Promieniowanie jonizujące i radon - niewidoczne zagrożenia w naszym otoczeniu
Inaczej jest ze źródłami naturalnymi, na które jesteśmy skazani przez sam fakt życia na Ziemi. Kluczowym i dominującym czynnikiem tego narażenia jest radon – naturalny gaz szlachetny, który potrafi niepostrzeżenie gromadzić się w budynkach. Problem ten przybliżyli w kolejnym odcinku popularnonaukowego podcastu „Zrozumieć ryzyko”, realizowanego przez Instytut Medycyny Pracy im. prof. dr. med. Jerzego Nofera, zaproszeni do studia wybitni specjaliści w dziedzinie ochrony radiologicznej: prof. Joanna Domienik-Andrzejewska oraz prof. Jerzy Olszewski.
Czym jest promieniowanie jonizujące?
To każdy rodzaj promieniowania korpuskularnego lub elektromagnetycznego, które może prowadzić do jonizacji atomów lub cząsteczek. Promieniowanie takie oddziałuje na ludzki organizm przez zaburzanie naturalnych procesów chemicznych zachodzących w komórkach, a konsekwencją tych uszkodzeń mogą być m.in. nowotwory.
Naturalne promieniowanie jonizujące oddziałuje na nas na co dzień. To promieniowanie kosmiczne, a także to będące wynikiem promieniotwórczości samej skorupy ziemskiej. W glebie i skałach powszechnie występują pierwiastki radioaktywne, takie jak uran, tor czy potas K-40. Potas ten jest stale obecny w naszych tkankach, ponieważ wchłaniamy go wraz z codziennym pożywieniem (np. jedząc banany, ziemniaki czy orzechy). W dozymetrii istnieje nawet pojęcie ekwiwalentu bananowego – jeden owoc dostarcza dawkę około 0,1 mikrosiwerta. (Siwert jest jednostką miary w układzie SI określającą skutki biologiczne działania promieniowania jonizującego na organizmy żywe). Jednak aż za połowę dawki promieniowania ze źródeł naturalnych odpowiedzialny jest wspomniany radon. Powstaje w wyniku rozpadu odkrytego przez Marię Skłodowską-Curie radu. Rad cechuje się długim okresem połowicznego rozpadu (1600 lat), natomiast radon rozpada się znacznie szybciej, okres połowicznego rozpadu wynosi 3,8 dnia, tworząc kolejne radioaktywne produkty pochodne, aż do uzyskania w pełni stabilnego ołowiu. Niebezpieczeństwo związane z radonem wynika przede wszystkim z faktu, że jest on gazem, który dyfunduje przez glebę i przedostaje się do atmosfery.
Jego krótkożyciowe produkty rozpadu mają jednak postać stałą i wykazują silną tendencję do przyłączania się do zawieszonych w powietrzu drobin pyłu, tworząc promieniotwórcze aerozole. Wraz z wdychanym powietrzem do płuc dostają się zarówno atomy radonu, jak i jego produkty rozpadu. Sam radon jest w dużej mierze wydychany z organizmu i nie stanowi głównego źródła zagrożenia. Znacznie większe niebezpieczeństwo stwarzają natomiast radioaktywne produkty rozpadu osadzające się w tkance płucnej, gdzie ulegają dalszym przemianom promieniotwórczym, emitując cząstki alfa. Choć cząstki te mają bardzo krótki zasięg, charakteryzują się wysoką zdolnością do przekazywania energii na niewielkiej odległości, co może prowadzić do powstawania uszkodzeń DNA w komórkach nabłonka dróg oddechowych.
Do budynków radon przedostaje się z gruntu, a przyczyną jest tzw. efekt kominowy (różnica ciśnień i temperatur). Gaz wnika przez mikroszczeliny w fundamentach lub niedostatecznie uszczelnione przepusty instalacyjne. Dlatego jego najwyższe stężenie odnotowuje się w podpiwniczeniach i na parterach.
Ze względu na budowę geologiczną Polska nie jest skrajnie zagrożona wysokim stężeniem radonu, choć w pewnych rejonach jest ono zauważalnie wyższe z powodu bogatego w uran i rad granitowego podłoża. Dotyczy to przede wszystkim Sudetów - rejonu Kotliny Jeleniogórskiej, a w szczególności Kowar. Szacuje się, że średnie stężenie radonu na otwartej przestrzeni w kraju wynosi około 10 Bq/m³, natomiast wewnątrz zamkniętych budynków, według najnowszych ustaleń, około 100 Bq/m³. W Europie znacznie trudniejszą pod tym względem sytuację mają Szwecja, Norwegia, Dania i Czechy oraz niektóre regiony Wielkiej Brytanii (np. Kornwalia). To właśnie z tych państw, a także z USA i Kanady, pochodzi najwięcej wyników badań dotyczących radonu.
Ryzyko zdrowotne przy ekspozycji na niskie dawki promieniowania jest trudne do określenia, ponieważ trudno je oddzielić od ryzyka związanego z innymi czynnikami cywilizacyjnymi. Dlatego też międzynarodowe instytucje stosują liniowy model bezprogowego działania promieniowania (Linear No-Threshold, LNT), zakładając, że każda, nawet najmniejsza dawka, dokłada swoją cegiełkę. Wieloletnie badania epidemiologiczne prowadzone w grupach górników kopalń uranu oraz wśród mieszkańców terenów o wysokim tle naturalnym udowodniły, że wdychanie pochodnych radonu może prowadzić do rozwoju raka płuc. Co istotne, występuje synergia między ekspozycją na radon a paleniem tytoniu – u palaczy ryzyko zachorowania na złośliwy nowotwór rośnie drastycznie, bo aż 10-12-krotnie. Statystyczny mieszkaniec Polski z tytułu wdychania radonu otrzymuje roczną dawkę na poziomie około 1,2 mSv. Prof. Domienik-Andrzejewska porównała to do 12 standardowych prześwietleń RTG klatki piersiowej.
Polskie Prawo atomowe, zgodne z rygorystycznymi dyrektywami Unii Europejskiej, wprowadziło jako poziom odniesienia dla średniorocznego stężenia radonu w budynkach wartość 300 Bq/m³. Jej przekroczenie jest sygnałem, że należy podjąć działania naprawcze. Wiele krajów europejskich stosuje znacznie bardziej restrykcyjne wartości poziomów odniesienia. Aktualne rozporządzenie Ministra Zdrowia wskazuje w Polsce 27 powiatów, w których pracodawcy mają bezwzględny obowiązek realizowania pomiarów stężenia radonu w miejscach pracy zlokalizowanych pod ziemią oraz na parterach budynków. Według prof. Olszewskiego obowiązkiem tym należałoby objąć cały kraj. Każdy odpowiedzialny pracodawca – w ramach rutynowej oceny ryzyka zawodowego – powinien profilaktycznie przeprowadzić taki pomiar. W zdecydowanej większości przypadków wykaże on bardzo niskie wartości, jednak da to pracodawcy ochronę prawną przed ewentualnymi roszczeniami odszkodowawczymi.
Polskie przepisy nakazują obecnie wykonywanie pomiarów w sezonie grzewczym, ponieważ wtedy budynki są zamknięte, rzadziej wietrzone, a pracujące systemy grzewcze intensywniej zasysają gaz z gruntu, najbardziej wiarygodne są jednak pomiary całoroczne. Do ocen długoterminowych stosuje się tzw. dawkomierze śladowe – małe, tanie i niewymagające zasilania. Wpadające do wnętrza ich komory cząstki alfa bombardują specjalną folię, pozostawiając na niej mikrodefekty, które po zakończeniu pomiaru – trwającego od miesiąca do trzech – i po dodatkowej obróbce detektorów, zlicza się pod mikroskopem. Drogie, elektroniczne mierniki do pomiarów ciągłych są używane przez wyspecjalizowane instytucje.
A jak bronić się przed radonem na co dzień?
Najskuteczniejsze jest regularne wietrzenie pomieszczeń oraz dbałość o drożność wentylacji. Przy wentylacji mechanicznej kluczowy jest jej typ – systemy ssące mogą wyciągać radon z gruntu, natomiast nadmuchowe tworzą lekkie nadciśnienie i wypychają gaz na zewnątrz. W przypadku zdecydowanego przekroczenia norm konieczne bywa uszczelnienie fundamentów specjalnymi foliami, zaizolowanie ścian piwnic lub montaż tzw. studni radonowych pod budynkiem.
Przed innymi formami promieniowania naturalnego, jak promieniowanie kosmiczne, nie trzeba się chronić, natomiast powinniśmy pamiętać, by bez wyraźnej potrzeby nie poddawać się takim badaniom diagnostycznym, jak RTG czy tomografia - ograniczać je do niezbędnych, wyraźnie zaleconych przez lekarza.
Materiał przygotowany przez Instytut Medycyny Pracy im. prof. J. Nofera.