Продукты распада радона 222. Радон — невидимый убийца

Нередко наши знания и представления, о каком либо потенциально опасном явлении бывают достаточно ограниченными, чтобы воспринимать его серьезно. С одной стороны отсутствие волнений по этому поводу значительно облегчает нашу жизнь, но с другой — в критический момент перед лицом опасности мы оказываемся совершенно неподготовленными к защите собственного здоровья. Примерно так обстоят дела с радоном, о котором многие слышали, но не многие знают, что это за зверь.

Немалая доля населения воспринимает радон лишь в связи с лечебными радоновыми ваннами, и поэтому некоторые люди испытывают крайнее недоумение, когда им заявляют, что в обычных условиях постоянный контакт с радоном не столько лечит, сколько калечит.

Давайте разберемся, при каких обстоятельствах радон полезен, и когда он становится вредным.

Что такое радон?

Радон – это инертный газ, не имеющий цвета и запаха. Беда в том, что газ этот радиоактивен, то есть, распадаясь, он становится источником ионизирующих излучений. В природе существуют четыре изотопа радона, однако наиболее известны два – радон (Rn 222) и торон (Rn 220) . Два других изотопа (Rn 219 и Rn 218) очень нестабильны и «живут» после возникновения настолько недолго, что шансов столкнуться с ними лицом к лицу у нас с вами практически нет.

Радон (Rn 222) – самый долгожитель из этого семейства, поэтому именно его мы можем встретить в нашей повседневной жизни.

Откуда берется радон?

Как и большинство радиоактивных элементов радон получается из других радиоактивных элементов, например Rn 222 является продуктом деления ядер радия, а те в свою очередь появляются после распада урана. Таким образом, источником радона является грунт , породы которого содержат то или иное количество урана.

Больше всего урана в гранитах, поэтому местности, расположенные над такими грунтами классифицируются как радоноопасные территории.

Благодаря своей инертности этот газ достаточно легко высвобождается из кристаллических решеток минералов и по трещинам распространяется на довольно большие расстояния. Повреждение грунта с увеличением количества трещин, например во время строительства, усиливает выделение радона в атмосферу.

Радон хорошо растворяется в воде, а значит, если слой подземных межпластовых вод контактирует с породами, содержащими радон, то артезианские скважины дадут воду, богатую этим газом.

Почему радон опасен?

Как вы уже наверно догадались, опасность радона кроется в его радиоактивности. Попавший в атмосферу радон вдыхается вместе с воздухом и уже в бронхах начинает облучать слизистую оболочку. Продукты распада радона также радиоактивны. Попадая в кровь, они разносятся по всему организму, продолжая его облучать.

В настоящее время считается, что радон с продуктами его распада обусловливает около восьмидесяти процентов ежегодной дозы облучения населения планеты от .

Ионизирующее излучение в относительно небольших дозах, которые не приводят к лучевой болезни, опасно своими отдаленными вероятностными эффектами, или их еще называют стохастические эффекты.

Вероятность и срок проявления таких эффектов трудно предсказать, однако риск их появления у людей, подвергшихся облучению значительно выше, чем у людей, которые с радиацией не сталкивались. Масштаб последствий также трудно оценить, поскольку от дозы облучения тяжесть стохастических эффектов никак не зависит.

Самыми опасными стохастическими эффектами воздействия ионизирующего излучения являются онкологические заболевания. Облученные люди заболевают раком чаще, и воздействие радона на организм не исключение.

Более десятой части регистрируемых каждый год случаев заболеваний раком легких вызваны радоновой радиацией – это второе место после курения. Кстати, в связке с курением онкогенное действие радона усиливается.

Имеются статистические данные о том, что радоновое облучение увеличивает риск рака мочевого пузыря, кожи, желудка, прямой кишки. Кроме того, есть сведения о вредном воздействии радона на костный мозг, щитовидную железу, печень, сердечнососудистую систему и репродуктивные органы.

Где опасен радон?

Если говорить в масштабах страны, то зонами повышенного риска являются регионы, где близко к поверхности земли лежат гранит, грейс, фосфорит и т.д. Сравнительно высокие дозы получает население территорий, на которых размещены промышленные предприятия по добыче и переработке минерального сырья, а также металлургические предприятия и теплоэлектростанции.

Как уже упоминалось, в атмосферу радон проникает из почвы, и если на таком участке построено здание, то ничто не мешает радону накапливаться внутри помещений. При отсутствующей или плохо функционирующей вентиляции, концентрация радона в воздухе закрытых помещений может в десятки раз превышать концентрацию в наружном воздухе.

Радон более чем в семь раз тяжелее воздуха, поэтому больше всего он скапливается в подвальных помещениях и на первых этажах.

Второй возможный путь проникновения радона в жилье – строительные материалы. Если при их производстве использовалось сырье, содержащее радон, то он неминуемо будет поступать внутрь помещений, и тогда этажность не имеет никакого значения.

В случае, когда подача воды в здание осуществляется из подземных источников и без дополнительной водоподготовки радон может поступать внутрь жилья с водой. Тогда наибольшая концентрация радона будет в помещениях, в которых осуществляется раздача воды, например, в Финляндии, где очень почве много радона, в ванных комнатах домов обнаруживалась концентрация радона в 50 раз превышающая норму. Кстати, в этой стране проживает всего около 5 млн. человек, по уровню заболеваемости раком легкого Финляндия занимает первое место в мире, а уровень смертности от этой опухоли составляет 200 – 600 человек в год.

Довольно часто радон можно обнаружить в квартирах, оборудованных газовыми плитами. В этом случае радон поступает вместе с природным газом и создает большие концентрации в кухнях.

Какой норматив содержания радона?

В нашей стране нормирование содержания радона в воздухе помещений осуществляется по показателю среднегодовой эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) изотопов радона, который измеряется в Бк/м³.

В жилых и общественных зданиях, которые сдаются после строительства, капитального ремонта или реконструкции ЭРОА радона не должна превышать 100 Бк/м³, а в эксплуатируемых зданиях – 200 Бк/м³.

• СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)», п.5.3.2, п.5.3.3;
• СП 2.6.1.2612-10 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ – 99/2010)», п.5.1.3.
• СанПиН 2.6.1.2800-10 «Требования радиационной безопасности при облучении населения природными источниками ионизирующего излучения», п.4.2.6, п.4.2.7.

Что делать, если радон выше нормы?

Если нормативы по радону в помещениях жилых и общественных зданий оказываются выше нормы, то должны проводиться дополнительные мероприятия по противорадоновой защите.

Существуют пассивная и активная системы защиты.

Пассивная защита предусматривает изоляцию ограждающих конструкция зданий, для предотвращения диффузии радона из подвала в жилые помещения (уплотнение, мембраны, барьеры, пропитки, покрытия). Такие мероприятия не требуют затрат энергии и обслуживания, в чем заключается их преимущества.

Активная защита основана на принудительном отводе радона из источника в атмосферу (принудительная вентиляция подвала, коллектор подвала, грунтового основания подвала). Здесь требуются специальные установки, источники энергии и персонал для обслуживания, однако по эффективности активные мероприятия заметно превосходят пассивные.

Если же по каким-то причинам, в том числе по экономическим, проведение дополнительных мероприятий невозможно, то должен рассматриваться вопрос о переселении жильцов, перепрофилировании зданий и помещений, или о сносе существующего здания (п.5.1.4 ОСПОРБ – 99/2010, п.4.2.6, п.4.2.7 СанПиН 2.6.1.2800-10).

О пользе радона

Раз уж мы говорим о радоне, то не можем опустить вопрос лечебных свойств радоновых ванн. Использование этого метода лечения основано на мнении ученых, что маленькие дозы радиации действуя как мягкий стрессовый фактор, стимулируют клеточную защиту и иммунитет организма в целом.

Лечение радоновыми ваннами используется при артрозах, артритах, гипертонической болезни и т.д.

Следует заметить, что концентрация радона в таких ваннах мизерная, да и курс лечения, как правило, непродолжительный.

Увидели ошибку? Выделите и нажмите Ctrl+Enter.

Обсуждение: 13 комментариев

Думается,что родоновые ванны полезны только абсалютно здоровым людям. Врятли облучение хотя и малыми дозами полезно,никто не знает как эта доза родона подействует на организм в дальнейшем…И так кругом имеем облучения от электроники домашней..Может и были они полезны в Века древние,когда небыло столько факторов облучений каждодневных как теперь.

Ответить

Ребёнок пошёл в дет.сад.В последствие узнали,что в результате землетрясения,появилась трещина,и в группу идёт радон,сделали вытяжку и комиссия каждые полгода проверяет.
Затем узнаем,что вытяжка не работала с сентября,у меня у ребёнка с декабря открылся сильный кашель.ставят диагноз гиперактивность бронхов
Мог ли накопиться радон с сентября и навредить детям?
Реально ли вытяжкой устранить проблему?
В августе перед приёмкой детей замеры показали норму

Ответить

жэки нас убивают радоном.замурованы все продухи.бездарное руководство!жильцы совершенно не осведомлены.что о радоне

Ответить

1. здравствуйте, в течении нескольких лет имел контакт с компасами Адрианова находившимися у меня на хранении (более 800 штук) и все они, как в последствии узнал, фонили и так как лежали в одном стеллаже в деревянных ящиках на расстоянии 2-3 метров счётчик гейгера показывал БОЛЬШУЮ дозу. периодически их приходилось доставать, пересчитывать и т.п. Вопрос: мог ли я получить дозу и как она должна проявляться?

   Ответить

   1. Без измерения уровней ионизирующего излучения сказать однозначно ничего нельзя, но в сети нашел информацию, что входящий в состав компасов Адрианова радий (до 0,03%) создает суммарную эквивалентную дозу 0,95 мкЗв/ч, насколько я понял измеряли непосредственно у поверхности компаса. То есть, если носить компас на руке или в нательном кармане ежедневно не снимая даже ночью, то доза за год получится около 7,8 — 8,6 мЗв/год (норма эффективной дозы по НРБ-99/2009 для населения 1 мЗв в год за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год). Это много, но вряд ли вы носили компасы на своем теле круглосуточно. Если вы знаете дозу от компасов в той точке, где находились во время работы (2-3 метра это достаточно большое расстояние, чтобы доза была невелика), то можете сами посчитать вероятную эффективную дозу за год с учетом реального времени нахождения. Что касается проявлений переоблучения, то существует два вида биологических эффектов от воздействия высоких уровней радиации:

      1. детерминированные эффекты — они проявляются обязательно и зависят от дозы, чем больше доза, те хуже состояние здоровья (по степеням тяжести лучевой болезни)
      2. стохастические эффекты — вероятностные и непредсказуемые, их оценивают по степени увеличения риска, то есть чем выше доза, те более велик риск развития таких эффектов, но о том когда они разовьются, и разовьются ли вообще, никто сказать не сможет.

Радон (222 Rn) представляет собой не имеющий запаха бесцветный инертный газ, образующийся в процессе радиоактивного распада урана (238U), а точнее радия (226Ra). Считается, что как элемент, вносящий свой вклад в общий естественный радиационный фон, радон обусловливает появление от 1000 до 20 000 случаев заболевания раком легких в Соединенных Штатах ежегодно.

а) Источники радона . В атмосфере радон появляется благодаря расщеплению радия, повсеместно распространенного в каменистых породах и почве. Серия распадов начинается с атома урана-238 и проходит 4 промежуточных этапа до образования радия-226 с периодом полураспада последнего, равным 1600 лет. Радий-226 расщепляется с выделением радона-222.

Период полураспада радона составляет 3,8 сут, что позволяет ему проникать через почву в дома людей, где дальнейшая дезинтеграция элемента приводит к образованию химически и радиологически активных дочерних атомов. Последние, к которым относится 4 изотопа с периодом полураспада менее 30 мин, представляют максимальную опасность для человека, так как испускают альфа-частицы (частицы с большой энергией и массой, состоящие из 2 протонов и 2 нейтронов).
Такое альфа-излучение способно вызвать клеточную трансформацию в респираторном тракте и привести к развитию рака легких, т. е. рака, фактически индуцированного радоном.

Подземные урановые рудники есть на всех континентах, в том числе в западной части Соединенных Штатов и в Канаде. Работа в них связана с колоссальной опасностью радиоактивного поражения, так как в них присутствует радон в больших концентрациях.

Было обнаружено, что и железорудные шахты , и копи, где добываются поташ, плавиковый шпат, золотоносные, цинковые и свинцовые руды, также содержат большое количество радона, в основном это обусловлено присутствием в окружающей породе радия. В прошлом отвалы шахт нередко использовались в качестве строительного материала при возведении домов, школ и других строений.

б) Определения . Почти всегда уровни радона, определяемые в помещениях или на улице, выражают в пикокюри на 1 л воздуха (пКи/л) или в единицах СИ - в беккерелях на 1 м3 воздуха (Бк/м3), а дочерние элементы - в рабочих уровнях (РУ). Месячный рабочий уровень (МРУ) определяется из расчета 170 ч (21,25 рабочих дней/мес х 8 ч/дней), проведенных на рабочем месте при одном РУ.

Таким образом, 12 ч/день контакта с радиоактивным веществом в доме при одном РУ соответствует примерно 26 месячным рабочим уровням в год, т. е. 2,1, умноженные на величину, которая характеризует профессиональный контакт. Подразумевается, что концентрации в доме и на рабочем месте одинаковы при прочих равных условиях.

Интенсивность облучения обычно определяется как число месячных рабочих уровней в год (МРУ/год).

С точки зрения дозиметрии это соответствует дозе, рождающей в 1 л воздуха 1,3 х 10s эВ потенциальной альфа-энергии. Согласно данным NCRP No. 78, в типичном случае уровни радона вне помещения в Соединенных Штатах составляют 0,2 пКи/л.

Допустимые нормы, относящиеся к общей популяции (и составляющие <0,02 РУ, или <4 пКи/л), намного ниже, чем распространяющиеся на профессиональную деятельность (в Соединеных Штатах - 4,0 МРУ в год). В среднем контакт человека с радоном вне помещений оценивается в 0,005 РУ (1,0 пКи/л). Считается, что воздействие радона с уровнем радиации в 2 пКи/л/год делает риск рака легких эквивалентным таковому при выполнении 100 рентгенограмм грудной клетки; воздействие радона при уровне лучевой нагрузки в 4 пКи/л в год приравнивает риск рака легких риску при выкуривании полпачки сигарет в день.

Если те же самые 100 человек подвергаются воздействию в среднем 1,0 РУ (200 пКи/л) в течение 70 лет, то у 14-42 человек из 100 разовьется рак легких в результате воздействия радона.

в) Механизм действия радона . Внешнее облучение за счет воздействия 222Rn и его производных, присутствующих в воздухе, составляет лишь малую долю от общей дозы, получаемой человеком за счет естественного фона. Ингаляция радона и его дочерних элементов может привести к поглощению тканями потенциально большого количества энергии, т. е. значительной общей дозы, воздействующей на эпителий трахеи и бронхов (ЭТБ) за счет короткоживущих продуктов распада, выделяющих альфа- и бета-частицы (в основном это 2,8Ро, 2,4Pb, 2,4Bi и 214Ро).

Доза облучения ЭТБ в результате воздействия радона сама по себе является мизерной, поскольку время его пребывания в легких невелико, если сравнивать его с периодом полураспада. Доза оказывается высокой благодаря распаду дочерних элементов радона, контактирующих с ЭТБ. Более 85 % дозы, поражающей ЭТБ, - это облучение альфа-частицами. Оно проникает на глубину 30 мкм от участка распада.

г) Факторы риска отравления радоном . К факторам, усиливающим действие радона на человека, относятся курение сигарет, контакт с радиацией такого рода на производстве, высокие концентрации радона из естественных источников, слишком длительный контакт с газом и большой минутный объем вентиляции (например, у детей).

д) Радон в жилом помещении . Иногда радон попадает в дом по системе водоснабжения. Что касается муниципального водопровода и открытых источников, большая часть радона успевает улетучиться или разложиться до того момента, когда вода попадает к человеку. Однако этого нельзя сказать о воде из частных колодцев. Грунтовые воды, которые поступают из глубоких горизонтов и проходят сквозь каменистые слои, обогащаются радием (такое явление наблюдается в северной части Новой Англии) за счет растворения газа, образуемого в результате распада радия.

При разбрызгивании воды в душе , смывании туалета, мойке посуды и стирке радон попадает в воздух и действует на органы дыхания. Радон может также присутствовать в природном газе.

Количество радона , поднимающегося из почвы и концентрирующегося в жилище человека, в значительной мере варьирует в зависимости от региона и места. Практически в каждом штате в США выявляются дома с концентрациями радона, превышающими установленные нормы. Согласно данным ЕРА, в 6 % американских домов (в которых проживают примерно 6 млн человек) концентрация радона выше 4 пКи/л. В Клинтоне, Нью-Джерси, около богатой радием геологической формации, называемой Ридинг Пронг, во всех из 105 проверенных домов были обнаружены концентрации этого газа, превышающие норму; в 40 домах уровень радиации оказался выше 200 пКи/л.

К территориям, где в зданиях непременно будут выявляться повышенные уровни радона, относятся те, на которых строительство велось из материалов, взятых из отвалов переработки гранита, урановой руды, глинистых сланцев и фосфатов, - все они содержат значительное количество радия и являются в связи с этим потенциальными источниками радона. Впрочем, некоторые дома в указанных местностях могут быть вполне благополучными.

Из-за многочисленности факторов , детерминирующих уровни радона внутри помещений, одни лишь геологические особенности данной местности не позволяют достаточно точно прогнозировать риск.

е) Радон как причина рака . По самым скромным оценкам на основе имеющейся информации, радон является одним из самых значимых экологических факторов, определяющих смертность. По мнению ЕРА, в Соединенных Штатах примерно 14 000 смертных случаев ежегодно обусловлено раком легких из-за действия радона на человека в его собственном жилище. Удалось также выяснить, что примерно 14 % от числа всех зарегистрированных на текущий момент случаев рака легких связано с облучением за счет распада радона. Согласно данным ЕРА, при пожизненном контакте с этим газом в концентрации 4 пКи/л риск развития рака легких составляет от 1 до 5 %.

Национальный научно-исследовательский совет (National Research Council) оценил степень риска в 0,8-1,4 %.

ж) Клиника облучения радоном . Воздействие радона, присутствующего в норме в окружающей среде, не проявляет себя никакими острыми или подострыми симптомами, если говорить о влиянии на здоровье: не бывает ни раздражения, ни каких-либо других признаков патологии. Единственный критерий оценки влияния этого элемента на здоровье человека, контактирующего с радоном, - это число случаев рака легких.

Эпидемиологические исследования среди горняков продемонстрировали возрастание частоты хронических незлокачественных заболеваний , таких как эмфизема, пневмосклероз и хроническая интерстициальная пневмония. Данный показатель повышается пропорционально увеличению суммарной дозы облучения и курению сигарет.

Эпидемиологические исследования и недавние работы по выявлению радона в грунтовых водах, а также анализ уровня смертности от опухолей показали отсутствие влияния данного фактора на заболеваемость злокачественными новообразованиями внелегочной локализации, например лейкозами и опухолями желудочно-кишечного тракта. Не найдено также доказательств того, что наличие радона во внешней среде отрицательно влияет на детородную функцию.

В ряде исследований не обнаружено существенной взаимосвязи между очень низкими концентрациями радона в домах (1,25 пКи/л) и раком легких. Однако такая взаимосвязь продолжает оставаться актуальной при уровнях радоновой радиоактивности, равной 4 пКи/л и выше.

з) Минимизация бытовой экспозиции радона . Агентство по защите окружающей среды США (U. S. Environmental Protection Agency - ЕРА) признает необходимым проводить обследование жилых домов на предмет выявления радона. Если уровень радиации, обусловленной радоном, достигает 4 пКи/л или превышает этот показатель, можно рекомендовать реконструкцию дома. Уровни радиации меньше 4 пКи/л также представляют определенную опасность, и во многих случаях можно найти возможность их снизить.

Радон проникает в помещения через трещины в заливных полах; через стыки в конструкциях; трещины в стенах; отверстия, присутствующие в подвесных полах и вокруг коммуникационных труб; полости в стенах и систему водоснабжения.

и) Быстрое обследование . Самый короткий путь к выяснению ситуации - быстрое обследование. При его проведении тестирующую систему оставляют в помещении на 2-90 дней в зависимости от используемого устройства. Для этих целей чаще всего прибегают к детекторам "Charcoal canister", "alpha track", "electret ion chamber", "continuous monitor" и "charcoal liquid scintillation".

Поскольку концентрация радона имеет тенденцию изменяться день ото дня и со сменой сезонов, по результатам кратковременного обследования установить среднегодовой уровень вряд ли возможно.
Если необходимо максимально быстро собрать данные , то за одним быстрым исследованием можно провести второе и на основании этого установить, нуждается ли дом в ремонте.

к) Долгое обследование . Теститующие приборы для долговременного обследования остаются в доме на срок, превышающий 90 дней. В этом случае обычно применяют детекторы "alpha track" и "electret". Такой вид обследования дает более надежные результаты в отношении среднегодового уровня радоновой радиации, чем упомянутый ранее.

Рис. 1. Упрощенная схема распада радия-226 и дочерних изотопов. Указаны периоды полураспадов, доля конкретного распада и тип распада. В кружке распад радия показан более детально. Часть распада идет на возбужденное состояние 222 Ra , при распаде которого, практически одновременно с альфа-частицей, вылетает гамма-квант.

Рассмотрим распад радия-226 подробнее. У 226 Ra период полураспада 1600 лет. Следовательно, только через 1600 лет его активность, т.е. количество распадов уменьшится в два раза. Можно смело считать, что его активность за годы и даже столетие заметно не измениться, т.е. он будет распадаться практически с постоянной скоростью. Соответственно радон-222 тоже будет образовываться с постоянной скоростью, но образовавшись он будет и распадаться. Его активность со временем t будет меняться по закону

(1)

где I Ra –активность радия, T 1/2 – период полураспада радона-222 (~3.8 дня). Через время равное периоду полураспада радона, его активность будет равно половине активности радия, через два периода полураспада 3/4 и т.д. На рис. 2 показана зависимость активности радона от времени.

Рис. 2. Зависимость активности радона-222 от времени – синяя линия , активность радия-226 (74кБк) – красная линия.

Видно, что приблизительно через месяц активность радона станет практически такой же, как и активность радия. Периоды полураспадов всех последующих изотопов вплоть до свинца-210 заметно меньше, чем у радона-222 и их активности будут меняться практически так же, как и активность радона. Через месяц активности 222 Rn, 218 Po (полоний), 214 Pb, 214 Bi (висмут), 214 Po будут одинаковыми и такими же как у 226 Ra. Их активности дальше будут меняться очень медленно, так же как у 226 Ra.
Что касается 210 Pb, то через месяц он будет образовываться с постоянной скоростью, но количество его и, соответственно, активность будет расти по такому же закону (1), только период полураспада в (1) в этом случае будет "свинцовый", т.е. 22.3 года. На рис. 3. показана зависимость активности свинца-210 от времени. Видно, что активность свинца-210 набирается гораздо медленнее, чем у его "предшественников".

Рис. 3. Зависимость активности свинца-210 от времени.

Радиоактивный хим. элемент VIII гр. периодической системы, порядковый номер 86. Массовое число 222. Назв. элемента дано по наиболее долгоживущему изотопу Rn (Т = 3825 дням). В настоящее время известно 19 изотопов Р. с массовыми числами 204 и 206… … Геологическая энциклопедия

Таблица нуклидов Общие сведения Название, символ Радон 220, 220Rn Альтернативные названия торон, Tn, эманация тория, ThEm Нейтронов 134 Протонов 86 Свойства нуклида Атомная м … Википедия

Таблица нуклидов Общие сведения Название, символ Радон 219, 219Rn Альтернативные названия эманация актиния, актинон, An Нейтронов 133 Протонов 86 Свойства нуклида Атомная масса … Википедия

Современная энциклопедия

Радон - (Radon), Rn, радиоактивный химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 86, атомная масса 222,0176; относится к благородным газам. Радон вносит основной вклад в естественную радиоактивность атмосферного воздуха и окружающей … Иллюстрированный энциклопедический словарь

РАДОН - радиоактивный хим. элемент из группы благородных (см.), символ Rn (лат. Radon), ат. н. 86, ат. м. наиболее долгоживущего изотопа 222 (период полураспада 3,8 сут). Образуется при распаде (см.); чаще всего встречается там, где много радиоактивных… … Большая политехническая энциклопедия