Воздействие радона в быту и рак легких

Благодаря предупреждениям Главного хирурга США на пачках сигарет, большинство людей знают, что курение является самой распространенной причиной рака легких. Но можете ли вы назвать вторую по распространенности причину? Вряд ли кто-то догадается, что это благородный газ — радон, и что этот вредный элемент почти наверняка присутствует в их доме.

Радон имеет множество нестабильных изотопов. Наиболее опасным для человека является ²²²Rn — плотный, без запаха и цвета газ, который является частью цепочки распада ²³⁸U. Радон вносит значительный вклад в дозу фонового излучения, получаемую населением, и является крупнейшим естественным источником радиации. (Другие важные источники — космическое излучение, особенно на больших высотах, и медицинские процедуры.)

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), радон ответственен за 3–14% случаев рака легких. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) оценивает, что ежегодно в Америке 21 000 случаев рака связаны с воздействием радона. Основной ущерб тканям легких наносят продукты распада радона — ²¹⁸Po и ²¹⁴Po. При дальнейшем распаде этих изотопов выделяются альфа-частицы, которые повреждают ДНК в эпителии легких. Курильщики особенно подвержены риску из-за повышенной уязвимости их легких к раку.

Эта карта ЕPA показывает прогнозируемые средние уровни радона в помещениях для всех округов США: Зона 1, >4 пКи/л; Зона 2, 2–4 пКи/л; Зона 3, <2 пКи/л. Дома в нижних зонах не обязательно безопаснее; дома с повышенным уровнем радона были обнаружены во всех трех зонах

Радиоактивный распад, вероятно, не стоит в списке ваших бытовых забот, если только вы не живете рядом с ракетной шахтой или Три-Майл-Айлендом. Однако именно частные дома вызывают наибольшее беспокойство с точки зрения воздействия радона, просто потому, что люди проводят в них так много времени. Элементы цепочки распада урана встречаются в природе в геологических формациях, поэтому ²²²Rn постоянно образуется под землей. Он мигрирует вверх через поры и трещины в горных породах и почвах, а затем проникает в щели, стыки и зазоры в зданиях, расположенных выше. Эта миграция обусловлена разницей давлений между воздухом на поверхности (относительно низким) и горными породами и почвой (относительно высоким). В конечном итоге радон концентрируется внутри зданий и вдыхается людьми, живущими или работающими там.

Средний уровень радона в жилых помещениях в США составляет около 1,3 пикокюри на литр (пКи/л), что более чем в три раза превышает средний уровень на открытом воздухе — 0,4 пКи/л. Хотя безопасного уровня радона не существует, EPA установило «порог действия» для принятия мер по снижению концентрации на уровне 4 пКи/л. (Один кюри радиоактивности эквивалентен количеству нуклида, обеспечивающего 3,700 × 10¹⁰ распадов в секунду.) Уровень радона часто оценивается при покупке дома. Однако тестирование можно провести в любое время с помощью профессионала или самостоятельно, используя специальный набор.

Белая труба на этих фотографиях является частью системы активной декомпрессии почвы для снижения уровня радона в доме в Нью-Джерси. Перепад уровня жидкости в манометре U-образной трубки на фотографии указывает на то, что вытяжной насос функционирует нормально

Активная депрессия почвы (ASD) — наиболее распространенный метод снижения высоких уровней радона в домах, который обычно уменьшает концентрацию на 50–99%. ASD основан на простом и контролируемом изменении разницы давлений между воздухом и почвой. Точка всасывания (открытый конец трубы) устанавливается под фундаментом или полом дома в небольшом углублении, где может скапливаться радон. Эта труба соединяется с непрерывно работающим вытяжным вентилятором, выход которого выведен на крышу. Эффект вакуума, создаваемый вентилятором, вытягивает воздух, содержащий радон, из углубления в трубу и выбрасывает его над крышей, минуя внутренние помещения дома (и легкие его обитателей).