Es wurde festgestellt, dass Gesichtsmasken die Strahlenbelastung verringern

15. Dezember 2022

by GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung

Das radioaktive Edelgas Radon hat entzündungshemmende therapeutische Wirkungen, birgt aber auch Risiken. Radon und insbesondere seine kurzlebigen Folgeprodukte gelten als verantwortlich für etwa die Hälfte der jährlichen Strahlenbelastung aus natürlichen Quellen und werden als krebserregend eingestuft.

Forscher des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung haben nun in einem im International Journal of Environmental Research and Public Health veröffentlichten Artikel nachgewiesen, dass Gesichtsmasken – sowohl FFP2- als auch OP-Masken – die Lungenexposition und damit die Strahlendosis stark reduzieren.

Dies kann eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zum Schutz von Menschen darstellen, die einer höheren Belastung durch Radon und seine Folgeprodukte ausgesetzt sind, beispielsweise an Arbeitsplätzen, beispielsweise in Radonstollen oder Radonbädern.

Das Forschungsprojekt unter Beteiligung der GSI-Wissenschaftler Annika Hinrichs, Claudia Fournier, Gerhard Kraft und Andreas Maier wurde im Rahmen des „GREWIS-alpha“-Konsortiums durchgeführt. GREWIS, ein deutsches Akronym, steht für „die genetischen Risiken und die entzündungshemmende Wirkung ionisierender Strahlung“. Das Wort „Alpha“ steht für die dicht ionisierenden Alphateilchen, die beim Zerfall von Radon und seinen Tochterkernen freigesetzt werden.

Die Strahlenbiologin Professorin Claudia Fournier vom Fachbereich Biophysik der GSI ist Gesamtkoordinatorin dieses Gemeinschaftsprojekts, bei dem die GSI mit der TU Darmstadt, der Goethe-Universität Frankfurt und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg kooperiert.

„GREWIS-alpha“ soll Fragestellungen rund um Radon immer weiter verfeinern und neue Erkenntnisse zu ganz unterschiedlichen Aspekten liefern, beispielsweise zu den physikalischen und biologischen Wirkungen, aber auch zu den Schäden nach Radonexposition und Möglichkeiten, die Strahlung besser zu kontrollieren und zu minimieren Risiken. Hier liefert die aktuelle Veröffentlichung wichtige Erkenntnisse.

Die kurzlebigen Nachkommen des natürlich vorkommenden radioaktiven Edelgases Radon lagern sich an andere Partikel oder Tröpfchen zu größeren Aerosolpartikeln an, bleiben beim Einatmen in der Lunge haften und deponieren dort ihre Zerfallsenergie, wodurch empfindliches Lungengewebe geschädigt wird. Radon selbst wird direkt eingeatmet. Diese Folgeprodukte werden für mehr als 95 % der gesamten wirksamen Dosis verantwortlich gemacht und zusammen mit Radon als krebserregend für Lungenkrebs eingestuft.

Folglich könnte die Filtration der Nachkommen die Dosis für die Lunge deutlich reduzieren. In der aktuellen Studie untersuchten die Forscher die Filtereigenschaften von FFP2-Masken und von OP-Masken (II R) für Radon und seine Zerfallsprodukte.

Für die Studie wurden die Masken an ein Messgerät angeschlossen, das die Bestimmung der unterschiedlichen Größenfraktionen der Radonnachkommen ermöglichte, von sehr kleinen Zerfallsprodukten (sogenannte ungebundene Nachkommen) bis hin zu mittelgroßen Zerfallsprodukten (sogenannte geclusterte Nachkommen). ). Parallel dazu wurde während der Experimente die Radon-Aktivitätskonzentration gemessen. Durch den Vergleich von Hintergrundmessungen ohne Maske und Experimenten mit Masken wurde der Prozentsatz zurückgehaltener kleiner Zerfallsprodukte für FFP2- (98,8 %) und II R-Masken (98,4 %) ermittelt. Bei mittelgroßen Zerfallsprodukten lag der zurückgehaltene Anteil bei FFP2 bei 85,2 % und bei II R-Masken bei 79,5 %. Radon wurde nicht gefiltert.

Die Ergebnisse liefern solide Hinweise darauf, dass Gesichtsmasken die Radon-Folgeprodukte effektiv filtern und die Konzentration der Radon-Folgeprodukte im Atmungssystem erheblich reduzieren, während Radon nicht gefiltert wird. Dennoch kann die Filterung zu einer geringeren Belastung der Lunge bei Radonexposition und damit zu einem geringeren Lungenkrebsrisiko führen.

Dies ist neben der allgemeinen, natürlichen Belastung der Bevölkerung auch für die berufliche Belastung, beispielsweise in Radonstollen oder Radonbädern, von Bedeutung. Das radioaktive Element Radon wird in diesen Heilstollen und Bädern in Form von Bädern oder Inhalationen zur Behandlung vieler Patienten mit Erfolg eingesetzt.

Die schmerzlindernde Wirkung niedrig dosierter Radontherapien bei Patienten mit schmerzhaften chronisch-entzündlichen Erkrankungen ist seit Jahrhunderten bekannt. Diese Therapien werden bei Erkrankungen des Bewegungsapparates wie Rheuma und Arthrose sowie bei Erkrankungen der Atemwege und der Haut, darunter Neurodermitis und Psoriasis, eingesetzt.

In diesen Behandlungsanlagen können erhöhte Radon- und Radon-Folgewerte gemessen werden. Dies macht eine effiziente Beatmung erforderlich, aber wie die aktuellen Erkenntnisse zeigen, kann das Tragen von Gesichtsmasken auch eine einfache und kostengünstige Methode zur Dosisreduktion beim Personal sein. Darüber hinaus kann es auch die Belastung durch luftgetragene Partikel im Allgemeinen verringern.

Mehr Informationen: Annika Hinrichs et al., Radon Progeny Adsorption on Facial Masks, International Journal of Environmental Research and Public Health (2022). DOI: 10.3390/ijerph191811337