الرادون في شقتك
غالبًا ما يصادف الأشخاص المهتمون بصحتهم عبارة "غاز الرادون المشع" في قائمة المخاطر البيئية في البيئات الداخلية. ما هذا؟ وهل هو حقا بهذه الخطورة؟
يعد تحديد غاز الرادون في الداخل أمرًا بالغ الأهمية، نظرًا لأن هذا النويدة المشعة هي التي توفر أكثر من نصف إجمالي جرعة الجرعة الموجودة على جسم الإنسان. الرادون هو غاز خامل، عديم اللون والرائحة، أثقل 7.5 مرات من الهواء. يدخل جسم الإنسان مع الهواء المستنشق (كمرجع: تصل تهوية الرئتين لدى الشخص السليم إلى 5-9 لترات في الدقيقة).
نظائر الرادون هي أعضاء في السلسلة المشعة الطبيعية (هناك ثلاثة منها). الرادون هو باعث ألفا (يتحلل ليشكل عنصر ابنة وجسيم ألفا) بنصف عمر يبلغ 3.82 يومًا. تشتمل منتجات الاضمحلال الإشعاعي (DPR) للرادون على بواعث ألفا وبيتا.
في بعض الأحيان يصاحب اضمحلال ألفا وبيتا إشعاع جاما. لا يمكن لأشعة ألفا أن تخترق جلد الإنسان، لذلك في حالة التعرض الخارجي لا تشكل أي خطر على الصحة. يدخل الغاز المشع الجسم عبر الجهاز التنفسي ويشعه من الداخل. وبما أن الرادون مادة مسرطنة محتملة، فإن النتيجة الأكثر شيوعاً لتعرضه المزمن للإنسان والحيوان هي سرطان الرئة.
المصدر الرئيسي للرادون 222 ونظائره في الهواء الداخلي هو إطلاقها من القشرة الأرضية (ما يصل إلى 90٪ في الطوابق الأولى) ومن مواد البناء (~ 10٪). يمكن تقديم مساهمة معينة من خلال تناول غاز الرادون من ماء الصنبور (عند استخدام المياه الارتوازية التي تحتوي على نسبة عالية من غاز الرادون) ومن الغاز الطبيعي المحروق لغرف التدفئة والطهي. لوحظت أعلى مستويات الرادون في منازل القرية المكونة من طابق واحد مع أرضيات تحت الأرض، حيث لا توجد عمليا أي حماية ضد اختراق الغاز المشع المنبعث من التربة إلى الغرفة. ترجع الزيادة في تركيز الرادون إلى نقص التهوية وإغلاق الغرف بعناية، وهو أمر نموذجي في المناطق ذات المناخ البارد.
ومن بين مواد البناء، فإن الخطر الأكبر هو الصخور ذات الأصل البركاني (الجرانيت، الخفاف، التوف)، والأقل خطورة هي الخشب والحجر الجيري والرخام والجبس الطبيعي.
تتم إزالة الرادون بالكامل تقريبًا من ماء الصنبور عن طريق الترسيب والغليان. ولكن في هواء الحمام عند تشغيل الدش الساخن، يمكن أن يصل تركيزه إلى قيم عالية.
كل ما سبق أدى إلى الحاجة إلى توحيد تركيزات الرادون في الغرف (معايير NRB-99). وفقًا لهذه المعايير الصحية، عند تصميم المباني السكنية والعامة الجديدة، يجب التأكد من أن متوسط النشاط الحجمي المكافئ السنوي لنظائر الرادون في الهواء الداخلي (ARn + 4.6ATh) لا يتجاوز 100 بيكريل/م3. يجب ألا تتجاوز الجرعة الفعالة الإجمالية الناتجة عن النويدات المشعة الطبيعية في مياه الشرب 0.2 ملي سيفرت/سنة.
ماكسيموفا أو.أ.
مرشح العلوم الجيولوجية والمعدنية
87. غاز الرادون المشع وقواعد الحماية من آثاره.
أضرار غاز الرادون وطرق الحماية منه
أكبر مساهمة في الجرعة الإشعاعية الجماعية للروس تأتي من غاز الرادون.
الرادون هو غاز ثقيل خامل (أثقل من الهواء بـ 7.5 مرة) ينطلق من التربة في كل مكان أو من بعض مواد البناء (مثل الجرانيت والخفاف والطوب الطيني الأحمر). الرادون ليس له رائحة ولا لون، مما يعني أنه لا يمكن اكتشافه بدون أجهزة قياس إشعاع خاصة. ينبعث هذا الغاز ومنتجاته المتحللة بشكل خطير للغاية (جسيمات ألفا التي تدمر الخلايا الحية. من خلال الالتصاق بجزيئات الغبار المجهرية، (تنتج جسيمات ألفا هباءً مشعًا. نحن نستنشق هذا - هكذا يتم تشعيع خلايا أعضاء الجهاز التنفسي. الجرعات الكبيرة يمكن أن تسبب سرطان الرئة أو سرطان الدم.
ويجري تطوير البرامج الإقليمية التي تنص على التفتيش الإشعاعي لمواقع البناء ومؤسسات الأطفال والمباني السكنية والصناعية ومراقبة محتوى غاز الرادون في الهواء الجوي. كجزء من البرنامج، أولاً، يتم قياس محتوى غاز الرادون في الغلاف الجوي للمدينة باستمرار.
يجب أن تكون المنازل معزولة بشكل جيد عن اختراق غاز الرادون. عند بناء الأساس، يلزم حماية الرادون - على سبيل المثال، يتم وضع البيتومين بين الألواح. ويتطلب محتوى الرادون في مثل هذه الأماكن مراقبة مستمرة.
جرعة التعرض
مقياس تأين الهواء نتيجة تأثير الفوتونات عليه، يساوي نسبة الشحنة الكهربائية الكلية dQ للأيونات ذات الإشارة نفسها، المتكونة من الإشعاعات المؤينة الممتصة في كتلة معينة من الهواء، إلى الكتلة dM
ديكسب = دي ق / دي إم
وحدة القياس (غير النظامية) هي الأشعة السينية (R). عند Dexp = 1 P في 1 cm3 من الهواء عند درجة حرارة 0o C و760 mm Hg (dM = 0.001293 g)، يتكون 2.08.109 زوج من الأيونات، تحمل شحنة dQ = 1 وحدة كهروستاتيكية من كمية الكهرباء لكل علامة. وهذا يتوافق مع امتصاص الطاقة بمقدار 0.113 إرج/سم3 أو 87.3 إرج/جم؛ بالنسبة لإشعاع الفوتون Dexp = 1 P يقابل 0.873 راد في الهواء وحوالي 0.96 راد في الأنسجة البيولوجية.
89. الجرعة الممتصة
نسبة الطاقة الإجمالية للإشعاع المؤين dE الذي تمتصه المادة إلى كتلة المادة dM
دابسورب = دي إي / دي إم
وحدة القياس (SI) هي اللون الرمادي (Gy)، وهو ما يقابل امتصاص 1 J من طاقة الإشعاع المؤين بواسطة 1 كجم من المادة. الوحدة خارج النظامية هي الراد، وهي تتوافق مع امتصاص 100 إجرام من طاقة المادة (1 راد = 0.01 جراي).
90. الجرعة المكافئة:
ديق = كدابسورب
حيث k هو ما يسمى بعامل جودة الإشعاع (بدون أبعاد)، وهو معيار الفعالية البيولوجية النسبية أثناء التشعيع المزمن للكائنات الحية. كلما زاد حجم k، زادت خطورة الإشعاع عند نفس الجرعة الممتصة. بالنسبة للإلكترونات أحادية الطاقة والبوزيترونات وجسيمات بيتا وكميات جاما k = 1؛ للنيوترونات ذات الطاقة E< 20 кэВ k = 3; для нейтронов с энергией 0, 1 < E <10 МэB и протонов с E < 20 кэB k = 10; для альфа-частиц и тяжелых ядер отдачи k = 20. Единица измерения эквивалентной дозы (СИ) - зиверт (Зв), внесистемная единица - бэр (1 бэр = 0, 01 Зв) .
منطقة الحماية الصحية للمؤسسة.
التقييم البيئي للإنتاج والمؤسسات. تقييم الأثر البيئي (EIA).
91 - إن مكافحة التلوث الإشعاعي للبيئة لا يمكن أن تكون إلا ذات طبيعة وقائية، حيث لا توجد طرق للتحلل البيولوجي أو آليات أخرى لتحييد هذا النوع من تلوث البيئة الطبيعية. يتمثل الخطر الأكبر في المواد المشعة التي يتراوح عمر النصف فيها من عدة أسابيع إلى عدة سنوات: هذه المرة كافية لاختراق هذه المواد جسم النباتات والحيوانات.
يبدو أن تخزين نفايات الطاقة النووية هو المشكلة الأكثر إلحاحًا في حماية البيئة من النفايات المشعة. وفي هذه الحالة، ينبغي إيلاء اهتمام خاص للتدابير التي تقضي على خطر التلوث الإشعاعي للبيئة (بما في ذلك في المستقبل البعيد). وعلى وجه الخصوص، ضمان استقلال سلطات مراقبة الانبعاثات عن الإدارات المسؤولة عن إنتاج الطاقة الذرية.
92.التلوث البيولوجي للبيئة - إدخال في النظام البيئي وتكاثر الأنواع الغريبة من الكائنات الحية. ويسمى التلوث بالكائنات الحية الدقيقة أيضًا بالتلوث البكتريولوجي أو الميكروبيولوجي.
أحيائي. حمولة- 1- حيوي (حيوي) و 2- ميكروبيولوجي (ميكروبي)
1. توزيع المواد الحيوية في البيئة - الانبعاثات الصادرة عن المؤسسات التي تنتج أنواعًا معينة من الأغذية (مصانع تجهيز اللحوم، ومصانع الألبان، ومصانع الجعة)، والمؤسسات التي تنتج المضادات الحيوية، فضلاً عن التلوث الناتج عن جثث الحيوانات. ب.ز. يؤدي إلى تعطيل عمليات التنقية الذاتية للمياه والتربة 2. ينشأ نتيجة الكتل. يتغير حجم الكائنات الحية الدقيقة في البيئات أثناء الأنشطة الاقتصادية للناس.
93.المراقبة البيئية -نظام معلومات لمراقبة وتقييم والتنبؤ بالتغيرات في حالة البيئة، تم إنشاؤه بهدف تسليط الضوء على المكون البشري لهذه التغييرات على خلفية العمليات الطبيعية.
94. قامت الهيئات الإقليمية للجنة الحكومية للبيئة في روسيا، بالتعاون مع السلطات التنفيذية للكيانات المكونة للاتحاد الروسي، بإجراء جرد لمواقع التخزين والتخلص من نفايات الإنتاج والاستهلاك في أكثر من 30 كيانًا مكونًا للاتحاد الروسي. الاتحاد الروسي. تتيح نتائج الجرد تنظيم المعلومات حول أماكن تخزين وتخزين والتخلص من النفايات، وتقييم درجة ملء الأحجام الحرة في أماكن تخزين النفايات والتخلص منها، وتحديد أنواع النفايات المتراكمة في هذه الأماكن بما في ذلك حسب فئة المخاطر، لتقييم ظروف وحالة أماكن التخلص من النفايات ودرجة تأثيرها على البيئة، وكذلك تقديم مقترحات لتنفيذ تدابير معينة لمنع التلوث البيئي من نفايات الإنتاج والاستهلاك.
95. إحدى المشاكل الرئيسية في عصرنا هي التخلص من النفايات الصلبة ومعالجتها - النفايات الصلبة البلدية . لا يزال من الصعب الحديث عن التغييرات الأساسية في هذا المجال في بلدنا. أما بالنسبة للدول الأوروبية والولايات المتحدة الأمريكية فهناكلقد توصل الناس منذ فترة طويلة إلى استنتاج مفاده أنه لا ينبغي تدمير الموارد المحتملة للنفايات الصلبة، بل استخدامها. لا يمكن التعامل مع مشكلة النفايات الصلبة باعتبارها معركة ضد القمامة، وتحديد مهمة التخلص منها بأي ثمن.
لكن في روسيا، تم بالفعل إنشاء خطوط تكنولوجية حيث يتم غسل المواد الخام الثانوية وسحقها وتجفيفها وصهرها وتحويلها إلى حبيبات. باستخدام البوليمر الذي تم إحياؤه كمواد رابطة، من الممكن الإنتاج، بما في ذلك من النفايات ذات الحمولة الأكبر وغير الملائمة لإعادة التدوير - الفسفوجيبسوم واللجنين، والطوب الجميل، وألواح الرصف، والبلاط، والأسوار المزخرفة، والحدود، والمقاعد، والسلع المنزلية المختلفة، ومواد البناء. .
كما أظهرت الأشهر الأولى من التشغيل، فإن جودة البوليمر "المعاد إحياؤه" ليست أسوأ من البوليمر الأصلي، بل يمكن استخدامه في شكله "النقي". وهذا يوسع بشكل كبير نطاق تطبيقه.
96. المبيدات الحشرية.المبيدات الحشرية هي مجموعة من المواد المصطنعة المستخدمة لمكافحة الآفات والأمراض النباتية. تنقسم المبيدات الحشرية إلى المجموعات التالية: مبيدات حشرية - لمكافحة الحشرات الضارة، مبيدات الفطريات والبكتيريا - لمكافحة أمراض النباتات البكتيرية، مبيدات الأعشاب - ضد الأعشاب الضارة. لقد ثبت أن المبيدات الحشرية، أثناء تدميرها للآفات، تضر بالعديد من الكائنات الحية المفيدة وتقوض صحة الكائنات الحيوية. في الزراعة، كانت هناك منذ فترة طويلة مشكلة الانتقال من الأساليب الكيميائية (الملوثة) إلى الأساليب البيولوجية (الصديقة للبيئة) لمكافحة الآفات. حاليا أكثر من 5 ملايين طن. المبيدات الحشرية تدخل الأسواق العالمية. حوالي 1.5 مليون طن. وقد أصبحت هذه المواد بالفعل جزءًا من النظم البيئية الأرضية والبحرية من خلال الرماد والماء. ويصاحب الإنتاج الصناعي للمبيدات ظهور عدد كبير من المنتجات الثانوية التي تلوث مياه الصرف الصحي. غالبًا ما يوجد ممثلو المبيدات الحشرية ومبيدات الفطريات ومبيدات الأعشاب في البيئة المائية. تنقسم المبيدات الحشرية المصنعة إلى ثلاث مجموعات رئيسية: الكلور العضوي، والفوسفور العضوي، والكربونات. يتم الحصول على المبيدات الحشرية العضوية الكلورية عن طريق كلورة الهيدروكربونات السائلة العطرية وغير المتجانسة. وتشمل هذه مادة الـ دي.دي.تي ومشتقاته التي يزيد في جزيئاتها ثبات المجموعات الأليفاتية والعطرية في التواجد المشترك، وجميع أنواع المشتقات المكلورة للكلوروديين (الدرين). يصل عمر النصف لهذه المواد إلى عدة عقود وهي شديدة المقاومة للتحلل البيولوجي. في البيئة المائية، غالبا ما توجد مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور - مشتقات الـ دي.دي.تي بدون جزء أليفاتي، يبلغ عددها 210 متماثلات وإيزومرات. وعلى مدار الأربعين عامًا الماضية، تم استخدام أكثر من 1.2 مليون طن. مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في إنتاج البلاستيك والأصباغ والمحولات والمكثفات. تدخل مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs) إلى البيئة نتيجة لتصريف مياه الصرف الصناعي واحتراق المواد الصلبة.
النفايات في مدافن النفايات. ويزود المصدر الأخير مركبات PBCs إلى الغلاف الجوي، حيث تسقط مع هطول الأمطار في جميع مناطق العالم. وهكذا، في عينات الثلج المأخوذة من القارة القطبية الجنوبية، كان محتوى PBC يتراوح بين 0.03 - 1.2 كجم/لتر.
97. النترات هي أملاح حمض النيتريك، على سبيل المثال NaNO 3، KNO 3، NH 4 NO 3، Mg(NO 3) 2. إنها منتجات طبيعية لاستقلاب المواد النيتروجينية لأي كائن حي - نباتي وحيواني، وبالتالي لا توجد منتجات "خالية من النترات" في الطبيعة. وحتى في جسم الإنسان يتم تكوين 100 ملجم أو أكثر من النترات واستخدامها في عمليات التمثيل الغذائي يوميًا. من النترات التي تدخل جسم الشخص البالغ كل يوم، 70% منها تأتي من الخضروات، و20% من الماء، و6% من اللحوم والأطعمة المعلبة. عند تناولها بكميات متزايدة، يتم تقليل النترات الموجودة في الجهاز الهضمي جزئيًا إلى النتريت (مركبات أكثر سمية)، ويمكن أن تسبب هذه الأخيرة، عند إطلاقها في الدم، ميتهيموغلوبينية الدم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تتشكل مركبات N-nitrosamines، التي لها نشاط مسرطن (تعزز تكوين الأورام السرطانية)، من النتريت في وجود الأمينات. عند تناول جرعات عالية من النترات مع مياه الشرب أو الطعام، يظهر الغثيان وضيق التنفس وتغير لون الجلد والأغشية المخاطية إلى اللون الأزرق والإسهال بعد 4-6 ساعات. كل هذا يصاحبه ضعف عام ودوخة وألم في منطقة القذالي وخفقان القلب. الإسعافات الأولية هي غسل المعدة على نطاق واسع، الفحم المنشط، المسهلات المالحة، الهواء النقي. الجرعة اليومية المسموح بها من النترات للبالغين هي 325 ملغ يوميا. وكما هو معروف فإن وجود النترات حتى 45 ملغم/لتر مسموح به في مياه الشرب.
الغاز هو أحد حالات المادة الكلية. الغازات موجودة ليس فقط في الهواء على الأرض، ولكن أيضا في الفضاء. وترتبط بالخفة وانعدام الوزن والتقلب. الأخف هو الهيدروجين. أي الغاز هو الأثقل؟ هيا نكتشف.
أثقل الغازات
كلمة "غاز" تأتي من الكلمة اليونانية القديمة "الفوضى". جزيئاتها متحركة وضعيفة الاتصال ببعضها البعض. إنهم يتحركون بشكل فوضوي، وملء كل المساحة المتاحة لهم. يمكن أن يكون الغاز عنصرًا بسيطًا ويتكون من ذرات مادة واحدة، أو يمكن أن يكون مزيجًا من عدة ذرات.
أبسط غاز ثقيل (في درجة حرارة الغرفة) هو غاز الرادون، كتلته المولية 222 جم/مول. وهو مشع وعديم اللون تمامًا. وبعده يعتبر الزينون هو الأثقل، إذ تبلغ كتلته الذرية 131 جم/مول. أما الغازات الثقيلة المتبقية فهي مركبات.
من بين المركبات غير العضوية، أثقل غاز عند درجة حرارة +20 درجة مئوية هو فلوريد التنغستن (VI). تبلغ كتلتها المولية 297.84 جم / مول وكثافتها 12.9 جم / لتر. في الظروف العادية يكون غازًا عديم اللون، وفي الهواء الرطب يدخن ويتحول إلى اللون الأزرق. سداسي فلوريد التنغستن نشط للغاية ويتحول بسهولة إلى سائل عند تبريده.
رادون
تم اكتشاف الغاز خلال فترة البحث في النشاط الإشعاعي. أثناء تحلل بعض العناصر، لاحظ العلماء مرارًا وتكرارًا بعض المواد المنبعثة مع جزيئات أخرى. رذرفورد أطلق عليه اسم الانبثاق.
هكذا تم اكتشاف انبعاث الثوريوم - ثورون، الراديوم - الرادون، الأكتينيوم - الأكتينون. وفي وقت لاحق تبين أن كل هذه الانبعاثات هي نظائر لنفس العنصر - وهو غاز خامل. وكان روبرت جراي وويليام رامزي أول من عزله في شكله النقي وقياس خصائصه.
في الجدول الدوري، الرادون هو عنصر من المجموعة 18 برقم ذري 86. وهو يقع بين الأستاتين والفرانسيوم. وفي الظروف العادية تكون المادة غازية وليس لها طعم أو رائحة أو لون.
الغاز أكثر كثافة بـ 7.5 مرة من الهواء. يذوب في الماء بشكل أفضل من الغازات النبيلة الأخرى. وفي المذيبات يزيد هذا الرقم أكثر. من بين جميع الغازات الخاملة، فهو الأكثر نشاطًا، ويتفاعل بسهولة مع الفلور والأكسجين.
غاز الرادون المشع
إحدى خصائص العنصر هي النشاط الإشعاعي. يحتوي العنصر على حوالي ثلاثين نظيرًا: أربعة منها طبيعية والباقي اصطناعي. وكلها غير مستقرة وتتعرض للتحلل الإشعاعي. الرادون، أو بالأحرى، نظائره الأكثر استقرارًا، يبلغ 3.8 يومًا.
بسبب نشاطه الإشعاعي العالي، يظهر الغاز مضانًا. في الحالة الغازية والسائلة، يتم تمييز المادة باللون الأزرق. يغير الرادون الصلب لونه من الأصفر إلى الأحمر عند تبريده إلى درجة حرارة النيتروجين - حوالي -160 درجة مئوية.
يمكن أن يكون الرادون سامًا جدًا للإنسان. نتيجة لتحللها، يتم تشكيل المنتجات الثقيلة غير المتطايرة، على سبيل المثال، البولونيوم والرصاص والبزموت. من الصعب للغاية إزالتها من الجسم. وعندما تستقر وتتراكم، تسمم هذه المواد الجسم. بعد التدخين، يعد الرادون السبب الثاني الأكثر شيوعًا لسرطان الرئة.
موقع واستخدامات غاز الرادون
أثقل الغازات هو أحد أندر العناصر الموجودة في القشرة الأرضية. في الطبيعة، يعد الرادون جزءًا من الخامات التي تحتوي على اليورانيوم 238 والثوريوم 232 واليورانيوم 235. عندما تتحلل، يتم إطلاقها، ودخول الغلاف المائي والغلاف الجوي للأرض.
يتراكم الرادون في مياه الأنهار والبحر، وفي النباتات والتربة، وفي مواد البناء. وفي الغلاف الجوي يزداد محتواه أثناء نشاط البراكين والزلازل وأثناء استخراج الفوسفات وتشغيل محطات الطاقة الحرارية الأرضية.
يستخدم هذا الغاز للعثور على الصدوع التكتونية ورواسب الثوريوم واليورانيوم. يتم استخدامه في الزراعة لتنشيط أغذية الحيوانات الأليفة. يستخدم الرادون في علم المعادن، وفي دراسة المياه الجوفية في الهيدرولوجيا، وتحظى حمامات الرادون بشعبية كبيرة في الطب.