Poprvé zkoumal účinky radia v roce 1900 chemik Giesel. Přivázal si na holou ruku trochu radiové soli, kterou zabalil do celuloidu a nechal ji na ruce dvě hodiny. Kůže mu v daném místě zčervenala, během tří týdnů se zanítila a nakonec oloupala. Podobný pokus provedla i Marie Curie. Radiovou sůl zabalila do tenkého kaučuku a na ruce ji nosila deset hodin. Průběh měla stejný jako Giesel. Ještě dvaapadesátý den po pokusu zbývala uprostřed spáleniny malá, šedá rána. Daleko nepříjemnější zkušenost měl Henri Becquerel, když ve dnech 3. a 4. dubna 1901 nosil radiovou sůl zatavenou v drobné skleněné trubičce v kapse vesty. Trubička dlouhá sotva dva centimetry s průměrem pár milimetrů byla zabalená v papíře a v lepenkové krabičce. Přesto způsobila Becquerelovi zranění, které si vyžádalo chirurgický zákrok (odstranění odumřelé kůže) a dvouměsíční léčení.
Při absorpci radioaktivního záření se účinky záření liší podle druhu záření a podle druhu buňky, kterou záření zasáhlo. U buněk s nízkým obsahem vody dochází k porušení chemických vazeb. Tím V buňkách s vysokým obsahem vody působí škodlivě volné radikály, které vznikají při ionizaci vody. Při vnějším ozařování lze podle nebezpečnosti sestavit jednotlivé druhy záření takto: γ a rtg, β+, β–, neutrony, α. Při vniknutí radioaktivních látek do organismu ať již dýchacími cestami, trávicím ústrojím nebo plochou rány přes kůži a sliznici, se pořadí nebezpečnosti jednotlivých druhů záření obrací. Záření α škodí v tkáni právě tím, že působí hustou ionizaci, a protože ionizující částice mají malý dolet, absorbuje se veškerá energie záření v tkáních. Vstřebávání radioaktivních látek je ovlivňováno druhem buněk (nejcitlivější jsou buňky rostoucí a dělící se, tj. krvotvorný systém, lymfatické tkanivo a svalové buňky), celkovým stavem organismu (věkem, stavem centrální nervové soustavy, složením stravy, záněty) a chemickými vlastnostmi radioaktivní látky.
Nejzávažnějším důsledkem působení ionizujícího záření na člověka je zásah do genetického materiálu. Ionizační zásah do prostředí jádra buňky má za následek zlom dvojvlákna DNA, neboli zlom chromozómu. Tento zásah je pokládán za prvotní biologické poškození. Změna, vyvolaná ozářením v buňce DNA může mít pro osud buňky a buněčných společenství dvojí význam. Hrubé narušení DNA může být neslučitelné s dalším životem buňky, zejména může znemožňovat další buněčné dělení a způsobovat tak úbytek buněk v příslušné buněčné populaci. Ozáření tedy může vést k reprodukční smrti buněk, která se uplatňuje jako rozhodující mechanismus časných poškození z ozáření. Jiný typ důsledků radioaktivního záření je porucha DNA, která spočívá v takové změně kódu v programu životních dějů buňky, že buňka je v určité funkci pozměněna. Životnost buňky a schopnost jejího dalšího dělení je zachována, takže atypie buněk a změněný kód se přenáší na další potomstvo. Je–li touto mutací postižena buňka tkáňová (somatická), může postupně opakovaným dělením vzniknout klon atypických buněk a z něho v dalším vývoji zhoubné bujení. Je–li mutací postižena buňka reprodukční (spermie, vajíčko) a ta se v dalším uplatní při oplodnění, je dán předpoklad k možným genetickým následkům u potomstva.
Poškozené buňky mají schopnost se regenerovat. Při malých dávkách záření, jakým je vystaven člověk např. v přírodě, se stačí zregenerovat všechny poškozené buňky. Při vyšších dávkách však regenerační schopnost organizmu nepostačuje a vznikají nemoci z ozáření, jejichž prudkost závisí na tom, zda tělo dostalo dávku naráz nebo po delší dobu. V prvním případě jde o akutní v druhém o chronickou chorobu z ozáření.
Při jednorázovém ozáření vyvolávajícím akutní chorobu se především velmi poškodí krvotvorný systém, především kostní dřeň, trávící ústrojí a slezina. V důsledku toho se sníží počet krvinek, nastává porucha krevních kapilár a dochází k rozpadu tkaniva. Akutní poškození kůže se projevuje nejdříve časným zarudnutím kůže, později zduřením kůže a bolestivostí, pochýři a vředy. Při chronickém onemocnění nastávají také změny v krevním obraze. Nejvážnějším následkem je leukémie. Při vnitřním ozáření je potřebná i dekontaminace těla od radionuklidů, které vnikly do těla. Používají se na to látky, které jsou schopné zachytit radionuklidy z krve a zvýšit jejich vylučování v moči. Takovými látkami je např. síran barnatý nebo citran zirkoničitý.
Člověka zabije už dávka 5 Gy. Některé bakterie snesou záření mnohonásobně větší dávku, např. Escherichia coli 1000 Gy a Deinococcus radiodurans až 15 000 Gy. Odolné vůči radiaci jsou i některé druhy hmyzu, např. parazitoidní vosy z čeledi lumčíkovití (Braconidae) snesou dávku záření o intenzitě až 1800 Gy, nebo octomilky (Drosophila) snesou dávku záření až 640 Gy.
Bakterie Deinococcus radiodurans.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Autor: Michael Daly, Uniformed Services University, Bethesda, MD, USA. Public domain.
