Радон (Radon), Rn – радиоактивный химический элемент VIII группы периодической системы элементов, атомный номер 86, атомная масса 222, инертный газ, без цвета и без запаха. Радон — самый тяжелый элемент нулевой (VIIIA) группы периодической системы, единственный из благородных газов, не имеющий стабильных и долгоживущих изотопов.
В 1899 М. Кюри обнаружила, что воздух, в контакте с которым находятся соединения радия, становится радиоактивным. Впервые изотоп эманации – торон, т.е. 220 Rn (Tn) – открыли Э.Резерфорд и Р.Б.Оуэнс в 1899 г. В 1900 Ф.Дорн (и независимо почти одновременно А.Дебьерн) открыл основной изотоп радона 222 Rn (Rn), т.е. радон.
В 1903 А.Дебьерн открыл 219 Rn (An), т.е. актинон. В 1908 Р.У.Рамзай, Ф.Содди и Грей выделили радон в чистом виде. В 1923 эманация была названа радоном.
Ядра радона постоянно возникают в природе при радиоактивном распаде материнских ядер. Он в ничтожных количествах постоянно присутствуют в земной коре. Радон - один из самых редких элементов. Содержание его в земной коре глубиной до 1,6 км около 115 т. В 1 м 3 воздуха при нормальных условиях содержит 7*10 -6 г радона. Средняя концентрация радона в атмосфере 6*10 -17 мас%, равновесное содержание в земной коре 7·10 −16 % по массе, в морской воде - до 0,001 пкюри/л.
Ввиду химической инертности радон относительно легко покидает кристаллическую решётку «родительского» минерала и попадает в подземные воды, природные газы и воздух. Поскольку наиболее долгоживущим из четырёх природных изотопов радона является 222 Rn, именно его содержание в этих средах максимально.
Концентрация радона в воздухе зависит в первую очередь от геологической обстановки (так, граниты, в которых много урана, являются активными источниками радона, в то же время над поверхностью морей радона мало), а также от погоды (во время дождя микротрещины, по которым радон поступает из почвы, заполняются водой; снежный покров также препятствует доступу радона в воздух). Перед землетрясениями наблюдалось повышение концентрации радона в воздухе, вероятно, благодаря более активному обмену воздуха в грунте ввиду роста микросейсмической активности.
Изотопы радона
В настоящее время известно 34 изотопа радона с массовыми числами от 195 до 228 и периодами полураспада от 10 -6 с до 3,8 сут. Изотопы радона: 222 Rn – радон, Т=3,824 сут, образующийся при альфа-распаде 226 Rn, ряд 238 U; 220 Rn – торон, Т=55,6 с, ряд 232 Th; и 219 Rn-актинон, Т=40 с, ряд 235U. В одну из побочных ветвей (коэффициент ветвления 2×10 −7) семейства урана-радия входит также очень короткоживущий (T1/2=35 мс) 218 Rn. Все они — члены естественных радиоактивных рядов, дочерние продукты распада изотопов радия. Распадаясь с испусканием α-частиц, образуют изотопы полония.
Лёгкие изотопы радона (208 Rn - 212 Rn) образуются в реакциях глубокого расщепления при бомбардировке ториевой мишени частицами (в основном – протонами) высокой энергии или по реакциям типа 197 Au(14N,xn), где х – число нейтронов (обычно больше трёх). Из них наиболее устойчив 211 Rn (электронный захват, β+ и α-распад, T=14,6 ч). Нейтронодефицитные изотопы с массовыми числами до 212 получают в реакциях глубокого расщепления ядер урана и тория высокоэнергичными протонами. Некоторые нейтронодефицитные изотопы радона имеют также возбуждённые метастабильные состояния; таких состояний известно 13. Преобладающие моды распада у лёгких изотопов Rn - альфа-распад, позитронный распад и электронный захват. Начиная смассового числа A=212 альфа-распад становится доминирующим. Тяжёлые изотопы радона (начиная с A=223) распадаются преимущественно посредством бета-минус распада.
Радиоактивная цепочка радия-226 состоит из многих радиоактивных продуктов распада радия, которые в зависимости от условий хранения (герметичность) и вида радиевых препаратов (жидкие или твердые) присутствуют в равновесном или неравновесном с радием количествах. Если препарат радия-226 находится в герметично закрытом сосуде (ампуле), то короткоживущие γ-излучающие продукты распада через один месяц приходят в равновесие с радием. Равновесное состояние 226 Ra со всеми продуктами распада достигается примерно через 140 лет.
Препараты солей радия испускают нейтроны, образующиеся в результате реакции (α, n), протекающей на ядрах анионов легких элементов при бомбардировке их α-частицами радия и его дочерних продуктов. Так, RaBr 2 испускает 4—8, RaSO 4 11—21 и RaCl 2 65—120 н/сек-мг. Препараты радия испускают также образующиеся в результате взаимодействия γ-излучения со стенками ампул по реакции (γ, n) фотонейтроны. Энергия этих нейтронов меньше, чем нейтронов реакции (α, n).
Радон / Radon (Rn)
Атомный номер 86
Внешний вид: прозрачный бесцветный слегка флюоресцирующий газ
Атомная масса (молярная масса) 222,0176 а.е.м. (г/моль)
Радиус атома 214 пм
Плотность (газ, при 0°C) 9,81 мг/см 3 ; (жидк., при -62°C) 4,4 г/см³
Удельная теплоёмкость 20,79 Дж/(K·моль)
Теплопроводность (газ, при 0°C) 0,0036 Вт/(м·K)
Температура плавления 202 K
Теплота плавления 2,7 кДж/моль
Температура кипения 211,4 K
Теплота испарения 18,1 кДж/моль
Физические и химические свойства
При комнатной температуре радон – газ, состоящий из одноатомных молекул. Спектр радона аналогичен спектру ксенона и др. элементов нулевой группы. При нормальных условиях плотность газа радона 9,73 кг/м 3 , жидкого 4,4 г/см 3 (при – 62°С), твёрдого 4 г/см 3 . На холодных поверхностях радон легко конденсируется в бесцветную фосфоресцирующую жидкость. Твёрдый радон светится бриллиантово-голубым цветом. Радон мало растворим в воде, хотя несколько лучше, чем другие благородные газы. Растворимость радона в 100 г воды 51,0 мл (0°С) – в 1 объёме воды растворяется 0,507 объемов радона и 13,0 мл (50°С). В жировой ткани человека растворимость радона в десятки раз выше, чем в воде. Хорошо растворяется в органических жидкостях. Растворимость радона в спиртах и жирных кислотах возрастает с увеличением их молекулярных весов. Газ хорошо просачивается сквозь полимерные плёнки. Легко адсорбируется активированным углем и силикагелем.
Получение и аналитическое определение
Радон получают обычно из солей радия. В равновесии с 1 г радия-226 находится 0,66 мм 3 радона-222. Образующаяся при этом газовая смесь (в которой радон составляет 1:500000) содержит также гелий, гремучую смесь (продукт действия радиоактивного препарата на воду), пары воды, СО 2 и углеводороды (продукты разложения вакуумной смазки).
Попытки выделения радона из неорганических солей радия показали, что даже при температуре, близкой к температуре плавления, радон из них полностью не извлекается. Высокой эманирующей способностью обладают соли органических кислот (пальмитиновой, стеариновой, капроновой), а также гидроксиды тяжелых металлов. Для приготовления высокоэманирующего источника соединение радия, как правило, соосаждается с бариевыми солями указанных органических кислот или гидроксидами железа и тория. Эффективным является также выделение радона из водных растворов солей радия. Обычно растворы радия оставляют на некоторое время в ампуле для накопления радона; через определенные промежутки времени радон откачивают. Выделение радона после очистки, как правило, осуществляется физическими методами, например, адсорбцией активированным углем с последующей десорбцией при 350°С.
Техника получения и дальнейшей очистки радона должна включать строгие меры предосторожности, исключающие утечку газа: несмотря на свою химическую инертность, радон является одним из наиболее токсичных и опасных ядов, что обусловлено его радиоактивными свойствами. Для получения радона через водный раствор любой соли радия продувают воздух, который уносит с собой образующийся при радиоактивном распаде радия радон. Далее воздух тщательно фильтруют для отделения микрокапель раствора, содержащего соль радия, которые могут быть захвачены током воздуха. Радон извлекают сорбированием на пористых телах или химическими методами. Радон получают также кипячением или откачиванием растворов солей радия, в которых элемент накапливается в результате распада радия.
Методы очистки радона от примесей основаны на его химической инертности. Кислород и большая часть водорода удаляются из газовой смеси пропусканием её над медью или окиси меди при повышенной температуре. Пары органических веществ окисляются при прохождении газов над нагретым бихроматом свинца, а пары воды поглощаются фосфорным ангидридом. СО 2 и пары кислот удаляются щёлочью, после чего радон замораживается жидким азотом, а гелий и водород откачиваются. Удобный метод очистки радона основан на связывании примесей барием. Он заключается в следующем: в откачанный колокол вводится газовая смесь, содержащая радон; в колоколе между электродами находится 0,5 г металлического бария. После введения радона в колокол барий нагревают до его испарения. При этом вода, СО 2 и некоторые другие примеси связываются барием, а радон вымораживается в ловушке, охлаждаемой жидким азотом. Очищенный радон собирается либо в капилляре, либо на охлаждённых металлических поверхностях.
Помимо физических методов улавливания радона (адсорбционные, криогенные и др.), эффективное выделение радона из газовой смеси может быть достигнуто путем превращения его под действием окислителей в нелетучую химическую форму.
Выделение искусственно получаемых изотопов радона, в основном 211 Rn (Т = 14 ч), связано с отделением его от материала мишени — тория и сложной смеси продуктов реакций глубокого отщепления.
Определение изотопов радона, находящихся в естественных радиоактивных рядах, производится с большой чувствительностью по α-излучению, испускаемому ими самими и их короткоживущими продуктами радиоактивного распада. Приборы для измерения изотопов радона называются эманометрами Применение специальных камер для определения ионизации, вызываемой измеряемым радиоактивным газом, даёт возможность наиболее полно использовать его α-излучение. Ионизационная камера с определяемым радоном для измерения его радиоактивности присоединяется к высокочувствительному электрометру. Радиоактивность короткоживущих изотопов радона (торон, актинон) измеряют при непрерывном продувании воздуха через источник эманации и ионизационную камеру. Наиболее перспективным методом измерения малых количеств радона является α-сцинтилляционный метод.
Применение
В лечебных целях при различных, преимущественно хронических, заболеваниях применяют радоновые ванны, а также орошение и ингаляции, терапевтический эффект которых связан с радиационным воздействием всосавшегося радона и продуктов его распада. Нижний предел концентрации радона для отнесения вод к радоновым — 185-370 Бк/л. В отечественной бальнеотерапии по концентрации радона выделяют следующие разновидности радоновых вод: очень слаборадоновые (185-740 Бк/л), слаборадоновые (744-1480 Бк/л), радоновые средней концентрации (1481-2960 Бк/л), высокорадоновые (2961-4440 Бк/л), очень высокорадоновые (более 4450 Бк/л). Радонотерапия (разновидность альфа-терапии) — один из видов лучевой терапии с использованием очень малых доз излучения. Основным действующим фактором является α-излучение радона и его короткоживущих дочерних продуктов. При лечении радоновыми ваннами в основном облучается кожа, при питье — органы пищеварения, при ингаляциях — органы дыхания.
Радоновые ванны (т.е. ванны из воды естественных источников, содержащих радон, или воды, искусственно насыщенной радоном) издавна занимают заметное место в арсенале курортологии и физиотерапии. Растворенный в воде радон оказывает положительное воздействие на центральную нервную систему, на многие функции организма. Радоновые ванны используются при лечении ряда заболеваний, связанных с обменом веществ, при заболеваниях суставов и периферической нервной системы, сердечно-сосудистых, кожных, ревматизма, радикулита и т.д. Радоновые ванны – эффективное средство лечения многих заболеваний – сердечно-сосудистых, кожных, а также нервной системы. Иногда радоновую воду прописывают и внутрь – для воздействия на органы пищеварения. Эффективны также радоновые грязи и вдыхание обогащенного радоном воздуха.
В сельском хозяйстве радон используется для активации кормов домашних животных, в металлургии в качестве индикатора при определении скорости газовых потоков в доменных печах, газопроводах. В геологии измерение содержания радона в воздухе применяется для поиска месторождений урана и тория, а также для измерения плотности и газопроницаемости горных пород. Засасывая воздух из буровых скважин с разных горизонтов, по содержанию радона определяют свойства горных пород на больших глубинах. По эманационным аномалиям геофизики судят о содержании радиоактивных руд в различных участках земной коры. Измерение повышения концентрации радона подземных водах, находящихся близ эпицентра землетрясения, обеспечивает эффективный прогноз землетрясений.
Хорошие адсорбционные способности радона позволяют использовать его для декорирования неоднородностей поверхности материалов. Эманирование – выделение радона твердыми телами, содержащими материнский элемент, зависит от температуры, влажности и структуры телаи меняется в очень широких пределах. Отсюда большие возможности эманационного метода исследования твердых веществ и твёрдофазных превращений в промышленности и науке. Эманационный метод основан на измерении зависимости скорости выделения радона от физических и химических превращений, происходящих при нагревании твердых веществ, содержащих радий. Радон используется как зонд в диффузионно-структурном анализе, используемом для дефектоскопии конструкционных материалов. Радоновыми индикаторами испытывают противогазы на герметичность. Радон помогает следить за ходом технологических процессов в производстве таких несходных материалов, как сталь и стекло. Радон применяется также при изучении диффузии и явлений переноса в твердых телах, при исследовании скорости движения и обнаружения утечек газов в трубопроводах.
Радон в окружающей среде
Радон вносит основной вклад в естественную радиоактивность атмосферного воздуха и уровни облучения окружающей среды и человека за счет естественных источников радиации. Природный радон, образующийся в радиоактивных рудах, постоянно поступает в гидросферу и атмосферу. Среднее объемное содержание в атмосфере 6*10 -18 %.
Радон встречается во многих материалах, откуда он может частично диффундировать в окружающую среду. Наибольшее содержание 222 Rn и 220 Тn наблюдается в приземном слое атмосферы. С увеличением высоты оно уменьшается.
Концентрация радона в почвенном воздухе колеблется от 2,6 до 44,4 Бк/л. В нижних слоях почвы содержание элемента заметно возрастает.
Выделение радона из почвы уменьшается при наличии снежного покрова, повышении атмосферного давления и во время ливневых дождей. В суточных изменениях скорости эманирования, отличающейся по величине в два раза, максимум приходится на ночное время, минимум — на полуденное. Растворимость радона в воде представляет обратную функцию температуры. Чем выше температура окружающей среды, тем меньше радона в воде и наоборот.
К локальным источникам поступления 222 Rn в атмосферу можно также отнести геотермальные энергетические станции, добычу фосфатов, вулканическую активность. Концентрация радона в помещениях в 4—6 раз выше, чем в атмосферном воздухе. Основная часть радона в помещениях накапливается из строительных материалов.
Радиоактивность подвального воздуха в 8—25 раз выше радиоактивности атмосферного воздуха. Радон может распространяться на большие расстояния от мест своего образования и накапливаться в атмосфере зданий.
Радон тяжелее воздуха и поэтому скапливается в подвальных помещениях, на нижних этажах зданий, в шахтах и т. п. Присутствует в воздухе зданий, выполненных из любых строительных материалов (в деревянных — в меньшей, в кирпичных и особенно бетонных — в большей степени). В настоящее время во многих странах проводят экологический мониторинг концентрации радона в домах, так как в районах геологических разломов его концентрация иногда превышает допустимые нормы.
Санитарно-гигиенические аспекты
Радон сильно токсичен, что связано с его радиоактивными свойствами. При распаде радона образуются нелетучие радиоактивные продукты (изотопы Po, Bi и Рb), которые сбольшим трудом выводятся из организма. Поэтому при работе с радоном необходимо использовать герметичные боксы и соблюдать меры предосторожности.
Главный источник поступления в организм человека эманации и короткоживущих продуктов их распада — воздух (особенно воздух предприятий, где добывают и перерабатывают радиоактивные руды); второстепенные источники — питьевая вода, распад изотопов радия, инкорпорированного в скелете, радоновые процедуры, применяемые в медицинских учреждениях. Основной путь их проникновения в организм — органы дыхания, но в зависимости от обстановки (например, при питье радоновой воды), эту роль может выполнять ЖКТ и очень редко — при приеме радоновых ванн — кожа.
Изотопы радона — инертные газы, и поэтому распределение их в организме существенно отличается от поведения их продуктов распада. Радон легко растворяется в крови, воде и других жидкостях организма, значительно лучше растворяется в жирах, что обуславливает эффективное поглощение его жировыми тканями при поступлении в организм.
Среди радиоактивных ядов радон – один из самых опасных. Попадая в организм человека, радон способствует процессам, приводящим к раку лёгких. Распад ядер радона и его дочерних изотопов в легочной ткани вызывает микроожог, поскольку вся энергия альфа-частиц поглощается практически в точке распада. Особенно опасно (повышает риск заболевания) сочетание воздействия радона и курения. Радионуклиды радона обусловливают более половины всей дозы радиации, которую в среднем получает организм человека от природных и техногенных радионуклидов окружающей среды.
Исторически впервые рак легких был обнаружен в конце XIX века у шахтеров рудников Шнееберга и несколько позднее — Яхимова (Иоахимсталя), находившихся соответственно на территории современных Германии и Чехии. Более чем в 50 % случаев (до 60—80%) причиной их смерти был рак легких, преимущественно бронхогенного типа. Наблюдавшаяся смертность в 30—50 раз превышала ожидаемую.
Характерно, что возраст горняков на момент смерти от рака легких в большинстве случаев не превышал 50—55 лет, а заметная доля их умирала даже моложе 40 лет. Концентрация радона в рудниках колеблется в пределах 10—700 кБк/м 3 .
Широкую известность получили данные 1964 г. по «радоновому» раку легких у горняков флюоритовых рудников Ньюфаундленда, где из 750 горняков 30 человек умерло от рака легких, т. е. в 40 раз выше ожидаемого количества, причем средний возраст умерших составил 48 лет при среднем возрасте на момент смерти по этой причине мужского населения 64 года. К 1977 число умерших от рака легких горняков этой группы достигло 78 человек, минимальный латентный период при этом составлял 12 лет, средний — 23 года. На ряде урановых рудников провинции Онтарио (Канада) в группе 8,5 тыс. горняков за период 1955—1972 отмечены 42 случая смерти от рака легких, в группе 15 тыс. горняков — 81 случай, что оказалось соответственно в 3 и 2 раза выше ожидаемого количества, причем выявленные случаи заведомо составляют лишь некоторую часть от их полного числа за указанный период.
Применение фильтрующих респираторов эффективно защищает дыхательные пути от проникновения в организм дочерних продуктов распада радона. Защита в среднем составляет 84%. Правильное использование эффективного фильтра (обладающего низким сопротивлением) может обеспечить коэффициент защиты 10—20. В этих условиях облучение дочерними продуктами радона составит 10 % рассчитанного без использования защиты в виде респиратора.
Определенные типы противогазных коробок, содержащих около 900 см 3 сухого активированного угля, удаляют 96—99 % поступающего радона в течение 1 ч. Защита от радона, обеспечиваемая активируемым углем, увеличивается с понижением температуры и снижается с возрастанием скорости потока воздуха, влажности и содержания воды в угле. Уголь может быть регенерирован пропусканием через него сухого воздуха.
При работе с радоном необходимо использовать герметичные боксы и соблюдать меры радиационной безопасности. Неотложная помощь требует срочно вывести пострадавшего из загрязненной атмосферы. Свежий воздух, вдыхание карбогена. Промывание полости рта и носоглотки 2% раствором NaHCO 3 .
Содержание:Что означают на практике фразы: «радоновые ванны», «радонотерапия», «лечение радоном», - пользу или вред приносит этот элемент, изучаемый на школьных уроках химии. Как добывают радон для лечения и как часто можно его использовать, чтобы не навредить организму? Газ применяют в радонотерапии для укрепления здоровья.
Что такое радон
Радон относится к группе инертных газов, не обладает запахом, цветом или вкусом, может флюоресцировать – вначале его называли нитон, от латинского «светящийся». Окраска при флюоресценции меняется в зависимости от состояния от голубого до желто-оранжевого (в охлажденном состоянии).
Известный в качестве лечебного средства, газ является радиоактивным веществом, при неумелом использовании может быть вреден для здоровья и жизни. Все зависит от концентрации, но даже зная ее, нельзя заниматься самолечением: имеет противопоказания и индивидуальную непереносимость отдельными организмами.
Хотя радон образуется глубоко в земле и, будучи тяжелым, не может самостоятельно подняться на поверхность, он быстро «цепляется» к более легким газам или растворяется в воде и поднимается ближе к поверхности. На этом его свойстве основаны природные радоновые пещеры или ванны, по подобию которых создаются искусственные, насыщенные газом принудительно.
Это один из самых редких газов в природе. Его количество в воздухе и в земной коре минимально, образуется он при распаде радия - не менее редкого вещества. В залежах радия газ формируется постоянно, небольшого количества вещества достаточно для бесперебойного функционирования радоновой клиники.
На службе человека
На протяжении почти века после официального открытия радон используется во многих сферах жизни: при выращивании домашних животных, излучение помогает найти залежи радиоактивных элементов, используется во многих технологических процессах.
Самое значительное применение нашел в медицине, с прошлого века пользуются спросом санатории с радоновыми ваннами, а многие курорты стали популярны во всем мире благодаря насыщенности вод этим радиоактивным веществом.
Микродозы радона, растворенные в минеральных водах, предназначенных для ванн или ингаляций, проникая внутрь человеческого организма, оказывают оздоровительное влияние практически на все системы: от нервной до кровеносной. Незначительное количество радона быстро выводится из организма, не причиняя вреда.
История открытия элемента богата взлетами и падениями. Издавна отмечалось, что некоторые источники обладают целительным эффектом, однако только в начале ХХ века наука смогла обосновать это, и уже в 1911 году начал работу курорт в городе Яхимов, Чехия, ставший впоследствии одним из популярнейших.
В России первопроходцем в сфере радонотерапии стала лечебница в Белокурихе, основанная в 1867 году. Спустя 40 лет, в 1907 году, изыскания подтвердили, что воды лечебницы обладают целебными свойствами благодаря содержанию радона.
На сегодняшний день одним из наиболее популярных городов-курортов в России, использующих целительный газ, является Пятигорск. Водные лечебницы строились здесь еще тогда, когда понятие радиоактивности не было сформулировано. Наблюдения показали целебность вод этого региона, и в середине XIX века здесь начали строить первые здания, в которых впоследствии разместили ванны.
Сегодня многочисленные санатории города применяют радиоактивную терапию для лечения и оздоровления отдыхающих. Здесь официально зародилась наука, изучающая воздействие газа на здоровье человека, радоновые ванны Пятигорска стали одной из достопримечательностей, своеобразной визитной карточкой.
Принцип воздействия
Терапия используется при лечении широкого спектра заболеваний, ванны позволяют газу проникнуть в организм сначала через кожу, а затем в подкожные слои, где он растворяется в жировых тканях или проникает глубже, в органы. Под его воздействием возникает эффект ионизации, который активизирует внутренние процессы, восстанавливает баланс и приводит в действие регенерационные механизмы.
Курс радонового лечения приводит к улучшению состояния кожи, уменьшает воспалительные процессы, способствует обмену веществ и ускоряет восстановление поврежденных внутренних тканей. Особый эффект оказывает на кровеносную систему: воздействует на сосуды от самых маленьких до самых крупных, улучшает кровообращение и повышает упругость стенок, воздействуя на работу сердечной мышцы, приводя в норму частоту пульса.
Необходимо отметить влияние газа на нервную систему: успокаивает и расслабляет, можно использовать при нарушениях сна и для снятия болевых ощущений.
Замечен положительный эффект при легочных и суставных заболеваниях, используется для снижения веса, что приобрело особую актуальность в последнее время. Для достижения заметного результата метод необходимо сочетать с физическими нагрузками, следить за питанием, отдавая предпочтение здоровой еде. Целебный эффект от радоновых процедур сохраняется до полугода.
В гинекологии
Благодаря своему противовоспалительному действию радон показан при гинекологических заболеваниях. Применяются ванны и орошения, воздействующие непосредственно на область воспаления, помогающие тканям восстанавливаться, способные останавливать кровотечения, хотя это не рекомендуется. С использованием радиоактивного газа лечат:
- фиброматоз;
- поликистоз яичников;
- фибромиомы;
- эндометриоз и другие заболевания.
В некоторых случаях обнаруживалось положительное влияние на нормализацию женского цикла, уменьшение болевых синдромов, улучшение состояния при климактерических недомоганиях. Ученые отметили, что радон настолько эффективен в гинекологии, что зачастую может замещать хирургические методы, особенно при лечении фибромиом.
Методы терапии
В зависимости от заболевания медицина предлагает несколько способов воздействия на организм радоном.
Наиболее востребованы ванны, оказывают лечебное воздействие при конкретном заболевании и оздоравливают организм в целом. Их назначают курсом, сочетая с массажем и грязелечением, проводится обычно 12-15 процедур, в зависимости от назначения врача. Температура ванн примерно 36 градусов, продолжительность процедуры 10-20 минут.
Благодаря тому, что радоновое воздействие нормализует давление, этот метод распространен для лечения больных, которые не могут использовать другие методы из-за опасности повышения давления. Для пожилых людей, страдающим от болей в суставах и имеющих нестабильное давление, радонотерапию является прекрасной альтернативой медикаментозному лечению.
При заболеваниях пищеварительной системы целесообразнее питье, при "женских" - орошения или микроклизмы. Питьевая терапия показана страдающим от подагры - улучшается обмен мочевой кислоты, так как радон нормализует работу печени и прочих внутренних органов.
Возможно использовать для лечения дыхательных путей, в этом случае применяют радоновые штольни или, так называемые, воздушные ванны. Под штольнями понимают природные пещеры с наиболее подходящим уровнем содержания радона. В них поддерживается высокий уровень влажности и температуры, что позволяет раскрыть поры. Воздушные ванны - это искусственно созданные аппараты, где получают эффект природных штолен.
Во многих странах существуют санатории с искусственными радоновыми ваннами. При заболеваниях, связанных с опорно-двигательной системой, возможно назначение масел, обогащенных радоном. Чешский курорт предлагает лечение так называемыми радоновыми коробочками в тех случаях, когда требуется более продолжительное воздействие. Применение этого метода, получившего название брахирадиумтерапия, возможно взрослым - старше 18 лет - под наблюдением врача.
Противопоказания
Имеет ряд противопоказаний:
- беременность, некоторые виды бесплодия, сниженная функция яичников;
- злокачественные образования;
- гипотериоз, гипоэстрогения, выраженная лейкопения;
- лучевая болезнь на любой стадии;
- профессиональная деятельность, связанная с излучениями (УВЧ, СВЧ и т.д.);
- лихорадочные состояния;
- кожные заболевания во время обострения;
- тяжело протекающие неврозы;
- с осторожностью при нарушениях работы щитовидной железы.
Применение радонотерапии разрешается для детей старше 5 лет по назначению специалиста.
Польза или вред
Радон был открыт в начале двадцатого века и очень быстро вызвал широкий интерес. Его влияние на организм изучали, а радиоактивность и насыщенность веществом стала гарантией эффективности минеральной воды. Возникла своеобразная мода на радиоактивность, на волне интереса широко пропагандировалось применение газа в медицинских целях.
К 1920 годам выяснилось, что в маленьких дозах вещество оказывает очень благотворное влияние на организм, зачастую при болезнях, которые тяжело лечатся другими методами. Применяется в лечении позвоночника, суставных и иммунных болезней, варикоза, снимает напряжение нервной системы, расслабляя и успокаивая, помогает в борьбе с лишним весом и нестабильным давлением. Надолго снимает боль, в том числе при климаксе у женщин.
Казалось бы, чем не панацея? Однако у всего сущего есть две стороны. Недавние исследования выявили, что полезный газ, более века служащий здоровью людей, - одна из причин развития рака легких. Виноваты элементы, оседающие в организме после распада газа и интенсивно его облучающие.
Часто люди страдают от излучения, не замечая его: газ может содержаться в строительных материалах или просто выделяться из недр земли в том месте, где построен дом. Поэтому сегодня в нашей стране, как и во многих других, установлены нормы содержания радона, которые измеряются специальными приборами. При превышении этих норм проводят мероприятия по его снижению или снос дома, если показатели достигают критических высот.
В небольшой концентрации радон остается незаменимым лекарственным средством, приходящим на помощь, когда другие возможности противопоказаны. Необходимо помнить о дозировке и соблюдении инструкций врача.
РАДИАЦИОННАЯ ОПАСНОСТЬ
В ВОЗДУХЕ - РАДОН
«…более половины годовой дозы от всех
природных источников излучения человек
получает через воздух, облучая радоном
свои легкие во время дыхания»
СОРОСОВСКИЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ, ТОМ 6,№3, 2000
ЧТО ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ О РАДОНЕ И ДЕТЕКТОРЕ - ИНДИКАТОРЕ РАДОНА «СИРАД МР106 »?
1. ВВЕДЕНИЕ
2. НЕОБХОДИМЫЕ ЗНАНИЯ О РАДОНЕ
Что такое радон?
Откуда берется радон?
Как действует радон на здоровье?
Как радон приводит к раку легких?
Когда радон стал причинять неприятности?
Нужно ли обследовать дома? Да.
Как радон проникает в дом?
3. ОБСЛЕДОВАНИЕ ДОМА
Как обнаружить радон?
Как организовать обследование дома?
Что означают результаты обследования?
Срочность принятия защитных мер.
Нужно ли учитывать другие факторы?
4. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
1. ВВЕДЕНИЕ
Исторически вредное влияние естественной радиоактивности воздуха на человеческий организм было замечено еще в XVI веке, когда таинственная «горная болезнь» шахтеров привлекла внимание медиков: смертность от заболеваний легких среди рудокопов некоторых шахт Чехии и Германии была в 50 раз выше, чем среди прочего населения. Причина этого была объяснена уже в наше время - в воздухе этих шахт была высокая концентрация радона.
Предположения о возможности радиологически вредного воздействия радона на население возникли в конце 1960-х годов, когда американские специалисты обнаружили, что концентрация радона в воздухе жилых домов, особенно одноэтажных, часто превышала уровень, считающийся опасным даже для рудников. До 1980 года ни в одной стране мира не устанавливались нормативы на содержание радона в помещениях, и только в последние десятилетия были введены нормативы для существующих и проектируемых зданий, рекомендованные Международной комиссией по радиологической защите. В НАТО был даже создан специальный комитет по этой проблеме, а в США едва ли не в каждом доме теперь есть датчики уровня радона.
В нашей стране нормативы на содержание радона в воздухе жилых зданий были приняты в 1990 году, но аппаратура была сугубо профессиональной, а «радоновая проблема» до настоящего времени оставалась сферой интересов только специалистов в области радиометрии. Появление новых бытовых приборов-«индикаторов радона»-сделало возможным проведение обследования своего дома (квартиры) самостоятельно. Необходимый минимум знаний для проведения обследования приведён в Разделах 2 и 3. При составлении этих разделов была использована литература, данные о которой приведены в Разделе 4. Проводя обследование самостоятельно, помните, что необходимо внимательно изучить инструкцию изготовителя прибора и строго соблюдать все её требования, так как стоимость защитных мероприятий напрямую зависит от полученных результатов, а значит и от аккуратности проведения обследования.
Итак, радон - как его обнаружить, оценить реальность опасности и защититься от этой угрозы?
2.НЕОБХОДИМЫЕ ЗНАНИЯ О РАДОНЕ.
Что такое радон?
Радон - это радиоактивный газ, который повсеместно распространён в природе. Он почти в 7,5 раз тяжелее воздуха, хорошо растворяется в воде, не имеет цвета, вкуса и запаха.
Откуда берется радон?
Радон образуется в результате естественного радиоактивного распада урана, поэтому радон находится в высокой концентрации в почве и скальных породах, содержащих радиоактивные элементы. Радон может выделяться также из почв, содержащих определенные типы промышленных отходов, таких, как пустую породу горно-обогатительных предприятий и шахт.
На открытом пространстве концентрация радона настолько низка, что обычно не вызывает беспокойства. Однако внутри закрытых объемов (таких, как жилище) радон накапливается. Уровень содержания радона в помещении определяется как составом строительных материалов, так и концентрацией радона в почве под зданием. Ещё один источник поступления радона в жилые помещения - вода и природный газ. Концентрация радона в водопроводной воде чрезвычайно мала. Однако вода из некоторых источников, особенно из глубоких колодцев или артезианских скважин, содержит очень много радона - до 1400 кБк/м3*, или в 3000000 раз больше чем в озёрной или речной воде. В природный газ радон проникает под землёй. При переработке и в процессе хранения газа перед поступлением его к потребителю большая часть радона улетучивается, но концентрация радона в помещении может заметно возрасти, если кухонные плиты, отопительные и другие нагревательные устройства, в которых сжигается газ, не снабжены вытяжкой.
Как действует радон на здоровье?
Основное воздействие радона на здоровье - это повышенный риск развития рака легких. Конечно, не каждое превышение уровня приводит к развитию рака легких, однако факты показывают, что риск развития рака легких от действия радона зависит от концентрации радона.
*Бк (беккерель)- единица измерения активности радионуклида, равная одному спонтанному переходу из определённого ядерно-энергетического состояния нуклида за время 1 с.
Как радон приводит к раку легких?
Сам радон естественным образом распадается и образует продукты радиоактивного распада. При вдыхании радона и продуктов его распада в легкие процесс распада продолжается. Это приводит к маленьким вспышкам освобождаемой энергии уже внутри лёгочных тканей, они могут разрушаться, способствуя появлению онкологических заболеваний.
Когда радон стал причинять неприятности?
Беспокойство по поводу необычно высокой концентрации радона в помещениях впервые возникло в конце 1960-х годов, когда на западе США обследовались дома, построенные из материалов, содержащих промышленные отходы. Затем и в Европе столкнулись с этой проблемой. В Швеции, Финляндии (особенно в Хельсинки) и в Великобритании были обнаружены дома, в которых концентрация радона в тысячи раз превышала типичные значения в наружном воздухе. Причины - радоноопасность грунта и стройматериалов, а также борьба за экономию энергии. Для снижения потерь тепла дома в те годы стали особенно тщательно герметизировать. В результате на каждый киловатт электроэнергии, сэкономленной на отоплении благодаря герметизации помещений, шведы получили дополнительную дозу облучения. Кроме того, в Швеции в течение нескольких десятилетий при производстве бетона использовались местные глинозёмы - с их применением построили около 700 тысяч домов, впоследствии обнаружили, что эти глинозёмы очень радиоактивны. Из других строительных материалов часто упоминаются гранит и пемза, которые широко использовались в Германии и России. Ещё один популярный материал - фосфогипс (побочный продукт, получаемый при переработке фосфорных руд, дешёвый заменитель природного гипса), широко применялся при изготовлении строительных блоков, штукатурки, перегородок и цемента. В одной только Японии в 1974 году было израсходовано 3 млн. тонн этого материала. Люди, живущие в «фосфогипсовых» домах, подвергались облучению, на 30% более интенсивному, чем в обычных жилищах. Высокой радиоактивностью обладает отход производства алюминия - красная глина и соответственно кирпич, производившийся из этого сырья.
Нужно ли обследовать дома? Да.
Проблема состоит в том, что необходимо провести индивидуальное обследование каждого дома и, в случае необходимости, выбрать способ защиты от радона (обеспечение достаточного воздухообмена, бетонирование подвалов, покрытие герметизирующим составом поверхностей строительных конструкций и т. д.). Если вы подозреваете повышенное содержание радона в доме, то вы должны решиться или на самостоятельное проведение обследования, или обратиться в ваш региональный центр по защите от радиации для того, чтобы определить уровень содержания радона.
Как радон проникает в дом?
Радон - это газ, который может диффундировать по пустотам в почве и в материалах, из которых построен ваш дом. Радон может просачиваться через грунтовой пол, трещины в бетонном полу и стенах, через дренаж пола, водостоки, стыки, трещины или поры в стенах из пустотелых блоков.
Радон хорошо растворяется в воде, поэтому он содержится во всех природных водах, причем в глубинных грунтовых водах его, как правило, заметно больше, чем в поверхностных водостоках и водоемах. Например, в подземных водах его концентрация может быть в миллион раз выше, чем в озёрах и реках.
Радон попадает из воды в атмосферу помещения, выделяясь из пузырьков воздуха, содержащихся в воде. Наиболее интенсивно это происходит при разбрызгивании, испарении или кипении воды (например, в душевой или парилке). При использовании больших общественных накопителей воды, радон обычно не приносит вреда, т.к. испаряется до того, как вода попадает в дом.
Из строительных материалов радон выделяется, если использовались материалы со сравнительно высоким содержанием радия (урана, тория) или способные к выделению радиоактивных газов, при этом низкая радиоактивность по другим видам излучений не гарантирует безопасности по радону.
Однако основной, наиболее вероятный путь накопления радона в помещениях связан с выделением радона непосредственно из грунта, на котором построено здание.
В практике геологических исследований нередки случаи, когда слаборадиоактивные породы содержат в своих пустотах и трещинах радон в количествах, в сотни и тысячи раз больших, чем более радиоактивные горные породы. При сезонных колебаниях температуры и давления воздуха, радон выделяется в атмосферу. Возведение зданий и сооружений непосредственно над такими трещинными зонами приводит к тому, что в эти сооружения из недр Земли непрерывно поступает поток грунтового воздуха содержащего высокие концентрации радона, который, накапливаясь в воздухе помещений, cоздаёт серьезную радиологическую опасность для находящихся в них людей. Известны случаи, когда в производственных подвальных помещениях, снабженных вытяжной вентиляцией, концентрация радона за счет подсоса воздуха из почвы, достигала 8000 - 10 000 Бк/м3, что превышало нормы в 40 - 50 раз.
К настоящему времени в различных странах накоплена достаточно обширная информация о содержании радона в жилых и служебных помещениях. Эти данные постоянно пополняются и уточняются, поэтому представления о средних и предельных концентрациях радона в зданиях претерпевают изменения. С этой точки зрения интересны результаты обследования домов.
Содержание радона в зданиях.
| Страна, регион |
Число обследованных зданий |
Концентрация радона, Бк/м3 |
| Канада |
13450 |
17 ± 4 |
| Германия |
5970 |
40 ± 2 |
| Финляндия |
2154 |
64± 3 |
| Италия |
1000 |
25± 3 |
| Нидерланды |
30± 5 |
|
|
Швейцария |
||
|
Подвал |
720± 120 |
|
|
1-й этаж |
228± 68 |
|
|
2-й этаж |
127± 36 |
|
| Альпы |
100 |
|
|
Подвал |
926± 210 |
|
|
1-й этаж |
267± 73 |
|
|
2-й этаж |
171± 42 |
|
| США |
30000 |
72± 5 |
| Великобритания |
2000 |
12± 3 |
Уровень концентрации радона в атмосфере домов существенно зависит от естественной и искусственной вентиляции помещения, тщательности заделки окон, стыков стен и вертикальных коммуникационных каналов, частоты проветривания помещений и т.д. Например, наиболее высокие концентрации радона в жилых зданиях отмечаются в холодный период года, когда традиционно принимают меры к утеплению помещений и уменьшению обмена воздуха с окружающей средой. Однако правильно выполненная приточно-вытяжная вентиляция дает наилучшие результаты снижения радонового риска в существующих зданиях. Анализ активности радона показывает, что даже однократный воздухообмен за час снижает концентрацию радона практически в сто раз.
3.ОБСЛЕДОВАНИЕ ДОМА
Как обнаружить радон?
Поскольку невозможно ни увидеть радон, ни почувствовать запах радона, для его обнаружения необходимо специальное оборудование. Существует разнообразное оборудование (как профессиональное, так и бытовое), предназначенное для постоянного либо периодического контроля содержания радона в помещениях и предусматривающее получение данных в процессе обследования. Это «AIR-CHEK» США, «RADHOME» Франция и другие. В России аналогичные бытовые приборы выпускаются под маркой в Московском инженерно - физическом институте (государственный университет). Детектор-индикатор радона «SIRAD MR-106 » является первым, разработанным в России бытовым индикатором радиоактивности воздуха - одного из самых опасных видов радиоактивности в силу своей высокой биологической эффективности (в 20 раз выше других видов излучения), и приводящую к внутреннему облучению. Невозможно обойтись без воздуха, поэтому он не должен быть опасен. Используя «SIRAD MR-106 » для периодической проверки атмосферы дома, вы всегда будете уверены в том, что ни природная, ни техногенная (возникшая в результате технической деятельности) радиоактивность воздуха не угрожает никому из живущих в вашем доме.
Как организовать обследование дома?
Проводя обследование, помните, что необходимо внимательно изучить инструкцию изготовителя прибора и строго соблюдать все её требования, так как стоимость защитных мероприятий напрямую зависит от полученных результатов, а значит и от аккуратности проведения обследования.
Что означают результаты обследования?
Помните, что можно практически полностью защититься от радона, просто стоимость защитных работ прямо зависит от того, насколько аккуратно проведено обследование и достоверны результаты.
Если опасность невелика, то и затраты будут небольшие - нередко достаточно тщательно окрасить или оклеить стены помещений.
Результаты обследования позволяют представить реальный риск от наличия радона в вашем доме. Наглядный способ представить риск, связанный с воздействием радона - это сравнение его с риском от других вредных воздействий. Согласно данным Департамента здравоохранения США находиться в помещении с концентрацией радона 7400 Бк/м^3 в 60 (шестьдесят!) раз более опасно, чем выкуривать две пачки сигарет в день, а воздействие воздуха с концентрацией 370 Бк/м^3 в течение года сопоставимо с 500 - кратным облучением лёгких при рентгеноскопии.
Срочность принятия защитных мер.
Предпринимать ли что-либо, и как срочно - поясняют приведенные ниже рекомендации, основанные на результатах обследования. Очевидно, что необходимо попытаться снизить уровень содержания радона настолько, насколько это возможно. Учитывая информацию последнего времени, считается, что уровень в большинстве домов может быть снижен до 100…150 Бк/м^3(в России норма для сдаваемых в эксплуатацию зданий 100 Бк/м^3, а эксплуатируемых - 200 Бк/м^3.). Помните, срочность действий зависит от концентрации радона. Чем выше уровень содержания радона в доме, тем быстрее нужно улучшать положение.
* Если ваши результаты составляют 7400 Бк/м^3 или выше:
Такой уровень является самым высоким из обнаруженных в домах. Жители должны предпринять все необходимое для снижения уровня как можно ниже. Рекомендуется сделать это в течение нескольких недель. Если это возможно, вы должны проконсультироваться с региональным центром здравоохранения или центром защиты от радиации и определить целесообразность временного отселения до тех пор, пока уровень радона в доме не будет снижен.
* Если ваши результаты составляют 740 -7400 Бк/м^3:
Такой уровень значительно выше допустимого для жилищ. Вы должны предпринять все необходимое для снижения уровня как можно ниже. Рекомендуется сделать это в течение нескольких месяцев.
* Если ваши результаты составляют 200 -740 Бк/м^3:
Такой уровень выше допустимого для жилищ. Вы должны предпринять все необходимое для снижения уровня до 150 Бк/м^3 или ниже. Мы рекомендуем сделать это в течение нескольких лет или раньше, если результаты ближе к верхней границе интервала.
* Если ваши результаты не превышают 150 Бк/м^3:
Такой уровень является допустимым для жилищ или незначительно превышает его.
Нужно ли учитывать другие факторы?
Основная информация о риске, приведенная в этом сообщении, так же, как и рекомендации по снижению риска, относятся к общему случаю. Ваши конкретные условия жизни могут повлиять на степень риска и вызвать необходимость дополнительных мер. Опасность воздействия радона зависит от количества радона, проникающего в помещение, и времени, которое вы в нём проводите. Перечисленные ниже меры помогут немедленно снизить риск от воздействия радона. Эти меры можно принять быстро и с незначительными затратами.
*Прекратите курить в доме - курение усиливает воздействие радона, связанные с радоном заболевания раком лёгких среди курильщиков в три раза выше, чем у не курильщиков.
*Проводите меньше времени в зонах дома с повышенной концентрацией радона, таких, как подвал.
*Чаще открывайте окна и включайте вентиляторы для более интенсивного поступления наружного воздуха в дом. Это особенно важно в отношении подвальных помещений.
*Если в вашем доме между полом первого этажа и грунтом есть вентилируемое пространство- держите заслонки продухов открытыми со всех сторон дома постоянно.
Выполнив перечисленное, приступайте к радикальным, рассчитанным на долгую службу мероприятиям, исключающим проникновение радона в ваш дом. Рекомендуем проводить контрольные обследования в ходе реконструкции, убеждаясь в правильности принятых мер, пусть атмосфера вашего дома будет по настоящему чистой и здоровой.
Доктор физико-математических наук,
профессор МИФИ Н.М.Гаврилов
4.ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ.
Сводный телефонный справочник организаций, действующих
в области охраны природы и защиты здоровья человека.
| МосНПО "РАДОН" | 491-0144, круглосуточно. |
Сообщения о радиоактивных загрязнениях, о необходимости дезактивации помещений, территорий, объектов и предметов. |
| 113-1191, с 9:30 до 17:30. | Сообщения о ртутных загрязнениях и необходимости демеркуризации | |
| Департамент природопользования и охраны окружающей среды | 952-7288, круглосуточно | Сообщения о фактах нарушения природоохранного законодательства и норм экологической безопасности |
| Госсанэпиднадзор | 287-3141, круглосуточно | Сообщения о нарушениях санитарных норм, обнаруженных инфекциях, случаях заражения, скоплении грызунов, опасных инфекциях у животных. |
| МосЦГМС (Московский центр по гидрометеоро логии и мониторингу окружающей среды) |
281-5456, круглосуточно | Сообщения о загрязнении воздуха, воды и почвы |
| Главное управление по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям |
995-9999 круглосуточно | Сообщения о чрезвычайных ситуациях и происшествиях (крупные аварии и пожары с человеческими жертвами, значительные выбросы химвеществ в атмосферу, разливы опасных жидкостей, обрушение зданий) |
Межрегиональная Ассоциация обезвреживания
радиоактивных отходов - спецкомбинаты"РАДОН".
Шестнадцать спецкомбинатов "РАДОН" составляют разветвленную межрегиональную систему обезвреживания радиоактивных отходов. В 2000 году спецкомбинаты объединились в собственную Ассоциацию. За каждым комбинатом закреплены следующие территории:
1. МосНПО
"Радон"
— Московская, Брянская, Калужская, Тверская, Ярославская, Владимирская, Тульская, Рязанская, Костромская, Смоленская области.
2. Ленинградский СК
— Ленинградская, Псковская, Новгородская, Вологодская, Калининградская области, Карелия.
3. Волгоградский СК
— Волгоградская, Астраханская области, Калмыкия.
4. Нижегородский СК
— Нижегородская, Ивановская, Кировская области, Мордовия, Республика Коми.
5. Грозненский СК
— Северная Осетия, Дагестан, Чеченская, Ингушская, Кабардино-Балкарская республики.
6. Иркутский СК
— Иркутская, Читинская области, Бурятская республика, Республика Тыва.
7. Казанский СК
— Татарстан, Республика Марий Эл, Чувашская, Удмурдская республики.
8. Самарский СК
— Самарская, Ульяновская, Оренбургская области.
9. Мурманский СК
— Мурманская, Архангельская области.
10. Новосибирский СК
-Новосибирская, Томская, Кемеровская, Омская области.
11. Ростовский СК
- Ростовская область, Ставропольский, Краснодарский края.
12. Саратовский СК
— Саратовская, Пензенская, Белгородская, Липецкая, Курская, Орловская, Тамбовская области.
13. Свердловский СК
— Свердловская, Пермская, Тюменская области, Ханты-Мансийский, Ямало-Ненецкий национальные округа.
14. Уфимский СК
— Башкортостан.
15. Челябинский СК
— Челябинская, Курганская области.
16. Хабаровский СК
— Камчатская, Сахалинская, Магаданская, Амурская области, Хабаровский, Приморский края, Республика Саха (Якутия).
Используемая литература, в которой, кроме того, можно найти дополнительную информацию о «радоновой проблеме»
1. ПАМЯТКА ПО РАДОНУ ДЛЯ ГРАЖДАН. «Что это и как с этим быть?».
Агентство охраны окружающей среды США, Служба атмосферы и радиации. Департамент здравоохранения и гуманитарных служб США, Центр контроля болезней. Август 1986 г. ОРА 86 004.
2. РАДИАЦИЯ: Дозы, эффекты, риск.
Пер. с англ., М.: Мир, 1998.
3. СОРОСОВСКИЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ, ТОМ,№ 1, 1997
УТКИН В. И. Газовое дыхание земли.
4. СОРОСОВСКИЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ, ТОМ 6,№ 3, 2000
УТКИН В. И. Радоновая проблема в экологии.
5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ «Зелёный листок» №6(25),2001,стр.4.
«ВНИМАНИЕ, РАДОН!»
6. А.Д.Власов, Б.П.Мурин. ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ.
Справочник, М.: ЭАИ, 1990,стр. 63-64.
Литература
ВВЕДЕНИЕ
Везде и повсюду нас окружает атмосферный воздух. Из чего он состоит? Ответ не составляет труда: из 78,08 процента азота, 20,9 процента кислорода, 0,03 процента углекислого газа, 0,00005 процента водорода, около0,94 процента приходится на долю так называемых инертных газов. Последние были открыты всего лишь в конце прошлого столетия. Радон образуется при радиоактивном распаде радия и в ничтожных количествах встречается в содержащих уран материалах, а также в некоторых природных водах.
Актуальность исследований.По данным Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ), Научного комитета по действию атомной радиации (НКДАР) ООН наибольшая часть дозы облучения (около 80 % от общей), получаемой населением в обычных условиях, связана именно с природными источниками радиации. Более половины этой дозы обусловлено присутствием газа радона и его дочерних продуктов распада (ДПР) в воздухе зданий, в которых человек проводит более 70 % времени.
Радон - благородный инертный газ, приобретает в жизни человека все большее значение. К сожалению, преимущественно оно негативно – радон радиоактивен и потому опасен. А поскольку он непрерывно выделяется из почвы, то и распространен по всей земной коре, в подземной и поверхностной воде, в атмосфере, присутствует в каждом доме.
В цивилизованном обществе уже пришло сознание, что радоновая опасность является крупной и непростой комплексной проблемой, так как радиоэкологические процессы, вызываемые радоном, происходят на трех структурных уровнях материи: ядерном, атомно-молекулярном и макроскопическом. Поэтому решение ее подразделяется на задачи диагностики и технологии последующей нейтрализации воздействия радона на человека и биологические объекты.
В настоящее время после длительного отказа ведущих мировых держав от испытаний ядерного оружия риск получить значительную дозу облучения в сознании большинства людей связывается с действием атомных электростанций. Особенно после Чернобыльской катастрофы. Однако следует знать, что опасность облучения есть, даже если вы находитесь в собственном доме. Угрозу здесь представляет природный газ - радон и тяжелометаллические продукты его распада. Действие их человечество испытывает на себе на протяжении всего времени существования.
Цель работы: Исследование природы радона, его соединений, влияние на человека, а так же исследование источников поступления радона в здание и оценка эффективности применения в качестве радонозащитных покрытий различных материалов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАДОНЕ
Уже с ХVI века людям было известно о гибельных последствиях пребывания в некоторых местностях и зонах, но о самом газе никто еще и не догадывался. В поселках рудокопов в горах южной Германии женщины по нескольку раз шли под венец: мужей уносила загадочная быстротекущая болезнь – «горняцкая чахотка». Практиковавшие в тех местах врачи упоминали о существовании забоев, в которых при отсутствии должной вентиляции люди испытывали одышку и усиленное сердцебиение, часто теряли сознание и иногда погибали. При этом ни на вкус, ни на запах в воздухе не обнаруживалось каких-либо примесей. Поэтому и неудивительно, что тогда считали - людей губят потревоженные горные духи. И только великий Парацельс, работавший врачом в такой же местности, писал о необходимости очищения воздуха в рудниках: «Мы обязаны предотвращать соприкосновение организма с эманациями металлов, ибо, если организм поврежден ими единожды, излечения уже не может быть».
Окончательно с «горняцкой чахоткой» разобрались только в 1937 г., установив, что эта болезнь есть ни что иное, как одна из форм рака легких, вызываемая высокой концентрацией радона.
Радоновая проблема изучается с самых ранних этапов развития ядерной физики, но особенно серьезно и масштабно она стала выявляться после моратория на ядерные взрывы и благодаря рассекречиванию полигонов. При сравнении эффектов облучения оказалось, что в каждой квартире, в каждой комнате есть свои локальные ядерные радоновые «полигончики».
Изотопы радона сорбируются (поглощаются) твердыми веществами. Наиболее продуктивным в этом отношении является уголь, поэтому угольные шахты должны находиться под усиленным вниманием правительства. Это же относится ко всем отраслям промышленности, потребляющим данный вид топлива.
Сорбированные атомы радона очень мобильны и продвигаются от поверхности твердого вещества в глубинные слои. Это относится к органическим и неорганическим коллоидам, биологическим тканям, что существенно обостряет радоновую опасность. Сорбирующие свойства веществ существенно зависят от температуры ранее адсорбированных компонентов, влагонасыщенности и многих других параметров. Эти свойства желательно привлекать к разработке различных антирадоновых средств.
В Казахском национальном университете им. Аль-Фараби измерены высотные профили распределения радона по этажам зданий, в помещениях и на открытом воздухе. Известные закономерности подтвердились, но найдены и иные, которые экспериментально применяются для разработки антирадоновых технических средств. Установлено, что несколько раз в месяц содержание радона в приземной атмосфере может увеличиться во много раз. Эти «радоновые бури» сопровождаются резким увеличением радиоактивности в воздухе, не только способствуя развитию рака легких, но вызывая и функциональные нарушения у практически здоровых людей - примерно у 30% появляются одышка, учащенное сердцебиение, приступы мигрени, бессонница и т.д. Особую же опасность возмущения представляют для больных и пожилых людей, а также малышей.
Оказалось, что возникновение радоново-аэроионных бурь связано с физическими процессами, происходящими на Солнце, с появлением темных пятен на поверхности светила. Интересное предположение о возможном механизме, связывающем солнечную активность со значительным увеличением содержания радона, было сделано московским ученым А.Э. Шемьи-Заде. Проанализировав данные по радоновой активности атмосферы, полученные в Средней Азии, Прибалтике, Швеции и т.д., он выявил корреляцию уровня радоновой активности земной атмосферы с солнечными и геомагнитными процессами в различные годы и в разных регионах.
Концентрация радона в микропорах горных пород (обычных гранитах и базальтах) в миллионы раз выше, чем в приземной атмосфере и достигает 0,5-5,0 Бк/м3. Активность радона принято измерять в числе его распадов в 1 м3 - 1 Беккерель (Бк) соответствует одному распаду в секунду. Этот радон, как показали расчеты ученого, вследствие магнитострикционного сжатия-растяжения в высокочастотном поле геомагнитных возмущений «выжимается» из выходящих на поверхность микропор. Амплитуда магнитострикции, происходящей в постоянном по величине магнитном поле Земли, под действием малых геомагнитных возмущений пропорциональна содержанию магнетита в породе (обычно до 4 %), а частота определяется геомагнитными вариациями. Амплитуда магнитострикционного сжатия горных пород в поле геомагнитных возмущений очень мала, однако эффект вытеснения радона обусловлен во-первых высокой частотой возмущений, а во-вторых – высокой концентрацией газа. Оказывается, если в столбе атмосферного воздуха сечением в один километр «размешать» слой, выделенный из горных пород толщиной всего в один миллиметр, то концентрация радона в этом столбе возрастет в 10 раз.
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ
После открытия радия, когда ученые с большим увлечением познавали тайны радиоактивности, было установлено, что твердые вещества, находившиеся в близком соседстве с солями радия, становились радиоактивными. Однако спустя несколько дней радиоактивность этих веществ исчезла бесследно.
Радон открывали неоднократно, и в отличие от других подобных историй каждое новое открытие не опровергало, а лишь дополняло предыдущие. Дело в том, что никто из ученых не имел дела с элементом радоном - элементом в обычном для нас понимании этого слова. Одно из нынешних определений элемента - «совокупность атомов с общим числом протонов в ядре», т. е. разница, может быть лишь в числе нейтронов. По существу элемент - совокупность изотопов. Но в первые годы нашего века еще не были открыты протон и нейтрон, не существовало самого понятия об изотонии.
Изучая ионизацию воздуха радиоактивными веществами, супруги Кюри заметили, что различные тела, находящиеся вблизи радиоактивного источника, приобретают радиоактивные свойства, которые сохраняются не которое время после удаления радиоактивного препарата. Мария Кюри-Склодовская назвала это явление индуцированной активностью. Другие исследователи и, прежде всего Резерфорд, пытались в 1899/1900 гг. объяснить это явление тем, что радиоактивное тело образует некоторое радиоактивное истечение, или эманацию (от лат. emanare - истекать и emanatio - истечение), пропитывающие окружающие тела. Однако, как оказалось, это явление свойственно не только препаратам радия, но и препаратам тория и актиния, хотя период индуцированной активности в последних случаях меньше, чем в случае радия. Обнаружилось также, что эманация способна вызывать фосфоресценцию некоторых веществ, например осадка сернистого цинка. Менделеев описал этот опыт, продемонстрированный ему супругами Кюри, весной 1902 г.
Это касается каждого.
Начнем статью с рассказа о газе, наличие которого обнаруживают только приборы, созданные чтобы его фиксировать, а его последствия способны обнаружить медицинские работники, в том числе онкологи.
Данный газ не обладает ни вкусом, ни цветом, ни запахом; в разных концентрациях содержится во всех строительных материалах (наименьшие концентрации в древесине), отлично растворим в воде. Данный газ имеет высокую химическую активность и сильно радиоактивен.
Речь в этой статье пойдет о газе Радон (Rn222 ).
Вредное воздействие газа Радон впервые было обнаружено в горнодобывающих шахтах. Шахтеры часто страдали заболеваниями дыхательных путей, и по-началу медики считали, что это связано с повышенным содержанием угольной пыли в воздухе в шахтах, но позже было установлено, что причиной тому является радиоактивный Радон- 222 . Дальнейшие исследования показали, что данный газ образуется в земной коре при распаде Радия-226 и присутствует повсеместно во всех помещениях, а в особенности в подвальных и на первых этажах зданий.
Концентрация же данного газа в разных регионах Земного шара разная. Самая высокая концентрация Радона-222 в воздухе возникает там, где существуют разломы верхних слоев земной коры (Северо-Западный регион России, Урал, Кавказ, Алтайский Край, Кемеровская область и т.д.). Карту радоноопасных регионов России можно сейчас найти в сети Интернет, а так же на сайте .
«Глобальное радиационно — гигиеническое значение проблемы естественного радиационного фона Земли обусловлено тем, что природные источники ионизирующего
излучения, и прежде всего изотопы радона и их короткоживущие дочерние продукты, находящиеся в воздухе жилых и других помещений, создают основной вклад в облучение населения. Величины доз от природных источников в значительной степени определяют радиационную обстановку в регионе. При этом дозы облучения небольших групп людей могут превышать средние уровни в десятки раз.
Практически повсеместно наибольший вклад в суммарную дозу вносят изотопы радона (222Rn — радон и 220Rn — торон ) и их коротко живущие дочерние продукты (ДПР и ДПТ), находящиеся в воздухе жилых и других помещений…» — пояснительная записка к «Федеральной целевой программе снижения облучения населения Алтайского Края за счет природных источников ионизирующего излучения (РЦП «РАДОН»)».
Дело в том, что порядка 55% случаев радиационного поражения населения Земли связано не с использованием атомной энергетики, не с испытаниями ядерного оружия и не с авариями на АЭС, а с вдыханием радона . Среди некурящих людей причиной номер один по численности заболеваний раком лёгких является радон , среди курящих людей радон стоит на втором месте в качестве причины по заболеванию раком лёгких . Причиной столь сильного воздействия Радона-222 на организм человека является то, что он излучает альфа волны, которые наносят максимальный вред живым организмам.
Научными сотрудниками предприятия «Инновационные технологии» г.Казань, совместно с учеными казанских институтов, было разработано покрытие, которое в своем составе содержит мегнезит и шунгит .
- Магнезит — это природный минерал, карбонат магния (MgCO3 ), используется для очистки воды и различных газов, в том числе воздуха.
- Шунгит – это специфическая горная порода, названная в честь карельского посёлка Шуньга на берегу Онежского озера. Там находится единственное его месторождение. Возраст породы составляет почти 2 млрд лет.
Шунгит эффективно поглощает ядовитые примеси из воды, из биологических жидкостей, а также из газов, в том числе из воздуха. Уникальные свойства шунгита долгое время не были объяснимы. Как выяснилось, этот минерал в основном состоит из углерода, значительная часть которого представлена особыми молекулами сферической формы — фуллеренами .
Фуллерены вначале были открыты лабораторно при попытке моделировать процессы, происходящие в космосе. И эта новая, третья по счету (после алмаза и графита) кристаллическая форма существования в природе углерода, была открыта американскими учеными в 1985 году.
Для Российской Федерации предельная концентрация Радона в воздухе жилой и рабочей зоны в помещениях составляет 100 беккерелей. Зачастую эта цифра бывает превышена не только в разы, но и в десятки раз. Причем, нередко ПДК радона воздухе бывает превышена в зданиях, которые находятся не в радоноопасных зонах – тут дело в особенностях грунта, материалах из которых велось строительство здания и т.п.
Основную опасность Радон 222 представляет для детей, так как он тяжелее воздуха и «стелится» обычно ближе к полу в помещении.
Уникальный состав, разработанный предприятием «Инновационные технологии» для защиты от проникновения радона в воздух помещений, был назван R-COMPOSIT RADON (Р-КОМПОЗИТ РАДОН ). Он служит барьером, существенно снижающим проникновение радона в воздух помещений различного назначения, вплоть до полного его устранения.
R-COMPOSIT RADON внешне напоминает обыкновенную краску, которая после высыхания образует на поверхности полимерное покрытие которое является паропроницаемым, воздухопроницаемым и, в то же время, эффективно задерживает молекулы Радона 222, препятствуя его проникновению в воздух помещения.
Наносится RCOMPOSIT RADON с помощью кисти, валика либо краскопульта высокого давления. Данное покрытие может быть расколеровано в любой цвет, т.е. ему может быть придан любой цвет. Таким образом, R-COMPOSIT RADON является и радонозащитой и декоративным покрытием одновременно.
Часто встречающейся проблемой бывает использование непригодных сырьевых компонентов при производстве строительных материалов. Например, если карьер, в котором добывают глину для производства керамзита или керамического кирпича находится в области разлома верхнего слоя земной коры (а «невооруженным» глазом этого определить невозможно), кирпич и керамзит, произведенный из этой глины, будет выделять радон.
Исследования показывают, что иногда превышение уровня Радона-222 фиксируется в воздухе жилых помещений даже на 7-м, на 8-м … на 10-м этажах. Это может быть связано как раз с содержанием радона в строительных материалах, из которых построено здание. В таких домах люди, особенно дети, могут часто страдать заболеваниями дыхательных путей, может наблюдаться общая слабость, снижение иммунитета и т.п.
Если на стены подобного дома, выделяющие радон, изнутри нанести покрытие R-COMPOSIT RADON его проникновение в воздух будет практически ликвидировано. При этом само покрытие является экологически чистым, дышащим, эластичным, не содержит никаких органических растворителей, его можно мыть с мылом. Помимо этого R-COMPOSIT RADON , нанесенный на негорючую поверхность стены (кирпич, бетон, штукатурка и т.п.) не горит, тем самым не увеличивая пожароопасность помещения.
Продукт R-COMPOSIT RADON полностью протестирован и сертифицирован на территории Российской Федерации и имеет весь комплект необходимых документов для применения в строительстве. Применяется для устранения проникновения радона Rn222 в жилых, общественных, детских учебных и дошкольных учреждениях.
В 2012 году R-COMPOSIT RADON был удостоен награды «Лучший товар года в Приволжском Федеральном Округе 2012». Производитель данной продукции (ООО «Инновационные технологии») был удостоен наград «Лучший товар года в Приволжском Федеральном Округе» два года подряд в 2011 и 2012 годах за разработку и внедрение высокоэффективной инновационной продукции.
R-COMPOSIT RADON – эффективное средство по борьбе с вездесущим газом-убийцей.
Ознакомиться с другими продуктами производителя, а так же узнать подробности можно на сайте компании или в офисе представительства в г.Череповец.
