آشنایی با گاز رادون Radon از اثرات بهداشتی تا منابع ،روشهای اندازه گیری و کنترل

بنام خدا و با سلام ؛ در این تایپک از سایت مهندسی بهداشت محیط ایران با معرفی و آشنایی با یکی از آلاینده های رادیواکتیو در خدمت شما هستیم . اگر کارشناس بهداشت در هرکدام از گرایش ها هستید حتما گاز رادون رو میشناسید و یا حداقل به گوشتون خورده و اگر مهندسی بهداشت محیط و یا حرفه ای باشید که مطمئنا باهاش آشنا هستید حالا با رشته های مرتبط همچون فیزیک هسته ای و … کاری نداریم !! خب پس به عنوان یک کارشناس بهداشت باید در رابطه با گاز رادون اطلاعات بیشتری داشته باشیم ، این ساده ترین دلیل برای کسب اطلاع در رابطه با گاز رادون برای یک کارشناس بهداشت هست .

چرا باید گاز رادون رو بشناسیم ؟

باید بدانیم که رادون دومين عامل ايجاد کننده سرطان ريه در انسان بعد از سيگار است، بدانيم که اين گاز در منازل ما به مقادير متفاوت وجود دارد، وقتي عاملي به طور مستقيم با سلامتي افراد خانواده و جامعه مرتبط است، مسلماً ديگر یک کارشناس بهداشت نمي‌تواند دست روي دست بگذارد و بی اطلاع از این آلاینده باشد و  نسبت به آگاه کردن دیگران نیز کوتاهی کند .

جدول تناوبي عناصر که يادتان هست؟! همان که سر حفظ کردن عناصر و شماره شان کلي دردسر مي‌کشيديم. رادون که نماد آن در جدول تناوبي Rn است، با عدد اتمي 86 در اين جدول جاي دارد. اين گاز از گازهاي بي‌اثر و پرتوزا به شمار مي‌رود که توسط راديوم ايجاد مي‌شود.

در ادامه اطلاعات بیشتری رو با هم مرور خواهیم کرد .

گاز رادون چیست ؟

رادون يك عنصر گازی پرتوزا، بيرنگ و نامرئی است كه ميتواند از انواع سنگ های آذرين درونی و بيرونی نيز توليد و ساطع گردد و از طريق منافذ به سطح زمين برسد. نفوذ گاز رادون بستگی به خصوصيات فيزيكی و مكانيكی خاك از قبيل تخلخل و نفوذ ناپذيری و خواص مؤئينه ای آن دارد. مواد آتشفشانی و خاكسترهای آنها و رسوبات ولكانوژنيكی بويژه در توليد گاز رادون حساسيت فوق العاده از خود نشان مي دهند.

رادون از طريق خاك ، معادن فسفات، واپاشی اورانيم و احتراق زغال وارد طبيعت ميشود و به آسانی قابليت انحلال در آب را دارد كه توسط تجهيزات خاصی و با اندازه گيريهای مستمر ميتوان اطلاعات لازم در مورد پارامترهای ژئوتكنيكی را بدست آورد. اثر وجود گاز رادون بويژه در معادن و بر روی كارگران و معدنچيان بسيار زيانبار است.

گاز رادون يك گسيلنده آلفاست كه از طريق تنفس وارد مجاری تنفسی شده و به خاطر نيم عمر كوتاه سريعاً واپاشيده و به عنصری جامد تبديل ميشود. تجمع اين جامدات پرتوزا در شش ها ميتواند سبب بروز بيماری ريوی و سرطان مجاری تنفسی شود.

قوانين محيط زيست تا حدودی كيفيت هوای محيط باز را بهبود بخشيده، اما به مشكلات فضای بسته توجه زيادی نشده است. هدف از اين مطالعه، مقايسه سرعت نسبی واپاشی و سرعت نفوذ و نشر گاز رادون به داخل فضاهای بسته و معادن و همچنين ارائه روشهايی جهت كنترل و كاهش تراكم اين گاز در محيط های سرپوشيده كار و زندگی ميباشد

 اثرات رادون بر سلامت انسانها

رادون موجود در هوا از طریق تنفس وارد ریه انسانها می شود. سپس رادون در ریه تلاشی می نماید و ذره آلفا انتشار میدهد. ذره آلفا دارای جرم سنگین و بار الکتریکی دو برابر الکترون با علامت مثبت است . ذره آلفا انتشار یافته در ریه، دارای انرژی است . که این انرژی باعث حرکت ذره در بافتهای ریه می شود، و به تدریج در مسیر حرکت و برخورد با سلول بافتهای ریه یونسازی نموده، تا زمانی که انرژی خود را کاملا از دست داده و متوقف شود.  انرژی ذره آلفا که توسط بافتها جذب می شود باعث آسیب به بافت و یا مرگ آنها می شود. بنابراین در صورتیکه هوای تنفسی حاوی رادون بمقدار زیاد باشد، بافتهای ریه بتدریج  آسیب می بینند. که در دراز مدت می تواند  باعث سرطانی شدن  اینگونه بافتها شود.

بر اساس تحقیقات بین المللی بعد از سیگار، گاز رادون بعنوان مهمترین عامل سرطان ریه شناخته شده است.

بخصوص افراد سیگاری که هوای داخل منازل آنها، حاوی مقدار زیاد رادون باشد احتمال ابتلا آنها به سرطان ریه به مراتب بالاتر از سایر افراد است. همچنین طبق گزارش کمیته علمی اثرات پرتوهای اتمی سازمان ملل(UNSCEAR 1977)  بطور متوسط نیمی از پرتوگیری (معادل دز مؤثر)  سالانه مردم در مناطقی که از نظر پرتوزائی عادی هستند ناشی از رادون و دختران آن است(year/mSv 2).

راههای ورود گاز رادون به فضاهای بسته

رادون موجود در خاک بتدریج در زیر ساختمان تجمع مینماید و فشار آن بالا می رود و چون فشار هوا در داخل ساختمان معمولا کمتر  فشار در داخل خاک است باعث می شود که رادون موجود در خاک از طریق کف و دیوارها به داخل ساختمان منتقل شده و مقدار آن زیاد شود.

وجود ترک در دیوارها ، محلهای عبور شبکه تاسیسات ساختمان  و هرگونه منفذ و روزنه در اتصالات و مصالح ساختمان می تواند در عبور رادون به داخل ساختمان مؤثر واقع شود. بیشترین مقدار رادون در زیرزمین و سپس در طبقات اولیه ساختمان وجود دارد.  بطور خلاصه راههای ورود رادون به داخل ساختمان را میتوان به صورت زیر خلاصه کرد:

• شکافها در کف ساختمان
• اتصالات ساختمانی
• شکافها در دیوارها
• درزها در اطراف لوله های سرویسهای بهداشتی
• فضاهای خالی داخل دیوارها
• آبهای مصرفی در داخل حمام و آشپزخانه

گاز رادون در آب قابل حل می باشد، و  بخصوص درآب چاه احتمال وجود آن بیشتر است . معمولا در صد بسیار کمی از رادون موجود در آب (0.01 درصد) رها شده و وارد هوا می شود.

منابع انتقال رادون به جو(Outdoor)

اورانیم طبیعی و رسوبات آن، در خاک پوسته زمین، سنگ گرانیت  و صخره ها در سراسر کره زمین موجود میباشند. و در نتیجه در مصالح ساختمانی نیز با غلظت های متفاوت یافت می شوند.  رادون تولید شده در خاک و یا مصالح ساختمانی به تدریج وارد هوای محیط اطراف ما می شود. نرخ متوسط خروج رادون از خاک برابرpCi/m2s 0.5 می باشد.

بطور کلی می توان منابع انتقال رادون به هوا را به بصورت زیر بیان کرد:

انتقال از خاک

• 80 درصد رادون پخش شده در اتمسفر از این طریق بوجود می آید.
• رادیوم -226( در اصل اورانیوم-238) موجود در خاک و لایه های زمین باعث تولید رادون می شوند بعنوان مثال در سنگ گرانیت بطور متوسط pCi/gr 1.6 معادلppm 4.8 اورانیوم وجود دارد.
• مقدار متوسط اورانیوم برای سنگ در پوسته زمینpCi/gr 1 و برای خاک pCi/gr 0.7 می باشد

انتقال از آبهای زمینی

ایجاد رادون ناشی از منابع گاز طبیعی، احتراق زغال سنگ و برخی صنایع بشری و غیره

منابع تولید رادون در محیطهای داخلی(Indoor)

1. خاک و سنگهای زیرین ساختمان
2. مواد ساختمانی به کار رفته ( سنگ و شن و ماسه)
3. آبهای مورد استفاده در خانه ( آشپزخانه و حمام)

روشهای اندازه گیری رادون

اندازه گیری کوتاه مدت

معمولا چند ساعت تا چندین روز بنابر نوع و روش به کار گرفته شده زمان لازم است از تستهای کوتاه مدت می توان به روش به کارگیری چارکول و تستهای مونیتورینگ پیوسته اشاره کرد.  هر یک از این تستها می تواند به طور دقیق مقدار رادون را اندازه گیری کند،  اگر چه در بعضی از اندازه گیریها تغییراتی به چشم می خورد که میتواند ناشی از زمانهای مختلف اندازه گیری،  تغییر در شرایط محیطی (باز شدن پنجره ها و …)  باشد که این تغییرات در غلظت رادون طبیعی است.

اندازه گیری بلند مدت

اندازه گیری بلند مدت در یک خانه معمولا چند ماهه و یا فصلی انجام می شود.  در این روش که به روش غیرفعال نیز معروف است،  رادون به طور طبیعی به داخل سیستم اندازه گیری نفوذ کرده و ثبت میگردد.  در این روش زمان طولانی تری نسبت به روش قبل مورد نیاز می باشد.

 روشهای كاهش رادون در خانه ها

روشهای كاهش گاز رادون در خانه ها از نظر پيچيدگی ، تاثير بلند مدت در كاهش رادون و هزينه ها تفاوت قابل ملاحظه ای با يكديگر دارند. مؤثر بودن هر يك از روشهای كاهش رادون به خصوصيات ذاتی خانه، سطح رادون در آن و روشهای ورودی گاز رادون بستگی دارد. برای حصول نتيجه بهتر ممكن است يك روش و يا تركيبی از روشها بكار گرفته شود .( مخصوصاٌ وقتی سطح رادون بالا باشد) برای ايجاد يك مكان با سطح رادون قابل قبول نياز به بكار گيری افراد متبحر و متخصص در اين حرفه می باشد اگر چه در بسياری از موارد صاحبان خانه ها می توانند با اقدامات اوليه و كم هزينه كمك شايانی به كاهش سطح رادون در خانه های خود بنمايند.

اقدامات لازم جهت كاهش رادون عبارتند از

1-  بستن وروديهای اصلی رادون

• بيشتر مجاری ومنافظ موجود در فونداسيون كه ممكن است رادون از آنجا به داخل ساختمان نفوذ كند كوچك و ناپيدا هستند اگر چه بعضی از آنها ممكن است بزرگ و قابل ديدن باشند. اين مجاری بايد به طريق مناسب و مقتضی بسته شوند.

2-  بكارگيری سيستم لوله های خروج گاز(Vent) و هواكش(fan) كه می تواند رادون را از محيط داخل به خارج هدايت كند.

3-  بكارگيری روش مكش خاك(soil suction ):  با ايجاد مكش از طريق لوله های تعبيه شده از زير ساختمان رادون تجمع یافته به هوای آزاد منتقل می گردد.

4-  ايجاد فشار مثبت در خانه : اين روش با به كارگيری يك فن به منظور ايجاد يك جريان هوا به داخل زير زمين و طبقات تحتانی از طبقات فوقانی يا از خارج انجام می گيرد.

5-  تهويه هوا به طور طبيعي: باز كردن پنجره ها ، درها و تعبيه مجاری خروج هوا(Vent) در طبقات تحتانی

6-  استفاده از یک چاهک فاضلاب کوچک(Sump) در زیر ساختمان و اتصال آن به یک لوله همراه با مکش هوا به خارج توسط یک هواکش با قدرت کم

7- رنگ آمیزی دیوارها با استفاده از رنگهای غیر قابل نفوذ

پیروز باشید | سایت مهندسی بهداشت محیط ایران | www.iehe.ir