Was ist Radon – Auswirkungen auf die Gesundheit – Gesundheitsrisiken – Definition

Radon ist ein farbloses, geruchloses, geschmackloses Edelgas , das auf natürliche Weise als Zerfallsprodukt von Radium vorkommt. Alle Radonisotope sind radioaktiv , aber die beiden Radonisotope Radon-222 und Radon-220 sind aus Strahlenschutzgründen sehr wichtig.

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  Radon-222 . Das Radon-222-Isotop ist ein natürliches Zerfallsprodukt des stabilsten Uranisotops (Uran-238) und gehört daher zur Uranreihe .

• Radon-220 . Das Radon-220-Isotop, das allgemein als Thoron bezeichnet wird , ist ein natürliches Zerfallsprodukt des stabilsten Thoriumisotops ( Thorium-232 ) und gehört daher zur Thoriumreihe .

Es ist wichtig anzumerken, dass Radon ein Edelgas ist , während alle seine Zerfallsprodukte Metalle sind . Der Hauptmechanismus für den Eintritt von Radon in die Atmosphäre ist die Diffusion durch den Boden . Radon diffundiert als Gas durch Gesteine ​​und den Boden. Wenn Radon zerfällt, sind die metallischen Isotope der Tochter Ionen, die an andere Moleküle wie Wasser und Aerosolpartikel in der Luft gebunden werden. Daher beziehen sich alle Diskussionen über Radonkonzentrationen in der Umwelt auf Radon-222. Während die durchschnittliche Produktionsrate von Radon-220 (Thoron) in etwa der von Radon-222 entspricht, ist die Menge an Radon-220 in der Umwelt aufgrund der signifikant kürzeren Halbwertszeit viel geringer als die von Radon-222 ( Es hat weniger Zeit, Radon-222 zu verbreiten (55 Sekunden gegenüber 3,8 Tagen). Radon-220 hat einfach eine geringere Chance, aus dem Gestein zu entkommen.

Radon-222

Radon-222 ist ein Gas, das durch den Zerfall von Radium-226 erzeugt wird. Beide sind Teil der natürlichen Uranreihe. Da Uran weltweit in unterschiedlichen Konzentrationen im Boden vorkommt, variiert auch die Dosis des gasförmigen Radons weltweit. Radon-222 ist das wichtigste und stabilste Isotop des Radons. Mit einer Halbwertszeit von nur 3,8 Tagen ist Radon eines der seltensten Elemente, da es so schnell zerfällt. Eine wichtige Quelle natürlicher Strahlung ist Radongas, das kontinuierlich aus dem Grundgestein austritt, sich jedoch aufgrund seiner hohen Dichte in schlecht belüfteten Häusern ansammeln kann. Die Tatsache, Radon ist Gasspielt eine entscheidende Rolle bei der Verbreitung aller seiner Tochterkerne. Radon ist für seine kurzlebigen Zerfallsprodukte ( Pb-210 und Po-210 ), die weitaus mehr Gesundheitsrisiken bergen, ein Transportmedium vom Gestein in die Atmosphäre (oder in Gebäude) .

Gesundheitliche Auswirkungen von Radon

Radon ist normalerweise die größte natürliche Strahlungsquelle, die zur Exposition der Bevölkerung beiträgt, und macht manchmal die Hälfte der Gesamtexposition aus allen Quellen aus. Das Gesundheitsrisiko durch Radon- und Thoronexposition resultiert hauptsächlich aus dem Einatmen der kurzlebigen Zerfallsprodukte (Pb-210 und Po-210) und der daraus resultierenden Alphateilchenbestrahlung der Bronchien und der Lunge.

Solange sich diese Isotope außerhalb des Körpers befinden, kann nur die Gammastrahlung eine Dosis abgeben . Aber Radon ist ein Gas und diffundiert aus dem Boden, um sich mit Luft zu vermischen. Die Halbwertszeit von Radon-222 ist im Vergleich zur Verweilzeit der Luft in der Lunge lang, so dass beim Atmen relativ wenig Radon zerfällt. Darüber hinaus ist Radon ein Edelgas und seine Inertheit verhindert die langfristige Speicherung im Körper. Aber wenn Radon zerfällt, werden die Tochter-Metallisotope ( Pb-210 und Po-210) nicht inert sind und an andere Moleküle wie Wasser und Aerosolpartikel in der Luft gebunden werden. Wenn diese Partikel eingeatmet werden, wird ein Teil des Bleis 210 vom Körper zurückgehalten. Die Einnahme von Blei-210 ist ebenfalls möglich. Da Blei-210 ein schwacher Beta-Emitter ist, verursacht es keine größeren Dosen. Blei-210 ist somit ein Transportmedium von der Raumluft zum Körper. Die Strahlung von Radon und seinen Zerfallsprodukten ist eine Mischung aus Alpha- und Betateilchen sowie Gammastrahlung. Wenn die Isotope in den Körper gelangen, tragen alle Arten von Strahlung dazu bei.

Es ist jedoch das Polonium-210 , das Zerfallsprodukt von Blei-210, das ein 5,3-MeV-Alpha-Teilchen emittiert , das den größten Teil der äquivalenten Dosis liefert . Alpha-Partikel , die zur hoch-LET-Strahlung gehören , sind ziemlich massiv und doppelt positiv geladen. Sie neigen daher dazu, sich nur über eine kurze Strecke fortzubewegen und dringen wenn überhaupt nicht sehr weit in das Gewebe ein. Alphateilchen lagern ihre Energie jedoch über ein kleineres Volumen ab (möglicherweise nur wenige Zellen, wenn sie in einen Körper gelangen) und schädigen diese wenigen Zellen stärker (mehr als 80% der vom Radon absorbierten Energie sind auf die Alphateilchen zurückzuführen). Daher ist der Strahlungsgewichtungsfaktor für Alpha-Strahlung gleich 20. Eine von Alpha-Partikeln absorbierte Dosis von 1 mGy führt zu einer äquivalenten Dosis von 20 mSv. Zusammenfassend können Radon und Blei als verschiedene Arten von Trägern für Polonium-210 angesehen werden.

Die Menge der mit der Nahrung aufgenommenen Isotope ist vernachlässigbar, und alle Bedenken betreffen die Atmung und die Ablagerung von Radontöchtern in den Bronchien und in der Lunge. Unter Nichtrauchern ist Radon die häufigste Ursache für Lungenkrebs und insgesamt die zweithäufigste Ursache. Die durchschnittliche jährliche Strahlendosis einer Person von Radon beträgt etwa 2 mSv / Jahr und kann über viele Größenordnungen von Ort zu Ort variieren. Laut einem Bericht der EPA aus dem Jahr 2003 über die Bewertung der Risiken von Radon in Privathaushalten zeigen epidemiologische Beweise einen klaren Zusammenhang zwischen Lungenkrebs und hohen Radonkonzentrationen.

Es muss betont werden, dass Zigaretten auch Polonium-210 enthalten, das aus den Zerfallsprodukten von Radon stammt, die an Tabakblättern haften. Polonium-210 emittiert ein 5,3-MeV-Alpha-Partikel, das den größten Teil der äquivalenten Dosis liefert. Starkes Rauchen führt zu einer Dosis von 160 mSv / Jahr an lokalisierten Stellen an den Gabelungen segmentaler Bronchien in der Lunge aufgrund des Zerfalls von Polonium-210. Diese Dosis ist nicht ohne weiteres mit den Strahlenschutzgrenzen vergleichbar , da letztere Ganzkörperdosen betreffen, während die Dosis aus dem Rauchen an einen sehr kleinen Teil des Körpers abgegeben wird.

Radon in Häusern

Es muss betont werden, dass die Konzentrationen von Radon-222 und Radon-220 im Boden und in den Baumaterialien über viele Größenordnungen von Ort zu Ort variieren und an jedem Ort signifikante zeitliche Schwankungen aufweisen. Standorte mit höherem Radonhintergrund sind in jedem Land gut kartiert. Im Freien liegt sie zwischen 1 und 100 Bq / m3, noch weniger (0,1 Bq / m3) über dem Ozean. In Höhlen, belüfteten Minen oder schlecht belüfteten Häusern steigt die Konzentration auf 20 bis 2.000 Bq / m3. In der Außenatmosphäre gibt es auch eine gewisse Advektion, die durch Wind und Änderungen des Luftdrucks verursacht wird.

Probleme mit Radon treten in Häusern auf, in denen es sich aufgrund seiner hohen Dichte insbesondere in niedrigen Bereichen wie Kellern und Kriechräumen ansammeln kann . Radonkann auch im Grundwasser auftreten – zum Beispiel in einigen Quellwässern und heißen Quellen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten für die Freisetzung von Radon in Häuser. Die Tatsache, dass Radon ein Edelgas ist, spielt eine entscheidende Rolle bei der Ausbreitung aller seiner Tochterkerne. Einfach Radon ist ein Transportmedium vom Grundgestein in die Atmosphäre (oder in Gebäude) für seine kurzlebigen Zerfallsprodukte (Pb-210 und Po-210), die viel mehr Gesundheitsrisiken bergen. Die Hauptquellen sind das Gestein oder der Boden, auf dem das Haus gebaut ist, sowie die Wasserversorgung. Der Hauptmechanismus für den Eintritt von Radon in Gebäude ist die Diffusion durch den Boden . Radon diffundiert als Gas durch Felsen und Boden. Das Radongas kann durch Risse in das Haus eindringen(aufgrund eines Kamineffekts) im Boden und an den Wänden des Kellers. Durch Erhitzen der Luft wird Luft vom unteren Teil des Hauses zum oberen Teil des Hauses angesaugt. Ohne Radonmembran bedeutet dies tatsächlich, dass Luft aus dem Boden unter dem Haus durch zahlreiche Bodenrisse und Öffnungen in das Haus gesaugt wird .

Darüber hinaus sind die Baumaterialien (z. B. einige Granite) auch eine Radonquelle. Eine weitere Radonquelle ist die Wasserversorgung. Wasser aus Brunnen, insbesondere in Regionen mit radiumreichem Granit, kann hohe Radonkonzentrationen enthalten. Dies ist Material mit höheren Uran / Radium-Konzentrationen, aus dem kontinuierlich Radon erzeugt wird. Solche Materialien, z. B. Schlacke, Flugasche usw., könnten an einigen Stellen verwendet werden. Für Baumaterialien, die für den Bau von Häusern verwendet werden, müssen die kritischen Grenzwerte für die spezifischen Radiumkonzentrationen festgelegt werden.

Das größte Risiko einer Radonexposition besteht in luftdichten, unzureichend belüfteten Gebäuden mit Fundamentlecks, durch die Luft aus dem Boden in Keller und Wohnräume gelangt. Der innere Radonspiegel variiert erheblich mit dem Wetter, der Jahreszeit und sogar der Tageszeit – und natürlich mit dem Lüftungssystem. Zum Beispiel kann das Schlafen bei offenem Fenster den Radongehalt erheblich reduzieren.

Die meisten Länder haben eine Radonkonzentration von 200–400 Bq / m ³ für die Raumluft als Aktions- oder Referenzniveau festgelegt. Wenn die Tests Werte von weniger als 4 Picocuries Radon pro Liter Luft (150 Bq / m ³ ) ergeben, sind keine Maßnahmen erforderlich. In Häusern auf Böden mit hohem Urangehalt und / oder hoher Bodenpermeabilität wurden sehr hohe Radonkonzentrationen (> 1000 Bq / m ³ ) gefunden.

Minderung von Radon

Die Minderung des Radons in der Luft erfolgt durch Belüftung , die entweder unter einer Betonbodenplatte oder einer Membran auf dem Boden gesammelt wird , oder durch Erhöhung der Luftwechsel pro Stunde im Gebäude. Radonresistente Membranen werden normalerweise aus Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) hergestellt und erstrecken sich über das gesamte Gebäude, einschließlich Boden und Wände. Ein anderer Weg zur Minderung von Radon ist ein Behandlungssystem, das Belüftung oder Aktivkohle verwendet, um Radon aus der häuslichen Wasserversorgung zu entfernen.