rumah · Instalasi · Mandi radon: apakah radiasi dapat bermanfaat? Mengapa gas radon berbahaya?

Mandi radon: apakah radiasi dapat bermanfaat? Mengapa gas radon berbahaya?

Sedikit kata pengantar.

Dalam pekerjaan saya sehari-hari, saya harus berurusan dengan perwakilan dari berbagai lapisan masyarakat kita - dari masyarakat biasa hingga pemimpin besar, dan orang-orang yang disebut “pemegang kekuasaan.” Dan dalam banyak kasus, betapapun menyedihkannya bagi saya, ketika percakapan beralih ke penelitian dan pengukuran yang saya lakukan, saya mendengar alasan yang sama: “Mengapa kita dipaksa untuk mengukur radiasi? Kami tidak memiliki Chernobyl, kami tidak memiliki pembangkit listrik tenaga nuklir yang beroperasi di dekatnya… Ini hanya membuang-buang uang dan waktu.” Alasan seperti itu, terutama dari bibir para pejabat tinggi pemerintahan di berbagai tingkatan, mulai dari tingkat kota ke atas, menimbulkan kebingungan. Saya sadar bahwa kebersihan radiasi, radiologi, dan fisika nuklir lainnya adalah subjek dalam kehidupan sehari-hari kebanyakan orang, secara halus, tidak berguna... Tapi tuan-tuan, para pemimpin, setidaknya yang menyangkut kesehatan masyarakat (dan kesehatan Anda, omong-omong) , juga) perlu diketahui! Setidaknya dasar-dasarnya. Sebagian besar “penghargaan” atas “ketidaktahuan radiologis” kita secara umum adalah milik media. Artikel tentang keracunan seseorang di Inggris dengan polonium dan penemuan radioiodine Fukushima di Republik Ceko diterima dengan baik. Dan tentang hal-hal sehari-hari yang menjadi perhatian setiap orang setiap hari - hal ini rupanya kurang menarik perhatian para jurnalis. Oleh karena itu, dengan kekuatan terbaik saya dan kemampuan sederhana dari situs kecil saya, saya akan mencoba membicarakan hal-hal yang lebih sederhana dan membosankan daripada hasrat mata-mata dengan pembunuhan dengan unsur radioaktif dan sejenisnya.

“...lebih dari setengah dosis tahunan dari seluruh dosis
sumber alami radiasi manusia
diterima melalui udara, disinari dengan radon
paru-parumu saat bernapas"
JURNAL PENDIDIKAN SOROS, VOLUME 6, No.3, 2000

Jadi pembicaraan kita akan fokus pada radon. Apa itu radon? Mari kita beralih ke Wikipedia:

Radon - unsur subkelompok utama golongan kedelapan, periode keenam sistem periodik unsur kimia D.I.Mendeleev, dengan nomor atom 86. Dilambangkan dengan simbol Rn (Radon). Zat sederhana radon dalam kondisi normal adalah gas inert yang tidak berwarna; radioaktif dan dapat menimbulkan bahaya bagi kesehatan dan kehidupan. Pada suhu kamar, gas ini merupakan salah satu gas terberat. Isotop paling stabil (222Rn) memiliki waktu paruh 3,8 hari.

Ilmuwan Inggris E. Rutherford mencatat pada tahun 1899 bahwa sediaan torium, selain partikel α, mengeluarkan beberapa zat yang sebelumnya tidak diketahui, sehingga udara di sekitar sediaan torium secara bertahap menjadi radioaktif. Dia mengusulkan untuk menyebut zat ini sebagai emanasi (dari bahasa Latin emanatio - aliran keluar) thorium dan memberinya simbol Em. Pengamatan selanjutnya menunjukkan bahwa sediaan radium juga mengeluarkan pancaran tertentu, yang memiliki sifat radioaktif dan berperilaku seperti gas inert.

Awalnya emanasi thorium disebut thoron, dan emanasi radium disebut radon. Terbukti bahwa semua pancaran sebenarnya adalah radionuklida dari unsur baru - gas inert, yang sesuai dengan nomor atom 86. Pertama kali diisolasi dalam bentuk murni oleh Ramsay dan Gray pada tahun 1908, mereka juga mengusulkan untuk menyebut gas niton (dari bahasa Latin nitens, bercahaya). Pada tahun 1923, gas tersebut akhirnya diberi nama radon dan lambang Em diubah menjadi Rn.

Menemukan di alam:

Ini adalah bagian dari seri radioaktif 238U, 235U dan 232Th. Inti radon terus-menerus muncul di alam selama peluruhan radioaktif inti induk. Karena kelembaman kimianya, radon relatif mudah meninggalkan kisi kristal mineral “induk” dan memasuki air tanah, gas alam, dan udara. Karena empat isotop alami radon yang berumur paling lama adalah 222Rn, maka kandungannya di lingkungan inilah yang paling maksimal.

Konsentrasi radon di udara terutama bergantung pada situasi geologis (misalnya, granit, yang mengandung banyak uranium, merupakan sumber aktif radon, sementara pada saat yang sama terdapat sedikit radon di atas permukaan. laut), serta cuaca (saat hujan, retakan mikro, yang berasal dari tanah radon, terisi air; lapisan salju juga mencegah radon memasuki udara). Sebelum gempa bumi, terjadi peningkatan konsentrasi radon di udara, kemungkinan karena pertukaran udara di dalam tanah yang lebih aktif akibat peningkatan aktivitas mikroseismik.

Dari informasi kering ini dapat dipahami bahwa radon, sebagai gas yang berasal dari alam, hadir dimana-mana dan selalu. Artinya, secara teoritis, organisme hidup dalam proses evolusi seharusnya beradaptasi dengan radon sebagai faktor lingkungan yang terus beroperasi. Sayangnya, semuanya tidak sesederhana itu...

Secara historis, efek berbahaya dari radioaktivitas udara alami pada tubuh manusia telah diketahui sejak abad ke-16, ketika “penyakit gunung” misterius yang dialami para penambang menarik perhatian para dokter: kematian akibat penyakit paru-paru di kalangan penambang di beberapa tambang di Republik Ceko dan Jerman 50 kali lebih tinggi dibandingkan penduduk lainnya. Alasannya dapat dijelaskan di zaman kita - terdapat konsentrasi radon yang tinggi di udara tambang ini.
Spekulasi tentang kemungkinan efek radon yang berbahaya secara radiologis terhadap populasi muncul pada akhir tahun 1960-an, ketika para ahli Amerika menemukan bahwa konsentrasi radon di udara bangunan tempat tinggal, terutama bangunan satu lantai, seringkali melebihi tingkat yang dianggap berbahaya bahkan untuk tambang. Hingga tahun 1980, tidak ada negara di dunia yang menetapkan standar untuk tingkat radon dalam ruangan, dan hanya dalam beberapa dekade terakhir standar tersebut diperkenalkan untuk bangunan yang sudah ada dan yang direncanakan, yang direkomendasikan oleh Komisi Internasional untuk Perlindungan Radiologi. NATO bahkan membentuk komite khusus untuk mengatasi masalah ini, dan di Amerika Serikat Program Nasional Anti-Radon Radon masih beroperasi (dan didanai dengan baik).

Jadi, radon - bagaimana cara mendeteksinya, menilai realitas bahaya dan melindungi terhadap ancaman ini? Untuk tujuan ini - informasi paling sederhana, pada tingkat sehari-hari.

Radon - apa itu?

Radon adalah gas radioaktif yang ada di mana-mana di alam. Ini hampir 7,5 kali lebih berat dari udara, sangat larut dalam air, dan tidak memiliki warna, rasa atau bau.

Dari mana radon berasal?

Radon terbentuk sebagai hasil peluruhan radioaktif alami uranium, sehingga radon ditemukan dalam konsentrasi tinggi di tanah danbatuan yang mengandung unsur radioaktif. Radon mungkin dilepaskanjuga dari tanah yang mengandung jenis limbah industri tertentu, sepertibatuan sisa dari perusahaan pertambangan dan pengolahan serta pertambangan.

Di ruang terbuka, konsentrasi radon sangat rendah sehingga biasanya tidak menjadi perhatian. Namun, radon terakumulasi di dalam ruang tertutup (seperti rumah). Kadar radon dalam suatu bangunan ditentukan oleh komposisi bahan bangunan dan konsentrasi radon dalam tanah di bawah bangunan. Sumber radon lain yang masuk ke pemukiman adalah air dan gas alam.

Konsentrasi radon diair keran sangat kecil. Namun, air dari beberapa sumber, terutama dari sumur dalam atau sumur artesis, mengandung banyak radon - hingga 1400 kBq/m 3, atau 3.000.000 kali lebih banyak dibandingkan air danau atau sungai. Radon memasuki gas alam di bawah tanah. Selama pemrosesan dan penyimpanan gas sebelum sampai ke konsumen, sebagian besar radon menguap, namun konsentrasi radon di dalam ruangan dapat meningkat secara nyata jika kompor, pemanas, dan alat pemanas lainnya yang membakar gas tidak dilengkapi dengan kap knalpot.

Bagaimana radon mempengaruhi kesehatan?

Dampak utama radon terhadap kesehatan adalah peningkatan risiko kanker paru-paru dan perut bagian atas. Tentu saja, tidak semua tingkat kelebihan menyebabkan perkembangan kanker, namun bukti menunjukkan bahwa risiko kanker akibat paparan radon bergantung pada konsentrasi (radon).

Bagaimana radon menyebabkan kanker?

Radon sendiri meluruh secara alami dan membentuk produk peluruhan radioaktif. Ketika radon dan produk pembusukannya dihirup ke paru-paru dan ketika memasuki kerongkongan dan lambung dengan air liur, proses pembusukan berlanjut. Hal ini menyebabkan ledakan kecil energi yang dilepaskan sudah berada di dalam jaringan dan terjadinya luka bakar mikro. Selain itu, sel-sel organ dalam “dibombardir” dengan partikel α dan β. Dalam hal ini, jaringan dan sel dapat rusak, sehingga berkontribusi terhadap munculnya kanker.

Bagaimana radon masuk ke rumah?

Radon merupakan gas yang dapat merembes melalui rongga dalam tanah dan material penyusun rumah Anda. Radon dapat merembes melalui lantai tanah, retakan pada lantai dan dinding beton, floor drain, talang, sambungan, retakan atau pori-pori pada dinding balok yang berlubang.Radon sangat larut dalam air, sehingga ditemukan di semua perairan alami, dan di air tanah dalam, biasanya terdapat lebih banyak radon daripada di saluran permukaan dan waduk. Misalnya, konsentrasinya di air tanah bisa jutaan kali lebih tinggi dibandingkan di danau dan sungai.

Radon masuk ke atmosfer ruangan dari air, dilepaskan dari gelembung-gelembung udara yang terdapat di dalam air. Hal ini terjadi paling intens ketika air memercik, menguap, atau mendidih (misalnya, di kamar mandi atau ruang uap). Saat menggunakan tangki penyimpanan air umum yang besar, radon biasanya tidak menimbulkan bahaya karena menguap sebelum air mencapai rumah.

Radon dilepaskan dari bahan bangunan jika digunakan bahan dengan kandungan radium (uranium, thorium) yang relatif tinggi, sedangkan radioaktivitas yang rendah untuk jenis radiasi lain tidak menjamin keamanan radon.

Namun, cara utama akumulasi radon di dalam ruangan yang paling mungkin terkait dengan pelepasan radon langsung dari tanah tempat bangunan tersebut dibangun.

Dalam praktik penelitian geologi, sering kali terdapat kasus batuan radioaktif lemah mengandung radon dalam rongga dan retakannya dalam jumlah ratusan dan ribuan kali lebih besar daripada batuan radioaktif lebih banyak. Dengan fluktuasi musiman suhu dan tekanan udara, radon dilepaskan ke atmosfer. Konstruksi bangunan dan struktur tepat di atas zona retak tersebut mengakibatkan aliran terus menerus udara tanah yang mengandung radon konsentrasi tinggi memasuki struktur tersebut dari perut bumi, yang terakumulasi di udara dalam ruangan, menimbulkan bahaya radiologi yang serius bagi masyarakat. di dalamnya.

Tingkat konsentrasi radon di atmosfer rumah sangat bergantung pada ventilasi alami dan buatan ruangan, ketelitian penyegelan jendela, sambungan dinding dan saluran komunikasi vertikal, frekuensi ventilasi ruangan, dll. Misalnya, konsentrasi radon tertinggi di bangunan tempat tinggal diamati selama musim dingin, ketika tindakan tradisional diambil untuk mengisolasi bangunan dan mengurangi pertukaran udara dengan lingkungan. Namun, ventilasi suplai dan pembuangan yang dilakukan dengan benar memberikan hasil terbaik dalam mengurangi risiko radon pada bangunan yang ada. Analisis aktivitas radon menunjukkan bahwa satu kali pertukaran udara per jam dapat mengurangi konsentrasi radon hampir seratus kali lipat.

Apakah saya perlu memeriksakan rumah saya? Ya.

Sesuai dengan Pasal 15 Undang-Undang Federal “Tentang Keamanan Radiasi Penduduk”, semua bangunan dan struktur yang dioperasikan harus tunduk pada pengendalian radiasi wajib. Tapi “di atas kertas mulus, tapi mereka lupa tentang jurangnya…”. Ada kesan bahwa banyak pemimpin yang menjadi sandaran penerapan undang-undang ini tidak mengetahui keberadaannya, atau bertindak berdasarkan moto yang sudah dikenal, “Apa yang kita miliki di sini, Chernobyl, atau apa?” Dan untuk beberapa alasan, kewajiban organisasi konstruksi untuk menyerahkan dokumen yang mengkonfirmasi keselamatan radiasi bangunan yang dioperasikan telah dihapuskan dari Kode Perencanaan Kota yang baru. Dan Kitab Undang-undang tersebut mempunyai kekuatan hukum yang lebih besar dibandingkan dengan Undang-undang tersendiri. Itu. penerapan Undang-Undang “Tentang Keamanan Radiasi Penduduk” yang telah lama menderita, diserahkan kepada kebijaksanaan Pemerintah setempat dengan segala konsekuensinya... Omong-omong, di ibu kota Wilayah Krasnodar, Undang-undang ini diterapkan secara ketat. Dan menurut rekan-rekan, di kota resor Anapa, penerapan UU ini diawasi oleh kejaksaan...

Masalahnya juga adalah perlunya melakukan inspeksi individu terhadap setiap rumah dan, jika perlu, memilih metode perlindungan dari radon (memastikan pertukaran udara yang cukup, beton ruang bawah tanah, menutupi permukaan struktur bangunan dengan senyawa penyegel, dll. ). Dan ini lebih mudah dan lebih murah untuk dilakukan bukan ketika orang telah pindah ke dalam rumah, tetapi pada tahap kesiapan awal untuk dioperasikan. Dari pengalaman saya sendiri, saya tahu bahwa perawatan sederhana terhadap retakan pada langit-langit antar lantai antara ruang bawah tanah dan lantai pertama di satu gedung yang saya periksa mengurangi konsentrasi radon di tempat tinggal hingga hampir nol.

Namun, jika Anda mencurigai adanya peningkatan kadar radon di rumah Anda, maka Anda harus memutuskan untuk melakukan pemeriksaan oleh organisasi kompeten yang memiliki peralatan yang sesuai, sertifikat akreditasi, dan pengalaman di bidang ini.

Dan sebagai kesimpulan, beberapa tip sederhana tentang cara menggunakan metode sederhana untuk mengurangi bahaya paparan radon (jika ada).

    Berhenti merokok di rumah – merokok meningkatkan paparan radon, dan kanker paru-paru terkait radon tiga kali lebih tinggi di kalangan perokok dibandingkan bukan perokok.

  • Habiskan lebih sedikit waktu di area rumah dengan konsentrasi radon tinggi, seperti ruang bawah tanah.
  • Buka jendela dan nyalakan kipas angin lebih sering agar lebih banyak udara luar masuk ke rumah Anda. Hal ini sangat penting untuk ruang bawah tanah.

    Jika terdapat ruang berventilasi di rumah Anda antara lantai pertama dan tanah, jaga agar peredam udara tetap terbuka di semua sisi rumah setiap saat.

Saya sangat berharap artikel ini menarik dan mungkin bermanfaat bagi Anda. Jadilah sehat.

Mengingat pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, para ahli mengungkapkan keprihatinan mengenai kurangnya promosi kebersihan radiasi di kalangan masyarakat. Para ahli memperkirakan bahwa dalam dekade mendatang, “ketidaktahuan radiologis” dapat menjadi ancaman nyata terhadap keselamatan masyarakat dan planet bumi.

Pembunuh yang Tak Terlihat

Pada abad ke-15, para dokter di Eropa dibuat bingung oleh tingginya angka kematian akibat penyakit paru-paru di kalangan pekerja di pertambangan yang mengekstraksi besi, logam dasar, dan perak. Penyakit misterius yang disebut “penyakit gunung” menyerang para penambang lima puluh kali lebih sering daripada rata-rata orang. Baru pada awal abad ke-20, setelah ditemukannya radon, radon diketahui sebagai penyebab merangsang perkembangan kanker paru-paru di kalangan penambang di Jerman dan Republik Ceko.

Apa itu radon? Apakah hanya berdampak negatif pada tubuh manusia? Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut, kita harus mengingat kembali sejarah penemuan dan studi unsur misterius ini.

Emanasi berarti "mengalir keluar"

Fisikawan Inggris E. Rutherford dianggap sebagai penemu radon. Dialah yang memperhatikan pada tahun 1899 bahwa sediaan berbahan dasar torium, selain partikel α yang berat, juga mengeluarkan gas tidak berwarna, yang menyebabkan peningkatan tingkat radioaktivitas di lingkungan. Peneliti menyebut zat yang diduga sebagai emanasi thorium (dari emanasi (Latin) - aliran keluar) dan memberinya sebutan huruf Em. Emanasi serupa juga melekat pada sediaan radium. Dalam kasus pertama, gas yang dipancarkan disebut thoron, yang kedua - radon.

Belakangan dimungkinkan untuk membuktikan bahwa gas tersebut adalah radionuklida dari unsur baru. Ini pertama kali diisolasi dalam bentuk murni oleh ahli kimia Skotlandia, peraih Nobel (1904) William Ramsay (bersama dengan Whitlow Gray) pada tahun 1908. Lima tahun kemudian, unsur tersebut akhirnya diberi nama radon dan sebutan simbolis Rn.

Dalam unsur kimia D.I.Mendeleev, radon termasuk golongan ke-18. Memiliki nomor atom z=86.

Semua isotop radon yang ada (lebih dari 35, dengan jumlah massa 195 hingga 230) bersifat radioaktif dan menimbulkan bahaya tertentu bagi manusia. Ada empat jenis atom suatu unsur yang ditemukan di alam. Semuanya merupakan bagian dari rangkaian radioaktif alami actinouranium, thorium dan uranium - radium. Beberapa isotop mempunyai namanya sendiri dan, menurut tradisi sejarah, disebut emanasi:

  • anemon laut - aktinon 219 Rn;
  • torium - toron 220 Rn;
  • radium - radon 222 Rn.

Yang terakhir adalah yang paling stabil. radon 222 Rn - 91,2 jam (3,82 hari). Waktu keadaan tunak dari sisa isotop dihitung dalam detik dan milidetik. Ketika partikel alfa meluruh dengan radiasi, isotop polonium terbentuk. Omong-omong, selama studi tentang radon para ilmuwan pertama kali menemukan banyak jenis atom dari unsur yang sama, yang kemudian disebut isotop (dari bahasa Yunani "sama", "sama").

Sifat fisik dan kimia

Dalam kondisi normal, radon merupakan gas yang tidak berwarna dan tidak berbau, yang keberadaannya hanya dapat ditentukan dengan instrumen khusus. Kepadatan - 9,81 g/l. Ini adalah gas terberat (udara 7,5 kali lebih ringan), gas paling langka dan termahal yang diketahui di planet kita.

Ia sangat larut dalam air (460 ml/l), tetapi kelarutan radon dalam senyawa organik jauh lebih tinggi. Ia memiliki efek fluoresensi yang disebabkan oleh radioaktivitasnya yang tinggi. Bentuk gas dan cair (pada suhu di bawah -62˚С) ditandai dengan cahaya biru, sedangkan bentuk kristal (di bawah -71˚С) berwarna kuning atau oranye-merah.

Karakteristik kimia radon ditentukan oleh kepunyaannya pada kelompok gas inert (“mulia”). Hal ini ditandai dengan reaksi kimia dengan oksigen, fluor dan beberapa halogen lainnya.

Di sisi lain, inti tidak stabil suatu unsur merupakan sumber partikel berenergi tinggi yang mempengaruhi banyak zat. Paparan radon menyebabkan pewarnaan pada kaca dan porselen, menguraikan air menjadi oksigen, hidrogen dan ozon, menghancurkan parafin dan petroleum jelly, dll.

Mendapatkan radon

Untuk mengisolasi isotop radon, cukup dengan melewatkan aliran udara di atas zat yang mengandung radium dalam satu bentuk atau lainnya. Konsentrasi gas dalam aliran akan bergantung pada banyak faktor fisik (kelembaban, suhu), pada struktur kristal zat, komposisinya, porositas, homogenitas dan dapat berkisar dari fraksi kecil hingga 100%. Biasanya larutan radium bromida atau radium klorida dalam asam klorida digunakan. Zat padat berpori lebih jarang digunakan, meskipun radon dilepaskan lebih murni.

Campuran gas yang dihasilkan dimurnikan dari uap air, oksigen dan hidrogen dengan melewatkannya melalui jaring tembaga panas. Sisanya (1/25.000 dari volume aslinya) dikondensasikan dan pengotor nitrogen, helium, dan gas inert dikeluarkan dari kondensat.

Sebagai catatan: di seluruh dunia, hanya beberapa puluh sentimeter kubik unsur kimia radon yang diproduksi per tahun.

Distribusi di alam

Inti radium, produk fisinya adalah radon, pada gilirannya terbentuk selama peluruhan uranium. Jadi, sumber utama radon adalah tanah dan mineral yang mengandung uranium dan thorium. Konsentrasi tertinggi unsur-unsur ini terdapat pada batuan beku, sedimen, batuan metamorf, dan serpih berwarna gelap. Gas radon, karena kelembamannya, dengan mudah meninggalkan kisi-kisi kristal mineral dan dengan mudah menyebar dalam jarak jauh melalui rongga dan retakan di kerak bumi, melepaskannya ke atmosfer.

Selain itu, air tanah antarstratal, yang mencuci batuan tersebut, mudah jenuh dengan radon. Air radon dan sifat-sifat tertentu telah digunakan oleh manusia jauh sebelum ditemukannya unsur itu sendiri.

Teman atau musuh?

Meskipun ribuan artikel ilmiah dan sains populer telah ditulis tentang gas radioaktif ini, tidak ada jawaban yang jelas terhadap pertanyaan: “Apa itu radon dan apa signifikansinya bagi umat manusia?” tampaknya sulit. Peneliti modern menghadapi setidaknya dua masalah. Yang pertama adalah bahwa dalam lingkup pengaruh radiasi radon pada makhluk hidup, ia merupakan unsur yang merugikan sekaligus bermanfaat. Yang kedua adalah kurangnya sarana registrasi dan pemantauan yang dapat diandalkan. Detektor radon yang ada di atmosfer, bahkan yang paling modern dan sensitif sekalipun, bila dilakukan pengukuran berulang kali dapat memberikan hasil yang berbeda beberapa kali lipat.

Waspadalah terhadap radon!

Seseorang menerima dosis utama radiasi (lebih dari 70%) dalam proses kehidupan berkat radionuklida alami, di antaranya posisi terdepan adalah gas radon yang tidak berwarna. Tergantung pada lokasi geografis bangunan tempat tinggal, “kontribusinya” dapat berkisar antara 30 hingga 60%. Jumlah isotop tidak stabil dari unsur berbahaya yang konstan di atmosfer dipertahankan oleh pasokan terus menerus dari batuan bumi. Radon memiliki sifat tidak menyenangkan yang terakumulasi di dalam bangunan tempat tinggal dan umum, di mana konsentrasinya dapat meningkat puluhan atau ratusan kali lipat. Bahaya bagi kesehatan manusia bukan terletak pada gas radioaktif itu sendiri, melainkan pada isotop polonium 214 Po dan 218 Po yang aktif secara kimiawi, yang terbentuk sebagai hasil peluruhannya. Mereka tertahan kuat di dalam tubuh, memberikan efek merugikan pada jaringan hidup melalui radiasi α internal.

Selain serangan asma seperti mati lemas dan depresi, pusing dan migrain, hal ini juga penuh dengan perkembangan kanker paru-paru. Kelompok risiko mencakup pekerja tambang uranium dan pabrik pertambangan dan pengolahan, ahli vulkanologi, terapis radon, penduduk daerah yang tidak menguntungkan dengan kandungan turunan radon yang tinggi di kerak bumi dan perairan artesis, dan resor radon. Untuk mengidentifikasi area tersebut, peta bahaya radon disusun menggunakan metode geologi dan higienis radiasi.

Sebagai catatan: diyakini bahwa paparan radonlah yang memicu kematian peneliti Skotlandia elemen ini, William Ramsay, karena kanker paru-paru pada tahun 1916.

Metode perlindungan

Dalam dekade terakhir, mengikuti contoh negara-negara tetangganya di Barat, tindakan anti-radon yang diperlukan mulai menyebar di negara-negara bekas CIS. Dokumen peraturan telah muncul (SanPin 2.6.1., SP 2.6.1.) dengan persyaratan yang jelas untuk memastikan keselamatan radiasi penduduk.

Langkah-langkah utama untuk melindungi terhadap gas tanah dan sumber radiasi alami meliputi:

  • Penataan pelat beton monolitik dengan dasar batu pecah dan kedap air yang andal di lantai kayu bawah tanah dari tanah.
  • Memberikan peningkatan ventilasi ruang basement dan basement, ventilasi bangunan tempat tinggal.
  • Air yang masuk ke dapur dan kamar mandi harus melalui penyaringan khusus, dan ruangan itu sendiri harus dilengkapi dengan alat pembuangan paksa.

Radiomedis

Nenek moyang kita tidak tahu apa itu radon, tetapi bahkan penunggang kuda Jenghis Khan yang agung pun menyembuhkan luka mereka dengan air dari mata air Belokurikha (Altai), yang jenuh dengan gas ini. Faktanya adalah bahwa dalam dosis mikro radon memiliki efek positif pada organ vital manusia dan sistem saraf pusat. Paparan air radon mempercepat proses metabolisme, sehingga jaringan yang rusak pulih lebih cepat, fungsi jantung dan sistem peredaran darah menjadi normal, dan dinding pembuluh darah diperkuat.

Resor di daerah pegunungan Kaukasus (Essentuki, Pyatigorsk, Kislovodsk), Austria (Gastein), Republik Ceko (Jachimov, Karlovy Vary), Jerman (Baden-Baden), Jepang (Misasa) telah lama menikmati ketenaran dan popularitas yang layak. . Pengobatan modern, selain mandi radon, menawarkan pengobatan dalam bentuk irigasi dan inhalasi di bawah pengawasan ketat dari spesialis yang sesuai.

Dalam pelayanan kemanusiaan

Ruang lingkup gas radon tidak terbatas pada pengobatan. Kemampuan adsorpsi unsur isotop secara aktif digunakan dalam ilmu material untuk mengukur tingkat heterogenitas permukaan logam dan dekorasi. Dalam produksi baja dan kaca, radon digunakan untuk mengontrol kemajuan proses teknologi. Ini digunakan untuk menguji kebocoran masker gas dan peralatan pelindung bahan kimia.

Dalam geofisika dan geologi, banyak metode untuk mencari dan mendeteksi endapan mineral dan bijih radioaktif didasarkan pada penggunaan survei radon. Konsentrasi isotop radon dalam tanah dapat digunakan untuk menilai permeabilitas gas dan kepadatan formasi batuan. Pemantauan situasi radon tampak menjanjikan dalam memprediksi gempa bumi yang akan datang.

Kita hanya bisa berharap umat manusia masih bisa mengatasi dampak negatif radon dan unsur radioaktif hanya akan membawa manfaat bagi populasi planet ini.

"Laporan Resmi tentang Radon" dari Komisi Internasional untuk Perlindungan Radiologi menyatakan bahwa dosis radiasi individu efektif tahunan dari radon tidak boleh melebihi 10 mSv/tahun. Menurut Layanan Federal Rusia untuk Pengawasan di Bidang Perlindungan Hak Konsumen dan Kesejahteraan Manusia, pada tahun 2010, kelompok populasi kritis diidentifikasi, yang dosis radiasinya secara signifikan melebihi rata-rata di Federasi Rusia. Kelompok populasi tersebut diidentifikasi di Republik Tyva, di Wilayah Altai, di wilayah Voronezh dan Kemerovo. Alasan peningkatan paparan adalah tingginya kandungan isotop radon di udara perumahan. Di daerah beriklim sedang, konsentrasi radon di ruang dalam ruangan rata-rata sekitar 8 kali lebih tinggi dibandingkan di udara luar. Nilai tertinggi rata-rata dosis efektif tahunan iradiasi penduduk dari sumber radiasi pengion alami menurut data penelitian tahun 2001-2010. terdaftar di Republik Altai (9,54 mSv/tahun) dan Okrug Otonomi Yahudi (7,20 mSv/tahun), rata-rata dosis radiasi alam tahunan kepada penduduk Republik Tyva, wilayah Irkutsk, Stavropol, dan wilayah Trans-Baikal melebihi 5 mSv /tahun. Tingkat dosis radiasi efektif tahunan yang tinggi terhadap populasi juga diamati di republik Buryatia, Ingushetia, Kalmykia, Ossetia Utara, Tyva, di Republik Kabardino-Balkarian dan Karachay-Cherkess, di Wilayah Stavropol, di Ivanovo, Irkutsk, Kaluga, Kemerovo, Lipetsk, Novosibirsk, Rostov, Sverdlovsk. Lihat tabel rata-rata dosis radiasi efektif tahunan pada populasi Rusia menurut Layanan Federal untuk Pengawasan Perlindungan Hak Konsumen dan Kesejahteraan Manusia.

Rata-rata dosis radiasi efektif tahunan individu per penduduk Federasi Rusia, diperkirakan berdasarkan data untuk seluruh periode observasi dari 2001 hingga 2010, adalah 3,38 mSv/tahun. Kontribusi dosis paparan internal terhadap populasi akibat inhalasi isotop radon (222 Rn dan 220 Rn) dan produk peluruhan anak berumur pendeknya adalah 1,98 mSv/tahun atau sekitar 59% dari total dosis yang disebabkan oleh seluruh sumber radiasi alami. . Dalam hal ini, kontribusi radiasi eksternal sekitar 19% dari total dosis, radiasi kosmik - sedikit kurang dari 12%, kontribusi 40K, tersebar luas di alam, adalah 5%, dan dosis radiasi akibat kandungan alam dan radionuklida buatan manusia (137 Cs dan 90 Sr) dalam makanan - sekitar 4%. Dosis rata-rata akibat konsumsi air minum kurang dari 1% dari total dosis radiasi, dan karena menghirup radionuklida alami berumur panjang dengan udara atmosfer - kurang dari 0,2% dari total dosis. Sekitar 90% dosis radiasi inhalasi disebabkan oleh inhalasi produk turunan isotop radon di udara dalam ruangan dan atmosfer. Pada saat yang sama, radon adalah satu-satunya sumber radiasi alami yang dapat diatur dengan biaya yang ekonomis.
Meskipun pada tahun 1994, dengan Keputusan Pemerintah Federasi Rusia No. 809 tanggal 6 Juli 1994, Program Target Federal “Mengurangi tingkat paparan penduduk Rusia dan personel produksi dari sumber radioaktif alami” diadopsi, di literatur konstruksi populer dalam negeri bahaya yang terkait dengan penetrasi radon yang terus-menerus ke dalam tempat tinggal , paling sering lewat dalam keheningan. Untuk memahami relevansi masalah radon, baca. Penelitian modern menunjukkan bahwa radon adalah penyebab kanker paru-paru sentral, dan risiko penyakit ini meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi radon di dalam ruangan dan tinggal jangka panjang di daerah rawan radon. Namun, meskipun ada banyak cara radon masuk ke dalam rumah, dimungkinkan untuk melindunginya dari peningkatan konsentrasi radon dengan menggunakan solusi teknis yang sederhana dan murah untuk melindungi bangunan bertingkat rendah dari radon.

Alberg AJ., Samet JM. Epidemiologi Kanker Paru. Dada. 2003; 123:21-49
KITA. Institut Kesehatan Nasional. Institut Kanker Nasional. Lembar Fakta; Radon dan Kanker: Pertanyaan dan Jawaban. 13 Juli 2004. Diakses pada 17 November 2009
Steindorf K., Lubin J., Wichmann H.E., Becher H. Kematian Kanker Paru-Paru Akibat Paparan Radon Dalam Ruangan di Jerman Barat. // Magang. J.Epidemiol. 1995.V.24.No.3.Hal.485-492.
Tikhonov M.N. Radon: sumber, dosis, dan masalah yang belum terselesaikan // Strategi atom. -2006.- No. 23, Juli
Dosis radiasi terhadap penduduk Federasi Rusia pada tahun 2010. - St. Petersburg: Institut Penelitian Kebersihan Radiasi St. Petersburg dinamai Profesor P.V. Ramzaeva, 2011. - Hal.17.
Dosis radiasi terhadap penduduk Federasi Rusia pada tahun 2010. - St. Petersburg: Institut Penelitian Kebersihan Radiasi St. Petersburg dinamai Profesor P.V. Ramzaeva, 2011. - Hal.18
Krisyuk E.M. Tingkat dan Konsekuensi Paparan Publik // ANRI. - 2002. - N 1(28). - Hal.4-12.

literatur


PERKENALAN

Di mana pun dan di mana pun kita dikelilingi oleh udara atmosfer. Terdiri dari apa? Jawabannya tidak sulit: dari 78,08 persen nitrogen, 20,9 persen oksigen, 0,03 persen karbon dioksida, 0,00005 persen hidrogen, sekitar 0,94 persen merupakan gas inert. Yang terakhir ini baru ditemukan pada akhir abad terakhir. Radon terbentuk selama peluruhan radioaktif radium dan ditemukan dalam jumlah kecil pada bahan yang mengandung uranium, serta di beberapa perairan alami.

Relevansi penelitian Menurut Komisi Internasional tentang Perlindungan Radiologi (ICRP), Komite Ilmiah PBB tentang Efek Radiasi Atom (SCEAR), bagian terbesar dari dosis radiasi (sekitar 80% dari total) yang diterima oleh populasi dalam kondisi normal justru dikaitkan dengan sumber radiasi alami. Lebih dari separuh dosis ini disebabkan oleh adanya gas radon dan produk peluruhan turunannya (DDP) di udara gedung tempat manusia menghabiskan lebih dari 70% waktunya.

Radon, gas mulia inert, menjadi semakin penting dalam kehidupan manusia. Sayangnya, sebagian besar negatif - radon bersifat radioaktif dan karenanya berbahaya. Dan karena terus menerus dilepaskan dari tanah, maka ia didistribusikan ke seluruh kerak bumi, di air bawah tanah dan permukaan, di atmosfer, dan terdapat di setiap rumah.

Masyarakat beradab telah menyadari bahwa bahaya radon adalah masalah yang besar dan kompleks, karena proses radioekologi yang disebabkan oleh radon terjadi pada tiga tingkat struktural materi: nuklir, atom-molekul, dan makroskopis. Oleh karena itu, solusinya dibagi menjadi tugas diagnostik dan teknologi untuk netralisasi selanjutnya dari efek radon pada manusia dan objek biologis.

Saat ini, setelah penolakan jangka panjang dari negara-negara terkemuka dunia untuk menguji senjata nuklir, risiko menerima dosis radiasi yang signifikan di benak kebanyakan orang dikaitkan dengan tindakan pembangkit listrik tenaga nuklir. Apalagi setelah bencana Chernobyl. Namun, Anda harus tahu bahwa ada risiko paparan meskipun Anda berada di rumah sendiri. Ancaman di sini ditimbulkan oleh gas alam - radon dan produk logam berat hasil pembusukannya. Kemanusiaan telah merasakan dampaknya sepanjang keberadaannya.

Tujuan pekerjaan: Mempelajari sifat radon, senyawanya, dampaknya terhadap manusia, serta mempelajari sumber masuknya radon ke dalam gedung dan mengevaluasi efektivitas penggunaan berbagai bahan sebagai pelapis pelindung radon.

INFORMASI UMUM TENTANG RADON

Sejak abad ke-16, orang-orang sudah mengetahui dampak buruk jika tinggal di wilayah dan zona tertentu, namun tidak ada yang tahu tentang gas itu sendiri. Di desa-desa pertambangan di pegunungan selatan Jerman, para perempuan berjalan menyusuri lorong beberapa kali: suami mereka terbawa oleh penyakit misterius yang menyebar dengan cepat - “konsumsi penambang”. Dokter yang berpraktik di tempat tersebut menyebutkan adanya lubang yang jika tidak ada ventilasi yang baik, penderita mengalami sesak napas dan peningkatan detak jantung, seringkali kehilangan kesadaran dan terkadang meninggal. Pada saat yang sama, tidak ada kotoran yang terdeteksi di udara baik dari segi rasa maupun bau. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika mereka percaya bahwa manusia sedang dimusnahkan oleh roh gunung yang mengganggu. Dan hanya Paracelsus yang agung, yang bekerja sebagai dokter di daerah yang sama, yang menulis tentang perlunya menjernihkan udara di tambang: “Kita wajib mencegah tubuh bersentuhan dengan pancaran logam, karena jika tubuh dirusak olehnya sekali saja, tidak ada obatnya.”

“Konsumsi penambang” akhirnya diatasi hanya pada tahun 1937, setelah ditetapkan bahwa penyakit ini tidak lebih dari suatu bentuk kanker paru-paru yang disebabkan oleh radon konsentrasi tinggi.

Masalah radon telah dipelajari sejak tahap awal perkembangan fisika nuklir, namun masalah ini mulai muncul secara serius dan dalam skala besar setelah moratorium ledakan nuklir dan berkat deklasifikasi lokasi uji coba. Ketika membandingkan efek radiasi, ternyata setiap apartemen, setiap kamar memiliki “lokasi uji coba” radon nuklir lokalnya sendiri.

Isotop radon diserap (diserap) oleh padatan. Batubara adalah yang paling produktif dalam hal ini, sehingga pertambangan batubara harus mendapat perhatian lebih dari pemerintah. Hal yang sama berlaku untuk semua industri yang mengkonsumsi bahan bakar jenis ini.

Atom radon yang terserap sangat mobile dan berpindah dari permukaan padatan ke lapisan dalam. Hal ini berlaku untuk koloid organik dan anorganik, jaringan biologis, yang secara signifikan meningkatkan bahaya radon. Sifat penyerap suatu zat sangat bergantung pada suhu komponen yang diserap sebelumnya, saturasi kelembaban, dan banyak parameter lainnya. Sangat diharapkan untuk melibatkan sifat-sifat ini dalam pengembangan berbagai agen anti-radon.

Di Universitas Nasional Kazakh dinamai demikian. Al-Farabi mengukur profil ketinggian distribusi radon di lantai bangunan, di dalam dan di luar ruangan. Pola-pola terkenal telah dikonfirmasi, tetapi pola-pola lain juga telah ditemukan yang digunakan secara eksperimental untuk pengembangan sarana teknis anti-radon. Telah diketahui bahwa beberapa kali dalam sebulan, kandungan radon di atmosfer terestrial dapat meningkat berkali-kali lipat. "Badai radon" ini disertai dengan peningkatan tajam radioaktivitas di udara, tidak hanya berkontribusi terhadap perkembangan kanker paru-paru, tetapi juga menyebabkan gangguan fungsional pada orang sehat - sekitar 30% mengalami sesak napas, detak jantung cepat, dan serangan migrain. , susah tidur, dll. Gangguan menimbulkan bahaya khusus bagi orang sakit dan lanjut usia, serta anak-anak.

Terjadinya badai radon-aeroion ternyata berkaitan dengan proses fisik yang terjadi di Matahari, dengan munculnya bintik hitam di permukaan bintang. Saran menarik tentang kemungkinan mekanisme yang menghubungkan aktivitas matahari dengan peningkatan kandungan radon yang signifikan dikemukakan oleh ilmuwan Moskow A.E. Shemyi-Zadeh. Setelah menganalisis data aktivitas radon atmosfer yang diperoleh di Asia Tengah, Negara Baltik, Swedia, dll., ia mengungkapkan korelasi antara tingkat aktivitas radon di atmosfer bumi dan proses matahari dan geomagnetik pada tahun yang berbeda dan di wilayah yang berbeda.

Konsentrasi radon di mikropori batuan (granit biasa dan basal) jutaan kali lebih tinggi dibandingkan di atmosfer permukaan dan mencapai 0,5-5,0 Bq/m3. Aktivitas radon biasanya diukur dengan jumlah peluruhannya dalam 1 m3 - 1 Becquerel (Bq) sama dengan satu peluruhan per detik. Radon ini, seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan ilmuwan, “diperas” dari pori-pori mikro yang muncul di permukaan karena tegangan kompresi magnetostriktif dalam medan gangguan geomagnetik frekuensi tinggi. Amplitudo penyempitan magnet yang terjadi dalam medan magnet bumi yang konstan di bawah pengaruh gangguan geomagnetik kecil sebanding dengan kandungan magnetit dalam batuan (biasanya sampai 4%), dan frekuensinya ditentukan oleh variasi geomagnetik. Amplitudo kompresi magnetostriktif batuan di bidang gangguan geomagnetik sangat kecil, namun efek perpindahan radon disebabkan, pertama, oleh frekuensi gangguan yang tinggi, dan kedua, karena konsentrasi gas yang tinggi. Ternyata jika dalam kolom udara atmosfer dengan penampang satu kilometer Anda “mengaduk” lapisan yang diisolasi dari batuan setebal hanya satu milimeter, maka konsentrasi radon dalam kolom ini akan meningkat 10 kali lipat.

SEJARAH PEMBUKAAN

Setelah penemuan radium, ketika para ilmuwan dengan penuh semangat menyelidiki rahasia radioaktivitas, ditemukan bahwa zat padat yang berada di dekat garam radium menjadi radioaktif. Namun, beberapa hari kemudian radioaktivitas zat tersebut menghilang tanpa bekas.

Radon ditemukan beberapa kali, dan tidak seperti cerita serupa lainnya, setiap penemuan baru tidak membantah, tetapi hanya melengkapi penemuan sebelumnya. Faktanya adalah tidak ada satupun ilmuwan yang membahas tentang unsur radon - sebuah unsur dalam pemahaman kita yang biasa tentang kata tersebut. Salah satu definisi unsur saat ini adalah “kumpulan atom dengan jumlah total proton dalam inti”, yaitu perbedaannya hanya pada jumlah neutron. Pada dasarnya, suatu unsur adalah kumpulan isotop. Namun pada tahun-tahun pertama abad kita, proton dan neutron belum ditemukan, dan konsep isotonia belum ada.

Saat mempelajari ionisasi udara oleh zat radioaktif, keluarga Curie memperhatikan bahwa berbagai benda yang terletak di dekat sumber radioaktif memperoleh sifat radioaktif, yang bertahan selama beberapa waktu setelah obat radioaktif dihilangkan. Marie Curie-Skłodowska menyebut fenomena ini sebagai aktivitas yang diinduksi. Peneliti lain, terutama Rutherford, mencobanya pada tahun 1899/1900. jelaskan fenomena ini dengan fakta bahwa benda radioaktif membentuk aliran keluar radioaktif, atau emanasi (dari bahasa Latin emanare - mengalir keluar dan emanatio - aliran keluar), menembus benda-benda di sekitarnya. Namun, ternyata, fenomena ini tidak hanya merupakan karakteristik dari sediaan radium, tetapi juga untuk sediaan thorium dan aktinium, meskipun periode aktivitas yang diinduksi dalam kasus terakhir lebih pendek dibandingkan dengan kasus radium. Ditemukan juga bahwa emanasi mampu menyebabkan pendar zat tertentu, misalnya endapan seng sulfida. Mendeleev menggambarkan eksperimen ini, yang ditunjukkan kepadanya oleh Curie, pada musim semi tahun 1902.

Segera, Rutherford dan Soddy mampu membuktikan bahwa emanasi adalah zat gas yang mematuhi hukum Boyle dan ketika didinginkan berubah menjadi cair, dan studi tentang sifat kimianya menunjukkan bahwa emanasi adalah gas inert dengan berat atom 222 (kemudian didirikan). Nama emanasi diusulkan oleh Rutherford, yang menemukan bahwa pembentukannya dari radium disertai dengan pelepasan helium. Nama ini kemudian diubah menjadi "Emanasi Radium - Ra Em" untuk membedakannya dari emanasi thorium dan aktinium, yang kemudian menjadi isotop emanasi radium. Pada tahun 1911, Ramsay, yang menentukan berat atom emanasi radium, memberinya nama baru “Niton” dari bahasa Latin. nitens (mengkilap, bercahaya); Dengan nama tersebut, ia jelas ingin menekankan sifat gas dalam menyebabkan pendar zat tertentu. Namun belakangan, nama radon yang lebih tepat diadopsi - turunan dari kata "radium". Emanasi torium dan aktinium (isotop radon) mulai disebut toron dan aktinon.

Pertama-tama, pada tahun-tahun sejak penemuan radon, konstanta dasarnya hampir tidak diklarifikasi atau direvisi. Ini adalah bukti tingginya keterampilan eksperimental orang-orang yang pertama kali mengidentifikasinya. Hanya titik didih (atau transisi ke wujud cair dari wujud gas) yang diklarifikasi. Dalam buku referensi modern, hal ini ditunjukkan dengan cukup pasti - minus 62° C.

Perlu juga ditambahkan bahwa gagasan tentang kelembaman kimia absolut radon, serta gas mulia berat lainnya, sudah ketinggalan zaman. Bahkan sebelum perang, Anggota Koresponden dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet B.A. Nikitin di Institut Radium Leningrad memperoleh dan mempelajari senyawa kompleks pertama radon - dengan air, fenol, dan beberapa zat lainnya. Dari rumus senyawa-senyawa ini: Rn 6H 2 O, Rn 2CH 3 C 6 H 5, Rn 2C 6 H 5 OH - jelas bahwa inilah yang disebut senyawa inklusi, bahwa radon di dalamnya berasosiasi dengan molekul air atau bahan organik hanya dengan van force der Waltz. Kemudian, pada tahun 60an, senyawa radon sejati diperoleh. Menurut konsep teoritis yang berkembang saat ini tentang gas mulia halida, senyawa radon seharusnya memiliki ketahanan kimia yang cukup: RnF 2, RnF 4, RnCl 4, RnF 6.

Radon fluorida diperoleh segera setelah xenon fluorida pertama, tetapi tidak dapat diidentifikasi secara akurat. Kemungkinan besar, zat dengan volatil rendah yang dihasilkan adalah campuran radon fluorida.

Radon, ditemukan oleh Dorn, adalah isotop unsur No. 86 yang berumur paling lama. Ia terbentuk selama peluruhan α radium-226. Jumlah massa isotop ini adalah 222, waktu paruh 3,82 hari. Ia ada di alam sebagai salah satu mata rantai perantara dalam rantai peluruhan uranium-238.

Emanasi thorium (thoron), ditemukan oleh Rutherford dan Owens, anggota keluarga radioaktif alami lainnya, keluarga thorium. Ini adalah isotop dengan nomor massa 220 dan waktu paruh 54,5 detik.

Aktinon, ditemukan oleh Debierne, juga merupakan anggota keluarga thorium radioaktif. Ini adalah isotop radon alami ketiga dan yang berumur paling pendek di antara isotop alami. Waktu paruhnya kurang dari empat detik (lebih tepatnya 3,92 detik), nomor massanya 219.

Secara total, 19 isotop radon dengan nomor massa 204 dan 206 hingga 224 kini diketahui. 16 isotop telah diperoleh secara artifisial. Isotop yang kekurangan neutron dengan nomor massa hingga 212 diperoleh dari reaksi fisi dalam inti uranium dan torium dengan proton berenergi tinggi. Isotop ini diperlukan untuk memperoleh dan mempelajari unsur buatan astatin. Metode efektif untuk memisahkan isotop radon yang kekurangan neutron baru-baru ini dikembangkan di Institut Gabungan untuk Penelitian Nuklir.

SIFAT FISIK RADON

Gas mulia adalah gas monoatomik yang tidak berwarna, tidak berwarna atau berbau.
Gas mulia memiliki konduktivitas listrik yang lebih tinggi dibandingkan gas lain dan bersinar terang ketika arus melewatinya: helium dengan cahaya kuning terang, karena dalam spektrumnya yang relatif sederhana garis kuning ganda mendominasi dibandingkan spektrum lainnya; neon memiliki cahaya merah menyala, karena garis paling terangnya terletak di bagian merah spektrum.
Sifat jenuh molekul atom gas inert juga tercermin dari fakta bahwa gas inert memiliki titik pencairan dan titik beku yang lebih rendah dibandingkan gas lain dengan berat molekul yang sama.

Radon bersinar dalam gelap, mengeluarkan panas tanpa pemanasan, dan seiring waktu membentuk unsur-unsur baru: salah satunya berbentuk gas, yang lain berbentuk zat padat. Ia 110 kali lebih berat dari hidrogen, 55 kali lebih berat dari helium, dan lebih dari 7 kali lebih berat dari udara. Satu liter gas ini beratnya hampir 10 g (lebih tepatnya 9,9 g).

Radon adalah gas tidak berwarna, inert secara kimiawi. Radon larut dalam air lebih baik daripada gas inert lainnya (hingga 50 volume radon larut dalam 100 volume air). Ketika didinginkan hingga minus 62°C, radon mengembun menjadi cairan yang 7 kali lebih berat daripada air (berat jenis radon cair hampir sama dengan berat jenis seng). Pada suhu minus 71°C, radon “membeku”. Jumlah radon yang dikeluarkan oleh garam radium sangat kecil, dan untuk mendapatkan 1 liter radon diperlukan lebih dari 500 kg radium, sedangkan pada tahun 1950 tidak lebih dari 700 g yang diperoleh di seluruh dunia.

Radon adalah unsur radioaktif. Memancarkan sinar α, ia berubah menjadi helium dan unsur radioaktif padat, yang merupakan salah satu produk antara dalam rantai transformasi radioaktif radium.

Wajar jika kita berharap bahwa zat kimia inert seperti gas inert tidak akan mempengaruhi organisme hidup. Tapi itu tidak benar. Menghirup gas inert yang lebih tinggi (tentu saja, bercampur dengan oksigen) menyebabkan seseorang mengalami keadaan yang mirip dengan keracunan alkohol. Efek narkotika gas inert disebabkan oleh pelarutan pada jaringan saraf. Semakin tinggi berat atom suatu gas inert, semakin besar kelarutannya dan semakin kuat efek narkotikanya.

Pada saat ditemukannya radon, yang merupakan perwakilan khas gas mulia, diyakini bahwa unsur-unsur golongan ini bersifat inert secara kimia dan tidak mampu membentuk senyawa kimia yang sebenarnya. Hanya klatrat yang diketahui, yang pembentukannya terjadi karena gaya van der Waals. Ini termasuk hidrat xenon, kripton dan argon, yang diperoleh dengan mengompresi gas yang sesuai di atas air hingga tekanan yang melebihi elastisitas disosiasi hidrat pada suhu tertentu. Untuk mendapatkan radon klatrat serupa dan mendeteksinya melalui perubahan tekanan uap, diperlukan elemen ini dalam jumlah yang hampir tidak dapat diakses. Metode baru untuk memperoleh senyawa klatrat dari gas mulia diusulkan oleh B.A. Nikitin dan terdiri dari kopresipitasi isomorfik senyawa molekul radon dengan kristal pembawa tertentu. Mempelajari perilaku radon selama proses kopresipitasi dengan hidrat sulfur dioksida dan hidrogen sulfida, Nikitin menunjukkan bahwa terdapat radon hidrat yang dikopresipitasi secara isomorfik dengan SO 2Х6 H 2 O dan H 2 S Х6 H 2 O. Massa radon dalam percobaan ini adalah 10-11 g Demikian pula diperoleh senyawa klatrat radon dengan sejumlah senyawa organik, misalnya dengan toluena dan fenol.

Studi kimia radon hanya mungkin dilakukan dengan jumlah submikro dari unsur ini ketika menggunakan senyawa xenon sebagai pembawa spesifik. Namun, harus diingat bahwa antara xenon dan radon terdapat 32 elemen (bersama dengan orbit 5d-, 6s- dan 6p, orbit 4f terisi), yang menentukan sifat logam radon yang lebih besar dibandingkan dengan xenon.

Senyawa radon sejati pertama, radon difluorida, diperoleh pada tahun 1962, tak lama setelah sintesis xenon fluorida pertama. RnF 2 terbentuk baik selama interaksi langsung gas radon dan fluor pada 400°C, dan selama oksidasi dengan kripton difluorida, xenon di- dan tetrafluorida serta beberapa zat pengoksidasi lainnya. Radon difluorida stabil hingga 200°C dan direduksi menjadi unsur radon oleh hidrogen pada 500°C dan tekanan H2 20 MPa. Radon difluorida diidentifikasi dengan mempelajari kokristalisasinya dengan fluorida dan turunan xenon lainnya.

Tidak ada senyawa radon yang diperoleh dengan zat pengoksidasi apa pun, yang bilangan oksidasinya lebih tinggi dari +2. Alasannya adalah stabilitas yang lebih besar dari produk antara fluorinasi (RnF+X-) dibandingkan dengan bentuk xenon yang serupa. Hal ini disebabkan oleh ionisitas ikatan yang lebih tinggi pada partikel yang mengandung radon. Seperti yang ditunjukkan oleh penelitian lebih lanjut, hambatan kinetik terhadap pembentukan radon fluorida yang lebih tinggi dapat diatasi dengan memasukkan nikel difluorida, yang memiliki aktivitas katalitik tertinggi dalam proses fluoridasi xenon, ke dalam sistem reaksi, atau dengan melakukan reaksi fluorinasi di sistem reaksi. adanya natrium bromida. Dalam kasus terakhir, kemampuan donor fluorida natrium fluorida, lebih besar daripada radon difluorida, memungkinkan konversi RnF+ menjadi RnF 2 sebagai hasil reaksi: RnF+SbF 6 + NaF = RnF2 + Na+SbF 6 . RnF 2 difluorinasi untuk membentuk fluorida yang lebih tinggi, hidrolisisnya menghasilkan radon oksida yang lebih tinggi. Konfirmasi pembentukan senyawa radon pada keadaan valensi yang lebih tinggi adalah kokristalisasi barium xenat dan radonat yang efektif.

Untuk waktu yang lama, tidak ditemukan kondisi di mana gas mulia dapat melakukan interaksi kimia. Mereka tidak membentuk senyawa kimia yang sebenarnya. Dengan kata lain, valensinya nol. Atas dasar ini, diputuskan untuk menganggap kelompok unsur kimia baru sebagai nol. Rendahnya aktivitas kimia gas mulia dijelaskan oleh konfigurasi delapan elektron yang kaku pada lapisan elektron terluar. Polarisabilitas atom meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah lapisan elektronik. Oleh karena itu, seharusnya meningkat ketika berpindah dari helium ke radon. Reaktivitas gas mulia juga harus meningkat ke arah yang sama.
Jadi, pada tahun 1924, gagasan telah diungkapkan bahwa beberapa senyawa gas inert berat (khususnya, xenon fluorida dan klorida) secara termodinamika cukup stabil dan dapat berada dalam kondisi normal. Sembilan tahun kemudian, ide ini didukung dan dikembangkan oleh ahli teori terkenal - Pauling dan Oddo. Studi tentang struktur elektronik cangkang kripton dan xenon dari sudut pandang mekanika kuantum mengarah pada kesimpulan bahwa gas-gas ini mampu membentuk senyawa stabil dengan fluor. Ada juga peneliti yang memutuskan untuk menguji hipotesis, tetapi waktu berlalu, percobaan dilakukan, dan xenon fluorida tidak diperoleh. Akibatnya, hampir semua pekerjaan di bidang ini dihentikan, dan pendapat tentang kelembaman mutlak gas mulia akhirnya terbentuk.

Secara historis, yang pertama dan paling luas adalah metode radiometrik untuk menentukan radon berdasarkan radioaktivitas produk peluruhannya dan membandingkannya dengan aktivitas suatu standar.

Isotop 222Rn juga dapat ditentukan secara langsung dari intensitas radiasi α-nya sendiri. Metode yang mudah untuk menentukan radon dalam air adalah dengan mengekstraknya dengan toluena dan kemudian mengukur aktivitas larutan toluena menggunakan penghitung sintilasi cair.

Bila konsentrasi radon di udara jauh lebih rendah dari batas maksimum yang diizinkan, disarankan untuk menentukannya setelah konsentrasi awal dengan pengikatan kimia dengan zat pengoksidasi yang sesuai, misalnya BrF 2 SbF 6, O 2 SbF 6, dll.

MENERIMA

Untuk memperoleh radon, udara dihembuskan melalui larutan garam radium apa pun, yang membawa serta radon yang terbentuk selama peluruhan radioaktif radium. Selanjutnya, udara disaring secara hati-hati untuk memisahkan tetesan mikro dari larutan yang mengandung garam radium, yang dapat ditangkap oleh aliran udara. Untuk memperoleh radon itu sendiri, zat aktif kimia (oksigen, hidrogen, uap air, dll.) dikeluarkan dari campuran gas, residunya dikondensasi dengan nitrogen cair, kemudian nitrogen dan gas inert lainnya (argon, neon, dll.) adalah disuling dari kondensat.

Seperti disebutkan sebelumnya, sumber isotop alami 222Rn adalah 226Ra. Dalam kesetimbangan dengan 1 g radium terdapat 0,6 μl radon. Upaya untuk mengisolasi radon dari garam radium anorganik telah menunjukkan bahwa bahkan pada suhu yang mendekati titik leleh, radon tidak sepenuhnya terekstraksi darinya. Garam asam organik (palmitat, stearat, kaproat), serta hidroksida logam berat, memiliki kemampuan emisi yang tinggi. Untuk menyiapkan sumber beremisi tinggi, senyawa radium biasanya dikopresipitasi dengan garam barium dari asam organik tertentu atau hidroksida besi dan torium. Isolasi radon dari larutan garam radium dalam air juga efektif. Biasanya, larutan radium dibiarkan beberapa saat di dalam ampul untuk mengakumulasi radon; Radon dipompa keluar pada interval tertentu. Pelepasan radon setelah pemurnian biasanya dilakukan dengan cara fisika, misalnya adsorpsi dengan karbon aktif yang dilanjutkan dengan desorpsi pada suhu 350°C.

Selain metode fisik untuk menangkap radon (adsorpsi, kriogenik, dll.), pemisahan radon yang efektif dari campuran gas dapat dicapai dengan mengubahnya menjadi bentuk kimia yang tidak mudah menguap di bawah pengaruh zat pengoksidasi. Dengan demikian, radon secara praktis dapat diserap secara kuantitatif oleh garam-garam dengan komposisi ClF 2 SbF 6, BrF 2 SbF 6, O 2 SbF 6 dan beberapa fluorohalida cair sebagai akibat dari pembentukan garam-garam yang tidak mudah menguap dari komposisi RnF + X-, dimana X- adalah anion kompleks.

Pelepasan isotop radon yang diproduksi secara artifisial, terutama 211Rn (T = 14 jam), dikaitkan dengan pemisahannya dari bahan target - thorium dan campuran kompleks produk reaksi eliminasi dalam.

BERADA DI ALAM

Radon ditemukan dalam jumlah kecil dalam keadaan terlarut di perairan mata air mineral, danau, dan lumpur obat. Di udaralah yang memenuhi gua, gua, dan lembah sempit yang dalam. Di udara atmosfer, jumlah radon diukur dalam nilai sekitar 5·10-18% - 5·10-21% volume.

Ini adalah bagian dari deret radioaktif 238 U, 235 U dan 232 Th. Inti radon terus-menerus muncul di alam selama peluruhan radioaktif inti induk. Kandungan keseimbangan dalam kerak bumi adalah 7·10−16% massa. Karena kelembaman kimianya, radon relatif mudah meninggalkan kisi kristal mineral “induk” dan memasuki air tanah, gas alam, dan udara. Karena empat isotop alami radon yang berumur paling lama adalah 222 Rn, maka kandungannya di lingkungan inilah yang paling maksimal.

Konsentrasi radon di udara terutama bergantung pada situasi geologis (misalnya, granit, yang mengandung banyak uranium, merupakan sumber aktif radon, sementara pada saat yang sama terdapat sedikit radon di atas permukaan laut), seperti serta cuaca (saat hujan, celah mikro tempat keluarnya radon dari tanah terisi air; lapisan salju juga mencegah radon masuk ke udara).

APLIKASI RADON

Sejujurnya, kita tidak bisa tidak memperhatikan beberapa khasiat penyembuhan radon yang terkait dengan penggunaan apa yang disebut pemandian radon. Mereka terbukti berguna dalam pengobatan sejumlah penyakit kronis: tukak duodenum dan lambung, rematik, osteochondrosis, asma bronkial, eksim, dll. Terapi radon dapat menggantikan obat-obatan yang tidak dapat ditoleransi dengan baik. Tidak seperti rendaman hidrogen sulfida, karbon dioksida, dan lumpur, rendaman radon lebih mudah ditoleransi. Tetapi prosedur seperti itu harus dilakukan di bawah pengawasan ketat para spesialis, karena dosis terapi gas dalam rendaman radon jauh lebih rendah daripada standar maksimum yang diizinkan. Dalam hal ini manfaat dan bahaya radon saling bersaing. Jadi, para ahli telah menghitung bahwa efek negatif dari mandi radon 15 kali masing-masing selama 15 menit setara dengan merokok 6 batang rokok (diyakini bahwa satu batang rokok dapat memperpendek hidup Anda sebanyak 15 menit). Oleh karena itu, kemungkinan bahaya dari mandi radon dianggap tidak signifikan dalam pengobatan penyakit.

Saat menentukan dosis radiasi yang berbahaya bagi kesehatan manusia, ada dua konsep. Yang pertama didasarkan pada gagasan bahwa ada dosis ambang batas tertentu, di bawah dosis tersebut radiasi tidak hanya tidak berbahaya, tetapi bahkan bermanfaat bagi tubuh. Teori ini rupanya muncul dengan analogi dengan gagasan racun dalam dosis kecil yang membantu mengobati sejumlah penyakit, atau alkohol dalam dosis kecil meningkatkan kesejahteraan seseorang. Namun, jika racun atau alkohol dalam dosis kecil hanya mengaktifkan sel-sel individual dalam tubuh, maka radiasi dalam dosis kecil pun hanya akan menghancurkannya. Oleh karena itu, penulis menganut konsep non-ambang batas yang berbeda. Menurutnya, kemungkinan terkena kanker berbanding lurus dengan dosis radiasi yang diterima sepanjang hidup seseorang. Artinya, tidak ada dosis minimum yang menyatakan bahwa radiasi tidak berbahaya.

Radon digunakan di bidang pertanian untuk mengaktifkan pakan hewan peliharaan, dalam metalurgi sebagai indikator dalam menentukan kecepatan aliran gas di tanur tinggi dan pipa gas. Dalam geologi, pengukuran kandungan radon di udara dan air digunakan untuk mencari endapan uranium dan thorium, dalam hidrologi - untuk mempelajari interaksi air tanah dan air sungai.

Radon banyak digunakan untuk mempelajari transformasi fase padat. Dasar dari penelitian ini adalah metode emanasi, yang memungkinkan untuk mempelajari ketergantungan laju pelepasan radon pada transformasi fisik dan kimia yang terjadi ketika memanaskan padatan yang mengandung radium.

Radon juga digunakan dalam studi fenomena difusi dan perpindahan pada benda padat, dalam studi kecepatan pergerakan dan dalam deteksi kebocoran gas dalam pipa.

Di seluruh dunia, upaya besar-besaran dilakukan untuk memecahkan masalah prakiraan gempa bumi, namun seringkali kita mendapati diri kita tidak berdaya menghadapi serangan tak terduga dari unsur-unsur interior bumi. Oleh karena itu, pencarian pertanda baru terjadinya peristiwa seismik tidak berhenti. Penelitian beberapa tahun terakhir memunculkan ide untuk memprediksi kejadian seismik berdasarkan mempelajari proses pelepasan gas radon (ekspirasi) dari massa batuan. Analisis data ini membawa kita kembali ke teori lama tentang elastisitas kembali Gilbert-Reid (1911), yang menyatakan bahwa akumulasi energi dalam massa batuan sebelum gempa bumi dan pelepasan energi ini selama gempa bumi terjadi di daerah di mana batuan tersebut. mengalami deformasi elastis.

Cara meramalkan gempa bumi, yaitu dengan melakukan pengamatan rutin terhadap perubahan konsentrasi radon dalam suatu massa batuan, berbeda dengan dibornya sumur pengamatan khusus yang kedalamannya kurang dari kedalaman muka air tanah, dan di masing-masing sumur tersebut. sumur dinamika pelepasan radon dari massa batuan dicatat secara terus menerus dan jumlah total energi seismik yang diterima di setiap sumur pengamatan. Dan berdasarkan serangkaian pengamatan dari waktu ke waktu, diidentifikasi zona-zona dengan penurunan atau peningkatan emisi radon yang konsisten, dengan mempertimbangkan energi seismik yang masuk, zona-zona tersebut diplot pada peta wilayah studi, dan berdasarkan luas wilayah. ​zona penurunan dinamis emisi radon, posisi pusat gempa dan besarnya gempa yang diperkirakan diperkirakan, dan berdasarkan dinamika penurunan dan/atau peningkatan emisi radon di sumur observasi, waktu yang diharapkan peristiwa seismik dinilai.

RADON DI WILAYAH URAL

Polusi udara yang hampir tertinggi di Rusia tidak hanya disebabkan oleh fakta bahwa perusahaan industri terbesar di negara itu telah terkonsentrasi di Ural sejak zaman pemilik pabrik Demidov. Tanah dan Pegunungan Ural tua penuh dengan patahan yang mengeluarkan radon yang menembus rumah kita. Dalam hal jumlah titik terjadinya hal ini, wilayah Sverdlovsk berada di urutan kedua di negara tersebut.

Tapi kapan mereka mulai berbicara keras tentang masalah radon di Ural kita? Pada akhir tahun 80-an, ketika dokumen metodologi pertama tentang pengendalian radon di rumah muncul. Kemudian Balai Kota Yekaterinburg mengeluarkan keputusan bahwa pengukuran radon harus dilakukan di semua perumahan sewa. Dan pada tahun 1994, Program Target Federal “Radon” mulai dilaksanakan. Ia juga memiliki bagian regional, yang khususnya berkaitan dengan wilayah Sverdlovsk.

Sebelumnya, pendanaannya, khususnya dari Dana Lingkungan Hidup, lebih aktif dan lebih banyak pengukuran kualitatif. Institut Ekologi Industri Cabang Ural dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia berpartisipasi dalam program ini dan melakukan beberapa ratus pengukuran per tahun. Hasilnya, kini terdapat materi pengukuran di lebih dari tiga ribu rumah di wilayah Sverdlovsk.

Dengan latar belakang peta wilayah Ural, cukup banyak pemukiman yang terletak di tempat-tempat dengan tingkat bahaya radon yang relatif tinggi. Secara kasar, wilayah wilayah Sverdlovsk dibagi menjadi 2 bagian. Di wilayah pertama, tingkat bahaya radon relatif lebih tinggi dibandingkan wilayah kedua, dan di wilayah lainnya relatif lebih rendah dibandingkan wilayah pertama. Anda hanya bisa mempercayai pengukuran nyata.

Menurut data yang diperoleh Institut Ekologi Industri Cabang Ural dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, 50 ribu orang terpapar radiasi radon tingkat tinggi.

Di 1,1 persen hunian di wilayah Sverdlovsk, aktivitas volumetrik radon melebihi standar higienis untuk bangunan yang ada. Satu persen setara dengan sekitar 20 ribu tempat tinggal di wilayah Sverdlovsk.

CARA MENYELESAIKAN MASALAH RADON

Saat ini, masalah paparan gas radioaktif radon pada manusia masih relevan. Pada abad ke-16, terdapat angka kematian yang tinggi di kalangan penambang di Republik Ceko dan Jerman. Pada tahun 50-an abad kedua puluh, penjelasan atas fakta ini muncul. Gas radon radioaktif yang terdapat di tambang uranium telah terbukti berdampak buruk pada tubuh manusia. Menarik untuk melihat bagaimana sikap terhadap masalah pengaruh radon telah berubah akhir-akhir ini.

Analisis terhadap publikasi ilmiah populer menunjukkan porsi paparan internal dari berbagai sumber radiasi.

Tabel 1

Berdasarkan tabel tersebut, 66% paparan internal ditentukan oleh radionuklida terestrial. Menurut para ilmuwan, radon dan produk peluruhan turunannya menyediakan sekitar ¾ dari dosis radiasi efektif tahunan yang diterima penduduk dari sumber radiasi terestrial.

Menurut para ilmuwan, radon-222, dalam hal kontribusinya terhadap total dosis radiasi, 20 kali lebih kuat dibandingkan isotop lainnya. Isotop ini dipelajari lebih dari yang lain dan disebut radon. Sumber utama radon adalah tanah dan bahan bangunan.

Semua bahan bangunan, tanah, dan kerak bumi mengandung radionuklida radium - 226 dan thorium - 232. Akibat peluruhan isotop ini, gas radioaktif - radon - muncul. Selain itu, selama peluruhan α, inti terbentuk dalam keadaan tereksitasi, yang, ketika berpindah ke keadaan dasar, memancarkan γ - kuanta. Kuanta γ ini membentuk latar belakang radioaktif ruangan tempat kita berada. Fakta yang menarik adalah bahwa radon, sebagai gas inert, tidak membentuk aerosol, yaitu. tidak menempel pada partikel debu, ion berat, dll. Karena kelembaman kimianya dan waktu paruh yang lama, radon-222 dapat bermigrasi melalui retakan, pori-pori tanah dan batuan dalam jarak yang jauh, dan dalam waktu yang lama (sekitar 10 hari).

Untuk waktu yang lama, pertanyaan tentang pengaruh biologis radon tetap terbuka. Ternyata selama peluruhan, ketiga isotop radon membentuk produk peluruhan anak (DPR). Mereka aktif secara kimia. Sebagian besar DPR, dengan menambahkan elektron, menjadi ion dan mudah menempel pada aerosol udara, menjadi komponennya. Prinsip pencatatan radon di udara didasarkan pada pencatatan ion DPR. Ketika gas radon memasuki saluran pernapasan, mereka menyebabkan kerusakan radiasi pada paru-paru dan bronkus.

Bagaimana radon muncul di udara? Setelah menganalisis data, sumber radon atmosfer berikut dapat diidentifikasi:

Meja 2

Radon dilepaskan dari tanah dan air di mana-mana, namun konsentrasinya di udara luar bervariasi di berbagai belahan dunia. Tingkat rata-rata konsentrasi radon di udara adalah sekitar 2 Bq/m3.

Ternyata seseorang menerima sebagian besar dosis yang disebabkan oleh radon saat berada di ruangan tertutup dan tidak berventilasi. Di daerah beriklim sedang, konsentrasi radon di dalam ruangan kira-kira 8 kali lebih tinggi dibandingkan di udara luar. Oleh karena itu, kami tertarik untuk mengetahui apa sumber utama radon di dalam rumah. Analisis data cetak diberikan dalam tabel:

Tabel 3

Dari data yang disajikan dapat disimpulkan bahwa aktivitas volumetrik radon di udara dalam ruangan terbentuk terutama dari tanah. Konsentrasi radon dalam tanah ditentukan oleh kandungan radionuklida radium-226, thorium-228, struktur tanah dan kelembaban udara. Struktur dan struktur kerak bumi menentukan proses difusi atom radon dan kemampuan migrasinya. Migrasi atom radon meningkat seiring dengan meningkatnya kelembaban tanah. Emisi radon dari tanah bersifat musiman.

Peningkatan suhu menyebabkan pori-pori tanah membesar, sehingga meningkatkan pelepasan radon. Selain itu, peningkatan suhu meningkatkan penguapan air, yang membawa gas radon radioaktif ke ruang sekitarnya. Peningkatan tekanan atmosfer mendorong penetrasi udara lebih dalam ke dalam tanah, dan konsentrasi radon menurun. Sebaliknya, ketika tekanan eksternal menurun, gas tanah yang kaya radon mengalir ke permukaan dan konsentrasi radon di atmosfer meningkat.

Faktor penting yang mengurangi masuknya radon ke dalam ruangan adalah pemilihan lokasi untuk konstruksi. Selain tanah dan udara, bahan bangunan menjadi sumber radon di dalam rumah. Penguapan radon dari butiran mikropartikel batuan atau bahan bangunan disebut pernafasan. Penghembusan radon dari bahan bangunan tergantung pada kandungan radium, kepadatan, porositas bahan, parameter ruangan, ketebalan dinding, ventilasi ruangan. Aktivitas volumetrik radon di udara dalam ruangan selalu lebih tinggi dibandingkan di udara atmosfer. Untuk mengkarakterisasi bahan bangunan, konsep panjang difusi radon dalam suatu zat diperkenalkan.

Hanya atom radon yang terletak di pori-pori material pada kedalaman tidak lebih besar dari panjang difusi yang keluar dari dinding. Diagram menunjukkan cara memasuki ruangan:

·Melalui celah di lantai monolitik;

·Melalui koneksi instalasi;

·Melalui celah di dinding;

·Pada celah di sekitar pipa;

·Melalui rongga dinding.

Menurut perkiraan penelitian, laju masuknya radon ke dalam rumah satu lantai adalah 20 Bq/m 3 jam, sedangkan kontribusi beton dan bahan bangunan lainnya terhadap dosis tersebut hanya 2 Bq/m 3 jam. Kandungan gas radioaktif radon di udara dalam ruangan ditentukan oleh kandungan radium dan thorium pada bahan bangunan. Penggunaan teknologi non-limbah dalam produksi bahan bangunan mempengaruhi aktivitas volumetrik radon di dalam ruangan. Pemanfaatan terak kalsium-silikat yang diperoleh dari pengolahan bijih fosfat, batuan sisa dari timbunan pabrik pengolahan, mengurangi pencemaran lingkungan, mengurangi biaya produksi bahan bangunan, dan mengurangi biaya radon pada manusia. Blok fosfogin dan serpih tawas memiliki aktivitas spesifik yang sangat tinggi. Sejak tahun 1980, produksi beton aerasi tersebut telah dihentikan karena tingginya konsentrasi radium dan thorium.

Saat menilai risiko radon, kita harus selalu ingat bahwa kontribusi radon sendiri terhadap paparan relatif kecil. Dengan kesetimbangan radioaktif antara radon dan produk peluruhan turunannya (DPR), kontribusi ini tidak melebihi 2%. Oleh karena itu, dosis radiasi ke paru-paru dari radon DPR ditentukan oleh nilai yang setara dengan aktivitas volumetrik kesetimbangan (ERVA) radon:

C Rn persamaan = n Rn F Rn = 0,1046n RaA + 0,5161n RaB + 0,3793n RaC,

dimana n Rn, n RaA, n RaB, n RaC masing-masing adalah aktivitas volumetrik radon dan DPR Bq/m3; F Rn adalah koefisien kesetimbangan, yang didefinisikan sebagai rasio aktivitas volumetrik ekuilibrium radon di udara dengan aktivitas volumetrik nyata radon. Dalam prakteknya selalu F Rn< 1 (0,4–0,5).

Standar EROA radon di udara bangunan tempat tinggal, Bq/m:

Sumber lain radon di dalam ruangan adalah gas alam. Ketika gas terbakar, radon terakumulasi di dapur, ruang ketel, dan ruang cuci dan menyebar ke seluruh gedung. Oleh karena itu, sangat penting untuk memiliki lemari asam di tempat pembakaran gas alam.

Sehubungan dengan booming konstruksi yang terjadi di dunia saat ini, bahaya kontaminasi radon harus diperhitungkan ketika memilih bahan bangunan dan lokasi untuk membangun rumah.

Ternyata alumina, yang digunakan selama beberapa dekade di Swedia, terak kalsium silikat, dan gipsum fosfor, yang banyak digunakan dalam pembuatan semen, plester, dan bahan bangunan, juga mengandung radioaktif tinggi. Namun, sumber utama radon di dalam ruangan bukanlah bahan bangunan, melainkan tanah di bawah rumah itu sendiri, meskipun tanah tersebut mengandung aktivitas radium yang cukup dapat diterima - 30-40 Bq/m3. Rumah kami dibangun seperti spons yang direndam dalam radon! Perhitungan menunjukkan bahwa jika dalam ruangan biasa dengan volume 50 m3 hanya terdapat 0,5 m3 udara tanah, maka aktivitas radon di dalamnya adalah 300-400 Bq/m3. Artinya, rumah adalah kotak-kotak yang memerangkap radon yang “dihembuskan” oleh bumi.

Berikut data kandungan radon bebas pada berbagai batuan yang dapat diberikan:

Ketika membangun gedung baru, penerapan tindakan perlindungan radon (harus) disediakan; tanggung jawab untuk melaksanakan kegiatan tersebut, serta untuk menilai dosis dari sumber alami dan menerapkan langkah-langkah untuk menguranginya, berdasarkan Undang-Undang Federal “Tentang Keamanan Radiasi Penduduk” N3-F3 tanggal 9 Januari 1996. dan Standar Keselamatan Radiasi NRB-96 tanggal 10 April 1996, dikembangkan atas dasar itu, dipercayakan kepada administrasi wilayah. Arahan utama (acara) program Regional dan Federal “Radon” 1996-2000. pengikut:

· Inspeksi radiasi-higienis terhadap penduduk dan fasilitas perekonomian nasional;

· Dukungan radioekologi untuk konstruksi bangunan dan struktur.

· Pengembangan dan penerapan langkah-langkah untuk mengurangi paparan publik.

· Penilaian status kesehatan dan penerapan tindakan medis preventif untuk kelompok risiko radiasi.

· Instrumentasi, dukungan metodologis dan metrologi pekerjaan.

· Dukungan Informasi.

· Pemecahan masalah ini memerlukan biaya finansial yang besar.


KESIMPULAN

Ada banyak masalah yang belum terselesaikan terkait masalah radon. Di satu sisi, hal-hal tersebut murni untuk kepentingan ilmiah, dan di sisi lain, tanpa penyelesaiannya, sulit untuk melakukan pekerjaan praktis apa pun, misalnya, dalam kerangka program Federal Radon.

Secara singkat permasalahan tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut.

1. Model risiko radiasi dari paparan radon diperoleh berdasarkan analisis data paparan para penambang. Masih belum jelas seberapa valid model risiko ini untuk diterapkan pada paparan di rumah.

2. Masalah penentuan dosis radiasi efektif bila terkena DPR radon dan thoron cukup ambigu. Untuk transisi yang benar dari EROA radon atau thoron ke dosis efektif, perlu mempertimbangkan faktor-faktor seperti fraksi atom bebas dan distribusi aktivitas pada ukuran aerosol. Perkiraan konektivitas yang dipublikasikan saat ini terkadang berbeda tergantung pada satu faktor.

3. Masih belum ada model matematika formal yang dapat diandalkan yang menggambarkan proses akumulasi radon, thoron dan DPRnya di atmosfer dalam ruangan, dengan mempertimbangkan semua jalur masuk, parameter bahan bangunan, pelapis, dll.

4. Adanya permasalahan terkait dengan klarifikasi ciri-ciri regional pembentukan dosis radiasi dari radon dan DPR-nya


1. Andruz, J. Pengantar Kimia Lingkungan. Per. dari bahasa Inggris – M: Mir, 1999. – 271 hal.: sakit.

2. Akhmetov, N.S. Kimia umum dan anorganik. Buku pelajaran untuk universitas / N.S. Akhmetov. – Edisi ke-7, terhapus. – M.: Vyssh.shk., 2008. – 743 hal., sakit.

3. Butorina, M.V. Ekologi dan Manajemen Teknik: Buku Teks / M.V. Butorina dkk.: ed. N.I. Ivanova, I.M. Fadina.- M.: Logos, 2003. – 528 hal.: sakit.

4. Devakeev R, Gas inert: sejarah penemuan, sifat, penerapan. [Sumber daya elektronik] / R. Devakeev. – 2006. – Mode akses: www.ref.uz/download.php?id=15623

5. Kolosov, A.E. Radon 222, pengaruhnya terhadap manusia. [Sumber daya elektronik] / A.E. Kolosov. Sekolah menengah Moskow dinamai Ivan Yarygin, 2007. – Mode akses: ef-concurs.dya.ru/2007-2008/docs/03002.doc

6. Koronovsky N.V., Abramov V.A. Gempa bumi: Penyebab, akibat, ramalan // Jurnal Pendidikan Soros. 1998. Nomor 12. Hal. 71-78.

7. Cotton, F. Kimia anorganik modern, bagian 2. Per. dari bahasa Inggris / F. Cotton, J. Wilkinson: ed. K.V. Astakhova.- M.: Mir, 1969. –495 hal.: sakit.

8. Nefedov, V.D. Radiokimia. [Sumber daya elektronik] / V.D. Nefedov dan lainnya - M: Sekolah Tinggi, 1985. – Mode akses: http://www.library.ospu.odessa.ua/online/books/RadioChimie/Predislov.html

9. Nikolaikin, N.I. Ekologi: buku teks untuk universitas [Tes]/N.I. Nikolaikin.- M.: Bustard, 2005.- hal.421-422

10. Utkin, V.I. Respirasi gas bumi / V.I. Utkin // Jurnal Pendidikan Soros. - 1997. - No.1.Hal.57–64.

11. Utkin, V.I. Radon dan masalah gempa tektonik [Sumber daya elektronik] / V.I. Universitas Pedagogis Kejuruan Negeri Utkin Ural, 2000. – Mode akses: http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/1133.html

12. Utkin, V.I. Masalah radon dalam ekologi [Sumber daya elektronik] / V.I. Universitas Pedagogi Kejuruan Negeri Utkin Ural, 2000. – Mode akses: http://209.85.129.132/search?q=cache:zprKCPOwKBcJ:www.pereplet.ru/nauka/Soros/pdf

13. Potret Khutoryansky, Ya, Radon: versi ahli ekologi Ural / Ya.Khutoryansky // Kompleks konstruksi Ural Tengah. -2003. -No.1. Dari 52-55.

literatur


PERKENALAN

Di mana pun dan di mana pun kita dikelilingi oleh udara atmosfer. Terdiri dari apa? Jawabannya tidak sulit: dari 78,08 persen nitrogen, 20,9 persen oksigen, 0,03 persen karbon dioksida, 0,00005 persen hidrogen, sekitar 0,94 persen merupakan gas inert. Yang terakhir ini baru ditemukan pada akhir abad terakhir. Radon terbentuk selama peluruhan radioaktif radium dan ditemukan dalam jumlah kecil pada bahan yang mengandung uranium, serta di beberapa perairan alami.

Relevansi penelitian Menurut Komisi Internasional tentang Perlindungan Radiologi (ICRP), Komite Ilmiah PBB tentang Efek Radiasi Atom (SCEAR), bagian terbesar dari dosis radiasi (sekitar 80% dari total) yang diterima oleh populasi dalam kondisi normal justru dikaitkan dengan sumber radiasi alami. Lebih dari separuh dosis ini disebabkan oleh adanya gas radon dan produk peluruhan turunannya (DDP) di udara gedung tempat manusia menghabiskan lebih dari 70% waktunya.

Radon, gas mulia inert, menjadi semakin penting dalam kehidupan manusia. Sayangnya, sebagian besar negatif - radon bersifat radioaktif dan karenanya berbahaya. Dan karena terus menerus dilepaskan dari tanah, maka ia didistribusikan ke seluruh kerak bumi, di air bawah tanah dan permukaan, di atmosfer, dan terdapat di setiap rumah.

Masyarakat beradab telah menyadari bahwa bahaya radon adalah masalah yang besar dan kompleks, karena proses radioekologi yang disebabkan oleh radon terjadi pada tiga tingkat struktural materi: nuklir, atom-molekul, dan makroskopis. Oleh karena itu, solusinya dibagi menjadi tugas diagnostik dan teknologi untuk netralisasi selanjutnya dari efek radon pada manusia dan objek biologis.

Saat ini, setelah penolakan jangka panjang dari negara-negara terkemuka dunia untuk menguji senjata nuklir, risiko menerima dosis radiasi yang signifikan di benak kebanyakan orang dikaitkan dengan tindakan pembangkit listrik tenaga nuklir. Apalagi setelah bencana Chernobyl. Namun, Anda harus tahu bahwa ada risiko paparan meskipun Anda berada di rumah sendiri. Ancaman di sini ditimbulkan oleh gas alam - radon dan produk logam berat hasil pembusukannya. Kemanusiaan telah merasakan dampaknya sepanjang keberadaannya.

Tujuan pekerjaan: Mempelajari sifat radon, senyawanya, dampaknya terhadap manusia, serta mempelajari sumber masuknya radon ke dalam gedung dan mengevaluasi efektivitas penggunaan berbagai bahan sebagai pelapis pelindung radon.

INFORMASI UMUM TENTANG RADON

Sejak abad ke-16, orang-orang sudah mengetahui dampak buruk jika tinggal di wilayah dan zona tertentu, namun tidak ada yang tahu tentang gas itu sendiri. Di desa-desa pertambangan di pegunungan selatan Jerman, para perempuan berjalan menyusuri lorong beberapa kali: suami mereka terbawa oleh penyakit misterius yang menyebar dengan cepat - “konsumsi penambang”. Dokter yang berpraktik di tempat tersebut menyebutkan adanya lubang yang jika tidak ada ventilasi yang baik, penderita mengalami sesak napas dan peningkatan detak jantung, seringkali kehilangan kesadaran dan terkadang meninggal. Pada saat yang sama, tidak ada kotoran yang terdeteksi di udara baik dari segi rasa maupun bau. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika mereka percaya bahwa manusia sedang dimusnahkan oleh roh gunung yang mengganggu. Dan hanya Paracelsus yang agung, yang bekerja sebagai dokter di daerah yang sama, yang menulis tentang perlunya menjernihkan udara di tambang: “Kita wajib mencegah tubuh bersentuhan dengan pancaran logam, karena jika tubuh dirusak olehnya sekali saja, tidak ada obatnya.”

“Konsumsi penambang” akhirnya diatasi hanya pada tahun 1937, setelah ditetapkan bahwa penyakit ini tidak lebih dari suatu bentuk kanker paru-paru yang disebabkan oleh radon konsentrasi tinggi.

Masalah radon telah dipelajari sejak tahap awal perkembangan fisika nuklir, namun masalah ini mulai muncul secara serius dan dalam skala besar setelah moratorium ledakan nuklir dan berkat deklasifikasi lokasi uji coba. Ketika membandingkan efek radiasi, ternyata setiap apartemen, setiap kamar memiliki “lokasi uji coba” radon nuklir lokalnya sendiri.

Isotop radon diserap (diserap) oleh padatan. Batubara adalah yang paling produktif dalam hal ini, sehingga pertambangan batubara harus mendapat perhatian lebih dari pemerintah. Hal yang sama berlaku untuk semua industri yang mengkonsumsi bahan bakar jenis ini.

Atom radon yang terserap sangat mobile dan berpindah dari permukaan padatan ke lapisan dalam. Hal ini berlaku untuk koloid organik dan anorganik, jaringan biologis, yang secara signifikan meningkatkan bahaya radon. Sifat penyerap suatu zat sangat bergantung pada suhu komponen yang diserap sebelumnya, saturasi kelembaban, dan banyak parameter lainnya. Sangat diharapkan untuk melibatkan sifat-sifat ini dalam pengembangan berbagai agen anti-radon.

Di Universitas Nasional Kazakh dinamai demikian. Al-Farabi mengukur profil ketinggian distribusi radon di lantai bangunan, di dalam dan di luar ruangan. Pola-pola terkenal telah dikonfirmasi, tetapi pola-pola lain juga telah ditemukan yang digunakan secara eksperimental untuk pengembangan sarana teknis anti-radon. Telah diketahui bahwa beberapa kali dalam sebulan, kandungan radon di atmosfer terestrial dapat meningkat berkali-kali lipat. "Badai radon" ini disertai dengan peningkatan tajam radioaktivitas di udara, tidak hanya berkontribusi terhadap perkembangan kanker paru-paru, tetapi juga menyebabkan gangguan fungsional pada orang sehat - sekitar 30% mengalami sesak napas, detak jantung cepat, dan serangan migrain. , susah tidur, dll. Gangguan menimbulkan bahaya khusus bagi orang sakit dan lanjut usia, serta anak-anak.

Terjadinya badai radon-aeroion ternyata berkaitan dengan proses fisik yang terjadi di Matahari, dengan munculnya bintik hitam di permukaan bintang. Saran menarik tentang kemungkinan mekanisme yang menghubungkan aktivitas matahari dengan peningkatan kandungan radon yang signifikan dikemukakan oleh ilmuwan Moskow A.E. Shemyi-Zadeh. Setelah menganalisis data aktivitas radon atmosfer yang diperoleh di Asia Tengah, Negara Baltik, Swedia, dll., ia mengungkapkan korelasi antara tingkat aktivitas radon di atmosfer bumi dan proses matahari dan geomagnetik pada tahun yang berbeda dan di wilayah yang berbeda.

Konsentrasi radon di mikropori batuan (granit biasa dan basal) jutaan kali lebih tinggi dibandingkan di atmosfer permukaan dan mencapai 0,5-5,0 Bq/m3. Aktivitas radon biasanya diukur dengan jumlah peluruhannya dalam 1 m3 - 1 Becquerel (Bq) sama dengan satu peluruhan per detik. Radon ini, seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan ilmuwan, “diperas” dari pori-pori mikro yang muncul di permukaan karena tegangan kompresi magnetostriktif dalam medan gangguan geomagnetik frekuensi tinggi. Amplitudo penyempitan magnet yang terjadi dalam medan magnet bumi yang konstan di bawah pengaruh gangguan geomagnetik kecil sebanding dengan kandungan magnetit dalam batuan (biasanya sampai 4%), dan frekuensinya ditentukan oleh variasi geomagnetik. Amplitudo kompresi magnetostriktif batuan di bidang gangguan geomagnetik sangat kecil, namun efek perpindahan radon disebabkan, pertama, oleh frekuensi gangguan yang tinggi, dan kedua, karena konsentrasi gas yang tinggi. Ternyata jika dalam kolom udara atmosfer dengan penampang satu kilometer Anda “mengaduk” lapisan yang diisolasi dari batuan setebal hanya satu milimeter, maka konsentrasi radon dalam kolom ini akan meningkat 10 kali lipat.

SEJARAH PEMBUKAAN

Setelah penemuan radium, ketika para ilmuwan dengan penuh semangat menyelidiki rahasia radioaktivitas, ditemukan bahwa zat padat yang berada di dekat garam radium menjadi radioaktif. Namun, beberapa hari kemudian radioaktivitas zat tersebut menghilang tanpa bekas.

Radon ditemukan beberapa kali, dan tidak seperti cerita serupa lainnya, setiap penemuan baru tidak membantah, tetapi hanya melengkapi penemuan sebelumnya. Faktanya adalah tidak ada satupun ilmuwan yang membahas tentang unsur radon - sebuah unsur dalam pemahaman kita yang biasa tentang kata tersebut. Salah satu definisi unsur saat ini adalah “kumpulan atom dengan jumlah total proton dalam inti”, yaitu perbedaannya hanya pada jumlah neutron. Pada dasarnya, suatu unsur adalah kumpulan isotop. Namun pada tahun-tahun pertama abad kita, proton dan neutron belum ditemukan, dan konsep isotonia belum ada.

Saat mempelajari ionisasi udara oleh zat radioaktif, keluarga Curie memperhatikan bahwa berbagai benda yang terletak di dekat sumber radioaktif memperoleh sifat radioaktif, yang bertahan selama beberapa waktu setelah obat radioaktif dihilangkan. Marie Curie-Skłodowska menyebut fenomena ini sebagai aktivitas yang diinduksi. Peneliti lain, terutama Rutherford, mencobanya pada tahun 1899/1900. jelaskan fenomena ini dengan fakta bahwa benda radioaktif membentuk aliran keluar radioaktif, atau emanasi (dari bahasa Latin emanare - mengalir keluar dan emanatio - aliran keluar), menembus benda-benda di sekitarnya. Namun, ternyata, fenomena ini tidak hanya merupakan karakteristik dari sediaan radium, tetapi juga untuk sediaan thorium dan aktinium, meskipun periode aktivitas yang diinduksi dalam kasus terakhir lebih pendek dibandingkan dengan kasus radium. Ditemukan juga bahwa emanasi mampu menyebabkan pendar zat tertentu, misalnya endapan seng sulfida. Mendeleev menggambarkan eksperimen ini, yang ditunjukkan kepadanya oleh Curie, pada musim semi tahun 1902.