Piloti i članovi kabinskog osoblja mogli bi biti među profesionalnim skupinama s najvećim rizikom smrti od karcinoma koji se povezuju s izloženošću ionizirajućem zračenju, pokazuje nova američka studija objavljena 17. kolovoza u časopisu JAMA Internal Medicine. Rezultati ponovno otvaraju pitanje dugotrajne izloženosti letačkih posada kozmičkom zračenju, prirodnom obliku ionizirajućeg zračenja kojem su svi putnici izloženi tijekom leta, ali posade tijekom radnog vijeka akumuliraju znatno veće doze.

Istraživanje koje su proveli Vishal R. Patel, Michael Liu i Anupam B. Jena s Harvard Medical Schoola i povezanih institucija obuhvatilo je približno 12,7 milijuna smrtnih slučajeva u SAD-u od 2020. do 2024. godine. Analizirane su 503 profesije, uključujući više od 14.000 pilota i više od 7.000 članova kabinskog osoblja. Podaci su preuzeti iz američkog National Vital Statistics Systema, odnosno baze podataka koja uključuje podatke sa smrtnih listova.

Autori su promatrali smrtnost od skupine malignih bolesti za koje postoji poznata povezanost s ionizirajućim zračenjem. Među njima su karcinom dojke, karcinomi središnjeg živčanog sustava, multipli mijelom, određeni oblici leukemije i limfoma, karcinom štitnjače i prostate te melanom i drugi karcinomi kože. Karcinom pluća iz analize je izdvojen kako bi se smanjio utjecaj pušenja kao važnog dodatnog čimbenika rizika.

Rezultati su pokazali da su članovi kabinskog osoblja imali oko 50 posto veće prilagođene izglede za smrt od karcinoma iz te skupine u odnosu na opću radnu populaciju, dok su kod pilota izgledi bili približno 36 posto veći. Među svim analiziranim zanimanjima upravo su kabinsko osoblje i piloti bili na vrhu ljestvice prema prilagođenom udjelu takvih smrti, ispred zanimanja koja izravno rade s izvorima zračenja, poput tehnologa nuklearne medicine.

Karcinomi koje je studija klasificirala kao povezane sa zračenjem činili su približno 6,9 posto svih smrti među članovima kabinskog osoblja i 6,7 posto među pilotima. U općoj radnoj populaciji taj je udio iznosio oko pet posto. Važno je pritom naglasiti da to ne znači da je kozmičko zračenje dokazano uzrokovalo 6,9 odnosno 6,7 posto svih smrti u tim profesijama. Studija uspoređuje obrasce smrtnosti od vrsta karcinoma koje su u znanstvenoj literaturi povezane s ionizirajućim zračenjem.

Studija pokazuje povezanost, ali ne može dokazati uzrok

Rezultati su značajni, ali imaju važna ograničenja. Autori nisu raspolagali individualnim podacima o tome koliko je sati pojedini pilot ili član kabinskog osoblja proveo u zraku, na kojim je rutama letio, na kojim visinama niti koliku je ukupnu dozu zračenja primio tijekom karijere.

Podaci sa smrtnih listova također mogu sadržavati pogrešno navedeno zanimanje, a istraživači nisu mogli u potpunosti odvojiti učinak zračenja od drugih posebnosti rada u zračnom prometu. Tu se prije svega ubrajaju rad noću, promjene vremenskih zona i dugotrajno narušavanje cirkadijalnog ritma, dok su piloti kroz prozore pilotske kabine potencijalno dodatno izloženi i UV-A zračenju.

U komentaru koji je JAMA Internal Medicine objavio uz studiju, australski istraživači Catherine Olsen i Ken Karipidis upozoravaju upravo na kombinaciju tih čimbenika. Istodobno ističu da kod pilota i kabinskog osoblja nije zabilježena usporedivo povećana smrtnost od karcinoma koji nisu povezani sa zračenjem, što dodatno podupire hipotezu o značaju profesionalne izloženosti, ali je još uvijek ne dokazuje kao jedini uzrok.

Što je zapravo kozmičko zračenje?

Kozmičko zračenje prirodan je dio okoliša. Zemlju neprestano pogađaju čestice iz svemira vrlo visokih energija. Dio njih potječe od Sunca, dok galaktičko kozmičko zračenje dolazi izvan Sunčeva sustava i povezano je s energetskim procesima u svemiru, primjerice eksplozijama supernova.

Na površini Zemlje od najvećeg dijela tog zračenja štite nas atmosfera i Zemljino magnetsko polje. Zrakoplov na visini od 10 ili 12 kilometara, međutim, nalazi se iznad velikog dijela atmosfere, pa je zaštitni sloj znatno tanji.

Kada primarne kozmičke čestice velikih energija udare u molekule i atomske jezgre u atmosferi, nastaje svojevrsna kaskada sekundarnih čestica. Međunarodna agencija za atomsku energiju (IAEA) navodi da se na tipičnim visinama na kojima lete putnički zrakoplovi polje zračenja sastoji od neutrona, protona, elektrona, pozitrona i fotona. Neutroni, ovisno o visini, geografskoj širini i Sunčevu ciklusu, mogu činiti približno 40 do 80 posto efektivne doze.

Zato izraz „kozmičko zračenje“ ne označava samo jednu vrstu zraka, nego vrlo složenu mješavinu visokoenergetskih čestica i elektromagnetskog zračenja.

Jesu li to rendgenske, odnosno X-zrake?

Ne u klasičnom smislu. Rendgenske ili X-zrake jedan su oblik elektromagnetskog ionizirajućeg zračenja, sličan gama-zrakama. Nemaju električni naboj i sastoje se od fotona dovoljno visoke energije da mogu ionizirati materiju, odnosno izbaciti elektrone iz atoma. U medicini se X-zrake najčešće proizvode u rendgenskoj cijevi ubrzavanjem elektrona i njihovim naglim usporavanjem na meti.

U atmosferi sudari kozmičkih čestica također mogu proizvesti visokoenergetske fotone, ali zračenje kojem su posade izložene nije jednostavno „rendgensko zračenje iz svemira“. Kod komercijalnog letenja značajan, a često i najveći dio biološki relevantne doze dolazi upravo od neutrona i drugih sekundarnih čestica.

Zbog toga klasična zaštita olovom, kakva se koristi kod medicinskog rendgenskog snimanja, nije praktično rješenje za putnički zrakoplov. Potrebna količina zaštitnog materijala bila bi preteška, a zaštita od visokoenergetskih neutrona znatno je složenija od zaštite od običnih medicinskih X-zraka.

Kako ionizirajuće zračenje djeluje na čovjeka?

Naziv „ionizirajuće“ znači da zračenje ima dovoljno energije da mijenja električnu strukturu atoma i molekula kroz koje prolazi. U ljudskom organizmu može izravno oštetiti molekule ili stvaranjem slobodnih radikala posredno oštetiti DNA.

Stanice velik dio takvih oštećenja uspješno popravljaju. Problem nastaje kada popravak nije potpun ili je pogrešan. Takve promjene u rijetkim slučajevima mogu dovesti do mutacija koje godinama ili desetljećima poslije pridonose nastanku karcinoma.

Kod doza kojima se susreću putnici i zrakoplovne posade ne očekuju se akutni učinci poput radijacijske bolesti. Riječ je o znatno manjim dozama kod kojih je glavno pitanje vrlo mali individualni rizik koji se povećava s kumulativnom izloženošću.

Upravo je zato razlika između putnika koji nekoliko puta godišnje sjedne u zrakoplov i člana posade koji tijekom karijere provede desetke tisuća sati na visini izuzetno važna.

Koliko zračenja primi putnik na jednom letu?

Doza ovisi o trajanju leta, visini, geografskoj širini, ruti i aktivnosti Sunca. Što se leti više i bliže polovima, zračenje je u pravilu veće jer je atmosferska zaštita slabija, a zaštitni učinak Zemljina magnetskog polja manji.

Američki Centers for Disease Control and Prevention (CDC) navodi da putnik na jednom letu između istočne i zapadne obale SAD-a primi približno 0,035 milisiverta (mSv). CDC navodi i da su dvije takve transkontinentalne dionice približno usporedive s dozom jednog rendgenskog snimanja prsnog koša. Za povremenog putnika takve se razine smatraju vrlo niskima.

Radi usporedbe, RadiologyInfo, koji zajednički vode American College of Radiology i Radiological Society of North America, za klasičnu rendgensku snimku prsnog koša navodi približnu efektivnu dozu od 0,1 mSv. Dentalna rendgenska snimka iznosi oko 0,005 mSv, dok CT prsnog koša može iznositi oko 6,1 mSv.

UNSCEAR, znanstveni odbor Ujedinjenih naroda za učinke atomskog zračenja, u procjenama za pojedine rute iz Frankfurta navodio je približno 3 do 6 mikrosiverta za let prema Rimu, 32 do 75 mikrosiverta prema New Yorku, 45 do 110 mikrosiverta prema San Franciscu te 28 do 50 mikrosiverta prema Singapuru. Jedan milisivert jednak je 1.000 mikrosiverta. Rasponi postoje upravo zbog različitih visina leta i promjena Sunčeve aktivnosti.

Drugim riječima, povremeni putnik zbog nekoliko godišnjih letova nema razlog za posebnu zabrinutost. Sasvim je drugačija situacija kod osobe koja godišnje provede 600, 800 ili više sati na visinama krstarenja.

Posade mogu tijekom godine primiti nekoliko milisiverta

IAEA navodi da se na visinama od približno 9.000 do 12.000 metara i geografskim širinama karakterističnim za rute između sjeverne Europe i Sjeverne Amerike uobičajene brzine efektivne doze kreću oko 4 do 8 mikrosiverta na sat. Kao praktična prosječna vrijednost za duge letove navodi se približno 4 µSv/h, a za kraće letove oko 3 µSv/h. Tipično godišnje vrijeme letenja posada kreće se između 600 i 900 sati.

UNSCEAR je u međunarodnim procjenama naveo da članovi posada na kraćim rutama tipično primaju oko 1 do 2 mSv godišnje, dok se kod dugolinijskih posada vrijednosti često kreću oko 3 do 5 mSv.

To posade stavlja među profesionalne skupine s najvećom prosječnom izloženošću ionizirajućem zračenju. Sama JAMA studija u uvodu također navodi da posade zrakoplova u SAD-u imaju najveću prosječnu godišnju efektivnu dozu ionizirajućeg zračenja među promatranim profesionalnim skupinama.

Posebno su važne polarne rute. Zemljino magnetsko polje najbolje štiti područja bliže ekvatoru, dok prema polovima njegov zaštitni učinak slabi. FAA zbog toga pri modeliranju doza uzima u obzir ne samo visinu i trajanje leta nego i geografsku lokaciju, aktivnost Sunca te geomagnetske prilike. Agencija je razvila računalni sustav CARI-7 upravo za procjenjivanje efektivne doze koju osoba primi tijekom pojedinog leta.

Sunčeve oluje mogu privremeno znatno povećati dozu

Uz relativno stalno galaktičko kozmičko zračenje postoje i povremeni događaji povezani sa Suncem. Tijekom snažnih solarnih čestičnih događaja količina visokoenergetskih čestica koja stiže prema Zemlji može naglo porasti.

Takvi događaji nisu česti, ali su posebno važni za polarne letove i trudne članice posade. Američki NIOSH navodi da bi članica kabinskog osoblja koja tijekom trudnoće leti kroz snažan solarni čestični događaj u određenim okolnostima mogla primiti dozu veću od vrijednosti koje preporučuju nacionalne i međunarodne institucije za trudnoću. NIOSH također navodi povezanost izloženosti od najmanje 0,36 mSv tijekom prvog tromjesečja s povećanim rizikom spontanog pobačaja u jednoj studiji kabinskog osoblja, uz napomenu da se radi o epidemiološkoj povezanosti koju je potrebno dalje istraživati.

Europa i SAD problemu pristupaju različito

Pitanje je posebno aktualno u SAD-u jer, iako FAA već desetljećima priznaje kozmičko zračenje kao profesionalnu izloženost letačkih posada, ne postoji usporediv obvezni federalni sustav praćenja individualnih doza kakav postoji za niz drugih djelatnosti izloženih zračenju.

U lipnju ove godine američke National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine objavile su izvješće izrađeno na zahtjev Kongresa u kojem zaključuju da su postojeći američki pristupi praćenju izloženosti i informiranju posada „nedosljedni i nedostatni“. Akademije su preporučile da FAA kozmičko zračenje formalnije tretira kao profesionalni rizik, uvede sustavnije praćenje individualnih doza i zahtijeva programe zaštite od zračenja kod zračnih prijevoznika.

Europski propisi već idu dalje. Direktiva Vijeća 2013/59/Euratom propisuje da se, kada bi efektivna doza posade mogla prijeći 1 mSv godišnje, mora procjenjivati izloženost, o njoj informirati zaposlenike te rezultate uzimati u obzir prilikom izrade rasporeda kako bi se smanjila izloženost najopterećenijih članova posade. Posebne odredbe primjenjuju se i na trudne članice posade, dok su za moguće godišnje doze iznad 6 mSv propisani dodatni zahtjevi.

Južna Koreja već je priznala smrt člana posade kao profesionalno povezanu s kozmičkim zračenjem

Problem nije ostao samo na razini statističkih istraživanja. Južnokorejska Korea Workers’ Compensation and Welfare Service 2023. godine priznala je smrt 53-godišnjeg člana kabinskog osoblja Korean Aira od karcinoma kao profesionalno povezanu s dugotrajnom izloženošću kozmičkom zračenju.

Prema tadašnjim izvješćima portala AeroTime i južnokorejskih medija, član posade radio je približno 25 godina i prosječno provodio više od 1.000 sati godišnje u zrakoplovu, pri čemu je približno polovica njegova radnog vremena bila povezana s dugolinijskim letovima prema Europi i Sjevernoj Americi, uključujući rute preko visokih geografskih širina.

Takva administrativna ili sudska odluka sama po sebi nije znanstveni dokaz da je zračenje bilo jedini uzrok bolesti, ali pokazuje da se kumulativna profesionalna izloženost posada sve ozbiljnije uzima u obzir.

Za putnike rizik ostaje vrlo malen, za posade je važna kumulativna doza

Nova studija stoga ne znači da je putovanje zrakoplovom samo po sebi opasno niti da će nekoliko godišnjih letova značajno povećati rizik od karcinoma. CDC izričito navodi da su doze kojima su putnici izloženi tijekom uobičajenog zračnog putovanja male i da se ne očekuje njihov mjerljiv utjecaj na zdravlje.

Za pilote i kabinsko osoblje pitanje je drugačije. Desetljeća rada na visinama od desetak kilometara znače tisuće letova i kumulativne doze koje se mogu mjeriti u desecima milisiverta tijekom radnog vijeka.

Upravo zato najnoviji rezultati ne predstavljaju konačan dokaz da kozmičko zračenje uzrokuje povećanu smrtnost među posadama, ali pružaju dodatni argument za sustavno praćenje doza, bolju informiranost zaposlenika i daljnja dugoročna istraživanja.

Kako su američke National Academies zaključile samo dva mjeseca prije objave nove studije, pojedinačni let nosi malu dozu, ali profesionalni rizik ne može se procjenjivati prema jednom letu. Ključno je ono što se akumulira tijekom čitave letačke karijere.

Izvori:

• JAMA Internal Medicine – studija „Cancer-Related Mortality Among US Pilots and Flight Attendants“ i prateći komentar Catherine Olsen i Kena Karipidisa
• Harvard Medical School i Associated Press – dodatni podaci o metodologiji i rezultatima istraživanja
• CDC/NIOSH – kozmičko zračenje, izloženost putnika i zdravstveni rizici za posade
• International Atomic Energy Agency (IAEA) i UNSCEAR – sastav kozmičkog zračenja te tipične doze na visinama komercijalnog letenja
• National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine – izvješće iz lipnja 2026. o profesionalnoj izloženosti letačkih posada
• Federal Aviation Administration – CARI-7 model za procjenu kozmičkog zračenja tijekom leta
• EUR-Lex – Direktiva Vijeća 2013/59/Euratom o zaštiti posada od kozmičkog zračenja
• RadiologyInfo – usporedne doze medicinskog rendgenskog i CT snimanja
• AeroTime i DongA Science – slučaj profesionalne bolesti člana kabinskog osoblja Korean Aira