Трофическая функция нервных клеток. Адаптационно трофическая функция внс

Это касается каждого.

Начнем статью с рассказа о газе, наличие которого обнаруживают только приборы, созданные чтобы его фиксировать, а его последствия способны обнаружить медицинские работники, в том числе онкологи.

Данный газ не обладает ни вкусом, ни цветом, ни запахом; в разных концентрациях содержится во всех строительных материалах (наименьшие концентрации в древесине), отлично растворим в воде. Данный газ имеет высокую химическую активность и сильно радиоактивен.

Речь в этой статье пойдет о газе Радон (Rn222 ).

Вредное воздействие газа Радон впервые было обнаружено в горнодобывающих шахтах. Шахтеры часто страдали заболеваниями дыхательных путей, и по-началу медики считали, что это связано с повышенным содержанием угольной пыли в воздухе в шахтах, но позже было установлено, что причиной тому является радиоактивный Радон- 222 . Дальнейшие исследования показали, что данный газ образуется в земной коре при распаде Радия-226 и присутствует повсеместно во всех помещениях, а в особенности в подвальных и на первых этажах зданий.

Концентрация же данного газа в разных регионах Земного шара разная. Самая высокая концентрация Радона-222 в воздухе возникает там, где существуют разломы верхних слоев земной коры (Северо-Западный регион России, Урал, Кавказ, Алтайский Край, Кемеровская область и т.д.). Карту радоноопасных регионов России можно сейчас найти в сети Интернет, а так же на сайте .

«Глобальное радиационно — гигиеническое значение проблемы естественного радиационного фона Земли обусловлено тем, что природные источники ионизирующего
излучения, и прежде всего изотопы радона и их короткоживущие дочерние продукты, находящиеся в воздухе жилых и других помещений, создают основной вклад в облучение населения. Величины доз от природных источников в значительной степени определяют радиационную обстановку в регионе. При этом дозы облучения небольших групп людей могут превышать средние уровни в десятки раз.

Практически повсеместно наибольший вклад в суммарную дозу вносят изотопы радона (222Rn — радон и 220Rn — торон ) и их коротко живущие дочерние продукты (ДПР и ДПТ), находящиеся в воздухе жилых и других помещений…» — пояснительная записка к «Федеральной целевой программе снижения облучения населения Алтайского Края за счет природных источников ионизирующего излучения (РЦП «РАДОН»)».

Дело в том, что порядка 55% случаев радиационного поражения населения Земли связано не с использованием атомной энергетики, не с испытаниями ядерного оружия и не с авариями на АЭС, а с вдыханием радона . Среди некурящих людей причиной номер один по численности заболеваний раком лёгких является радон , среди курящих людей радон стоит на втором месте в качестве причины по заболеванию раком лёгких . Причиной столь сильного воздействия Радона-222 на организм человека является то, что он излучает альфа волны, которые наносят максимальный вред живым организмам.

Научными сотрудниками предприятия «Инновационные технологии» г.Казань, совместно с учеными казанских институтов, было разработано покрытие, которое в своем составе содержит мегнезит и шунгит .

• Магнезит — это природный минерал, карбонат магния (MgCO3 ), используется для очистки воды и различных газов, в том числе воздуха.
• Шунгит – это специфическая горная порода, названная в честь карельского посёлка Шуньга на берегу Онежского озера. Там находится единственное его месторождение. Возраст породы составляет почти 2 млрд лет.

Шунгит эффективно поглощает ядовитые примеси из воды, из биологических жидкостей, а также из газов, в том числе из воздуха. Уникальные свойства шунгита долгое время не были объяснимы. Как выяснилось, этот минерал в основном состоит из углерода, значительная часть которого представлена особыми молекулами сферической формы — фуллеренами .

Фуллерены вначале были открыты лабораторно при попытке моделировать процессы, происходящие в космосе. И эта новая, третья по счету (после алмаза и графита) кристаллическая форма существования в природе углерода, была открыта американскими учеными в 1985 году.

Для Российской Федерации предельная концентрация Радона в воздухе жилой и рабочей зоны в помещениях составляет 100 беккерелей. Зачастую эта цифра бывает превышена не только в разы, но и в десятки раз. Причем, нередко ПДК радона воздухе бывает превышена в зданиях, которые находятся не в радоноопасных зонах – тут дело в особенностях грунта, материалах из которых велось строительство здания и т.п.

Основную опасность Радон 222 представляет для детей, так как он тяжелее воздуха и «стелится» обычно ближе к полу в помещении.

Уникальный состав, разработанный предприятием «Инновационные технологии» для защиты от проникновения радона в воздух помещений, был назван R-COMPOSIT RADON (Р-КОМПОЗИТ РАДОН ). Он служит барьером, существенно снижающим проникновение радона в воздух помещений различного назначения, вплоть до полного его устранения.

R-COMPOSIT RADON внешне напоминает обыкновенную краску, которая после высыхания образует на поверхности полимерное покрытие которое является паропроницаемым, воздухопроницаемым и, в то же время, эффективно задерживает молекулы Радона 222, препятствуя его проникновению в воздух помещения.

Наносится RCOMPOSIT RADON с помощью кисти, валика либо краскопульта высокого давления. Данное покрытие может быть расколеровано в любой цвет, т.е. ему может быть придан любой цвет. Таким образом, R-COMPOSIT RADON является и радонозащитой и декоративным покрытием одновременно.

Часто встречающейся проблемой бывает использование непригодных сырьевых компонентов при производстве строительных материалов. Например, если карьер, в котором добывают глину для производства керамзита или керамического кирпича находится в области разлома верхнего слоя земной коры (а «невооруженным» глазом этого определить невозможно), кирпич и керамзит, произведенный из этой глины, будет выделять радон.

Исследования показывают, что иногда превышение уровня Радона-222 фиксируется в воздухе жилых помещений даже на 7-м, на 8-м … на 10-м этажах. Это может быть связано как раз с содержанием радона в строительных материалах, из которых построено здание. В таких домах люди, особенно дети, могут часто страдать заболеваниями дыхательных путей, может наблюдаться общая слабость, снижение иммунитета и т.п.

Если на стены подобного дома, выделяющие радон, изнутри нанести покрытие R-COMPOSIT RADON его проникновение в воздух будет практически ликвидировано. При этом само покрытие является экологически чистым, дышащим, эластичным, не содержит никаких органических растворителей, его можно мыть с мылом. Помимо этого R-COMPOSIT RADON , нанесенный на негорючую поверхность стены (кирпич, бетон, штукатурка и т.п.) не горит, тем самым не увеличивая пожароопасность помещения.

Продукт R-COMPOSIT RADON полностью протестирован и сертифицирован на территории Российской Федерации и имеет весь комплект необходимых документов для применения в строительстве. Применяется для устранения проникновения радона Rn222 в жилых, общественных, детских учебных и дошкольных учреждениях.

В 2012 году R-COMPOSIT RADON был удостоен награды «Лучший товар года в Приволжском Федеральном Округе 2012». Производитель данной продукции (ООО «Инновационные технологии») был удостоен наград «Лучший товар года в Приволжском Федеральном Округе» два года подряд в 2011 и 2012 годах за разработку и внедрение высокоэффективной инновационной продукции.

R-COMPOSIT RADON – эффективное средство по борьбе с вездесущим газом-убийцей.

Ознакомиться с другими продуктами производителя, а так же узнать подробности можно на сайте компании или в офисе представительства в г.Череповец.

Исследователям в области геологии известно, что температура в земляных шахтах или скважинах на глубине 1 километра составляет плюс 20–30 градусов по Цельсию, хотя на поверхности в это время может быть суровая зима. По мере углубления в недра температура возрастает примерно на 20–50 градусов на каждый километр. Откуда берется это тепло? Что является его источником? Не вдаваясь в детали строения глубинных слоев, отметим, что геотермальное тепло в земной коре во многом обусловлено природными процессами, происходящими внутри Земли. Считается, что этому способствует естественный радиоактивный распад изотопов урана, тория, калия, рубидия. Эти и другие радиоактивные элементы имеются в достаточном количестве в подземных слоях в виде руд, а также в виде вкраплений в геологические образования. Во время распада урана-238, урана-235, тория-232 выделяется значительная тепловая энергия и сопутствующий радиоактивный газ радон, который, постепенно поднимаясь сквозь поры и трещины в породе, достигает земной поверхности. Подсчитано, что массовая доля радона в земной коре составляет около 10 процентов.

История открытия радона

Примерно до 1900 года о радоне никому из ученых того времени ничего не было известно. Но именно в этом году крупный английский физик, основоположник ядерной физики, Эрнест Резерфорд сказал свое слово о радоне. Это тот самый человек, который обнаружил альфа- и бета-лучи и который предложил миру планетарную модель атома. Он же и сообщил коллегам об открытии некого нового газа, химического элемента с определенными свойствами, о существовании которого ранее никто не подозревал.

Рис.1. Фрагмент таблицы периодической системы элементов Д.И. Менделеева.

Хотя многими считается, что первооткрывателем радона был Резерфорд, свою долю участия в открытии радиоактивного газа вложили и другие ученые. Дело в том, что Резерфорд экспериментировал с изотопом радона-220 (историческое название – торон), у которого период полураспада 55,6 секунд. Немецкий ученый-химик Фредерик Эрнст Дорн, открыл изотоп радона-222 (период полураспада 3,82 суток). Наконец, французский ученый в области химии и физики Андре-Луи Дебьерн описал свойства еще одной разновидности радона-219 (историческое название – актинон) с периодом полураспада 3,96 секунд. Такие деятели науки как американец Роберт Боуи Оуэнс, англичане Рэмзи Уильям Рамзай и Фредерик Содди также имели отношение к исследованию радона, и предать их труды забвению было бы несправедливо.

Современные ученые-атомщики утверждают, что радиоактивный газ радон имеет 35 известных на сегодня изотопов с атомной массой от 195 до 229. Три из них, указанные выше, рождаются естественным образом, остальные получены искусственным путем в лабораторных условиях. Те изотопы радона, которые выделяются из геологических пород, как раз и представляют собой варианты существования природного радона (атомные массы 222, 220, 219). Как выяснилось, основную долю радиации несет в себе радон-222. На втором месте по значимости стоит радон-220, но его вклад в радиацию составляет лишь 5 процентов.

Физические и химические свойства радона

Свойства радона удивительны, его относят к благородным инертным газам, вроде неона или аргона, которые не спешат вступать в реакцию с какими-нибудь веществами. Это тяжелый газ, в сравнении его с воздухом окажется, что он в 7,5 раз тяжелее. Поэтому радон под действием гравитационных сил стремится опуститься ниже воздушной массы. Тот радон, что выделяется из земли, будет скапливаться преимущественно в подвальных помещениях. Газ, выделяемый из строительного материала потолков и стен, будет располагаться на полу этажей зданий. Радон, выделяемый из воды в душевой комнате, сначала будет наполнять весь объем помещения и существовать в виде аэрозоли, затем опустится к нижней поверхности. В кухонных помещениях радон, выделяемый горючим природным газом, в конечном итоге также будет стремиться вниз, оседать на полу и окружающих предметах.

Рис.2. Концентрация радона в воздухе в разных помещениях дома.

Так как радон не имеет запаха, не имеет цвета и никак не определяется на вкус, то обычный человек, не вооруженный специальными приборами, не сможет его обнаружить. Однако высокая радиоактивность очищенного от примесей газа под действием энергии альфа-частиц инициирует у него эффект флюоресценции. В газообразном состоянии при комнатных температурах, а также в жидком виде (условия образования – минус 62 градуса Цельсия) радон испускает голубое свечение. В твердой кристаллической форме при температурах ниже 71 градуса цвет флюоресценции меняется от желтого до оранжево-красного.

В чем заключается особая опасность альфа-частиц?

Альфа-частицы, испускаемые радоном, это невидимые, но коварные враги. Они несут в себе огромную энергию. И хотя обычная одежда вполне защищает человека от такого типа радиации, опасность кроется в попадании радона в дыхательные пути, а также в желудочно-кишечный тракт. Альфа-частицы – это тяжелая крупнокалиберная артиллерия, наносящая наибольший вред организму. Физиками установлено, что при распаде изотопов радона и дочерних продуктов каждая альфа-частица имеет начальную энергию от 5,41 до 8,96 МэВ. Масса таких частиц в 7500 раз больше, чем масса электронов, представляющих собой поток бета-частиц, который можно сравнить по той же аналогии с пулеметной очередью. Тогда гамма-облучение будет выглядеть всего лишь массовой стрельбой из легкого стрелкового оружия.

Рис.3. Опасность разного вида радиоактивного излучения.

Невидимый газ радон, порождающий альфа-частицы, действительно представляет собой ощутимую угрозу для здоровья человека. Как подсчитали специалисты научного комитета при ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН), вклад радиоактивного радона в годовую дозу облучения человека составляет 75 процентов от всех природных радиоактивных процессов земного происхождения и половину дозы от всех возможных естественных источников радиации (включая земную и космическую). Кроме того, дочерние продукты распада радона – свинец, полоний и висмут – являются весьма опасными для человеческого организма и могут вызывать рак.

Более того, установлено, что активность именно дочерних продуктов радона составляет 90 процентов всей радиации, исходящей от родоначальника. Например, радон-222 в цепи ядерных преобразований порождает полоний-218 (период полураспада 3,1 минуты), полоний-214 (0,16 миллисекунд) и полоний-210 (138,4 суток). Эти элементы также испускают разрушительные альфа-частицы с энергией 6,12 МэВ, 7,88 МэВ и 5,41 МэВ соответственно. Аналогичные процессы наблюдаются и с родительскими изотопами радон-220 и радон-219. Эти факты говорят о том, что действие радона не следует оставлять без внимания, и необходимо принимать всяческие меры по уменьшению его влияния.

Опасность радона с точки зрения медицины

Медики подсчитали, что биологическое воздействие альфа-частиц на клеточные ткани организма оказывает в 20 раз большее разрушительное воздействие, чем бета-частицы или гамма-излучение. По данным исследователей из США попадание в легкие человека изотопов радона и его дочерних продуктов распада приводит к возникновению рака легких. Как считают ученые, вдыхаемый человеком радон инициирует локальные ожоги в легочной ткани и стоит шестым в списке причин заболевания раком, вызывающих смертельный исход. Исследователи отмечают, что воздействие радона на организм особенно опасно в сочетании с привычкой курения. Отмечено, что курение и радон – это два наиболее значимых фактора в возникновении рака легких, а когда они действуют совместно, то опасность резко усиливается. Недавно были опубликованы результаты наблюдений, и сделан вывод, что по причине воздействия внутреннего альфа-облучения на организм человека в США от рака легких умирает ежегодно около 20 тысяч человек. Международное агентство по исследованию раковых заболеваний причислило радон к канцерогенам первого класса опасности.

Рис.4. Источники радиации, воздействующие на человека.

Важные понятия и единицы измерения

Для правильного понимания процессов радиоактивного распада радона и опасности, которую он несет для организма человека, важно знать основную терминологию и единицы измерения. Рассмотрим эти понятия.

1. Активность (А) радионуклида измеряется в беккерелях (Бк), 1 Бк соответствует 1 распаду в секунду. Для обозначения большой активности применяют также внесистемную единицу – кюри (Ки), 1 кюри равен 37 миллиардам беккерелей.
2. Объемная (удельная) активность (ОА) – это количество распадов на единицу объема вещества, например, Бк/м3, Бк/л или Бк/кг (беккерель на кубометр, беккерель на литр, беккерель на килограмм соответственно). Часто удельную активность относят к площади: Ки/км2 – кюри на квадратный километр.
3. Равновесная объемная активность (РОА) – то же, что и ОА, но учитывающая фактор времени, за которое начальная активность дочерних продуктов распада придет в равновесное состояние со своим родителем по причине постепенного угасания жизни короткоживущих радионуклидов. Измеряется в единицах ОА
4. Эквивалентная равновесная объемная активность (ЭРОА) используется для оценки активности смеси короткоживущих дочерних продуктов распада, еще не пришедших в равновесное состояние. Практически это величина, скорректированная весовыми коэффициентами для каждого типа значимого изотопа и эквивалентная РОА по скрытой энергии. Для определения ЭРОА используется математическая формула. Есть и более простой способ вычисления ЭРОА: путем перемножения текущего значения ОА и коэффициента, характеризующего смещение радиоактивного равновесия радона и его дочерних продуктов в воздушной массе. Как правило, коэффициент выбирается равным 0,5. Обычно ЭРОА вычисляется и задается как среднегодовая активность и измеряется в Бк/м3.

Актуальные нормы радиационной безопасности

Предельные величины концентрации радона в воздухе помещений можно найти в таких нормативных документах, как НРБ-99 или СП 2.6.1.758-99 (Нормы радиационной безопасности), ОСПОРБ-99 (Основные санитарные правила), СП 2.6.1.1292-2003 (Санитарные правила), а также в методических указаниях МУ 2.6.1.715-98. Как указывают нормативы, в жилых и общественных (непроизводственных) помещениях, где предполагается долговременное нахождение людей, ЭРОА в среднем за год не должна превышать 200 Бк/м3 (для эксплуатируемых зданий) и 100 Бк/м3 (для новых строений, вводимых в эксплуатацию). Если эти значения не будут выдержаны, то радиационная безопасность проживания в таких сооружениях не гарантируется.

Методы анализа и мониторинга радоновой обстановки

Методов анализа активности радона и торона великое множество, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Практическое применение нашли те из них, которые отвечают следующим требованиям: простота методики, небольшое время процесса измерения при приемлемой точности анализа, минимальная стоимость оборудования и расходных материалов, наименьшие затраты на обучение персонала. На сегодняшний день в практике дозиметрического контроля радона и его продуктов распада используются следующие методы:

• Сорбция (поглощение) радона из окружающей среды активированным углем. Бывает пассивная (самопроизвольная) и активная, путем прокачки с определенной скоростью исследуемого воздуха через колонку с углем. По окончании процесса измерения начальные свойства активированного угля могут быть восстановлены путем прокаливания.
• Вместо колонки с активированным углем могут применяться специальные одноразовые фильтры, используемые как расходный материал. Изотопы радона и продукты его распада оседают на фильтрах подобно тому, как бытовой пылесос задерживает пыль и мелкий мусор в фильтрующем воздух тканевом мешке.
• Также существует метод электростатического осаждения дочерних продуктов радона на детекторе, чувствительном к альфа-излучению. В данном случае используется эффект электростатической силы, которая притягивает пылинки и микрокапли воздушной аэрозоли, концентрируя их на детекторе.

После сбора образцов их исследуют средствами дозиметрического контроля, используя, например, спектрометрический анализ, пластиковый сцинтилляционный детектор, торцевой счетчик Гейгера и тому подобное. В некоторых приборах операция забора воздуха с радоном и оценка радиоактивного излучения происходит одновременно.

Профессиональные и бытовые средства обнаружения радона.

Радон и опасные для человека продукты его распада считаются альфа-излучателями, поэтому большинство бытовых и профессиональных дозиметров, которые имеют гамма- и бета-режимы измерения, не смогут его обнаружить. Приборы, имеющие возможность оценивать альфа-излучение, также окажутся малополезными, так как не смогут вычислить концентрацию радона в исследуемых пробах воздуха. Ведь для этого нужно следовать положениям определенной методики измерения. Поэтому для такого анализа используются профессиональные приборы, измерители концентрации радона. Многие из них устроены примерно одинаково, они содержат устройства для забора проб исследуемого воздуха и дозиметрические средства контроля ЭРОА. Воздух, содержащий радионуклиды, прокачивается через собирающий фильтр в течение длительного времени (от нескольких часов до нескольких суток), затем определяется объемная альфа-активность накопленной порции. К профессиональным приборам такого типа относятся РГА-04 (Интегральный радиометр радона), РРА-01М-01 (Радиометр радона), РАА-10 (Радиометр аэрозолей), КАМЕРА (Комплекс измерительный для мониторинга радона) и другие. Эти приборы довольно громоздки, вес достигает 6 кг и более. Некоторые из них имеют широкие функциональные возможности. Основная относительная погрешность измерения ЭРОА составляет 15–30 процентов, в зависимости от диапазона и режима работы.

Рис.5. Профессиональные и индивидуальные радиометры радона.

Для бытовых целей задачу определения концентрации радона в воздухе конструкторы решили с помощью современной элементной базы, используя управляющий микропроцессор и специально разработанные программные алгоритмы. Весь ход измерения, который соответствует стандартизованным методическим указаниям, удалось полностью автоматизировать. Речь идет о детекторе-индикаторе радона СИРАД МР-106. Устройство работает по принципу электростатического осаждения дочерних продуктов распада радона-222 на детекторе, чувствительном к альфа-частицам и может оценивать ЭРОА собранных радионуклидов. Вес прибора около 350 г без элементов питания (двух источников типоразмера АА), а его габариты – карманные, в буквальном смысле слова. При включении прибора и вхождении в текущий режим, он начинает функционировать и накапливать информационные данные. Первый результат появляется спустя 4 часа работы, затем устройство переходит в состояние мониторинга с периодической коррекцией результата измерения (усредненный режим). Также имеется пороговый режим со звуковой сигнализацией превышения порога (100 Бк/м3 и 200 Бк/м3). Прибор предназначен для заинтересованных неспециалистов и его эксплуатация не требует обучения.

Рекомендованное специалистами время обследования одного помещения площадью не более 50 квадратных метров – не менее 72 часов. Продолжительный анализ радона обусловлен тем фактором, что в течение времени результаты измерения могут отличаться между собой в 10 раз. Более длительные измерения позволят накопить достаточную информацию для получения достоверного усредненного результата с наименьшей погрешностью.

Как уменьшить опасность воздействия радона?

Радиоактивный газ радон по территориям проживания населения распределен неравномерно. В силу геологических особенностей природных условий в группу радоноопасных можно включить отдельные районы Урала и Карелии, Ставропольского, Алтайского и Красноярского края, Читинской, Томской и других областей, а также во многих регионах Украины. Сегодня составляются географические карты активности радона на территории всей страны, которые отражают общую радоновую картину. Однако в каждом конкретном месте активность радиоактивного газа может отличаться в несколько раз в ту или другую сторону и многократно превышать предельно-допустимые нормы. Встречаются аномальные места с величинами ЭРОА 2000–10000 Бк/м3. Кроме того, результаты замеров концентрации радона могут значительно изменяться с течением времени. Поэтому надежному решению вопроса радиационной безопасности может способствовать только периодический мониторинг.

Рис.6. Фрагмент карты риска радоновой опасности.

Отметим основные источники поступления радона и его дочерних продуктов:

• земной грунт
• строительные материалы
• вода, особенно из глубоководных артезианских скважин
• природный горючий газ

Зная источники поступления радона в окружающую среду и в жилище человека, можно выработать средства противодействия и борьбы с этим нежелательным явлением. Они заключаются в выполнении следующих правил:

1. Тщательно выбирать площадку под строительство жилого дома, с минимальной концентрацией радона в земном грунте.
2. В малоэтажных зданиях желательно обустраивать подвальные помещения.
3. Жилые комнаты лучше располагать в верхних этажах строений.
4. Не использовать для возведения дома опасные строительные материалы (керамзит, пемза, гранит, фосфогипс, глинозем, шлакобетон), предпочтение следует отдавать дереву, а также материалам, прошедшим радоновый радиационный контроль.
5. Уделить достаточное внимание герметизации междуэтажных перекрытий, пола и напольного покрытия.
6. Для заделки щелей, пор и трещин - стены и потолок нужно обработать мастиками, герметиками, затем красками на основе эпоксидной смолы и другим облицовочным материалом.
7. Не находиться долгое время в непроветриваемых помещениях дома, в подвале или погребе.
8. Организовать регулярное естественное проветривание жилых комнат и подвальных помещений.
9. Обустроить эффективную принудительную вентиляцию дома или квартиры.
10. Не стремиться устроить чрезмерную герметизацию окон и дверей в помещениях, чтобы дать возможность естественному обороту воздуха.
11. Воду из глубоководных источников следует кипятить, а не пить сырую.
12. Использовать для очистки воды угольные фильтры, позволяющие задерживать радон на 90 процентов.
13. Исключать вдыхание влажного воздуха, сокращать время пребывания в душевой комнате, принимать душ реже, устраивать вентиляцию и обязательное проветривание перед использованием душа другими членами семьи.
14. Над газовой плитой необходимо обустроить вытяжную систему вентиляции.

Кроме этого, необходимо проводить систематический мониторинг концентрации радона в различных помещениях дома с целью выявления опасных мест. Имея под руками индивидуальный прибор, можно оценивать эффективность противодействующих мероприятий, проведенных в домах, где проживают люди. Оценку количества скопившегося радона в помещении производят непосредственно до мероприятия и после его осуществления. Полученные величины сравнивают между собой. Такие измерения нужно производить в одинаковых условиях, учитывая естественное движение воздуха в результате сквозняка, закрытые или открытые двери и окна, а также функционирование вентиляционной системы.

Вот еще одна полезная возможность использования детектора-индикатора радиоактивного газа. Известен научный факт, что перед землетрясениями концентрация радона в земной поверхности скачкообразно увеличивается, ввиду смещения тектонических плит и возрастания механического напряжения между ними с сопутствующей вибрацией в земной коре (микросейсмическая активность). Это дает шанс предсказывать катастрофу. Если вести ежедневный мониторинг концентрации радона в воздухе, то вполне возможно зафиксировать скачкообразное увеличение значения ЭРОА, успеть предупредить об этом окружающих и принять необходимые меры безопасности.

Какой индикатор радона выбрать?

В свете стремительного развития науки и техники специалисты выражают озабоченность отсутствием пропаганды радиационной гигиены среди населения. Эксперты прогнозируют, что в ближайшее десятилетие "радиологическое невежество" может стать причиной реальной угрозы безопасности общества и планеты.

Невидимый убийца

В XVΙ веке европейских медиков ставила в тупик аномально высокая смертность от легочных заболеваний среди работников рудников, добывающих железо, полиметаллы и серебро. Загадочный недуг, получивший название "горной болезни", поражал шахтеров в пятьдесят раз чаще, чем среднего обывателя. Только в начале XX века, после открытия радона, именно его признали причиной стимулирования развития рака легких горняков Германии и Чехии.

Что такое радон? Только ли отрицательное влияние оказывает он на организм человека? Чтобы ответить на эти вопросы, следует вспомнить историю открытия и изучения этого таинственного элемента.

Эманация - значит "истечение"

Первооткрывателем радона принято считать английского физика Э. Резерфорда. Именно он в 1899 году заметил, что препараты на основе тория кроме тяжелых α-частиц излучают бесцветный газ, приводящий к повышению уровня радиоактивности окружающей среды. Исследователь назвал предполагаемое вещество эманацией тория (от emanation (лат.) - истечение) и присвоил ему буквенное обозначение Em. Похожие эманации присущи также препаратам радия. В первом случае испускающийся газ получил название торон, во втором - радон.

В дальнейшем удалось доказать, что газы являются радионуклидами нового элемента. Выделить его в чистом виде впервые удалось шотландскому химику, Нобелевскому лауреату (1904 г.) Уильяму Рамзаю (совместно с Витлоу Греем) в 1908 году. Спустя пять лет за элементом окончательно закрепилось название радон и символьное обозначение Rn.

В химических элементов Д. И. Менделеева радон находится в 18-й группе. Имеет атомный номер z=86.

Все существующие изотопы радона (более 35, с массовыми числами от 195 до 230) радиоактивны и представляют определенную опасность для человека. В природе встречаются четыре разновидности атомов элемента. Все они входят в состав естественных радиоактивных рядов актиноурана, тория и урана - радия. Некоторые изотопы имеют собственные названия и их, по исторически сложившейся традиции, называют эманациями:

• актиния - актинон 219 Rn;
• тория - торон 220 Rn;
• радия - радон 222 Rn.

Последний отличается наибольшей стабильностью. радона 222 Rn - 91,2 часа (3,82 суток). Время устойчивого состояния остальных изотопов исчисляется секундами и миллисекундами. При распаде с излучением α-частиц происходит образование изотопов полония. Кстати, именно при исследовании радона ученые впервые столкнулись с многочисленными разновидностями атомов одного и того же элемента, которые впоследствии и назвали изотопами (от греческого "равный", "одинаковый").

Физические и химические свойства

В нормальных условиях радон - газ без цвета и запаха, присутствие которого можно определить только специальными приборами. Плотность - 9,81 г/л. Является самым тяжелым (воздух легче в 7,5 раз), самым редким и самым дорогим из всех известных на нашей планете газов.

Хорошо растворим в воде (460 мл/л), но в органических соединениях растворимость радона на порядок выше. Обладает эффектом флюоресценции, вызванным высокой собственной радиоактивностью. Для газообразного и жидкого состояния (при температуре ниже -62˚С) характерно голубое свечение, для кристаллического (ниже -71˚С) - желтое или оранжево-красное.

Химическая характеристика радона обусловлена его принадлежностью к группе инертных ("благородных") газов. Ему свойственны химические реакции с кислородом, фтором и некоторыми другими галогенами.

С другой стороны, неустойчивое ядро элемента является источником частиц высоких энергий, влияющих на многие вещества. Воздействие радона приводит к окрашиванию стекла и фарфора, разлагает воду на кислород, водород и озон, разрушает парафин и вазелин и т. д.

Получение радона

Для выделения изотопов радона достаточно пропустить над веществом, содержащим радий в том или ином виде, струю воздуха. Концентрация газа в струе будет зависеть от многих физических факторов (влажности, температуры), от кристаллической структуры вещества, его состава, пористости, однородности и может колебаться от малых долей до 100%. Обычно используют растворы бромистого или хлористого радия в соляной кислоте. Твердые пористые вещества применяют гораздо реже, хотя радон при этом выделяется более чистым.

Полученную газовую смесь очищают от паров воды, кислорода и водорода, пропуская ее через раскаленную медную сетку. Остаток (1/25000 от первоначального объема) конденсируют и из конденсата удаляют примеси азота, гелия и инертных газов.

Для заметки: во всем мире за год производится всего лишь несколько десятков кубических сантиметров химического элемента радона.

Распространение в природе

Ядра радия, продуктом деления которых является радон, в свою очередь образуются при распаде урана. Таким образом, основной источник радона - грунты и минералы, содержащие уран и торий. Наиболее высока концентрация этих элементов в магматических, осадочных, метаморфических породах, темноцветных сланцах. Газ радон вследствие своей инертности легко покидает кристаллические решетки минералов и по пустотам и трещинам в земной коре легко распространяется на большие расстояния, выделяясь в атмосферу.

Кроме того, грунтовые межпластовые воды, омывая такие породы, легко насыщаются радоном. Радоновая вода и ее определенные свойства использовались человеком задолго до открытия самого элемента.

Друг или враг?

Несмотря на тысячи научных и научно-популярных статей, написанных об этом радиоактивном газе, однозначно ответить на вопрос: "Что такое радон и каково его значение для человечества?" представляется затруднительным. Перед современными исследователями стоят, как минимум, две проблемы. Первая заключается в том, что в сфере воздействия излучения радона на живую материю он является одновременно вредным и полезным элементом. Вторая - в отсутствии достоверных средств регистрации и мониторинга. Существующие на сегодняшний день детекторы радона в атмосфере, даже самые современные и чувствительные, при повторении измерений могут выдавать результаты, различающиеся в несколько раз.

Осторожно, радон!

Основную дозу радиации (более 70%) в процессе жизнедеятельности человек получает благодаря природным радионуклидам, среди которых лидирующие позиции принадлежат бесцветному газу радону. В зависимости от географического расположения жилого строения, его "вклад" может составлять от 30 до 60%. Постоянное количество нестабильных изотопов опасного элемента в атмосфере поддерживается непрерывным поступлением из земных пород. Радон имеет неприятное свойство накапливаться внутри жилых и общественных помещений, где его концентрация может увеличиваться в десятки и сотни раз. Для здоровья человека опасность представляет не столько сам радиоактивный газ, сколько химически активные изотопы полония 214 Po и 218 Po, образующиеся в результате его распада. Они прочно удерживаются в организме, губительно воздействуя внутренним α-излучением на живую ткань.

Кроме астматических приступов удушья и депрессивного состояния, головокружения и мигрени, это чревато развитием рака легких. В группу риска входят работники урановых шахт и горно-обогатительных комбинатов, вулканологи, радонотерапевты, население неблагоприятных районов с высоким содержанием радоновых производных в земной коре и артезианских водах, радоновых курортов. Для выявления таких территорий составляют карты радоноопасности, применяя геологические и радиационно-гигиенические методы.

Для заметки: считается, что именно облучение радоном спровоцировало гибель от рака легких в 1916 году шотландского исследователя этого элемента Уильяма Рамзая.

Способы защиты

В последнее десятилетие, по примеру западных соседей, необходимые противорадоновые мероприятия стали распространяться и в странах бывшего СНГ. Появились нормативные документы (СанПин 2.6.1., СП 2.6.1.) с четкими требованиями по обеспечению радиационной безопасности населения.

К основным мерам по защите от почвенных газов и природных источников излучения относятся:

• Обустройство на земляном подполье деревянных полов монолитной бетонной плиты с щебеночным основанием и надежной гидроизоляцией.
• Обеспечение усиленной вентиляции цокольного и подвального пространства, проветривание жилых зданий.
• Вода, поступающая в кухни и ванные комнаты, должна подвергаться специальной фильтрации, а сами помещения оборудуются принудительными вытяжными устройствами.

Радиомедицина

Что такое радон, наши предки не знали, но еще славные всадники Чингисхана врачевали свои раны водами источников Белокурихи (Алтай), насыщенными этим газом. Дело в том, что в микродозах радон оказывает положительное влияние на жизненно важные органы человека и центральную нервную систему. Воздействие радоновых вод ускоряет обменные процессы, благодаря чему поврежденные ткани восстанавливаются гораздо быстрее, нормализуется работа сердца и системы кровообращения, укрепляются стенки сосудов.

Курорты горных районов Кавказа (Ессентуки, Пятигорск, Кисловодск), Австрии (Гаштейн), Чехии (Яхимов, Карловы Вары), Германии (Баден-Баден), Японии (Мисаса) издавна пользуются заслуженной славой и популярностью. Современная медицина кроме радоновых ванн предлагает лечение в форме орошения, ингаляции под строгим контролем соответствующего специалиста.

На службе человечества

Область применения газа радона не ограничивается одной лишь медициной. Способность изотопов элемента к адсорбции активно используется в материаловедении для измерения степени неоднородности металлических поверхностей и декорирования. В производстве стали и стекла радон служит для контроля протекания технологических процессов. С его помощью проводят проверку противогазов и средств химзащиты на герметичность.

В геофизике и геологии многие методы поиска и обнаружения залежей полезных ископаемых и радиоактивных руд основаны на применении радоновой съемки. По концентрации изотопов радона в почве можно судить о газопроницаемости и плотности горных образований. Мониторинг радоновой обстановки выглядит перспективным в плане прогнозирования предстоящих землетрясений.

Остается надеяться, что с негативными воздействиями радона человечество все-таки справиться и радиоактивный элемент будет приносить населению планеты только пользу.

Выкладываю статью в раздел "Экология жилища", поэтому ко всем, кого этот вопрос не волнует и всем, кто зашел сюда не из интереса к экологии жилища, а доказать что-то кому-либо, прошу воздержаться от мнений!

Кому интересно будет узнать, информация для размышления и обсуждения:

Радон это инертный тяжелый газ (в 7,5 раз тяжелее воздуха), который высвобождается из почвы повсеместно или выделяется из некоторых строительных материалов (например, гранита, пемзы, кирпича из красной глины).

Продукты распада радона – радиоактивные изотопы свинца, висмута, полония – мельчайшие твердые частицы, взвешенные в воздухе, которые могут попадать в легкие и оседать там. Поэтому радон и вызывает у человека поражения легких и лейкемию. Поскольку радон - это газ, самой подверженной тканью оказывается легочная. При вдыхании воздуха с повышенной концентрацией радона намного увеличивается риск заболеть раком легких. Многие ученые считают радон второй по значимости (после курения) причиной рака легких у человека.

Радон особенно активно выделяется в так называемых «зонах разломов», которые представляют глубокие трещины в верхней части земной коры. Радон также входит в состав наружного воздуха, природного газа, используемого для бытовых целей, в водопроводной воде. Наиболее высокие концентрации радона отмечаются в Северо-западном регионе на Карельском перешейке, в Ленинградской области, а также в Карелии, на Кольском полуострове, Алтайском крае, районе Кавказских минеральных вод, Уральском регионе.

Дозиметрическими приборами зафиксировано, что на территории Санкт-Петербурга существуют радоноопасные территории, крупнейшая из которых захватывает южные районы города (Красное Село, Пушкин, Павловск).

Радон тяжелее воздуха, поэтому, поднявшийся из глубин, он может скапливаться в подвалах зданий, проникая оттуда и на нижние этажи. Характерная особенность зданий в период отопления - понижение давления в помещениях относительно атмосферного. Этот эффект может приводить не просто к диффузионному поступлению радона в помещения, а к отсосу зданием радона из грунта. Расположение зданий в пределах разломов приводит к возникновению повышенной концентрации радона. Повышенные концентрации радона в помещениях зачастую связано с качеством строительных и отделочных материалов, использованных при постройке или ремонте дома (квартиры).

Это представляет опасность для людей, а также для технологических процессов, так как концентрация радона в этих случаях увеличивается в сотни раз. Известно много случаев когда радон вызывал заболевания людей или мешал работе оборудования.

Радон не имеет ни запаха, ни цвета, а значит, его не обнаружить без специальных приборов - радиометров. Этот газ и продукты его распада излучают весьма опасные aльфа - частицы, которые разрушают живые клетки.

Эксперты Международной комиссии по радиационной защите полагают, что наиболее опасно воздействие радона на детей и молодых людей в возрасте до 20 лет. Во всех развитых странах мира уже проведено или ведется в настоящее время картографирование территории с целью определения зон с высокими концентрациями радона. Причиной такого интереса специалистов и властей является опасность, которую представляет для здоровья человека повышенное содержание в воздухе помещений радона и продуктов его распада. Специалисты утверждают, что наибольший вклад в коллективную дозу облучения россиян обеспечивает газ радон.

Основную часть дозы облучения от радона человек получает в закрытом помещении (кстати, в зимний период содержание радона в помещении, как показали измерения, значительно выше, чем летом; и это понятно, т. к. условия проветривания зимой значительно хуже). В регионах с умеренным климатом, по оценкам специалистов, концентрация радона в закрытых помещениях в среднем примерно в 5 - 8 раз выше, чем в наружном воздухе.

Более того, сильно завышенные концентрации радона обнаружились не только в подземных выработках (например, шахты для добычи радиоактивного сырья), но и в жилых домах, в конторах и офисах, в городской и сельской местности. Швеция, богатая урановыми месторождениями, кажется, всерьез столкнулась с этой проблемой. Радон, как выяснилось, просачивается из-под земли и накапливается в довольно больших количествах в подвалах и на первых этажах построек. Принято считать, что активность величиной в 200 Бк/м3 (1 Бк – беккерель – означает 1 радиоактивный распад в секунду) уже опасна для населения, а во многих шведских домах эта величина превышена порой в несколько раз. Правительство страны пошло на оплату расходов домовладельцев, перестраивающих свои дома с целью снижения поступления в них радона (но при условии, что первоначальная активность была выше 400 Бк/м3).

Все изотопы радона радиоактивны и довольно быстро распадаются: самый устойчивый изотоп 222Rn имеет период полураспада 3,8 сут, второй по устойчивости – 220Rn (торон) – 55,6 с

В радоновой проблеме далеко не все ясно. Население тех местностей Индии, Бразилии и Ирана, где радиоактивность «зашкаливает», вовсе не болезненнее, чем в других частях этих же стран.

Еще

Пора бы разобраться, так ли все это? Страшилки страшилками, а истину все же лучше искать там, где говорят образованные люди. Поэтому за основу мы возьмем одну из лекций доктора химических наук, профессора Московского государственного университета им Ломоносова Игоря Николаевича Бекмана. А он говорит буквально следующее.

Радон относится к группе токсинов, привычных для человека. Радон всегда присутствовал в экосистеме и в любом живом организме. Более того, контакт радона с человеком в доисторические времена был гораздо интенсивнее, чем сейчас.

Люди жили в пещерах, вырубленных в гранитах, и, несомненно, интенсивно облучались гамма - излучениями от природных радионуклидов. В своем жилище они дышали воздухом, насыщенным радоном.

В ходе становления человека, как вида, еще существовали многие распавшиеся сейчас радионуклиды (например, ряд нептуния). Интенсивная вулканическая деятельность приводила к выбросам радона в атмосферу.

Ныне природные радионуклиды в значительной степени распались, вулканическая деятельность ослабла, человек вылез из пещер и землянок. Поэтому, если и говорить об изменении радиационной обстановки вокруг человека, то только в плане уменьшения привычной дозовой нагрузки.

Человек ни секунды не жил без радиации вообще и без радона в частности. Совершенно не известно, что будет с популяцией, если убрать радон из среды ее обитания. Возможно, следует ставить вопрос не о снижении облучения, а об его увеличении до доз, характерных для первобытного человека.

По крайней мере публикации с утверждениями о долговременных отрицательных последствиях облучением радоном выглядят достаточно странно: все, что могло мутировать, отмутировало в древние времена и сейчас повышение концентрации радона есть просто возвращение к статус - кво.

Если радон является привычным токсином, то все живое в ходе эволюции должно было приспособиться к его присутствию в среде обитания и научиться нейтрализовать его отрицательные последствия. И это действительно так!

Для начала рассмотрим ситуацию в регионах с повышенным содержанием радия. Прежде всего это горные районы Кавказа, Алтая, Саян и др. Эти регионы сложены из гранитов с высоким содержанием радия и тория, имеются многочисленные минеральные источники и гейзеры.

Высокую радиационную нагрузку создают как природные радионуклиды, так и космическое излучение, интенсивность которого с ростом высоты увеличивается. Местное население получает существенно большую дозовую нагрузку, чем жители равнинных городов.

Согласно традиционной логики радиоэкологов, горцы должны непрерывно болеть и умирать в раннем возрасте. Однако долголетие горных народов является общеизвестным фактом.

Многие регионы мира с высокой плотностью населения находятся в зонах высокой радиоактивности. Например, на территории СНГ их столько, что Чернобыль еле входит в первую двадцатку радиационно опасных городов.

Между тем, города с необычайно высокой радиоактивностью: Кисловодск, Мацеста, Карловы Вары и др. скорее считаются курортными, чем местами экологического бедствия.

В западных регионах Чехии есть колодцы, вырубленные в рудном теле урановых месторождений. Население пьет воду из этих колодцев, поливает " рассолом радионуклидов " приусадебные участки, ест выращенные на них овощи и фрукты. И делает это со времен кельтов!

На Алтае район Белокурихи с его мощными источниками радона считался курортом еще в доисторические времена. Здесь лечились воины Чингиз - Хана (к счастью для себя, они еще не страдали радиофобией).

Человек давно уже разработал способы эмпирической оценки региона как среды обитания. И если бы радон представлял для него существенную опасность, то это было бы установлено еще во времена Фараонов.

Согласно традиционной радиоэкологии любое облучение организма наносит ему безусловный вред. Особенно это справедливо относительно облучения женщин и детей.

Между тем, один из самых знаменитых мировых курортов по лечению женского бесплодия размещается в долине Яхимталле (Чехия). На территории этого курорта (г. Яхимов) находится сарай, где Мария и Пьер Кюри впервые выделили полоний и радий.

Выше курорта функционируют урановые рудники. Именно из этого урана была изготовлена первая советская атомная бомба. Горячая вода подается в урановые штреки, насыщается радионуклидами и поступает на курорт для принятия отдыхающими радоновых ванн.

Курорт с высокой эффективностью функционирует уже более двухсот лет, хотя доза, получаемая женщиной за один сеанс радоновой ванны, в несколько раз превышает предельно допустимую дозу для профессионального облучения.

Радон используется для лечения и других болезней. Медицинский аспект проблемы радона в том и заключается, что радон с одной стороны увеличивает число заболеваний, а с другой является эффективным лекарственным средством.

В г. Яхимове промышленная добыча урана и радия началась только в середине 20-го века. Ранее здесь из той же руды добывали полиметаллы, в частности, серебро (Монета талер и затем доллар получили свое название именно в честь этой долины: Яхимталле).

Отвалы производства полиметаллов, обогащенные по урану и радию, с 13- го века используются как строительные материалы. Население городка уже 600 лет без видимого вреда для себя живет в этих домах и пьет пиво из подвалов, концентрацию радона в воздухе которых превышает все допустимые пределы.

Детальное изучение процессов проникновения радона и продуктов его распада вглубь живого организма подтвердило идеальную приспособленность человека к радону.

Приведенные оценки заболеваний раком легких от бытового радона отнюдь не являются экспериментально измеренными. Они получены расчетным методом, путем экстраполяции данных по заболеваниям шахтеров урановых рудников на низкие концентрации радона. Правомерность линейной экстраполяции на малые дозы вызывает большие сомнения.

Существует обоснованное мнение, что при малых концентрациях радон скорее полезен, чем вреден. Что касается рака легких, то эта болезнь вызывается целым рядом причин и однозначная связь ее с радоном до сих пор не установлена.

Так что, до полного познания радона и его конкретных свойств в отношении человеческого организма людям еще очень далеко. А сегодня у человечества есть куда более важные вопросы и проблемы.

Мы давно уже дышим не чистым воздухом, даже находясь на природе. С тех пор, как появились нефть и уголь, наша атмосфера постоянно наполняется продуктами их переработки и сгорания.

Посмотрите на отвалы угля около теплоэлектростанций. И хотя содержание урана в углях в большей части угольных месторождений России не превышает допустимых значений, золошлаковые отвалы ТЭС занимают огромные территории, образуя с годами, по сути, техногенные месторождения радионуклидов.

Оглянитесь вокруг и посмотрите, сколько различных облучений еще воздействуют на человека. Практически каждый из нас ежесекундно подвергается электромагнитному облучению. Электропроводка в доме и на предприятиях, высоковольтные линии, телевизор, микроволновая печь, компьютер и даже сотовый телефон.

И питаемся мы сегодня всякой дрянью, начиненной различными вкусовыми добавками, и даже растительную пищу сделали себе генномодифицированной. И эти аспекты также не изучены до конца, также неизвестно их влияние на живые организмы.

После этого списка приобретенных в последние столетия вредных факторов (далеко не окончательного списка) вряд ли имеет смысл паниковать от наличия радона в природе, с которым человек живет с древнейших времен.

В мире пока не существует доказанных фактов связи радона с возникновением болезней. Но в мире масса реальных фактов приспособленности человека к воздействию радона, а также применения его с целью лечения заболеваний. И пока еще не объявлялось о массовых захоронениях погибших из числа обслуживающего персонала радоновых лечебниц и курортов.