Fuentes y protección del radón en el medio ambiente

(Centro de Geoquímica Bioambiental, Academia China de Ciencias Geológicas, Beijing 100037)

Este artículo parte de las características y fuentes del elemento radiactivo radón. y profundiza sobre el impacto del radón en el medio ambiente El impacto y el daño al cuerpo humano señalan que para mejorar la calidad de vida de las personas y proteger su salud, la protección del radón debe realizarse en todos los aspectos.

Protección de la fuente de radón

El radón está ampliamente presente en la naturaleza y es un producto intermedio de tres series de desintegración radiactiva natural: la serie del uranio, la serie del torio y la serie del actinio. El proceso de desintegración de la serie del uranio es 238 u→226 ra→222Rn→210b→206 Pb, en el que la vida media del 222 rn es de 3,824 días. El proceso de desintegración de la serie del torio es 232Th→228Ra→224Ra→220Rn→208Pb, donde la vida media del 220Rn es 55,6 s, y la vida media de la serie de actínidos es 235u→223ra→219rn→207Pb; de 219rn es 4 s. El contenido de 235u es de naturaleza muy pequeña y la vida media de 219rn y sus descendientes es muy corta, por lo que no es perjudicial para el cuerpo humano. 238U y 232Th están ampliamente presentes en la corteza terrestre. Sin embargo, debido a la diferencia en las vidas medias del 222Rn y el 220Rn, y al hecho de que la reserva de 222Rn en la atmósfera es 100 veces mayor que la del 220Rn, el 220Rn es mucho menos dañino para el cuerpo humano que el 220Rn. Por lo tanto, en el estudio de estas tres series de desintegración radiactiva natural, se consideran principalmente los efectos biológicos del 222Rn formado por la desintegración de la serie de uranio y sus cuerpos hijos de vida corta, pero no los productos de desintegración de las series de torio y actinio. consideró.

1Características y fuentes del radón

El radón (222Rn) proviene de la desintegración del 226Ra. La vida media del 226Ra es de 1602 años, por lo que el contenido de 226Ra puede considerarse relativamente estable. . El proceso de desintegración del 222Rn al 206Pb es el siguiente:

Ambiente Geoquímico: Agricultura y Salud

Entre ellos: un año; día de aterrizaje m 1n-min;

La vida media del 210Pb es relativamente larga (22,3 años). Desde una perspectiva biológica, la progenie de vida corta de la desintegración anterior del 210Pb irradia principalmente el cuerpo humano.

1.1 Características

El radón es un elemento radiactivo inerte que no participa en reacciones químicas, pero los rayos y su descendencia producidos por su desintegración son nocivos para el cuerpo humano.

(1) El radón y su hija tienen fuertes propiedades de adsorción. Más del 90% de los productos hijos producidos por la desintegración alfa del radón se adsorben en iones de aerosol en el aire y se encuentran en estado libre. Pueden ser absorbidos por muchas sustancias (carbón, ácido silícico, arcilla, etc.). ), entre los cuales el carbón activado tiene la fuerza de adsorción más fuerte, una velocidad de sedimentación lenta y el tiempo de residencia promedio de las partículas adsorbidas es de 1,4 horas.

(2) El radón tiene cierta solubilidad y puede disolverse en agua, grasas y diversos disolventes orgánicos. El radón es 125 veces más soluble en grasas que en agua. Por lo tanto, una vez que el radón en el aire se inhala hacia los pulmones, puede difundirse con la sangre a diversos tejidos del cuerpo humano, como el sistema respiratorio, el sistema nervioso, el sistema sanguíneo, etc., y se puede detectar la hija del radón.

(3) El radón puede emitir rayos alfa cuando se descompone, que pueden irradiar el cuerpo humano. Al mismo tiempo, es difícil excretar el radón y sus descendientes del cuerpo, y la consecuencia es que se pueden formar tumores en los tejidos humanos.

1.2 Fuente

Las rocas, el suelo, el agua subterránea y otros medios contienen 238U y 226Ra en diversos grados, con una obvia diferenciación regional, por lo que la concentración de radón producida por esta desintegración no es consistente. Estos tres medios contribuyen en gran medida al contenido de radón en el aire y son las principales fuentes de radón. A juzgar por el rango de distribución del radón, el radón exterior proviene principalmente de las rocas, el suelo, el agua subterránea (caliente), las minas, el carbón y otros medios, mientras que el radón interior se produce principalmente en los cimientos, el suelo, los materiales de construcción, el agua doméstica, el gas, carbón, etc

Las fuentes de radón en interiores y exteriores se analizan a continuación.

2 Fuentes y cambios del radón exterior

2.1 Fuentes

(1) Rocas

El uranio se encuentra en la corteza terrestre y en varias rocas. El contenido es diferente.

Tabla 1 Distribución de uranio en la corteza y rocas (10-6)

Nota: La abundancia de rocas ígneas y corteza se basa en los datos de Vinogradov de 1962, y los sedimentarios Las rocas se basan en los datos de Tuligan y Weidebo de 1961.

Como se puede observar en la Tabla 1, el contenido de uranio de varias rocas varía mucho.

Entre las rocas ígneas ácidas y las rocas sedimentarias, el esquisto tiene el mayor contenido de uranio y las rocas ultrabásicas tienen el menor contenido de uranio. El contenido de uranio en las rocas metamórficas depende del contenido de uranio en la roca original. Desde la perspectiva de la geoquímica elemental, los elementos litófilos del uranio tienen una fuerte afinidad con el radón, están compuestos de óxidos y se enriquecen fácilmente en rocas ácidas. Además, el uranio tiene propiedades de adsorción; a menudo es absorbido por materia carbonosa, fangosa y orgánica, lo que hace que el contenido de uranio en el esquisto, especialmente el esquisto carbonoso, sea mayor.

La concentración de radón en las rocas no sólo está controlada por el contenido de uranio (radio) de la propia roca, sino que también depende de la estructura de la roca y de las características estructurales geológicas. Las áreas con fallas, fisuras y sistemas kársticos desarrollados proporcionan buenos canales para que el radón migre hacia arriba, lo que lleva a un aumento en la concentración de radón. También proporcionan una fuente material favorable para el radón atmosférico, formando anomalías locales con alto contenido de radón en la atmósfera.

Hay grandes áreas de exposición de granito en el sur de China. Según la principal fuente material de formación del granito, se puede dividir en tres series genéticas: tipo de transformación de la corteza continental, tipo de comefusión y tipo de fuente del manto. El granito Synfusion se distribuye principalmente en las zonas costeras de Zhejiang, Fujian y Guangdong. El granito modificado se distribuye en el continente, especialmente en las zonas costeras del oeste de Zhejiang, Fujian y Guangdong, y se formó en las eras premesozoica y mesozoica. La distribución del granito derivado del manto es extremadamente limitada. El contenido de uranio en el granito modificado es generalmente alto, porque los estratos que proporcionan uranio son principalmente el grupo de esquisto negro del Sinio-Cámbrico rico en uranio, que heredó el rico uranio de las rocas circundantes cuando se formó el granito, y el contenido puede incluso alcanzar 30 × 10-6 y superiores; sin embargo, el contenido de uranio en los granitos eutécticos es mucho menor (Tabla 2).

Tabla 2 Contenido de uranio de dos tipos de granitos de diferentes edades en el sur de China

① Pertenecen a granitos derivados del manto.

Como se puede observar en la Tabla 2, el contenido de uranio del granito modificado es generalmente alto, alcanzando el contenido promedio de las rocas en cada era 13,8×10-6, oscilando entre 5,0×10-6 y 24,1. ×10-6. Del período Caledonio al Yanshaniense tardío. Los granitos de fusión sintética generalmente tienen un bajo contenido de uranio. El contenido medio de uranio de los macizos rocosos en cada era es de 6,6×10-6, con un rango de variación de 2,5×10-6 ~ 13,9×10-6. Desde el período Baosiano hasta finales del período Yanshaniano, el contenido de uranio aumentó gradualmente y el contenido general de uranio fue pobre. Se puede observar que el contenido de uranio en el granito de diferentes edades, diferentes orígenes y diferentes regiones es diferente. El granito modificado está ampliamente distribuido y tiene un alto contenido de uranio. En zonas donde se desarrollan fracturas y fisuras, el uranio y sus productos de desintegración escapan fácilmente de las rocas, lo que provoca un aumento de la concentración de radón atmosférico. Por lo tanto, se debe prestar atención a la distribución del radón atmosférico en dichas áreas de granito.

Además, al sur del río Yangtsé, el fondo del Cámbrico Inferior está compuesto generalmente por esquisto negro, pizarra y roca silícea, con capas estables, equivalentes al Grupo Zhalagou en Guizhou y Tanghe en el Grupo Zhejiang. . Las formaciones rocosas varían en espesor (de 30 a 30 a 300 metros), tienen un alto contenido de carbono y son ricas en elementos polimetálicos y raros, especialmente en el este de Guizhou y el oeste de Hunan. Se forma en un ambiente reductor y de flujo de agua estancada y es un sedimento marino. Durante su formación fue frecuente el vulcanismo submarino, y en la cuenca sedimentaria se disolvió una gran cantidad de fósforo, acompañado de elementos como V, Co, Mo, Ni y Cu. El fósforo tiene un radio iónico grande y es fácilmente reemplazado por iones grandes como el uranio, formando una relación * * *. Al mismo tiempo, el carbono tiene grandes propiedades de adsorción y favorece el enriquecimiento de metales raros como el uranio. Cuando el contenido de carbono excede el estándar de esquisto carbonoso, se forma una veta de carbón de piedra. Como el este de Guizhou, el oeste de Hunan, el norte de Jiangxi, el sur de Anhui y el oeste de Zhejiang, las vetas de carbón de piedra están ampliamente distribuidas en Hunan, Hubei, Guangxi y el norte de Guangdong. Debido a que la población local utiliza pizarra carbónica y esquisto carbónico para quemar ladrillos, pueden ahorrar un 30% de combustible y liberar uranio, lo que resulta en una alta concentración de radón en el aire, que es el factor principal en la alta incidencia de cáncer de pulmón local. Otro factor es la aplicación de recursos de roca fosfórica en la agricultura, que permite que el uranio (radio) ingrese al cuerpo humano a través de los cultivos, generando radiación interna y causando cáncer de pulmón. Estos factores deberían atraer la atención de los departamentos pertinentes.

Desde la perspectiva de la migración y transformación de elementos, la concentración de radón en el aire depende de la concentración de radón en las rocas y el suelo, y la concentración de radón en las rocas y el suelo no solo depende del contenido de uranio en el material parental, pero también depende de las características estructurales de la roca. Cuando el contenido de uranio en la roca es alto y se desarrollan grietas, la concentración de radón es alta cuando las grietas no se desarrollan, incluso si el contenido de uranio en la roca es alto, la concentración de radón puede no ser alta debido a la falta de Canales de migración de uranio. Por lo tanto, en el trabajo, primero debemos descubrir la distribución de las rocas que contienen uranio y los elementos de uranio, luego comprender la estructura de la roca y el desarrollo de grietas, y finalmente discutir la concentración de radón.

(2)Suelo

El radón en el aire proviene principalmente del radio en el suelo. El suelo es producto de la erosión de las rocas. Debido a que los contenidos de uranio y radio en las rocas son diferentes, los contenidos de uranio y radio en el suelo también son diferentes y tienen un patrón de distribución similar al de las rocas.

El 226Ra en el suelo es generalmente de 10 ~ 100 bq kg-1, y la emisividad del 222rn es de 16 mbq m-2 s-1. Suponiendo que exista gas radón entre 1 y 3 km del suelo, la concentración de radón en el aire de la superficie es de aproximadamente 2,7 bq·m-3.

(3) Agua subterránea (caliente)

El grado de enriquecimiento de radón en el agua subterránea depende principalmente del contenido de radio de las rocas y del coeficiente de expulsión de las rocas durante el ciclo del agua. A medida que se desarrollan fisuras en la roca, el coeficiente de eyección puede aumentar considerablemente, lo que conducirá al enriquecimiento del radón en el agua.

La concentración de radón en aguas de fisuras de rocas ácidas intrusivas y rocas eruptivas en mi país supera en su mayoría los 100 bq·L-1, con un valor promedio de 210 bq·L-1 y un rango de 10,3 ~ 1470 bq·L-1.

La concentración de radón en el agua en las rocas sedimentarias es baja, generalmente inferior a 200 Bq·L-1. La concentración de radón en el agua en las rocas que representan del 50% al 80% del total es inferior a 45 Bq·L. -1. El contenido promedio de radón en rocas clásticas como areniscas y conglomerados es de 40 bq·L-1, con un rango de 0,81 a 355 bq·L-1. El contenido promedio de radón del acuífero carbonatado es inferior a 45 bq·L-1, oscilando entre 1,59 y 143,4 bq·L-1.

El contenido de radón en el agua subterránea en áreas de rocas metamórficas fluctúa mucho y cambia con el contenido de elementos radiactivos en la roca. El valor promedio es 90 bq·L-1 y el rango es 0,007 ~ 232,5 bq·L. -1. Menos de 45bq·L-1 representan alrededor del 40% del total.

Se puede observar que la secuencia de selección de litología para el enriquecimiento de radón en aguas subterráneas es: roca ácida (incluida la roca extrusiva) → roca metamórfica → roca carbonatada, arenisca y conglomerado. Desde la perspectiva de la distribución regional, las áreas con contenido anormal de radón en las aguas subterráneas de mi país (>135 bq L-1) se distribuyen principalmente en la costa sureste (Fujian, Guangdong, Hainan y otras provincias), el norte de Hunan, el sur de Hubei, el oeste de Henan, Liaodong. Península, Península de Shandong, etc. En rocas ígneas ácidas (especialmente granito), se ha demostrado que el alto contenido de uranio en las rocas proporciona radón al agua subterránea.

Después de que el agua subterránea sale del suelo, el radón disuelto en el agua se difundirá rápidamente en el aire. Se estima que entre el 30 % y el 90 % del radón del agua entrará al medio ambiente.

(4) Minería

En el siglo XX, la gente se dio cuenta gradualmente del problema del radón causado por la extracción de minerales de uranio y no uranio. A finales de 2016, Alemania informó por primera vez de la muerte de un minero de uranio en un accidente minero, con una tasa de mortalidad muy alta. No fue hasta finales de la década de 1990 que supimos que la causa de la muerte fue un tumor pulmonar maligno. A partir de los años 30, las autoridades competentes empezaron a prestar atención a las enfermedades profesionales de los mineros de uranio y también realizaron controles subterráneos del gas radón. Después de la Segunda Guerra Mundial y hasta la década de 1950 y principios de la de 1970, la incidencia del cáncer de pulmón aumentó dramáticamente debido a la extracción de uranio a gran escala. Después de la década de 1980, las condiciones de trabajo subterráneo en todo el mundo han mejorado significativamente. Los estudios epidemiológicos han demostrado que el cáncer de pulmón de los mineros se correlaciona positivamente con la exposición acumulativa al radón WLM.

Los niveles de hijas de radón en las minas de uranio de mi país generalmente están en el rango de 0,22 ~ 1,4 WL, y la mayoría de ellos exceden los estándares estipulados en nuestro país. En los últimos años, las condiciones de trabajo en las minas de uranio han mejorado gracias a la adopción de tecnología de ventilación y reducción del radón y a trabajos de vigilancia y protección. En comparación con otros países, el problema del cáncer de pulmón entre los mineros de uranio de mi país no es muy importante. Sin embargo, cabe señalar que el número de pacientes con cáncer de pulmón en las minas de mineral de estaño Ge1 (mineral de metales no ferrosos) de mi país ha aumentado desde principios de la década de 1960. Después de la década de 1980, la cifra anual de muertes llegó a entre 80 y 100, lo que la convirtió en un área con una alta incidencia de cáncer de pulmón. La concentración media de radón subterráneo es de 28,80 kbq·m-3 y la exposición acumulada de los mineros se estima en 65.433.

Las principales fuentes de radón en los minerales de uranio son los precipitados de radón en yacimientos de uranio expuestos, minerales de uranio y aguas subterráneas. Las minas sin uranio generalmente no tienen yacimientos de uranio o solo una pequeña cantidad de yacimientos de uranio esporádicos, y la mayoría de ellas contienen cantidades muy pequeñas de uranio (radio) en las rocas y yacimientos circundantes, debido a su gran área de exposición. , se convierten en la principal fuente de radón. Además, los túneles abandonados y los túneles abandonados se convertirán en los principales canales de salida del radón.

(5) Quema de carbón

El carbón es producto de un ambiente fuertemente reductor y contiene una gran cantidad de componentes orgánicos y altos niveles de uranio y radio. Según las mediciones, cada kilogramo de carbón quemado puede producir 36Bq de 222Rn. Por tanto, la quema de carbón es una fuente importante de contaminación por radón en el entorno urbano. Las centrales eléctricas y las regiones del norte queman grandes cantidades de carbón para calentarse en invierno, y no se puede subestimar la cantidad total de contaminación por radón que aportan al medio ambiente atmosférico. Por ejemplo, el carbón de Tianjin se utiliza en industrias, hogares, instituciones, etc.

, y calculó que la cantidad total de contaminación por radón en la atmósfera puede alcanzar los 560 GBq por año. La estructura de combustible de Beijing está dominada por el carbón, con un consumo anual de 28 millones de toneladas, y sólo 8 millones de toneladas de carbón se utilizan para calefacción en invierno. . Sumada a las emisiones de escape de los vehículos, la contaminación del aire (especialmente en las zonas urbanas) es muy grave. La calidad del aire está por encima del nivel 4 durante cuatro meses del año y la visibilidad atmosférica en invierno es peor que en otras estaciones, que es un período de alta incidencia de enfermedades respiratorias. La quema de carbón no sólo produce una gran cantidad de dióxido de azufre y gas radón, sino que su polvo volador se convierte en portador de una gran cantidad de virus, bacterias y microorganismos, que pueden depositarse fácilmente en los pulmones humanos y poner en peligro la salud humana.

2.2 Cambio de leyes

(1) Cambios de concentración en cuatro estaciones. Los resultados de la encuesta de varias provincias y ciudades de todo el país son básicamente consistentes: el valor máximo aparece en invierno, el valor mínimo aparece en verano y el valor promedio anual aparece en primavera y otoño. La concentración de radón en el aire ambiente depende de la tasa de elución del radón en el suelo y de su migración y difusión en la atmósfera. Las bajas temperaturas en invierno y la quema de carbón para calefacción (especialmente en las ciudades del norte) son razones importantes para la alta concentración de radón en la atmósfera.

(2) Cambios de altura sobre el suelo. Las concentraciones de radón en la atmósfera disminuyen al aumentar la altitud troposférica. Suponiendo que la concentración de radón a 0,01 m de la superficie es del 100 %, las concentraciones de radón a 1, 10, 100 y 1000 m son 95 %, 87 %, 69 %, 38 % y 7000 m respectivamente. En condiciones de ventilación natural, la concentración de radón interior también sigue el mismo patrón, es decir, la concentración de radón interior en los bungalows es mayor que la de los edificios de gran altura.

(3) La influencia de la presión atmosférica. La presión del aire está inversamente relacionada con la liberación de radón del suelo y otros medios. Cuando la presión del aire disminuye, la emisividad del radón en el medio aumenta y aumenta la concentración de radón liberado al aire. En términos generales, si la presión del aire se reduce en un 1%, la emisividad del radón se puede duplicar.

En resumen, hay muchos factores que afectan al radón ambiental. La diferenciación regional del radón es obvia y el radón ambiental en diferentes regiones muestra características diferentes. Cuando se debate la cuestión del radón, es necesario tener en cuenta las condiciones locales reales.

Radón interior

Dado que las personas pasan la mayor parte de su tiempo trabajando, estudiando y viviendo en interiores, es extremadamente importante comprender la concentración de radón interior y su distribución. La concentración de radón en interiores está estrechamente relacionada con el entorno geológico, los materiales de construcción, el carbón (gas) y el agua.

3.1 Entorno geológico

Según los resultados de la investigación durante el período del Octavo Plan Quinquenal en Qingdao, Beijing y otros lugares, se encontró que los factores geológicos que afectan el radón en interiores son principalmente litología del lecho rocoso y suelo y estructura formada por falla de meteorización.

Tabla 3 Niveles promedio de radionúclidos en el suelo en Qingdao (bq · kg-1)

Tabla 4 Comparación de las concentraciones de radón en interiores en algunas áreas de China (BQ·m-3)

La actividad del magma de Yanshan en el área de Qingdao fue frecuente, formando intrusiones de granito a gran escala. La cobertura de la superficie era delgada y muchas casas se construyeron sobre un lecho de roca. Por lo tanto, el nivel de radionúclidos en el granito de esta zona es más alto que el de la provincia de Shandong y el del mundo (Tablas 3 y 4).

Se puede ver en la Tabla 3 que, a excepción del 137C, los niveles de otros radionucleidos en Qingdao son más altos que los de la provincia de Shandong y el promedio mundial en diversos grados. El nivel de radionucleidos del suelo está determinado por. su lecho de roca, lo que indica que la radiactividad en el granito El contenido de nucleidos es alto. Dado que el radón se deriva de la desintegración directa del uranio (radio), el alto contenido de radionúclidos afecta la concentración de radón, por lo que muestra un valor alto. Como puede verse en la Tabla 4, aunque las habitaciones en Qingdao están bien ventiladas, los niveles de radón en interiores siguen siendo más altos que los niveles promedio en muchas ciudades de China y el mundo. La tasa de dosis promedio absorbida en el aire de la radiación de la Roca 7 es 22,6×10-8gy·h-1, que es más alta que el nivel nacional (8,15×10-8gy·h-6544).

Si una casa se construye en una zona con alta concentración de radón, su concentración interior de radón se caracterizará inevitablemente por valores elevados. En la mayoría de los casos, los cimientos debajo de un edificio son la fuente principal de radón interior. El gas radón en el suelo puede ingresar a la habitación a través de los poros del suelo, las grietas de los cimientos, las paredes, las grietas de las tuberías y otros canales, lo que hace que aumente la concentración de radón en el aire. Si la base es un piso de tierra sin tratar, el radón se acumula fácilmente en el interior. La concentración de gas radón difundido en la habitación debajo del piso de cemento es de 5 a 20 veces más débil que sin piso.

3.2 Materiales de construcción

El contenido de radionucleidos en los materiales de construcción varía mucho según el tipo y la región de los materiales de construcción. Generalmente, los niveles son más bajos en productos de madera, yeso, metales y cemento, mientras que los niveles son más altos en granito, piedra pómez, ladrillos de arcilla y subproductos industriales como yeso artificial, cenizas volantes de centrales térmicas y hormigón elaborado a partir de residuos industriales. residuos.

Según mediciones realizadas en Chenzhou, Hunan, la concentración de radón en el interior de casas construidas con ladrillos de grava con un contenido de radio de hasta 341 bq kg-1 alcanzó 473 ~ 1310 bq·m-3, lo que ha excedido con creces el estándar nacional. Hong Kong informó en 1993 que debido al uso de granito local con un alto contenido de radio, la concentración de radón en la casa alcanzó los 280 bq·m-3. De hecho, cuando el contenido de radio en los materiales de construcción excede los 500 bq kg-1, el radón del material de construcción se convierte en la principal fuente de radón en interiores.

Nuestro centro llevó a cabo mediciones de la concentración de radón en edificios construidos con ladrillos carbonizados y otros materiales de construcción en el área de Huangshan, en la provincia de Anhui, entre 1994 y 1995. Los resultados estadísticos se muestran en la Tabla 5.

Tabla 5 Concentración promedio de radón en interiores (BQ·m-3) en el área de Huangshan

Nota: Todas las muestras están determinadas por el Ministerio de Salud.

Los ladrillos carbonizados en el área de Huangshan están hechos de pizarra y esquisto carbonáceo subterráneo del Cámbrico local. Debido al alto contenido de uranio en este tipo de roca, la concentración de radón en el interior de las casas construidas después de quemar ladrillos supera el valor inicial, oscilando entre 78 y 331,4 bq·m-3. En la misma zona, las casas construidas con diferentes materiales de construcción tienen diferentes concentraciones de radón en el interior. Por ejemplo, la concentración de radón en el interior de las casas de ladrillo carbonizado en Lantian es 1,8 veces mayor que la de las casas de ladrillo azul, y la de las casas de ladrillo hueco en Yixian es 1,3 veces mayor. Vale la pena señalar que las concentraciones de radón en interiores en bungalows o casas con estructuras civiles también son altas. Esto se debe a que la concentración de radón en el suelo local es alta y no hay ningún obstáculo para que el radón entre en la habitación, lo que hace que la concentración de radón en el aire sea incluso mayor que la de las casas construidas con ladrillos carbonizados. Se puede observar que el tipo de materiales de construcción tiene una gran influencia en la concentración de radón en interiores.

En 1986, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) fijó el nivel de efecto del radón en interiores en 148 bq·m-3 (4 PCI·L-1), pero los ladrillos carbonizados, las casas de adobe y otros edificios en Área de Huangshan Las concentraciones de radón en interiores son generalmente superiores o cercanas al nivel de acción del radón, y los departamentos de salud deben tomar las medidas de intervención necesarias.

3.3 Agua doméstica

El radón tiene cierta solubilidad en agua. Debido a que la vida media del radón es de 3,824 días, la mayor parte del radón no se ha descompuesto antes de que el agua del grifo ingrese a la sala desde la tubería de gestión de la planta de agua. Por lo tanto, la liberación de radón en el agua también es un factor a la hora de suministrar radón en interiores. Si el agua doméstica proviene de fuentes subterráneas, es más probable que la concentración de radón en el agua sea mayor que en el agua superficial. Cuando la concentración de radón en el agua es superior a 10 kbq·m-3, no se puede ignorar el impacto del agua en la concentración de radón interior.

3.4 Carbón y gas natural

El carbón y el gas (gas natural, gas licuado de petróleo, gas de hulla) contienen altas concentraciones de uranio y radio. Las vastas áreas rurales y urbanas de China todavía utilizan carbón como combustible principal, y muchas ciudades han pasado al gas natural como energía. Se ha determinado que después del transporte mixto, el contenido de radón en el gas natural en la boca del pozo de producción es de aproximadamente 0 ~ 50 kbq·m-3, y el contenido de radón en el gasoducto es de aproximadamente 0,04 ~ 2 kbq·m-3. Si el contenido de radón en la tubería es de 1 kbq·m-3-3, suponiendo que el consumo de gas sea de 2 m3 por día, se pueden descargar 2000 Bq de gas radón al interior. Los cambios de uranio y radio en el gas licuado de petróleo y el gas de carbón son básicamente los mismos que en el gas natural.

En resumen, los medios causantes de la contaminación por radón en interiores son principalmente el suelo y los materiales de construcción. Si la casa está bien ventilada, el aire interior se puede intercambiar con el aire exterior y la concentración de radón se puede reducir al nivel de radón atmosférico; por el contrario, utilice equipos de aire acondicionado, materiales aislantes o aire circulante en la sala de estar; Haga que la sala de estar esté en un ambiente relativamente cerrado. El radón no se puede descargar al aire libre a tiempo. La reducción de la tasa de ventilación aumentará la exposición al radón de 2 a 8 veces, aumentando así considerablemente la incidencia de cáncer de pulmón.

Los peligros y la protección del radón y su descendencia

4.1 Los peligros del radón y su descendencia

Los resultados de la investigación muestran que la proporción de radón inhalado es mayor que la el del consumo humano de radón, el hijo del radón es más nocivo para el cuerpo humano que el propio radón. Después de que la progenie del radón ingresa a los pulmones desde el tracto respiratorio en forma de aerosoles, la mayoría de ellos se depositan en los pulmones y una pequeña cantidad puede excretarse hacia arriba a través de la tráquea. Las sustancias con alta solubilidad se disuelven en el líquido tisular y ingresan a la sangre a través de la membrana alveolar. Las partículas insolubles también pueden ingresar directamente a los ganglios linfáticos y a la sangre sin pasar por ningún intermediario. Según el experimento "Modelo pulmonar" de la ICRP (Comisión Internacional de Protección Radiológica), el 80% de las partículas de 10 μm quedan atrapadas en la nasofaringe, casi todas las partículas de 3 a 5 μm quedan atrapadas en el tracto respiratorio superior y el 90% de las de 1 a 5 μm quedan atrapadas en el tracto respiratorio superior. Las partículas de 1,5 μm quedan atrapadas en la nasofaringe. Atrapadas en los bronquios pulmonares, las partículas de menor diámetro pueden inhalarse hacia el tracto respiratorio profundo. Después de que el radón y sus descendientes ingresan al cuerpo humano, emiten rayos A, sometiendo al cuerpo humano a una cierta cantidad de dosis de radiación interna.

Debido a que las personas permanecen en interiores durante mucho tiempo, la concentración de radón en interiores es mayor que en exteriores, y la dosis de radiación natural del radón y su progenie en el aire interior es mucho mayor que en exteriores.

La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) estima que el número de muertes causadas por la exposición al radón en interiores es de 7.000 a 30.000 cada año, solo superado por la conducción en estado de ebriedad y superior al número de muertes causadas por ahogamiento e incendios. y accidentes aéreos. Si se combina con el tabaquismo, el riesgo de radón de los fumadores es de 15 a 20 veces mayor que el de los no fumadores. La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) reconoce que el radón y sus derivados de vida corta son carcinógenos humanos sin umbral.

4.2 Límites de exposición a la progenie del radón y niveles de acción del radón

Para reducir el daño del radón y su progenie al cuerpo humano, China y el mundo han formulado las normas correspondientes.

Para las minas, la NPRB británica (National Radiation Protection Bureau) recomienda limitar la exposición al radón en cuevas y minas abandonadas, y propone un valor de edad de 106 bq·m-3h (222 rn, coeficiente de equilibrio 0,4). ), que es equivalente a 1WLM. El informe ICRP-32 de 1981 se fijó en 4,8 WLM por año, que fue adoptado por los GB4792.84 y GB8703.88 de mi país. Con base en los datos epidemiológicos del informe ICRP-65 de 1993, se determinó que los mineros trabajaron durante cinco años con un promedio de 4WLM por año (consistente con el valor de 1971), es decir, 2000 horas de trabajo por año, con un coeficiente de equilibrio de 0,4, equivalente a 3000 bq L-1. Si funcionan durante un año,

Para el radón interior, el Reino Unido propuso por primera vez el concepto de niveles de acción en 1987, es decir, cuando la concentración de radón interior supera el nivel de acción, los propietarios de viviendas deben tomar medidas inmediatas. para reducir la concentración de radón. Con este fin, muchos países del mundo han formulado estándares correspondientes (Tabla 6).

Tabla 6 Nivel Internacional de Control de Radón en Interiores (BQ·m-3)

Además, mi país formuló las "Normas de Protección Sanitaria para Edificios Subterráneos y Agua Geotérmica" en 1996: el nivel de acción de los edificios subterráneos es de 400 bq·m-3, y el límite superior de los edificios subterráneos que se construirán es de 200 bq·m-3, y el nivel de control de radón en el agua geotérmica civil es de 50 000 bq·m-3; de agua industrial es de 100 kbq·m-3-3, el agua medicinal es de 300 kbq·m-3.

4.3 Protección contra el radón

Para reducir la inhalación de radón y sus descendientes en el cuerpo humano, se debe reducir la concentración de radón en el aire, y la clave del problema es reducir al máximo la liberación de sustancias que proporcionan fuentes de radón. La concentración de radón, y tomar diferentes medidas de prevención y reducción del radón según la situación real.

En áreas mineras de uranio y no uranio y sitios subterráneos, el radón y su progenie se pueden reducir eficazmente mejorando el sistema de ventilación, instalando equipos de eliminación de polvo de reducción de radón y cooperando con el monitoreo y la protección del radón. Por ejemplo, después de que Francia fortaleciera el control del radón, la concentración promedio de radón subterráneo descendió de 1971 a 1,18 WL en 1973 a 0,11 WL en 1975, y la proporción de trabajadores expuestos a 0,3 WL aumentó del 22%.

En unidades médicas e industriales que utilizan agua geotérmica y termal, el personal debe fortalecer la conciencia de autoprotección consultando los límites de protección ocupacional y usando máscaras protectoras de alta eficiencia cuando sea necesario. Hay muchas formas de reducir el radón en el lugar de trabajo, como la ventilación local; el sellado y reciclaje del agua de las tuberías; el uso de calefacción para expulsar el radón y la separación manual del radón del agua para filtrar y filtrar el radón del agua; adsorbido a través de carbón activado y dispositivo de membranas de ultrafiltración, etc. para adsorción. , puede lograr el propósito de reducir el radón y eliminar el radón.

La contaminación por radón en interiores es un motivo de preocupación para todo el público. En una zona residencial a construir, primero es necesario investigar si el área es un área de alta distribución de radón y seleccionar un área con bajo nivel de radón como base de construcción. Si no se pueden evitar las áreas con alto contenido de radón, se deben usar tanto como sea posible ladrillos y materiales de construcción con bajo contenido de uranio y radio, y el piso de la casa debe estar hecho de materiales con buenas propiedades de sellado. Por ejemplo, los pisos de cemento son más efectivos para prevenir el radón que los pisos de madera. En las casas construidas, los posibles huecos en las paredes, pisos y tuberías deben sellarse con materiales para bloquear el paso del radón a la habitación, ventilación de ventanas y ventilación mecánica (como; como ventiladores, ventiladores eléctricos), purificadores de aire, ambientadores, etc. Incluso en habitaciones con aire acondicionado, las ventanas deben abrirse periódicamente para ventilar. Cuando se utiliza gas o carbón, se debe utilizar al mismo tiempo un ventilador o una campana extractora para expulsar el gas radón y los vapores de aceite al exterior. En resumen, el aire interior y exterior debe intercambiarse periódicamente para reducir la contaminación por radón en interiores.

Estados Unidos, Reino Unido, Canadá y otros países llevaron a cabo estudios a gran escala sobre el radón en interiores en la década de 1990, que desempeñaron un papel positivo en la promoción de la protección contra el radón en interiores. Acaba de comenzar el trabajo sobre el radón interior en nuestro país.

En junio de 1995, el Ministerio de Salud y el Ministerio de Minas establecieron conjuntamente el "Grupo Líder para la Vigilancia y Prevención del Radón", que se encargará de coordinar los estudios nacionales de transferencia de radón, la vigilancia del radón en interiores, la evaluación de los peligros del radón, la investigación y la consulta sobre la prevención del radón. , recopilar información relevante y llevar a cabo la cooperación regional e internacional. Por lo tanto, promoverá en gran medida el trabajo de prevención del radón en interiores de mi país, mejorará la calidad de vida y protegerá la salud pública.

Durante el proceso de redacción, este manuscrito recibió un gran apoyo y ayuda del ingeniero senior Zeng y del investigador Huang Huaizeng. ¡Estoy profundamente agradecido!

Referencia

Xu Keqin, Tu Guangchi. Relación entre geología del granito y mineralización. Nanjing: Prensa de ciencia y tecnología de Jiangsu, 1986.

Artículo ·. Estratigrafía china (4): Cámbrico de China. Beijing: Geology Press, 1981.

Wang Zuoyuan. Caracterización y estimación de dosis de radón y sus hijas. Radiación y protección de China, 1984, 4(3)

Meng·. Una revisión de la investigación sobre el radón y su progenie. Medicina extranjera (Radiología y medicina nuclear), 1988, 12(4)

Sun Shiquan. Algunos datos de un estudio epidemiológico sobre el radón en interiores y el cáncer de pulmón residente. Boletín de protección radiológica, 1993, (3)