რადონი

რა არის რადონი?

რადონი რადიაქტიური გაზია, რომელიც 8-ჯერ მძიმეა ჰაერზე. მას არ გააჩნია  სუნი, გემო და ფერი. რადონის რადიოაქტივობა ჰაერში იზომება ბკ/მ3(ბეკერელი ერთ კუბურ მეტრში): წყალში ბკ/ლ (ბეკერელი ერთ ლიტრში); საამშენებელო მასალებში-ბკ/კგ.

არსებობს რადონის 4 ბუნებრივი იზოტოპი (ყველა α–სხივებს ასხივებს):

1. 222Rn (ნახევრად დაშლის პერიოდი T½ = 3.823 დღე/ღამე);
2. 220Rn, სახელწოდებით  თორონი Tn (T½ =55.6 წმ);
3. 219Rn, სახელწოდებით აქტინონი An (T½ =3.92 წმ);
4. 218Rn (T½ = 0.035 წმ).

რადონი უწყვეტად მოედინება დედამიწის ქანებიდან: რადონი ურან 238-ის ბირთვის დაშლის შედეგად, ხოლო თორონი-თორიუმ 232-ის ბირთვის დაშლის შედეგად. ურანისა და თორიუმის რაოდენობა დედამიწის წიაღში ულევია (მაგ. გრანიტი, ფოსფოტები), ამიტომ რადონის დანაკლისი მუდმივად კომპენსირდება და ატმოსფეროში მუდამ არსებობს მისი გარკვეული წონასწორული კონცენტრაცია. გამოყოფილი რადონი იხსნება მიწისქვეშა წყლებში და მასთან ერთად ამოდის დედამიწის ზედაპირზე. გარდა ამისა, რადონი ატმოსფეროში ხვდება ორგანულ საწვავზე (ქვანახშირი, ნავთობი, მაზუთი) მომუშავე საწარმოებიდან. საცხოვრებელში რადონის მოხვედრის ძირითადი წყაროს წარმოადგენს შენობის ქვეშ არსებული გრუნტი. რადონი ადვილად ხვდება შენობაში, რომელსაც გააჩნია გაზგამჭოლი იატაკი და  აგებულია დედამიწის ზედაპირზე, შესაძლოა 10-ჯერ გაიზარდოს მიწიდან გამოსული რადონის ნაკადი, შენობასა და ატმოსფეროში წნევის სხვაობის გამო (საკვამლე მილის ეფექტი). რადონის რაოდენობა შენობაში დამოკიდებულია ნიადაგში მის შემცველობაზე,  რადონის გამოყოფის უნარზე, კლიმატურ პირობებზე, შენობებზე, შენობის კონსტრუქციაზე და მისი ვენტილაციის სისტემასა და განიავებაზე. სხვადასხვა რეგიონეებისათვის და განსხვავებული ტიპის შენობებისათვის რადონის ნაკადი და კონცენტრაციები მნიშვნელოვნად განსხვავდება ერთმანეთისაგან. შენობაში შესული რადონის ნაკადში უდიდესი წვლილი შეაქვს გრუნტიდან და სამშენებლო მასალებიდან გამოსულ რადონს. გარდა ამისა, აღსანიშნავია გარე ჰაერიდან, წყალგაყვანილობის სისტემიდან, საყოფაცხოვრებო გაზიდან და თერმული წყლებიდან შემოსული რადონის წვლილი.

რა  საფრთხეს  ქმნის  რადონი  და  როგორ  მოქმედებს  რადონი  ადამიანის  ორგანიზმზე?

ძირითადი რადიაციული საფრთხე საკუთრივ რადონის იზოტოპებიდან კი არა, არამედ ამ იზოტოპების ხანმოკლე სიცოცხლის პერიოდის მქონე რადიაქტიური დაშლის დროს წარმოქმნილი მაიონებელი გამოსხივებით არის განპირობებული. ამასთან, პირველ რიგში აღსანიშნავია α–გამოსხივება, რომლის ბიოლოგიური ეფექტურობა γ– და β–გამოსხივებებზე 20-ჯერ მაღალია.  რადონის დაშლის პროდუქტები-მყარი ნივთიერებები, ქმნიან ე.წ. აეროზოლებს, მცირე ზომის ნაწილაკებს, რომლებსაც შეუძლიათ დიდიხანს იმყოფებოდნენ ჰაერში შეწონილ მდგომარეობაში და მასთან ერთად მოხვდნენ ორგანიზმში. აეროზოლის ნაწილაკებზე რადონის იზოტოპების დაშლის პროდუქტების ადსორბირების უნარი განსაკუთრებულ მნიშვნელობას იძენს, ვინაიდან ადსორბირებული პროდუქტები კვლავაც ჰაერში რჩებიან და სუნთქვის ორგანოებით ადამიანის ორგანიზმში ხვდებიან. აეროზოლური ნაწილაკების არარსებობის შემთხვევაში კი რადიაქტიური პროდუქტების მნიშვნელოვანი ნაწილი ჰაერიდან საკმაოდ სწრაფად გამოიდევნება და იატაკის, კედლების და სხვა საგნების ზედაპირზე ილექება.

რადონი შინაგანად ასხივებს ადამიანის ორგანიზმს და დასხივების თვალსაზრისით, ადამიანის ყველა ბუნებრივი წყაროდან  დასხივების ჯამური დოზის ნახევარს იძლევა (დედამიწის წყაროებიდან კი-3/4-ს). ძირითადად ამ დასხივებას  ადამიანი იღებს ცუდი  ვენტილაციის მქონე შენობებში ყოფნის დროს და არა გარეთ, ატმოსფერული ჰაერიდან (განსხვავება რადონის კონცენტრაციაში შენობისა და ატმოსფეროს ჰაერს შორის დაახლოებით 8-ჯერადია).

აეროზოლის ნაწილაკები, მათზე ადსორბირებული რადონის დაშლის პროდუქტებით, მაღალი ბიოლოგიური აქტივობით გამოირჩევა. რადონის იზოტოპები წყალში და სხვა სითხეებში ხსნადია. ტემპერატურის ზრდასთან ერთად ხსნადობის კოეფიციენტი მცირდება (0.107-მდე 100°С -ზე), დუღილისას კი რადონი წყლიდან მთლიანად გამოიდევნება. ცხიმებში და ორგანულ გამხსნელებში ხსნადობა 20-100-ჯერ უფრო მაღალია, ვიდრე წყალში.

ყოველ წუთში ადამიანის  ფილტვებში ხვდება მილიონობით რადონის რადიაქტიური ატომი. ისინი განსაკუთრებით საშიშია იმ შემთხვევაში, თუ შერეულია წყლის ორთქლში. რადონი და მისი დაშლის პროდუქტები გროვდება ზოგიერთ ორგანოსა და ქსოვილში, განსაკუთრებით ჰიპოფიზსა და თირკმელზედა ჯირკვლის ქერქში, ასევე  გულში, რვიძლსა და  სხვა სასიცოცხლო ორგანოში. სისხლის და ლიმფის მეშვეობით რადონი და მისი დაშლის პროდუქტები სწრაფად ვრცელდება მთელ ორგანიზმში და იწვევს ორგანიზმის მასიურ შინაგან დასხივებას.

რადონის საფრთხე, გარდა მის მიერ განპირობებული ფუნქციური დარღვევებისა (ასთმური შეტევები, შაკიკი, თავბრუსხვევა, გულისრევა, დეპრესიული მდგომარეობა და ს.შ), მდგომარეობს იმაშიც, რომ ფილტვის ქსოვილის შინაგანი დასხივების შედეგად მან შეიძლება გამოიწვიოს ფილტვის კიბო.

ადამიანის ორგანიზმში მოხვედრისას, რადონი ხელს უწყობს პროცესებს, რომლებიც ხელს უწყობენ კიბოს დაავადების წარმოქმნას ფილტვებში. რადონის ბირთვის და მისი შვილობილი იზოტოპების დაშლა ფილტვების ქსოვილებში შთაინთქმება პრაქტიკულად დაშლის წერტილშივე. განსაკუთრებულად საშიშია (აძლიერებს დაავადების რისკს) რადონის ზემოქმედების და მოწევის ერთდროული ურთიერთქმედება. ითვლება, რომ რადონი — მოწევის შემდგომ მეორე ფაქტორია, რომელიც იწვევს და აძლიერებს რისკს უპირატესად ბრონხოგენური  ტიპის ფილტვების კიბოს დაავადებისა. რადონის დასხივებით გამოწვეული კიბო, მეექვსე ადგილზეა კიბოთი სიკვდილიანობის მიზეზებს შორის.

ამერიკის შეერთებული შტატების გარემოს დაცვის სააგენტოს მონაცემებით, რადონი არის ყოველწლიურად 20 ათასი კაცის სიკვდილის მიზეზი. ასევე მათ მიაჩნიათ, რომ ფილტვის კიბოს გამომწვევ მიზეზებს შორის რადონი თამბაქოს შემდეგ მეორე ადგილზეა. მსგავსი სიტუაციაა ევროკავშირის ქვეყნებშიც. ამასთან მწეველებში ფილტვის კიბოთი დაავადების რისკი რადონის მაღალი შემცველობის გარემოში რამდენჯერმე იზრდება. სასმელ წყალში არსებული რადონის დასხივებისაგან სიკვდილიანობის წილი დაახლოებით 1,5 %-ს შეადგენს.

ფილტვის სიმსივნით დაავადებასა და რადონის დაშლის პროდუქტებისგან მიღებულ დასხივების დოზას შორის კავშირის გამოსავლენად სხვადასხვა ქვეყნებში ეპიდემიოლოგიური გამოკვლევების მთელი რიგი ჩატარდა.

ფილტვის კიბოთი საბადოების მუშების დაავადების ეპიდემიოლოგიურმა გამოკვლევებმა ავადობის სიხშირესა და დასხივების დოზებს (მუშების რადონით დასხივების დოზა) შორის სრული კორელაცია გამოავლინა. მსგავსი გამოკვლევები ტარდებოდა ურანის საბადოების მუშა-მოსამსახურეებს შორის – აშშ-ში (შტატი კოლორადო, 1950-1977წწ), კანადაში (ონტარიოს პროვინცია, 1955-1981წწ), ჩეხოსლოვაკიაში (ბოჰემია,1948-1975წწ), საფრანგეთში (1947-1983წწ) და სხვა საბადოების (არა ურანის) მუშა-მოსამსახურეებს შორის – კანადაში (ნიუფაუნდლენდი, შპატის მოპოვება), ჩინეთში (თუთიის საბადო), შვედეთში (რკინამადნეულის, ტყვიისა და ცინკის საბადოები) და დიდ ბრიტანეთში (რკინამადნეულის მაღაროები). თამბაქოს წევა ზრდის მეშახტეებში რადონის დაშლის პროდუქტებით ინდუცირებული ფილტვის სიმსივნით დაავადების სიხშირეს და მისი განვითარების ფარული პერიოდის შემცირებას იწვევს.

მეშახტეებისა და მოსახლეობის ეპიდემიოლოგიური გამოკვლევის შედეგების ანალიზის საფუძველზე მრავალი ავტორი გამოთქვამს ვარაუდს, რომ მოსახლეობაში ფილტვის კიბოთი დაავადების შემთხვევათა 5-დან 40%-მდე შესაძლებელია შენობის შიგნით ორგანიზმზე რადონის დაშლის შვილეული პროდუქტების გამოსხივების ზემოქმედებით იყოს განპირობებული.

რადონი საშიში ხდება ადამიანებისათვის, თუ ერთმანეთს ემთხვევა შემდეგი სამი ფაქტორი:

  • დედამიწაში მომატებულია ურანის, რადიუმის და თორიუმის რაოდენობა;
  • არსებობს დედამიწიდან გაზის გამოსვლის მარტივი გზები;
  • რადონი ხვდება ჩაკეტილ სივრცეში, სადაც დიდ დროს ატარებს ადამიანი.

                                                                                                  

როგორ ხვდება რადონი შენობაში?

შენობაში რადონი ხვდება საძირკველიდან, იატაკში არსებული ხვრელებიდან, კედლების საშენი მასალის ფორებიდან, კონსტრუქციებიდან. განსაკუთრებით მაშინ, თუ შენობა დგას ისეთ ნიადაგზე, რომელშიც რადიონუკლიდების  (U, Ra, Tn) შემცველობა მაღალია, ან შენობა აშენებულია მაღალი  რადიაქტივობის შემცველობის მასალისაგან. დათბობის მიზნით შენობის ჰერმეტიზაცია ზრდის რადონის კონცენტრაციას შენობაში (ანუ ენერგიის ეკონომია ზრდის რადონის კონცენტრაციას).

რადონის გამოყოფის თვალსაზრისით, სამშენებლო მასალებს შორის ვულკანური წარმოშობის მთის ქანები, მათ შორის გრანიტი, მინქაფა (გამოიყენება ბეტონის შემავსებლად). ხე, კირქვა, მარმარილო, ბუნებრივი თაბაშირი კი ამ მხრივ მინიმალურ საფრთხეს ქმნის.

პრობლემამ და მის მიმართ ინტერესმაც განსაკუთრებით მწვავედ იჩინა თავი მსოფლიო ენერგეტიკული კრიზისის პირობებში, როდესაც საცხოვრებელი ბინების დათბობის ძირითად ღონისძიებად ბინების საგულდაგულო ჰერმეტიზაცია იქცა. ამან, როგორც შემდეგ აღმოჩნდა, საგრძნობლად გაზარდა რადონის კონცენტრაცია შენობების ჰაერში (ზოგ ქვეყანაში რადონის დონე 2-4-ჯერ გაიზარდა).სწორედ ამ პერიოდში – 1977წ UNSCEAR-მა რადონი მოსახლეობის რადიაციული საფრთხის ძირითად წყაროდ დაასახელა და შესაბამისი კვლიფიკაციაც მიანიჭა.
222Rn შენობის ჰაერში ძირითადად საძირკვლის ნიადაგიდან და სამშენებლო მასალებიდან (10%) ხვდება. შენობებში რადონის მთელი რაოდენობის 90% ქვედა სართულებზე იყრის თავს. აქედან გამომდინარე, მრავალსართულიან შენობებში რადონის ყველაზე მაღალი შემცველობა სარდაფებში და პირველი სართულის სათავსოებში აღინიშნება. რადონის დაგროვებაში გარკვეული წვლილი შეაქვს წყალგაყვანილობის წყალთან (რადონის მაღალი შემცველობის არტეზიული წყლის გამოყენებისას) და ბუნებრივ აირთან ერთად შენობებში რადონის შემოდინებას.

როგორ შეიძლება შევამციროთ საცხოვრებელ სივრცეში რადონის რაოდენობა ?

  • სარდაფების ჰერმენტული იზოლაცია საცხოვრებელ ფართიდან და მათი ხშირი განიავება. სასურველია გამწოვი ვენტილაციით სარგებლობა.
  • კედლების და იატაკის შეძლებისდაგვარად იზოლირება ზეთის საღებავით, პლასტიკატით, შპალერით, ლინოლეუმით.
  •  ინდივიდუალური ჭაბურღილების და ჭების მფლობელებს სასურველია ჰქონდეთ მონაცემები რადონის კონცენტრაციის შესახებ წყალში და თუ აუცილებელია, გამოიყენონ სპეციალური დანადგარი რადონის დონის შესამცირებლად ნორმალური სიდიდემდე. ასეთი დანადგარის არარსებობის შემთხვევაში რადონის რაოდენობის შემცირება წყალში შესაძლოა დუღილის ანდა გარკვეული დროით დადგმის  შეშვეობით.     

ჰაერში რადიონუკლიდების რაოდენობა იცვლება ადგილისა და დროის მიხედვით (დღე-ღამე, ზამთარ-ზაფხული, ნიადაგში, რადიონუკლიდების შემცველობა და სხვა). აღსანიშნავია, რომ ატმოსფეროს ჰაერის რადიოაქტივობაზე გავლენას ახდენს ჰაერის მასების გადაადგილებაც.

მრავალ ქვეყანაში აწარმოებენ რადონის კონცენტრაციის ეკოლოგიურ მონიტორინგს შენობებში, რადგანაც გეოლოგიური ბზარის რაიონებში მისი კონცენტრაცია შშენობებში შეიძლება ატარებდეს საშიშ ხასიათს და მნიშვნელოვნად აღემატებოდეს საშუალო მაჩვენებლებს დანარჩენ რეგიონთან შედარებით.