikai textília volt, s e gyártmánytömegnek a felét a ruházati szektor, egyharmadát pedig a lakástextil-kereskedelem fogyasztotta el, az utóbbit főképpen padlószönyeg formájában. Minthogy a technikai textíliák fel- használásában döntő tényező e gyártmányok műszaki szerepe, választékukban már mind nagyobb arányt érnek el a változatos igény- bevételeknek fajlagosan megfelelő, tehát műszálakkal készült termékek, sőt e poliészter- és poliamidszöve- tek immár az orvoslásban sem nélkülözhetők: Ilyen anyagokból készülnek az elmeszesedett, tönkrement véredények pótlására (bypass) szolgáló müerek, borral dúsított polietilénből pedig a rákos betegek sugárkezelése során használatos neutronelnyelő, részecskeemisszió ellen védő orvosi és asszisztensi öltözetek (olyan áron természetesen, mint a legdrágább textiltapéták.) Széles körű felmérések szerint egyaránt jelentős - évente két-há- rom százalékos - növekedés tapasztalható mind a klasszikus technikai textíliák (természetes szálakat tartalmazó szövetek), mind a kémiai eredetű szálakkal készülő, részben vagy teljesen műanyagból előállított több, ezeknek könnyen tisztíthatók- nak is kell lenniük). Nem véletlen tehát, hogy nemcsak „normál“ erősítő szálbetétekkel készül egész sora a legújabb technikai textíliáknak, hanem mikroszál- (például teflon)- erősítéssel is, sót e szálakat már különféle fajta műgyantákba is beágyazzák, s így ültetik be a szövet szerkezetébe. Bármennyire bonyolulttá válik is ilyenformán az anyag összetétele, ezt vállalni kell, különösen többrétegű membránok, felfújt falú termek és hangárok, folyadékkonténerek, jármútextíliák (hajó-, gépkocsi-, repülőgép-, sőt úrhajó- építésben használatos szövetek), földmunka- és vízépítési, mező- és erdőgazdasági, kertészeti szigetelők, továbbá gépipari, elektrotechnikai, kémiai-ipari szerelő- és kötőanyagok, szállítási és csomagolási göngyölegek, orvosi-egészségügyi, illetve munkavédelmi szövetek esetében. Mindeme tényezők gyors átgondolása után is egyértelmű, hogy a technikai textíliákat gyártó iparnak - s ezen belül a kutatásnak és tervezésnek - távlatai betáthatatla- nok. Egyes szakértők szerint a jövő talán ugyanolyan „csodákra" készteti, sőt kényszeríti a holnap textiliparát, amilyen forradalomnak az utóbbi évek során a mikroelektronikában voltunk és vagyunk tanúi. (delta) <0 hl
