Radon

Zawartość uranu i toru w ziemi w Polsce na mapach Państwowego Instytutu Geologicznego

Radon to bezbarwny i bezwonny gaz szlachetny. Wykazuje radioaktywność i jest czynnikiem rakotwórczym. Jest produktem radioaktywnego rozpadu uranu i toru. Czas rozpadu najbardziej trwałego izotopu radonu to ok. 4 dni – tyle czasu stanowi on  zagrożenie. Wydzielany naturalnie radon może się kumulować w budynkach, zwłaszcza w zamkniętych i źle wentylowanych pomieszczeniach jak piwnice, łazienki i poddasza.

Radon jest naturalnie wydzielany z ziemi oraz z niektórych materiałów budowlanych na całym świecie wszędzie tam, gdzie można znaleźć uran lub tor, a zwłaszcza w regionach gdzie występują granity, skały łupkowe lub fosforyty, w których występują wyższe koncentracje uranu i toru. W Polsce problem dotyczy niewielkich obszarów kraju. Największe zagrożenie występuje w Kotlinie Jeleniogórskiej.

Lita skała więzi dużą część radioaktywnego gazu, znacznie utrudniając migrację. Jeśli skała jest spękana, radon może bez trudu wydostać się z niej do atmosfery.  Migruje też swobodnie poprzez uskoki geologiczne oraz przepuszczalne gleby (np. piaski, żwiry), przedostając się z gleby do domów mieszkalnych. Czysta glina ma przepuszczalność około milion razy mniejszą niż piasek, dlatego zatrzymuje znaczną część radonu i stanowi znakomitą barierę powstrzymującą przedostawanie się radonu na powierzchnię. Podłoga z betonu może zmniejszyć wydzielanie gazu do wnętrza budynku 10-krotnie. Oczywiście wszelkie pęknięcia w podłodze przyśpieszają ten proces. W latach 50. i 60. XX wieku masowo budowano w Polsce drewniane, niepodpiwniczone domy z wywietrznikiem pod podłogą, co skutecznie blokowało przenikanie radonu do wnętrza.

Wietrzenie, wentylacja i szczelna dolna podłoga chronią przed radonem

Innym, mniej istotnym źródłem przenikania radonu do domu są niektóre materiały budowlane. Szczególnie radioaktywne są wszelkie surowce pochodzenia przemysłowego: lotny popiół, żużel, fosfogips, niektóre rodzaje betonu – nie nadają się one do budowli, gdzie przebywają ludzie i zwierzęta! Szybkość uwalniania radonu ze ścian zależy od porowatości (umożliwiającej dyfuzję), a także od zastosowanych uszczelnień powierzchni. Za pomocą malowania, gipsowania cz tapetowania można kilkakrotnie zmniejszyć ilość wydzielanego radonu.

Radon może też dostać się do budynku wraz z wodą ze studni lub źródeł w obszarach jego zwiększonego występowania. Radon rozpuszczony w wodzie źródlanej jest uwalniany, kiedy woda jest wystawiona na powietrze. W przypadku rozbudowanej sieci wodociągowej woda ma wiele okazji do odparowania radonu, zanim dotrze do odbiorcy, w przeciwieństwie do małych ujęć ze studni, gdzie od razu trafia do użytku. Gaz uwalnia się, gdy mieszkańcy gotują, a zwłaszcza kiedy biorą prysznic. Przeprowadzone w Finlandii badania wykazały, że średnie stężenia radonu w łazienkach są przeszło 3-krotnie wyższe niż w kuchniach i 20-krotnie wyższe niż w pokojach mieszkalnych.

Ilość radonu przenikającego z podłoża do budynku zależy od warunków pogodowych. Rzęsiste deszcze nawilżające wierzchnią warstwę gleby oraz pokrywa śnieżna spowalniają przedostawanie się cząstek radonu do atmosfery. Wtedy większa ich część może przez fundamenty przedostać się do budynków mieszkalnych. Problem narasta zimą, kiedy rzadziej się wietrzy pomieszczenia, a ogrzewanie domu powoduje, że ciepłe powietrze jako lżejsze, rozrzedzone, o mniejszym ciśnieniu unosi się do góry, wyciągając ze sobą radon z niższych pomieszczeń, gleby i ścian zewnętrznych. Powoduje to gromadzenie szkodliwego gazu wewnątrz budynku.

Różnice w stężeniu radonu w pięciu badanych domach między okresem letnim (czerwone słupki) a zimowym z pokrywą śnieżną (żółte)  (radon.com)

Podobny wpływ na zwiększenie stężenia radonu w budynku mają też inne pokrywy wstrzymujące dyfuzję radonu w jego bezpośredniej okolicy. Wybetonowanie czy wyasfaltowanie przylegającego do domu terenu zwiększy ilość radonu wydostającego się przez fundamenty do wnętrza.

Stężenie radonu w powietrzu zwykle mierzy się w bekerelach na metr sześcienny (Bq/m³). Przeciętne stężenie w przestrzeniach otwartych wynosi 10–20 Bq/m³. Wewnątrz budynków w Polsce wynosi ono przeciętnie ok. 50 Bq/m³, ze zróżnicowaniem na regiony, a w sąsiednich Czechach już 140 Bq/m³.  W Polsce obowiązujący limit stężenia radonu w nowych budynkach mieszkalnych wynosi 200 Bq/m³.

Podstawowym czynnikiem chorobotwórczym jest radioaktywność radonu, pociągająca za sobą w konsekwencji ryzyko rozwinięcia się nowotworu. Objawy zatrucia radonem to uporczywy kaszel, trudności w oddychaniu , ból w klatce piersiowej, świszczący oddech, chrypa, powtarzające się infekcje dróg oddechowych, takie jak zapalenie płuc czy zapalenie oskrzeli. Zwiększone wystawienie na radon może w dalszej kolejności prowadzić do zachorowania na raka płuc. Według raportu¹ amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska EPA radon jest drugą przyczyną raka płuc po paleniu tytoniu. Szacunki prowadzone pod koniec XX wieku w Stanach Zjednoczonych wskazują, że rocznie ok. 10 tys. zgonów na raka płuc w tym kraju było spowodowanych działaniem radonu, czyli co 20 przypadek. Prawdopodobieństwo zachorowania na raka płuc grożące mieszkańcowi domu o stężeniu radonu ok. 300 Bq/m³ wynosi ok. 2% – tyle, co ryzyko śmierci w wypadku samochodowym. Tabela poniżej pokazuje ryzyko wystąpienia raka płuc w zależności od stężenia radonu w domu²:

Stężenie radonu Bq/m³
ryzyko zachorowania na raka płuc (%)
ogółem
palący niepalący
20 0,3 1 0,1
100 1,5 5 0,5
200 3,0 10 1,0
400 6,0 20 2,0

Radon jest poważnym zagrożeniem dla górników w podziemnych kopalniach, znajdujących się w miejscach jego występowania. Skutki wystawienia na jego działanie w kopalniach można odnaleźć w opisie Paracelsusa z 1530 r. pod nazwą mala metallorum – choroby dotykającej górników. W późniejszych czasach choroba ta została rozpoznana jako rak płuc. Radon jest szczególnie istotnym problemem w górnictwie uranu. Badania epidemiologiczne górników uranu i innych prowadzone w latach 40. i 50. XX wieku dowiodły zwiększenia częstości zachorowania na raka płuc w stosunku do ogółu społeczeństwa. Systemy wentylacyjne instalowane w kopalniach w ostatnich dziesięcioleciach zmniejszyły znacząco również zagrożenie związane radonem.

Przypisy:
¹ Assessment of Risks from Radon in Homes, EPA, 2003.
² M. Pietrzak, P. Bernatowicz, Radon… groźniejszy niż Czarnobyl?, Kurier Chemiczny, 5/92.