Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Прогнозируемая часть домов в США имеет концентрации радона, превышающие рекомендуемый EPA уровень действий 4 пКи / л.

Радий и радон вносят важный вклад в радиоактивность окружающей среды . Радон естественным образом появляется в окружающей среде в результате распада радиоактивных элементов в почве и может накапливаться в домах, построенных на территориях, где происходит такой распад. Радон - одна из основных причин рака; по оценкам, на него приходится около 2% всех смертей от рака в Европе. [1]

Радий, как и радон, является радиоактивным элементом, он в небольших количествах встречается в природе и опасен для жизни, если уровень радиации превышает 20-50 мЗв / год. Радий возникает как продукт распада некоторых изотопов урана и тория . [2] Радий может также попадать в окружающую среду в результате деятельности человека, например, в неправильно выброшенных продуктах, окрашенных радиолюминесцентной краской.

Радий [ править ]

В нефтегазовой отрасли [ править ]

Остаточные от нефтяной и газовой промышленности часто содержат радий и его дочь. Сульфатная накипь из нефтяной скважины может быть очень богата радием. Дело в том, что вода внутри нефтяного месторождения часто очень богата стронцием , барием и радием, в то время как морская вода очень богата сульфатами, поэтому, если вода из нефтяной скважины сбрасывается в море или смешивается с морской водой, радий, вероятно, будет выводится из раствора сульфатом бария / стронция, который действует как осадок- носитель . [3]

Радиолюминесцентные (светящиеся в темноте) продукты [ править ]

Местное загрязнение из- за ненадлежащей утилизации радиолюминесцентных красок на основе радия не известно. [4]

В радиоактивном шарлатанстве [ править ]

Эбен Байерс был богатым американским светским человеком, чья смерть в 1932 году в результате использования радиоактивного шарлатанского продукта под названием Radithor является ярким примером смерти, вызванной радием. Radithor содержал приблизительно 1 мкКи (40 кБк) 226 Ra и 1 мкКи 228 Ra на флакон. Радитор принимали внутрь, а радий, имитирующий кальций , имеет очень долгий период полураспада в кости . [5]

Радон [ править ]

Радон в воздухе является частью фонового излучения , которое можно наблюдать в камере Вильсона.

Большая часть дозы вызвана распадом дочерей полония ( 218 Po) и свинца ( 214 Pb) 222 Rn. Контролируя облучение дочерей, можно снизить дозу радиоактивного излучения на кожу и легкие как минимум на 90%. Это можно сделать, надев респиратор или костюм, закрывающий все тело. Обратите внимание, что воздействие дыма одновременно с радоном и дочерями радона усилит вредное воздействие радона. В урановых рудниках радон было установлено, что более канцерогенным в курильщиков , чем у некурящих.[3]

Радиевый или урановый ряд.

Возникновение [ править ]

Концентрация радона в открытом воздухе колеблется от 1 до 100 Бк на кубический метр. [6] Радон можно найти в некоторых родниковых водах и горячих источниках . [7] В городах Мисаса , Япония , и Бад-Кройцнах , Германия, есть богатые радием источники, излучающие радон, как и Радий-Спрингс в Нью-Мексико .

Радон естественным образом выходит из почвы, особенно в некоторых регионах, особенно, но не только в регионах с гранитными почвами. Не все гранитные регионы склонны к высоким выбросам радона, например, в то время как порода, на которой находится Абердин , очень богата радием, в породе отсутствуют трещины, необходимые для миграции радона. В других близлежащих районах Шотландии (к северу от Абердина) и в Корнуолле / Девоне радон может выходить из скалы.

Радон - это продукт распада радия, который, в свою очередь, является продуктом распада урана. Можно приобрести карты средних уровней радона в домах, чтобы помочь в планировании мер по уменьшению воздействия радона в домах. [8]

Обратите внимание, что хотя высокое содержание урана в почве / камне под домом не всегда приводит к высокому уровню радона в воздухе, можно увидеть положительную корреляцию между содержанием урана в почве и уровнем радона в воздухе.

В воздухе [ править ]

Радон влияет на качество воздуха в помещении, так как он портит многие дома. (См. «Радон в домах» ниже.)

Выбрасываемый в воздух радон ( 222 Rn) распадается на 210 Pb и другие радиоизотопы, и уровни 210 Pb можно измерить. Важно отметить, что скорость выпадения этого радиоизотопа очень зависит от сезона. Вот график скорости наплавки, наблюдаемой в Японии . [9]

Скорость осаждения свинца-210 как функция времени, наблюдаемая в Японии.

В грунтовых водах [ править ]

Колодезная вода может быть очень богата радоном; использование этой воды внутри дома - это дополнительный путь, по которому радон проникает в дом. Радон может попадать в воздух и затем быть источником воздействия на людей, или вода может потребляться людьми, что является другим путем воздействия. [10]

Радон в дождевой воде [ править ]

Дождевая вода может быть очень радиоактивной из-за высокого уровня радона и его дочерних продуктов распада 214 Bi и 214 Pb; концентрации этих радиоизотопов могут быть достаточно высокими, чтобы серьезно нарушить радиационный мониторинг на атомных электростанциях. [11] Самый высокий уровень радона в дождевой воде наблюдается во время грозы, и предполагается, что радон концентрируется во время грозы из-за положительного электрического заряда атома. [12] Оценки возраста капель дождя были получены путем измерения изотопного содержания короткоживущих дочерних продуктов распада радона в дождевой воде. [13]

В нефтегазовой отрасли [ править ]

Вода, нефть и газ из скважины часто содержат радон . Радон распадается с образованием твердых радиоизотопов, которые образуют покрытия внутри трубопроводов. На нефтеперерабатывающем заводе участок завода, на котором перерабатывается пропан , часто является одним из наиболее загрязненных участков завода, поскольку температура кипения радона аналогична точке кипения пропана. [14]

В шахтах [ править ]

Поскольку урановые полезные ископаемые выделяют газ радон и их вредные и высокорадиоактивные дочерние продукты , добыча урана значительно более опасна, чем другая (уже опасная) добыча твердых горных пород , требуя адекватных систем вентиляции, если шахты не являются открытыми . В 1950-х годах значительное число американских уранодобытчиков были индейцами навахо , так как многие месторождения урана были обнаружены в резервациях навахо . У статистически значимой подгруппы этих шахтеров позже развился мелкоклеточный рак легких , тип рака, обычно не связанный с курением, после воздействия урановой руды и радона-222., продукт естественного распада урана. [15] Радон, который вырабатывается ураном, а не сам уран, оказался агентом, вызывающим рак. [16] Некоторые выжившие и их потомки получили компенсацию в соответствии с Законом о компенсации за радиационное облучение в 1990 году.

В настоящее время уровень радона в воздухе шахт обычно регулируется законом . В действующей шахте уровень радона можно контролировать с помощью вентиляции , герметизации старых выработок и контроля воды в шахте. Уровень в шахте может пойти вверх , когда шахта заброшена, она может достичь уровня , который способен привести к коже , чтобы стать красным (мягкое излучение ожога ). Уровни радона в некоторых шахтах могут достигать 400-700 кБк м -3 . [17]

Распространенной единицей воздействия на ткань легких альфа-излучателей является месяц рабочего уровня ( WLM ), при котором легкие человека подвергались в течение 170 часов (типичный месяц работы для шахтера) воздействию воздуха, имеющего 3,7 кБк. 222 Rn (в равновесии с продуктами его распада). Это воздух, мощность дозы альфа-излучения которого равна 1 рабочему уровню ( WL ). Подсчитано, что средний человек ( широкая публика ) подвергается 0,2 WLM в год, что составляет от 15 до 20 WLM за всю жизнь. Согласно NRC 1 WLM - это доза легких от 5 до 10 мЗв (от 0,5 до 1,0 бэр ), в то время какОрганизация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) считает, что 1 WLM равен дозе в легких 5,5 мЗв, Международная комиссия по радиологической защите (ICRP) считает 1 WLM дозой в легких 5 мЗв для профессиональных работников (и 4 доза легких в мЗв для населения). Наконец, Научный комитет Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации (НКДАР ООН) считает, что воздействие на легкие 1 Бк из 222 Rn (в равновесии с продуктами его распада) в течение одного года вызовет дозу 61 мкЗв. [18]

Было показано, что у людей связь между раком легких и радоном существует (вне всяких разумных сомнений) при облучении 100 WLM и выше. Используя данные нескольких исследований, можно было показать, что повышенный риск может быть вызван дозой от 15 до 20 WLM. К сожалению, эти исследования были трудными, поскольку случайные ошибки в данных очень велики. Вероятно, что шахтеры также подвержены другим воздействиям, которые могут нанести вред их легким во время работы (например, пыль и пары дизельного топлива ).

В домах [ править ]

Тот факт, что радон присутствует в воздухе помещений, известен по крайней мере с 1950-х годов, а исследования его воздействия на здоровье человека начались в начале 1970-х годов. [19] Опасность облучения радоном в жилищах стала более широко известна общественности после 1984 года в результате случая со Стэнли Ватрасом , сотрудником атомной электростанции Лимерик в Пенсильвании . [20] Г-н Ватрас включил радиационную сигнализацию (см. Счетчик Гейгера ) по дороге на работу в течение двух недель подряд, пока власти искали источник загрязнения.. Они были шокированы, обнаружив, что источником был поразительно высокий уровень радона в его подвале, и это не имело отношения к атомной станции. Риск, связанный с проживанием в его доме, был оценен как ежедневное выкуривание 135 пачек сигарет . [21]

В зависимости от того, как построены и вентилируются дома, радон может накапливаться в подвалах и жилых помещениях. Европейский союз рекомендует смягчение следует принимать , исходя из концентрации 400  Бк / м 3 для старых домов, и 200 Бк / м 3 для новых. [22]

Национальный совет по радиационной защите и измерениям (НКРЗ) рекомендует действия для любого дома с концентрацией выше , чем 8  пКи / л (300 Бк / м 3 ).

США Агентство по охране окружающей среды рекомендует действия для любого дома с концентрацией выше 148 Бк / м 3 ( с учетом как 4  пКи / л). Согласно их статистическим данным, почти каждый пятнадцатый дом в США имеет высокий уровень радона в помещениях. Главный хирург США и EPA рекомендуют проверять все дома на радон. С 1985 года миллионы домов в США были проверены на наличие радона [22].

Добавив пространство для доступа под первым этажом, которое подлежит принудительной вентиляции, можно снизить уровень радона в доме. [23]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Дарби; и другие. (29 января 2005 г.). «Радон в домах и риск рака легких: совместный анализ индивидуальных данных 13 европейских исследований« случай-контроль »» . Британский медицинский журнал . 330 (7485): 223. DOI : 10.1136 / bmj.38308.477650.63 . PMC  546066 . PMID  15613366 .
  2. ^ Кирби и др. п. 3
  3. ^ а б Кейт, S; и другие. (Май 2012 г.). Токсикологический профиль радона . Атланта (Джорджия): Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний (США).
  4. ^ «РЕГИОН EPA 2, округ (ы) Конгресса: 10, Эссекс, город Оранж» (PDF) . Нью-Джерси: US Radium Corp. 5 февраля 2010 г. Идентификационный номер EPA: NJD980654172. Архивировано из оригинального (PDF) 14 июля 2012 года.
  5. ^ Vanchieri, Cori (7 ноября 1990). «Радиотерапия ведет к раскрытию« горячих костей » » . Журнал Национального института рака . 82 (21): 1667. DOI : 10,1093 / JNCI / 82.21.1667 . Проверено 31 января 2015 года .
  6. ^ Porstendörfer, J .; и другие. (Сентябрь 1994 г.). «Суточный ход концентрации радона в помещении и на улице и влияние метеорологических параметров». Физика здоровья . 67 (3): 283–287. DOI : 10.1097 / 00004032-199409000-00011 . PMID 8056597 . 
  7. ^ Бартоли, G .; и другие. (1989). «Оценка уровней воздействия радиоактивности в среде горячих источников острова Искья в течение года». Annali di Igiene: Medicina Preventiva e di Comunità . 1 (6): 1781–1823. PMID 2484503 . 
  8. ^ «Прогнозируемая среднегодовая концентрация жилой площади по округам» . Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. Архивировано из оригинала на 2007-12-31 . Проверено 12 февраля 2008 .
  9. ^ Ямамото, Масаёши; и другие. (21 сентября 2005 г.). «Сезонные и пространственные изменения атмосферных выпадений 210Pb и 7Be: особенности японской стороны Японского моря». Журнал экологической радиоактивности . 86 (1): 110–131. DOI : 10.1016 / j.jenvrad.2005.08.001 . PMID 16181712 . 
  10. ^ «Основная информация о радоне в питьевой воде» . Агентство по охране окружающей среды США. 30 июня, 2014. Архивировано из оригинала на 2015-02-14 . Проверено 31 января 2015 года .
  11. ^ Yamazawa, H .; М. Мацуда; Дж. Мориидзуми; Т. Иида (2008). Влажное отложение продуктов распада радона и его связь с радоном, переносимым на большие расстояния . Естественная радиационная среда. 1034 . С. 149–152. Bibcode : 2008AIPC.1034..149Y . DOI : 10.1063 / 1.2991194 .
  12. ^ Гринфилд, МБ; А. Ивата; Н. Ито; М. Исигаки; К. Кубо (2006). Интенсивное гамма-излучение дочерних продуктов радона, аккрецирующих под дождем или под дождем во время и после грозы . Бюллетень Американского физического общества. Нашвилл, Теннесси.
  13. ^ Гринфилд, МБ; Н. Ито; А. Ивата; К. Кубо; М. Исигаки; К. Комура (2008). «Определение возраста дождя по γ-лучам от аккрецированных дочерних продуктов радона» . Журнал прикладной физики . 104 (7): 074912–074912–9. Bibcode : 2008JAP ... 104g4912G . DOI : 10.1063 / 1.2990773 . hdl : 2297/14438 . ISSN 0021-8979 . 074912. Архивировано из оригинала на 2013-02-23 . Проверено 23 августа 2011 . 
  14. ^ «Обследование и идентификация загрязненного оборудования NORM» (PDF) . Enprotec / Hibbs & Todd. Октябрь 2004 г.
  15. ^ Готтлиб, Леон С .; Хусен, Люверн А. (апрель 1982 г.). "Рак легких у шахтеров урана навахо". Сундук . 81 (4): 449–452. DOI : 10,1378 / chest.81.4.449 . PMID 6279361 . 
  16. ^ Харли, Наоми; Фоулкс, Эрнест; Hilborne, Lee H .; Хадсон, Арлин; Энтони, К. Росс (1999). «Обзор научной литературы, касающейся болезней, вызванных войной в Персидском заливе: том 7: обедненный уран» . RAND Corp., стр. 28.
  17. ^ Денман, АР; Eatough, JP; Gillmore, G .; Филлипс, PS (декабрь 2003 г.). «Оценка риска для здоровья кожи и легких от повышенного уровня радона в заброшенных шахтах». Физика здоровья . 85 (6): 733–739. DOI : 10.1097 / 00004032-200312000-00018 . PMID 14626324 . 
  18. ↑ Хала, Иржи; Навратил, Джеймс (2003). Радиоактивность, ионизирующие излучения и ядерная энергия . Конвой. ISBN 9788073020538.
  19. ^ «Искусственные минеральные волокна и радон» . Монографии МАИР по оценке канцерогенных рисков для человека (43). 1988 . Проверено 31 января 2015 года .
  20. ^ Самет, JM (январь 1992). «Комнатный радон и рак легких. Оценка рисков» . Западный медицинский журнал . 156 (1): 25–29. PMC 1003141 . PMID 1734594 .  
  21. ^ "Радоновая история" . Радоновый совет. 2001. Архивировано из оригинала на 1 февраля 2015 года . Проверено 1 января 2015 года .
  22. ^ a b Бойд, Дэвид Р. (2006). "Радон - незнакомый убийца" . Здоровая окружающая среда, Серия «Здоровые канадцы», Отчет № 1. Ванкувер: Фонд Дэвида Судзуки . Проверено 1 февраля 2015 года . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  23. ^ Ресслер, CE; и другие. (1996). Проектирование и испытание разгерметизации субплит для смягчения воздействия радона в жилых домах Северной Флориды: Часть I - Характеристики и долговечность (PDF) . Research Triangle Park, NC 27711: Агентство по охране окружающей среды США. CS1 maint: location ( ссылка )
  • Г.К. Гиллмор, П. Филлипс, А. Денман, М. Сперрин и Г. Пирс, Экотоксикология и экологическая безопасность , 2001, 49 , 281.
  • JH Lubin и JD Boice, Journal Natl. Cancer Inst. , 1997, 89 , 49. (Риски внутреннего радона)
  • Н.М. Херли и Дж. Х. Херли, Environment International , 1986, 12 , 39. (Рак легких у уранодобывающих предприятий как функция воздействия радона).

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Хала, Дж. И Навратил Дж. Д., Радиоактивность, ионизирующее излучение и ядерная энергия , Конвой, 2003. ISBN 80-7302-053-X