Radon – O radonu

O radonu ²²²Rn

Udio pojedinih komponenti zračenja na tlu u ukupnoj godišnjoj efektivnoj dozi kojoj je pojedinac izložen (UNSCEAR, 2000.)

Radon je radioaktivni plin kojeg ne možemo vidjeti, namirisati ni okusiti – za njegovu detekciju i mjerenje potrebni su posebni mjerni uređaji.

U prirodi postoje tri izotopa radona (radon – ²²²Rn, toron – ²²⁰Rn, aktinon – ²¹⁹Rn) koji su članovi radioaktivnih nizova ²³⁸U, ²³²Th, ²³⁵U. Zbog kratkih vremena poluraspada, vrijednosti torona i aktinona se uglavnom zanemaruju. Radon nastaje radioaktivnim raspadom radija koji se nalazi u tlu i stijenama, i nalazimo ga posvuda u zemljinoj kori. Vođen različitim transportnim mehanizmima, lako izlazi iz tla u zrak.

Koncentracija radona u zraku koji udišemo na otvorenom je malena (između 5 i 15 Bq m^-3) i općenito ne predstavlja zdravstveni problem, ali može biti visoka unutar zatvorenog prostora u kojem živimo i/ili radimo (od deset do više tisuća Bq m^-3, a u ekstremnim vrijednostima i do milijun Bq m^-3). Disanjem, radioaktivni elementi ulaze u dišni sustav gdje radioaktivnim raspadom mogu oštetiti DNA i potencijalno uzrokovati karcinom pluća.

Dodatne informacije

Što su radioaktivnost i zračenje?

Radioaktivnost je proces spontanog raspada i transformacije nestabilnih atomskih jezgara praćen emisijom nuklearne čestice i/ili elektromagnetskog zračenja. Rezultat procesa je tvorba novih elemenata koji također mogu biti radioaktivni pa se proces ponavlja dok ne nastane stabilni element. Emitirane čestice (α, β) odnosno energije (γ fotoni) zovu se zračenje. Alfa čestice nose najviše energije koja se u potencijalnoj interakciji s ljudskim tkivom apsorbira u malenom volumenu čime se tkivo ionizira te su najštetnije za ljudski organizam.

Zašto je radon štetan za zdravlje?

Radon i njegovi kratkoživući potomci (radioaktivni elementi nastali raspadom radona) disanjem se unose u respiratorni sustav (nazalni i trahiobronhijalni dio). U plućima, ti se elementi radioaktivno raspadaju i emitiraju zračenje (ponajviše u obliku alfa čestica). Alfa čestice ioniziraju plućno tkivo, pri čemu se ono lokalno oštećuje (sve do razine DNA). Ta oštećenja mogu uzrokovati nastanak raka pluća. Provedena su brojna istraživanja u mnogim zemljama koja su pokazala da dugotrajna izloženost višim vrijednostima radona povećava rizik od nastanka raka pluća.

Što je koncentracija radona i koje su očekivane/preporučene vrijednosti?

Koncentracija aktivnosti radona je broj radioaktivnih raspada atoma radona u jedinici vremena i obujma i iskazuje se u bekerelima po kubnom metru (Bq m^-3), a skraćeno se koristi naziv koncentracija radona. Prosječna vrijednost koncentracije radona u kućama u Republici Hrvatskoj iznosi oko 70 Bq m^-3. Smatra se (EU COUNCIL DIRECTIVE 2013/59/EURATOM) da su vrijednosti koncentracije radona u kućama manje od 300 Bq m^-3 društveno prihvatljive (toliko maksimalno može iznositi referentna vrijednost u zemljama EU) odnosno da je individualni rizik od incidencije karcinoma zanemariv. Rizik raste s porastom radonske koncentracije i vremenom ozračenja.

Izvori radona u kućama

Glavni izvori radona u kućama su: tlo neposredno ispod kuće (85 – 90%), građevinski materijal (5 – 10%), podzemne vode (oko 5%) i zemni plin (manje od 1 %). Pritom se parametri koji utječu na koncentraciju radona u kućama mogu podijeliti na prirodne (geološki sastav i struktura tla, klimatski i meteorološki parametri) i tehničke odnosno tehnološke (način gradnje objekata za stanovanje (broj i veličina mikropukotina u kući koje su u neposrednom kontaktu s tlom) te životne navike ljudi (provjetravanje prostorija, način zagrijavanja i sl.)). Zbog ovako velikog broja različitih parametara koji direktno ili indirektno definiraju koncentraciju radona u kućama, praktično je nemoguće izraditi zadovoljavajući model koji će predvidjeti koncentraciju radona u kući. Stoga je neposredno mjerenje jedini ispravan put ka procjeni rizika od radona.

Kako se mjeri radon?

Koncentracija radona se značajno mijenja u vremenu, kako tijekom dana (ovisi o životnim navikama ljudi, a najčešće su najviše vrijednosti rano ujutro) tako i tijekom godine (više su zimi nego ljeti, a vrijednosti ovise o klimatskim parametrima, ali i o načinu gradnje kuća, stupnju njene termičke izoliranosti itd.). Stoga je za pouzdaniju procjenu doze koju pojedinac primi od radona i njegovih kratkoživućih potomaka razumno produžiti vrijeme mjerenja na godinu dana. Tada se mjerenje obavlja pomoću posebno razvijenih detektora nuklearnih tragova koji su pasivno izloženi u prostoru u kojem ljudi najčešće borave (dnevna i/ili spavaća soba). Nakon izlaganja od godine dana, detektori se kemijski obrađuju u laboratoriju i broj tragova na površini filma razmjeran je koncentraciji radona u prostoru.

Metode smanjenja koncentracije radona u kućama

Ako se mjerenjem utvrdi da koncentracija radona u kući premašuje referentnu vrijednost (300 Bq m^-3, EU COUNCIL DIRECTIVE 2013/59/EURATOM), predlaže se napraviti ponovno mjerenje (uz pojačano svakodnevno prozračivanje prostorija). Ako su ponovljene vrijednosti ponovno više od preporučenih, tada bi trebalo razmisliti o implementaciji sustava pasivne i/ili aktivne ventilacije zraka.

Radon u kućama RH (rezultati istraživanja 2003.-2005.)

Slučajnim izborom lokacija distribuirano je 1000 detektora u kućama. Nakon jednogodišnjeg izlaganja, 790 detektora je vraćeno na obradu i analizu. Prosječne vrijednosti radona u kućama su iznosile 68 ± 85 Bq m^-3 (aritmetička sredina s pripadajućom standardnom devijacijom) odnosno 50,0 Bq m^-3 ± 2,3, (geometrijska sredina s pripadajućom geometrijskom standardnom devijacijom). Izmjerene vrijednosti radona su bile u rasponu od 4 – 751 Bq m^-3 i utvrđeno je da slijede log-normalnu raspodjelu. Prema njoj, u oko 3% kuća u RH se može očekivati vrijednost koncentracije radona veća od 300 Bq m^-3.
Prosječne vrijednosti koncentracije radona po županijama su bile od 33-198 Bq m^-3 (najviša u Ličko-senjskoj županiji).

Radon u kućama RH (rezultati istraživanja 2003.-2005.)

Izvor: Radolić et al, J. Radioanal. Nucl. Chem. 269 (2006) 87.

Radon u tlu

Radon nastaje radioaktivnim raspadom radija i nalazimo ga posvuda u zemljinoj kori. Količina nastalog radona u stijenama i tlu ovisi o sadržaju uranija i radija u njima. Većinom radon ostaje čvrsto zarobljen unutar kristalne rešetke minerala u kojem je nastao, sve do svog raspada. No, manji dio emanacijom napušta kristalnu rešetku te vođen različitim prijenosnim mehanizmima prevaljuje put iz unutrašnjosti prema površini Zemlje. Gibanje radona kroz tlo odvija se difuzijom i/ili advektivnim/konvektivnim prijenosom uz pomoć plinova (CO₂, CH₄) ili vode u tlu. Gradijenti koncentracije (difuzija), temperature (konvekcija) ili tlaka zraka (advekcija) definiraju gibanje odnosno prijenos radona kroz tlo. Parametar koji opisuje lakoću kojom se radon (uz pomoć opisanih fluida) giba poroznim tlom naziva se permeabilnost (propustljivost) tla.

U zadnje vrijeme, koncentracija radona u tlu i permeabilnost tla su povezane na način da se definira tzv. geogeni radonski potencijal (GRP) kao mjera potencijalne opasnosti od radona koju „Zemlja isporučuje“ na određenoj lokaciji. Iako postoji više različitih pristupa navedenoj problematici u znanstvenoj literaturi, koristit ćemo češki pristup te definirati GRP kao kontinuiranu varijablu na sljedeći način:

$GRP = \frac{c_{t}}{-log_{10}k-10}$

gdje je c_t koncentracija radona u tlu na dubini 0,8 m, a k permeabilnost tla na istoj dubini.

Iz ove kontinuirane vrijednosti GRP-a za potrebe izrade zemljovida se uvode klase koje su za potrebe Republike Hrvatske dodatno modificirane uvođenjem podklasa (1- vrlo nizak, 2 – nizak, 3 – niži srednji, 4 – viši srednji, 5 – visok, 6 – vrlo visok, 7 – izrazito visok) kako bi se preciznije opisao potencijalni utjecaj tla na koncentraciju radona u kućama (Tablica 1).

Tablica 1. Klasifikacija geogenog radonskog potencijala (GRP)

GRP – ”Češki” pristup	Klasa	Opis	GRP – ”Hrvatski” pristup	Klasa	Opis
GRP < 10	1	Nizak	GRP < 5	1	Vrlo nizak
GRP < 10	1	Nizak	5 ≤ GRP < 10	2	Nizak
10 ≤ GRP < 35	2	Srednji	10 ≤ GRP < 22,5	3	Niži srednji
10 ≤ GRP < 35	2	Srednji	22,5 ≤ GRP < 35	4	Viši srednji
GRP ≥ 35	3	Visok	35 ≤ GRP < 60	5	Visok
			60 ≤ GRP < 125	6	Vrlo visok
			GRP ≥ 125	7	Izrazito visok

Koncentracije radona u tlu u RH su mjerene AlphaGUARD mjernim sustavom (Genitron Instruments) od 2005. do 2013., a potom se mjere RM-2 mjernim uređajem (Radon v.o.s., Češka Republika).

Premeabilnost tla se mjeri od 2015. godine Radon-JOK uređajem (Radon v.o.s., Češka Republika).

Dosad je izvršeno 412 mjerenja oba parametra na određenoj lokaciji. Prosječna koncentracija radona u tlu iznosi 48 kBq m^-3 s pripadnom standardnom devijacijom od 52 kBq m^-3. Medijan iznosi 34,7 kBq m^-3, a raspon izmjerenih vrijednosti je u intervalu od 1 do 566 kBq m^-3. Ove vrijednosti slijede log-normalnu razdiobu koja je karakterizirana geometrijskom sredinom od 33,0 kBq m^-3 ± 2,4 (GSD).

Srednji GRP za RH, izračunat iz empirijske jednadžbe (1), iznosi 28 ± 29 (empirijska kontinuirana vrijednost) odnosno 3,30 ± 0,96 (klase) čime se tlo u Republici Hrvatskoj u prosjeku klasificira u srednji geogeni radonski potencijal.

O radonu

O radonu 222Rn

Dodatne informacije

O radonu ²²²Rn