Jump to content

Радий и радон в окружающей среде

(Перенаправлено с Радия в среде )
Прогнозируемая часть домов в США имеет концентрацию радона, превышающую рекомендованный EPA уровень действий в 4 пКи/л.

Радий и радон вносят важный вклад в радиоактивность окружающей среды . Радон возникает естественным образом в результате распада радиоактивных элементов в почве и может накапливаться в домах, построенных на территориях, где происходит такой распад. Радон является основной причиной рака; по оценкам, на его долю приходится около 2% всех смертей, связанных с раком, в Европе. [1]

Радий, как и радон, радиоактивен, встречается в природе в небольших количествах и опасен для жизни, если радиация превышает 20-50 мЗв /год. Радий — продукт распада урана и тория . [2] Радий также может попадать в окружающую среду в результате деятельности человека: например, с неправильно выброшенными изделиями, окрашенными радиолюминесцентной краской.

В нефтегазовой отрасли

[ редактировать ]

Остатки нефтегазовой промышленности . часто содержат радий и его дочерние элементы Сульфатные отложения из нефтяной скважины могут быть очень богаты радием. Вода внутри нефтяного месторождения часто очень богата стронцием , барием и радием , а морская вода очень богата сульфатами : поэтому, если вода из нефтяной скважины сбрасывается в море или смешивается с морской водой, радий, скорее всего, будет вынесен наружу. раствора сульфатом бария/стронция, который действует как осадок- носитель . [3]

Радиолюминесцентные (светящиеся в темноте) изделия.

[ редактировать ]

Нередко местное загрязнение возникает в результате неправильной утилизации радиолюминесцентных красок на основе радия. [4]

В радиоактивном шарлатанстве

[ редактировать ]

Эбен Байерс был богатым американским светским человеком, чья смерть в 1932 году от использования радиоактивного шарлатанского продукта под названием Радитор является ярким примером смерти, вызванной радием. Радитор содержал ~1 мкКи (40 кБк) 226 Ra и 1 мкКи 228 Ра за бутылку. Радитор принимался внутрь, а радий, будучи имитатором кальция , имеет очень длительный биологический период полураспада в костях . [5]

Радон в воздухе составляет часть радиационного фона , который можно наблюдать в камере Вильсона.

Большая часть дозы обусловлена ​​распадом полония ( 218 По) и вести ( 214 Пб) дочери 222 Рн. Контролируя воздействие на дочерей, радиоактивную дозу на кожу и легкие можно снизить как минимум на 90%. Это можно сделать, надев пылезащитную маску и костюм, закрывающий все тело. Обратите внимание, что воздействие дыма одновременно с радоном и дочерними элементами радона увеличит вредное воздействие радона. на уранодобывающих предприятиях Было обнаружено, что радон более канцерогенен для курильщиков, чем для некурящих. [3]

Урановая серия
Ряд радия или урана.

возникновение

[ редактировать ]

Концентрация радона на открытом воздухе колеблется от 1 до 100 Бк м. −3 . [6] Радон можно найти в некоторых родниковых водах и горячих источниках . [7] Города Мисаса в Японии и Бад-Кройцнах могут в Германии похвастаться богатыми радием источниками, выделяющими радон, как и Радиум-Спрингс в Нью-Мексико .

Радон естественным образом выделяется из земли, особенно в некоторых регионах, особенно, но не только в регионах с гранитными почвами. Не все гранитные регионы склонны к высоким выбросам радона, например, хотя порода, на которой находится Абердин , очень богата радием, в ней отсутствуют трещины, необходимые для миграции радона. В других близлежащих районах Шотландии (к северу от Абердина) и в Корнуолле / Девоне радон вполне способен покинуть скалу.

Радон – продукт распада радия , который, в свою очередь, является продуктом распада урана. Доступны карты средних уровней радона в домах, которые помогут в планировании мер по смягчению последствий. [8]

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

[ редактировать ]

Радон вредит качеству воздуха во многих домах. (См. «В домах» ниже.)

Радон ( 222 Rn), выброшенный в воздух, распадается до 210 Pb и другие радиоизотопы, а также уровни 210 Pb можно измерить. Важно отметить, что скорость выпадения этого радиоизотопа очень зависит от сезона. Вот график скорости осаждения, наблюдаемой в Японии . [9]

Скорость осаждения свинца-210 как функция времени, наблюдавшаяся в Японии

В грунтовых водах

[ редактировать ]

Вода из колодца может быть очень богата радоном; использование этой воды внутри дома — еще один путь проникновения радона в дом. Радон может попасть в воздух и затем стать источником воздействия на людей, или же вода может потребляться людьми, что представляет собой другой путь воздействия. [10]

Радон в дождевой воде

[ редактировать ]

Дождевая вода может быть очень радиоактивной из-за высокого уровня радона и продуктов его распада. 214 Би и 214 Пб; концентрации этих радиоизотопов могут быть достаточно высокими, чтобы серьезно нарушить радиационный контроль на атомных электростанциях. [11] Самый высокий уровень радона в дождевой воде наблюдается во время гроз, и предполагается, что во время грозы радон концентрируется, поскольку во время грозы он образует некоторое количество положительных ионов. [12] Оценки возраста дождевых капель были получены путем измерения содержания изотопов короткоживущих продуктов распада радона в дождевой воде. [13]

В нефтегазовой отрасли

[ редактировать ]

Вода, нефть и газ из скважин часто содержат радон . Радон распадается с образованием твердых радиоизотопов, которые образуют покрытия на внутренней стороне трубопроводов. На нефтеперерабатывающем заводе участок, где перерабатывается пропан , часто является одним из наиболее загрязненных участков завода, поскольку радон имеет температуру кипения, аналогичную температуре кипения пропана. [14]

В шахтах

[ редактировать ]

Поскольку урановые минералы выделяют газ радон и их вредные и высокорадиоактивные продукты распада , добыча урана значительно более опасна, чем другая (и без того опасная) добыча твердых пород , требующая адекватных систем вентиляции, если шахты не открытые . В 1950-х годах значительное количество американских добытчиков урана были навахо навахо было обнаружено множество месторождений урана , так как в резервациях . У статистически значимой части этих шахтеров позже развился мелкоклеточный рак легких , тип рака, обычно не связанный с курением. после воздействия урановой руды и радона-222 , естественного продукта распада урана, [15] Было показано, что агентом, вызывающим рак, является радон, вырабатываемый ураном, а не сам уран. [16] Некоторые выжившие и их потомки получили компенсацию в соответствии с Законом о компенсации за радиационное воздействие в 1990 году.

Уровень радона в воздухе шахт теперь обычно контролируется законом. В действующей шахте уровень радона можно контролировать с помощью вентиляции , изолируя старые выработки и контролируя уровень воды в шахте. Уровень шахты может повыситься, когда шахту покидают; оно может достичь уровня, при котором кожа может покраснеть (легкий лучевой ожог ). Уровень радона в некоторых шахтах может достигать 400–700 кБк м. −3 . [17]

Общей единицей воздействия альфа-излучателей на легочную ткань является месяц рабочего уровня ( WLM ), при котором легкие человека в течение 170 часов (типичный месячный объем работы шахтера) подвергаются воздействию воздуха, содержащего 3,7 кБк. 222 Rn (в равновесии с продуктами своего распада). Это воздух, мощность альфа-дозы которого равна 1 рабочему уровню ( WL ). Подсчитано, что средний человек ( широкая публика ) подвергается воздействию 0,2 WLM в год, что составляет от 15 до 20 WLM за всю жизнь. По данным NRC, 1 WLM представляет собой дозу для легких от 5 до 10 мЗв (от 0,5 до 1,0 бэр ), в то время как Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) считает, что 1 WLM равен дозе в легких 5,5 мЗв, и Международная комиссия по радиологической защите (ICRP) считает, что 1 WLM представляет собой дозу для легких 5 мЗв для профессиональных работников (и дозу для легких 4 мЗв для населения в целом). Наконец, Научный комитет ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН) считает, что воздействие на легкие 1 Бк 222 Рн (в равновесии с продуктами своего распада) за один год вызовет дозу 61 мкЗв. [18]

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

О том, что радон присутствует в воздухе помещений, известно как минимум с 1950-х годов, а исследования его воздействия на здоровье человека начались в начале 1970-х годов. [19] Опасность воздействия радона в жилых домах получила более широкую осведомленность общественности после 1984 года в результате дела Стэнли Уотраса , сотрудника атомной электростанции Лимерик в Пенсильвании . [20] Г-н Ватрас включал радиационную сигнализацию (см. счетчик Гейгера ) по пути 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 было связано с атомной станцией. Риски, связанные с проживанием в его доме, были оценены как эквиваленты выкуриванию 135 пачек сигарет каждый день. [21]

В зависимости от того, как построены и вентилируются дома, радон может накапливаться в подвалах и жилых помещениях. Европейский Союз рекомендует меры по смягчению последствий принимать , начиная с концентрации 400 Бк /м. 3 для старых домов и 200 Бк/м 3 для новых. [22]

Национальный совет по радиационной защите и измерениям (NCRP) рекомендует принять меры для любого дома с концентрацией выше 8 пКи /л (300 Бк/м2). 3 ).

Агентство по охране окружающей среды США рекомендует принять меры для любого дома с концентрацией выше 148 Бк/м. 3 (указывается как 4 пКи /л). Согласно статистике, почти в каждом пятнадцатом доме в США высокий уровень радона. Главный хирург США и Агентство по охране окружающей среды рекомендуют проверить все дома на наличие радона. С 1985 года в США миллионы домов были проверены на наличие радона. [22]

Добавив подвал под первым этажом с принудительной вентиляцией, можно снизить уровень радона в доме. [23]

  1. ^ Дарби; и др. (29 января 2005 г.). «Радон в домах и риск рака легких: совместный анализ отдельных данных 13 европейских исследований методом случай-контроль» . Британский медицинский журнал . 330 (7485): 223. doi : 10.1136/bmj.38308.477650.63 . ПМК   546066 . ПМИД   15613366 .
  2. ^ Кирби и др. стр. 3
  3. ^ Перейти обратно: а б Кейт, С; и др. (май 2012 г.). Токсикологический профиль радона . Атланта (Джорджия): Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний (США).
  4. ^ «РЕГИОН EPA 2, округа Конгресса: 10, Эссекс, город Ориндж» (PDF) . Нью-Джерси: US Radium Corp., 5 февраля 2010 г. Идентификатор EPA: NJD980654172. Архивировано из оригинала (PDF) 14 июля 2012 года.
  5. ^ Ванкьери, Кори (7 ноября 1990 г.). «Погоня за лучевой терапией привела к обнаружению «горячих костей» ». Журнал Национального института рака . 82 (21): 1667. doi : 10.1093/jnci/82.21.1667 .
  6. ^ Порстендорфер, Дж.; и др. (сентябрь 1994 г.). «Суточное изменение концентрации радона в помещении и на открытом воздухе и влияние метеорологических параметров». Физика здоровья . 67 (3): 283–287. дои : 10.1097/00004032-199409000-00011 . ПМИД   8056597 .
  7. ^ Бартоли, Г.; и др. (1989). «Оценка уровней радиоактивного воздействия в горячих источниках острова Искья в течение года». Annali di Igiene: Medicina Preventiva e di Comunità . 1 (6): 1781–1823. ПМИД   2484503 .
  8. ^ «Прогнозируемая медианная среднегодовая концентрация жилой площади по округам» . Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. Архивировано из оригинала 31 декабря 2007 г. Проверено 12 февраля 2008 г.
  9. ^ Ямамото, Масаеши; и др. (21 сентября 2005 г.). «Сезонные и пространственные изменения атмосферных выпадений 210Pb и 7Be: особенности японо-морской части Японии». Журнал радиоактивности окружающей среды . 86 (1): 110–131. дои : 10.1016/j.jenvrad.2005.08.001 . ПМИД   16181712 .
  10. ^ «Основные сведения о радоне в питьевой воде» . Агентство по охране окружающей среды США. 30 июня 2014 г. Архивировано из оригинала 14 февраля 2015 г. Проверено 31 января 2015 г.
  11. ^ Ямазава, Х.; М. Мацуда; Дж. Мориидзуми; Т. Иида (2008). Мокрое осаждение продуктов распада радона и его связь с радоном, переносимым на большие расстояния . Естественная радиационная среда. Том. 1034. стр. 149–152. Бибкод : 2008AIPC.1034..149Y . дои : 10.1063/1.2991194 .
  12. ^ Гринфилд, МБ; А. Ивата; Н. Ито; М. Исигаки; К. Кубо (2006). Интенсивное гамма-излучение от порождений радона, накапливающееся под дождем во время и после гроз . Бюллетень Американского физического общества. Нэшвилл, Теннесси.
  13. ^ Гринфилд, МБ; Н. Ито; А. Ивата; К. Кубо; М. Исигаки; К. Комура (2008). «Определение возраста дождя с помощью γ-лучей по аккрецированным потомству радона» . Журнал прикладной физики . 104 (7): 074912–074912–9. Бибкод : 2008JAP...104g4912G . дои : 10.1063/1.2990773 . hdl : 2297/14438 . ISSN   0021-8979 . S2CID   122604767 . 074912. Архивировано из оригинала 23 февраля 2013 г. Проверено 23 августа 2011 г.
  14. ^ «Обследование и идентификация загрязненного оборудования NORM» (PDF) . Энпротек / Хиббс и Тодд. Октябрь 2004 г. Архивировано из оригинала (PDF) 20 февраля 2006 г. Проверено 28 мая 2006 г.
  15. ^ Готлиб, Леон С.; Хусен, Люверн А. (апрель 1982 г.). «Рак легких у уранодобытчиков навахо». Грудь . 81 (4): 449–452. дои : 10.1378/сундук.81.4.449 . ПМИД   6279361 .
  16. ^ Харли, Наоми; Фулкс, Эрнест; Хилборн, Ли Х.; Хадсон, Арлин; Энтони, К. Росс (1999). «Обзор научной литературы, касающейся болезней войны в Персидском заливе: Том 7: Обедненный уран» . РЭНД Корп. 28.
  17. ^ Денман, Арканзас; Итоу, JP; Гиллмор, Дж.; Филлипс, PS (декабрь 2003 г.). «Оценка риска для здоровья кожи и легких, связанного с повышенным уровнем радона в заброшенных шахтах». Физика здоровья . 85 (6): 733–739. дои : 10.1097/00004032-200312000-00018 . ПМИД   14626324 . S2CID   12197510 .
  18. ^ Хала, Иржи; Навратил, Джеймс (2003). Радиоактивность, ионизирующая радиация и ядерная энергия . Конвой. ISBN  9788073020538 .
  19. ^ «Искусственные минеральные волокна и радон» . Монографии МАИР по оценке канцерогенных рисков для человека (43). 1988. ISBN  9789283212430 . Проверено 31 января 2015 г.
  20. ^ Самет, Дж. М. (январь 1992 г.). «Комнатный радон и рак легких. Оценка рисков» . Западный медицинский журнал . 156 (1): 25–29. ПМЦ   1003141 . ПМИД   1734594 .
  21. ^ «Радоновая история» . Радоновый совет. 2001. Архивировано из оригинала 1 февраля 2015 года . Проверено 1 января 2015 г.
  22. ^ Перейти обратно: а б Бойд, Дэвид Р. (2006). «Радон Незнакомый убийца» . Здоровая окружающая среда, серия «Здоровые канадцы», отчет № 1. Ванкувер: Фонд Дэвида Сузуки . Проверено 1 февраля 2015 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  23. ^ Росслер, CE; и др. (1996). Проектирование и испытания системы разгерметизации подпанелей для снижения уровня радона в домах Северной Флориды: Часть I - Производительность и долговечность (PDF) . Research Triangle Park, Северная Каролина: Агентство по охране окружающей среды США.
  • Г.К. Гиллмор, П. Филлипс, А. Денман, М. Сперрин и Г. Пирс, Экотоксикология и экологическая безопасность , 2001, 49 , 281.
  • Дж. Х. Любин и Дж. Д. Бойс, Journal Natl. Онкологический институт. , 1997, 89 , 49. (Риски радона в помещениях)
  • Н. М. Херли и Дж. Х. Херли, Environment International , 1986, 12 , 39. (Рак легких у шахтеров урана как функция воздействия радона).

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
  • Хала Дж. и Навратил Дж.Д. Радиоактивность, ионизирующее излучение и ядерная энергия , Конвой, 2003 г. ISBN   80-7302-053-Х
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 749c9f4a87065fe7403c1f9355e248bf__1722617820
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/74/bf/749c9f4a87065fe7403c1f9355e248bf.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Radium and radon in the environment - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)