Gaz jest naturalnym źródłem skażenia promieniotwórczego litera 5. Gaz radioaktywny radon – co warto wiedzieć? Najcięższe gazy

Radon w Twoim mieszkaniu

Osoby zainteresowane swoim zdrowiem często spotykają się z określeniem „gaz radioaktywny – radon” na liście zagrożeń dla środowiska w pomieszczeniach zamkniętych. Co to jest? I czy naprawdę jest taki niebezpieczny?

Oznaczanie radonu w pomieszczeniach ma ogromne znaczenie, ponieważ to właśnie ten radionuklid dostarcza ponad połowę całkowitej dawki dawki na organizm ludzki. Radon to gaz obojętny, bezbarwny i bezwonny, 7,5 razy cięższy od powietrza. Dostaje się do organizmu człowieka wraz z wdychanym powietrzem (dla porównania: wentylacja płuc u zdrowego człowieka osiąga 5-9 litrów na minutę).

Izotopy radonu należą do naturalnych szeregów promieniotwórczych (są trzy). Radon jest emiterem alfa (rozpada się, tworząc pierwiastek potomny i cząstkę alfa) z okresem półtrwania wynoszącym 3,82 dnia. Produkty rozpadu radioaktywnego (DPR) radonu obejmują emitery alfa i beta.

Czasami promieniowaniu gamma towarzyszy rozpad alfa i beta. Promieniowanie alfa nie może przeniknąć przez skórę człowieka, dlatego też w przypadku narażenia zewnętrznego nie stwarza zagrożenia dla zdrowia. Radioaktywny gaz przedostaje się do organizmu przez drogi oddechowe i napromieniowuje go od wewnątrz. Ponieważ radon jest potencjalnym czynnikiem rakotwórczym, najczęstszą konsekwencją przewlekłego narażenia na niego ludzi i zwierząt jest rak płuc.

Głównym źródłem radonu-222 i jego izotopów w powietrzu w pomieszczeniach jest ich uwalnianie ze skorupy ziemskiej (do 90% na pierwszych piętrach) oraz z materiałów budowlanych (~10%). Pewien wkład może mieć pobór radonu z wody wodociągowej (przy stosowaniu wody artezyjskiej o dużej zawartości radonu) oraz z gazu ziemnego spalanego do ogrzewania pomieszczeń i gotowania. Największe stężenia radonu obserwuje się w parterowych domach wiejskich z kondygnacjami podziemnymi, gdzie praktycznie nie ma zabezpieczeń przed przedostawaniem się do pomieszczeń gazów radioaktywnych uwalnianych z gleby. Wzrost stężenia radonu spowodowany jest brakiem wentylacji i starannym uszczelnieniem pomieszczeń, co jest typowe dla regionów o zimnym klimacie.

Wśród materiałów budowlanych największe zagrożenie stwarzają skały pochodzenia wulkanicznego (granit, pumeks, tuf), a najmniej drewno, wapień, marmur i gips naturalny.

Radon jest prawie całkowicie usuwany z wody wodociągowej poprzez osadzanie się i gotowanie. Ale w powietrzu łazienki, gdy włączony jest gorący prysznic, jego stężenie może osiągnąć wysokie wartości.

Wszystko to spowodowało konieczność ujednolicenia stężeń radonu w pomieszczeniach (normy NRB-99). Zgodnie z tymi normami sanitarnymi przy projektowaniu nowych budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej należy zadbać o to, aby średnioroczna równoważna aktywność objętościowa izotopów radonu w powietrzu wewnętrznym (ARn + 4,6ATh) nie przekraczała 100 Bq/m3. Całkowita skuteczna dawka naturalnych radionuklidów w wodzie pitnej nie powinna przekraczać 0,2 mSv/rok.

Maksimova O.A.
Kandydat nauk geologicznych i mineralogicznych

  • 20. Jakie organizmy nazywane są konsumentami?
  • 21. Jakie organizmy nazywane są rozkładającymi (destruktorami)?
  • 22. Pojęcie populacji. Podstawowe cechy charakterystyczne (liczba, gęstość, współczynnik urodzeń, współczynnik zgonów, przyrost naturalny, współczynnik wzrostu).
  • 23. Czym jest stres środowiskowy? kto to ma?
  • 25.Co to jest środowisko naturalne, środowisko, środowisko technogeniczne?
  • 26. Co to jest biocenoza, biotop, biogeocenoza?
  • 27. Pojęcie systemu ekologicznego. Przykłady. Homeostaza ekosystemu (odporność i stabilność).
  • 37. Ścieki.
  • 38. Mechaniczne metody oczyszczania ścieków: sita, osadniki, piaskowniki, homogenizatory.
  • 39. Co to jest adsorpcja? Zakres jego stosowania. Jakie adsorbenty stosuje się do oczyszczania wody.
  • 41. Oczyszczanie ścieków drobnoziarnistych. Filtrowanie. Technologie membranowe (ultrafiltracja, odwrócona osmoza).
  • 43. Maksymalne dopuszczalne rozładowanie.
  • 44. Kryteria jakości wody.
  • 45. Zmiana gęstości wody wraz ze zmianą temperatury. Temperatura wrzenia i topnienia wody.
  • 46. ​​​​Lepkość dynamiczna wody. Napięcie powierzchniowe.
  • 48. Budowa wody. Pamięć informacyjna wody. Mineralizacja wody.
  • 50. Charakterystyka litosfery i jej zanieczyszczeń.
  • 51. Gleba i jej skład. Co to jest humus i kompost?
  • 52. Kryteria jakości gleby.
  • 54. Charakterystyka atmosfery (współczesny skład chemiczny powietrza atmosferycznego). Rodzaje zanieczyszczeń powietrza.
  • 56. Maksymalne dopuszczalne stężenie (MPC). Co to są pdKs.S., pdKm.R.?
  • 57. Oczyszczanie emisji gazowych z pyłów. Komora osadzania pyłu. Cyklon.
  • 58. Odpylacze mokre (płuczka Venturiego).
  • 60. Oczyszczanie emisji gazów ze szkodliwych substancji gazowych (dopalanie termiczne lub katalityczne, metody absorpcyjne i adsorpcyjne).
  • 61. Globalny problem środowiskowy – zmiany klimatyczne. Efekt cieplarniany atmosfery.
  • 62. Globalny problem środowiskowy – „dziury” ozonowe. Gdzie znajduje się warstwa ozonowa? Mechanizm niszczenia warstwy ozonowej i jego skutki.
  • 64. Gradient temperatury w troposferze w czasie neutralnego stanu atmosfery. Pojęcia inwersji temperatury i stratyfikacji temperatury.
  • 65. Smog fotochemiczny utleniający (Los Angeles).
  • 66. Smog regeneracyjny (londyński).
  • 67.Środowiskowe aspekty problemu ludności. Proponowane rozwiązania.
  • 68. Energetyczne zanieczyszczenie środowiska.
  • 70. Wpływ hałasu na obiekty biologiczne i zdrowie człowieka.
  • 71. Regulacja hałasu. Maksymalny dopuszczalny poziom hałasu (ml).
  • 72. Metody ochrony przed hałasem.
  • 82. Promieniowanie ultrafioletowe
  • 83. Budowa atomu pierwiastka chemicznego. Izotopy pierwiastka chemicznego (radionuklidy).
  • 84. Rodzaje promieniowania jonizującego. Promieniowanie Α, β, γ. Promieniowanie neutronowe i rentgenowskie.
  • 87. Gaz radioaktywny radon i zasady ochrony przed jego skutkami.
  • 89. Dawka pochłonięta
  • 90. Dawka równoważna:
  • 87. Gaz radioaktywny radon i zasady ochrony przed jego skutkami.

    Szkodliwe działanie radonu i metody ochrony

    Największy udział w zbiorowej dawce promieniowania Rosjan ma gaz radon.

    Radon to obojętny, ciężki gaz (7,5 razy cięższy od powietrza), który jest uwalniany wszędzie z gleby lub z niektórych materiałów budowlanych (np. granitu, pumeksu, cegieł z czerwonej gliny). Radon nie ma zapachu ani koloru, co oznacza, że ​​nie można go wykryć bez specjalnych radiometrów. Gaz ten i produkty jego rozpadu emitują bardzo niebezpieczne (cząsteczki α, które niszczą żywe komórki. Przyklejając się do mikroskopijnych cząstek pyłu, (cząsteczki α tworzą radioaktywny aerozol. Wdychamy to - w ten sposób napromieniane są komórki narządów oddechowych). Znaczące dawki mogą powodować raka płuc lub białaczkę.

    Opracowywane są programy regionalne, które przewidują inspekcję radiacyjną placów budowy, domów dziecka, budynków mieszkalnych i przemysłowych oraz monitorowanie zawartości radonu w powietrzu atmosferycznym. W ramach programu po pierwsze, na bieżąco mierzona jest zawartość radonu w atmosferze miasta.

    Domy muszą być dobrze izolowane przed przenikaniem radonu. Podczas budowy fundamentu wymagana jest ochrona przed radonem - na przykład między płytami układany jest bitum. A zawartość radonu w takich pomieszczeniach wymaga stałego monitorowania.

      Dawka ekspozycji

    Miara jonizacji powietrza w wyniku oddziaływania na nie fotonów, równa stosunkowi całkowitego ładunku elektrycznego dQ jonów tego samego znaku, powstałego w wyniku promieniowania jonizującego pochłoniętego w określonej masie powietrza, do masy dM

    Dexp = dQ/dM

    Jednostką miary (nieukładową) jest promieniowanie rentgenowskie (R). Przy Dexp = 1 P w 1 cm3 powietrza w temperaturze 0o C i 760 mm Hg (dM = 0,001293 g) powstaje 2,08,109 par jonów przenoszących ładunek dQ = 1 jednostka elektrostatyczna ilości energii elektrycznej każdego znaku. Odpowiada to absorpcji energii wynoszącej 0,113 erg/cm3 lub 87,3 erg/g; dla promieniowania fotonowego Dexp = 1 P odpowiada 0,873 rad w powietrzu i około 0,96 rad w tkance biologicznej.

    89. Dawka pochłonięta

    Stosunek całkowitej energii promieniowania jonizującego dE pochłoniętego przez substancję do masy substancji dM

    Pochłonąć = dE/dM

    Jednostką miary (SI) jest szary (Gy), odpowiadający absorpcji 1 J energii promieniowania jonizującego przez 1 kg substancji. Jednostką pozaukładową jest rad, który odpowiada absorpcji 100 egr energii substancji (1 rad = 0,01 Gy).

    90. Dawka równoważna:

    Deq = kDabsorbuj

    gdzie k jest tzw. współczynnikiem jakości promieniowania (bezwymiarowym), będącym kryterium względnej efektywności biologicznej podczas przewlekłego napromieniania organizmów żywych. Im większe k, tym bardziej niebezpieczne jest promieniowanie przy tej samej pochłoniętej dawce. Dla elektronów monoenergetycznych, pozytonów, cząstek beta i kwantów gamma k = 1; dla neutronów o energii 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) .

    Strefa ochrony sanitarnej przedsiębiorstwa.

    Ocena środowiskowa produkcji i przedsiębiorstw. Ocena oddziaływania na środowisko (OOŚ).

    91. Walka z radioaktywnym skażeniem środowiska może mieć jedynie charakter prewencyjny, gdyż nie istnieją metody biologicznego rozkładu ani inne mechanizmy neutralizujące tego typu skażenia środowiska naturalnego. Największe zagrożenie stwarzają substancje radioaktywne, których okres półtrwania wynosi od kilku tygodni do kilku lat: ten czas jest wystarczający, aby substancje te mogły przedostać się do organizmu roślin i zwierząt.

    Składowanie odpadów energii jądrowej wydaje się najpilniejszym problemem ochrony środowiska przed odpadami promieniotwórczymi.W tym przypadku należy zwrócić szczególną uwagę na działania eliminujące ryzyko skażenia promieniotwórczego środowiska (także w odległej przyszłości), w w szczególności zapewnienie niezależności organów kontroli emisji od departamentów odpowiedzialnych za produkcję energii atomowej.

    92.Biologiczne zanieczyszczenie środowiska - wprowadzenie do ekosystemu i rozmnażanie obcych gatunków organizmów. Zanieczyszczenie mikroorganizmami nazywane jest również zanieczyszczeniem bakteriologicznym lub mikrobiologicznym.

    Biolog. obciążenie- 1-biotyczny (biogenny) i 2- mikrobiologiczny (mikrobiologiczny)

    1. dystrybucja w środowisku substancji biogennych - emisje z przedsiębiorstw produkujących określone rodzaje żywności (zakłady mięsne, mleczarnie, browary), przedsiębiorstw produkujących antybiotyki, a także zanieczyszczenia ze zwłok zwierząt. B.z. prowadzi do zakłócenia procesów samooczyszczania wody i gleby 2. powstaje w wyniku mas. wielkość mikroorganizmów w środowiskach zmienionych w trakcie działalności gospodarczej człowieka.

    93.monitorowanie środowiska -informatyczny system obserwacji, oceny i prognozowania zmian stanu środowiska, stworzony w celu uwydatnienia antropogenicznego składnika tych zmian na tle procesów naturalnych.

    94. Organy terytorialne Państwowego Komitetu Ekologii Rosji wraz z władzami wykonawczymi podmiotów Federacji Rosyjskiej przeprowadziły inwentaryzację miejsc składowania i unieszkodliwiania odpadów produkcyjnych i konsumpcyjnych w ponad 30 podmiotach wchodzących w skład Federacji Rosyjskiej Federacja Rosyjska. Wyniki inwentaryzacji pozwalają na usystematyzowanie informacji o miejscach składowania, składowania i unieszkodliwiania odpadów, ocenę stopnia zapełnienia wolnych objętości w miejscach składowania i unieszkodliwiania odpadów, określenie rodzajów odpadów gromadzonych w tych miejscach , w tym według klasy zagrożenia, dokonać oceny warunków i stanu miejsc unieszkodliwiania odpadów oraz stopnia ich oddziaływania na środowisko, a także przedstawić propozycje podjęcia określonych działań zapobiegających zanieczyszczeniu środowiska odpadami produkcyjnymi i konsumpcyjnymi.

    95. Jednym z głównych problemów naszych czasów jest usuwanie i przetwarzanie odpadów stałych - stałych odpadów komunalnych . Wciąż trudno mówić o zasadniczych zmianach w tym obszarze w naszym kraju. Jeśli chodzi o kraje europejskie i USA, tak ludzie już dawno doszli do wniosku, że potencjału zasobowego odpadów stałych nie należy niszczyć, lecz wykorzystywać. Do problemu odpadów stałych nie można podchodzić jak do walki ze śmieciami, stawiając sobie za cel pozbycie się ich za wszelką cenę.

    Ale w Rosji powstały już linie technologiczne, w których surowce wtórne są myte, kruszone, suszone, stapiane i przekształcane w granulat. Wykorzystując reaktywowany polimer jako spoiwo, można wyprodukować m.in. z najbardziej tonażowych i niewygodnych do recyklingu odpadów - fosfogipsu i ligniny, pięknych cegieł, płyt chodnikowych, płytek, ogrodzeń ozdobnych, obrzeży, ławek, różnego rodzaju artykułów gospodarstwa domowego i materiałów budowlanych .

    Jak pokazały pierwsze miesiące eksploatacji, jakość „reanimowanego” polimeru nie jest gorsza od pierwotnego i można go stosować nawet w „czystej” postaci. To znacznie rozszerza zakres jego zastosowania.

    96. Pestycydy. Pestycydy to grupa sztucznie wytworzonych substancji stosowanych do zwalczania szkodników i chorób roślin. Pestycydy dzielą się na następujące grupy: insektycydy – do zwalczania szkodliwych owadów, grzybobójcze i bakteriobójcze – do zwalczania bakteryjnych chorób roślin, herbicydy – przeciwko chwastom. Ustalono, że pestycydy niszcząc szkodniki, szkodzą wielu organizmom pożytecznym i pogarszają zdrowie biocenoz. W rolnictwie od dawna istnieje problem przejścia od chemicznych (zanieczyszczających środowisko) do biologicznych (przyjaznych dla środowiska) metod zwalczania szkodników. Obecnie ponad 5 milionów ton. pestycydy wchodzą na rynek światowy. Około 1,5 miliona ton. Substancje te stały się już częścią ekosystemów lądowych i morskich poprzez popiół i wodę. Przemysłowej produkcji pestycydów towarzyszy powstawanie dużej liczby produktów ubocznych zanieczyszczających ścieki. Przedstawiciele środków owadobójczych, grzybobójczych i herbicydowych najczęściej spotykani są w środowisku wodnym. Syntetyzowane insektycydy dzielą się na trzy główne grupy: chloroorganiczne, fosforoorganiczne i węglany. Insektycydy chloroorganiczne otrzymuje się przez chlorowanie ciekłych węglowodorów aromatycznych i heterocyklicznych. Należą do nich DDT i jego pochodne, w których cząsteczkach zwiększa się stabilność grup alifatycznych i aromatycznych w łącznej obecności, oraz wszelkiego rodzaju chlorowane pochodne chlorodienu (Eldrin). Substancje te mają okres półtrwania sięgający nawet kilkudziesięciu lat i są bardzo odporne na biodegradację. W środowisku wodnym często spotyka się polichlorowane bifenyle – pochodne DDT bez części alifatycznej, liczące 210 homologów i izomerów. W ciągu ostatnich 40 lat zużyto ponad 1,2 miliona ton. polichlorowane bifenyle w produkcji tworzyw sztucznych, barwników, transformatorów, kondensatorów. Polichlorowane bifenyle (PCB) przedostają się do środowiska w wyniku odprowadzania ścieków przemysłowych i spalania ciał stałych.

    odpady na składowiskach. To drugie źródło dostarcza PBC do atmosfery, skąd spadają wraz z opadami atmosferycznymi we wszystkich regionach globu. I tak w próbkach śniegu pobranych na Antarktydzie zawartość PBC wynosiła 0,03 – 1,2 kg/l.

    97. Azotany to sole kwasu azotowego, np. NaNO 3, KNO 3, NH 4 NO 3, Mg(NO 3) 2. Są normalnymi produktami metabolizmu substancji azotowych każdego żywego organizmu - roślinnego i zwierzęcego, dlatego w przyrodzie nie ma produktów „wolnych od azotanów”. Nawet w organizmie człowieka dziennie powstaje 100 mg lub więcej azotanów, które są wykorzystywane w procesach metabolicznych. Spośród azotanów, które codziennie dostają się do organizmu osoby dorosłej, 70% pochodzi z warzyw, 20% z wody i 6% z mięsa i konserw. Spożywane w większych ilościach azotany w przewodzie pokarmowym ulegają częściowej redukcji do azotynów (związków bardziej toksycznych), które po uwolnieniu do krwi mogą powodować methemoglobinemię. Ponadto z azotynów w obecności amin mogą powstawać N-nitrozoaminy, które mają działanie rakotwórcze (sprzyjają powstawaniu guzów nowotworowych). W przypadku zażycia dużych dawek azotanów z wodą pitną lub jedzeniem, po 4–6 godzinach pojawiają się nudności, duszność, zasinienie skóry i błon śluzowych oraz biegunka. Wszystkim temu towarzyszy ogólne osłabienie, zawroty głowy, ból w okolicy potylicznej i kołatanie serca. Pierwsza pomoc to obfite płukanie żołądka, węgiel aktywowany, środki przeczyszczające zawierające sól fizjologiczną, świeże powietrze. Dopuszczalna dzienna dawka azotanów dla osoby dorosłej wynosi 325 mg na dobę. Jak wiadomo, w wodzie pitnej dopuszczalna jest obecność azotanów w ilości do 45 mg/l.

    Gaz jest jednym ze zbiorczych stanów materii. Gazy występują nie tylko w powietrzu na Ziemi, ale także w przestrzeni kosmicznej. Kojarzą się z lekkością, nieważkością i zmiennością. Najlżejszy jest wodór. Który gaz jest najcięższy? Dowiedzmy Się.

    Najcięższe gazy

    Słowo „gaz” pochodzi od starożytnego greckiego słowa „chaos”. Jego cząsteczki są mobilne i słabo ze sobą połączone. Poruszają się chaotycznie, wypełniając całą dostępną im przestrzeń. Gaz może być prostym pierwiastkiem i składać się z atomów jednej substancji lub może być kombinacją kilku.

    Najprostszym gazem ciężkim (w temperaturze pokojowej) jest radon, którego masa molowa wynosi 222 g/mol. Jest radioaktywny i całkowicie bezbarwny. Następnie ksenon jest uważany za najcięższy, o masie atomowej 131 g/mol. Pozostałe ciężkie gazy to związki.

    Spośród związków nieorganicznych najcięższym gazem w temperaturze +20 o C jest fluorek wolframu (VI). Jego masa molowa wynosi 297,84 g/mol, a gęstość 12,9 g/l. W normalnych warunkach jest to gaz bezbarwny, w wilgotnym powietrzu dymi i zmienia kolor na niebieski. Sześciofluorek wolframu jest bardzo aktywny i łatwo zamienia się w ciecz po ochłodzeniu.

    Radon

    Odkrycie gazu nastąpiło w okresie badań nad radioaktywnością. Naukowcy wielokrotnie odnotowywali, że podczas rozpadu niektórych pierwiastków wydzielają się pewne substancje wraz z innymi cząsteczkami. E. Rutherford nazwał to emanacją.

    W ten sposób odkryto emanację toru – toronu, radu – radonu, aktynu – aktynonu. Później odkryto, że wszystkie te emanacje są izotopami tego samego pierwiastka – gazu obojętnego. Robert Gray i William Ramsay jako pierwsi wyizolowali go w czystej postaci i zmierzyli jego właściwości.

    W układzie okresowym radon jest pierwiastkiem grupy 18 o liczbie atomowej 86. Znajduje się pomiędzy astatem a fransem. W normalnych warunkach substancja jest gazem i nie ma smaku, zapachu ani koloru.

    Gaz jest 7,5 razy gęstszy od powietrza. Rozpuszcza się w wodzie lepiej niż inne gazy szlachetne. W rozpuszczalnikach liczba ta wzrasta jeszcze bardziej. Ze wszystkich gazów obojętnych jest najbardziej aktywny, łatwo oddziałuje z fluorem i tlenem.

    Radioaktywny gaz radon

    Jedną z właściwości pierwiastka jest radioaktywność. Pierwiastek ma około trzydziestu izotopów: cztery są naturalne, pozostałe są sztuczne. Wszystkie są niestabilne i ulegają rozpadowi radioaktywnemu. radon, a dokładniej jego najbardziej stabilny izotop, wynosi 3,8 dnia.

    Ze względu na wysoką radioaktywność gaz wykazuje fluorescencję. W stanie gazowym i ciekłym substancja jest podświetlona na niebiesko. Radon stały zmienia swoją paletę z żółtej na czerwoną po ochłodzeniu do temperatury azotu - około -160 o C.

    Radon może być bardzo toksyczny dla ludzi. W wyniku jego rozpadu powstają ciężkie nielotne produkty, na przykład polon, ołów, bizmut. Są niezwykle trudne do usunięcia z organizmu. Substancje te, osiadając i gromadząc się, zatruwają organizm. Po paleniu radon jest drugą najczęstszą przyczyną raka płuc.

    Lokalizacja i zastosowania radonu

    Najcięższy gaz jest jednym z najrzadszych pierwiastków w skorupie ziemskiej. W naturze radon jest częścią rud zawierających uran-238, tor-232, uran-235. Kiedy ulegają rozkładowi, są uwalniane i przedostają się do hydrosfery i atmosfery Ziemi.

    Radon gromadzi się w wodach rzecznych i morskich, w roślinach i glebie oraz w materiałach budowlanych. W atmosferze jego zawartość wzrasta podczas aktywności wulkanów i trzęsień ziemi, podczas wydobycia fosforanów i pracy elektrowni geotermalnych.

    Gaz ten wykorzystywany jest do wykrywania uskoków tektonicznych oraz złóż toru i uranu. Stosowany jest w rolnictwie do aktywacji karmy dla zwierząt domowych. Radon wykorzystuje się w metalurgii, w badaniach wód gruntowych w hydrologii, a kąpiele radonowe są popularne w medycynie.