Danas je više manje općeprihvaćeno stajalište znanstvenika kako preko 60% doze zračenja koje pojedini stanovnik Zemlje godišnje prosječno primi iz prirodnih izvora radioaktivnosti potječe od radona (Rn). Radon je radioaktivni plemeniti plin bez boje, mirisa i okusa i slobodno se širi atmosferom u kojoj ga nalazimo u najrazličitijim koncentracijama. Nakon pušenja, smatra se najčešćim uzrokom raka pluća.
U prirodi su poznata tri radioaktivna izotopa radija koji nastaju u raspadnim nizovima početnih (primordijalnih) radioaktivnih elemenata:
- Izotop radona 222 (222Rn) nastaje u raspadnom nizu uranija 238 (238U). Radon ima vrijeme poluraspada (t1/2) od 3,82 dana (Slika 1)
- Izotop radona 220 (220Rn) koji nastaje u raspadnom nizu torija 232 (232Th), poznatiji je pod nazivom toron, a vrijeme poluraspada (t1/2) mu je 55,6 sekunda (Slika 2)
- Izotop radona 219 (219Rn) nastaje u raspadnom nizu uranija 235 (235U). Poznatiji je pod nazivom aktinon, vrijemepoluraspada (t1/2) mu je svega 3,96 sekunda (Slika 3)
Svi ovi plinoviti izotopi radona nastaju alfa raspadom odgovarajućih izotopa radija (Slike 1, 2 i 3) te se nakon toga daljnjim alfa i beta raspadima preko niza radioizotopa raspadaju u neki od stabilnih izotopa olova (206Pb, 207Pb i 208Pb).
Jedan od najzanimljivijih članova uranijevog niza (Slika 1) je plemeniti plin radon (222Rn) koji nastaje alfa raspadom 226Ra, a nalazimo ga posvuda u zemljinoj kori (Slika 4). Količina nastalog radona u stijenama i tlu ovisi o sadržaju uranija i radija u njima. Većina nastalog radona ostaje zarobljena unutar kristalnih rešetki minerala u kojima nastaje i tu se dalje raspada sve do stabilnog olova. Ipak manji dio radona napušta kristalnu rešetku te uspijeva različitim prijenosnim mehanizmima prevaliti put iz mineralnih struktura stijena i tla do površine Zemlje stoga što je njegovo vrijeme poluraspada od 3,82 dana dovoljno dugo da omogući migraciju u atmosferu. Radon iz razdrobljenih stijenskih masa i tla najprije migrira u okolne medije, podzemnu vodu ili zrakom ispunjene pore između čestica, odakle kasnije može dospjeti u atmosferu (Slike 5). Značajnu ulogu u migriranju radona iz čestica tla ili stijena u vodom ili zrakom ispunjene međuprostore imaju mikropore nanometarskih dimenzija, oštećenja izazvana alfa raspadima u kristalnim strukturama i mala udaljenost atoma 226Ra od površine čestica.
Procjenjuje se da u porni prostor između čvrstih čestica može dospjeti između 1% i 80% u njima nastalog radona. Atomi radona gibaju se tlu uz pomoć plinova ili vode prisutne u tlu, a mehanizam prijenosa kroz tlo i do prizemnih slojeva zraka ovisi o razlikama u koncentraciji (difuzija), temperaturi (konvekcija) ili tlaku zraka (advekcija) u tlu. Dakle, u ovisnosti o razlikama u tlaku i meteorološkim uvjetima, radon iz pornih prostora može dospjeti do površine i ući u atmosferu (Slika 5).
Prosječna brzina oslobađanja radona iz zemljine površine, pri koncentraciji 226Ra u tlu od 1 Bq/kg, iznosi tek 0,001 Bq/m2 sekundi. Radon se raspršuje u atmosferi raspadajući se preko kratkoživućih potomaka u 210Pb s vremenom poluraspada od 22 godine. Na taj se način generira stalni prirodni atmosferski ispust 210Pb i njegovih potomaka 210Bi i 210Po (Slika 1). Oborine “ispiru atmosferu” te stoga tijekom padanja kiše koncentracije većine članova raspadnog podniza radona na površini Zemlje višestruko porastu. Na taj način, slikovito rečeno, radioaktivno olovo 210Pb, koje svoje porijeklo vuče iz atoma 238U koji se raspao u tlu negdje usred Afrike, može dospjeti na neki otok ili morsko dno usred Tihog oceana.
Zbog prisutnosti radionuklida nastalih raspadima radona u atmosferi i njihovog deponiranih na tlo padanjem kiše ili snijega brzina doze se tijekom svega nekoliko desetaka minuta može gotovo udvostručiti u odnosu na prethodne vrijednosti da bi se, nakon prestanka oborina, tijekom narednih par sati vratila odnosno smanjila na prethodnu vrijednost. Razlog su veoma kratka vremena poluraspada radonovih potomaka koje oborine “isperu iz atmosfere”. Naime, glavnina doprinosa porastu ambijentalne brzine doze tijekom oborina dolazi od radonovih potomaka (Slika 1).
Vremena poluraspada Torona (220Rn) iz torijevog raspadnog niza i Aktinona (219Rn) te njihovih potomaka (Slike 2 i 3) prekratka su da bi imali značajnijeg udjela u ukupnoj koncentraciji radona u atmosferi.
Obzirom da je kao plemeniti plin izrazito “nesklon” reakcijama s drugim elementima i veoma podložan migraciji, radon se često koncentrira odnosno nakuplja u prostorima u kojima nema ventilacije ili je ona slaba (zatvorene prizemne prostorije općenito, podrumski prostori, rudnici, špiljski sustavi i slično). Radon u te prostore dospijeva kako iz tla i stijenske podloge na kojima se građevine nalaze tako i iz građevinskog materijala (zidova i podova).
Koncentracije radona u prizemnim slojevoma atmosfere obično se kreću između 5 i 15 Bq/m3. Ako nema vjetra, koncentracije su veće, ukoliko je u prizemnom sloju temperaturna inverzija koncentracije radona su također u porastu. Slično se dešava i kada tlak zraka opada, a tla su suha.
Za vjetrovita vremena, uz povišenu vlažnost tla i porast tlaka zraka koncentracije radona u prizemnom sloju zraka su u pravilu niže. Koncentracije radona unutar zgrada su u pravilu znatno više od koncentracija u slobodnoj atmosferi i kreću se u veoma širokom rasponu od < 10 do i preko 10 000 Bq/m3. Najveće koncentracije radona mjerene su pornom zraku tla (crvenice) Istre i Slovenije (nerijetko i preko 250 000 Bq/m3), u nekim rudnicima (i preko 150 000 Bq/m3), u špiljama (12 000 Bq/m3 u Postojnskoj jami, i preko 6 000 Bq/m3 u špiljama Vrelo kod Fužina i Biserujka na otoku Krku) te postrojenjima za aeriranje podzemne vode.
Obzirom da je kao alfa emiter izrazito opasan po ljudsko zdravlje, referentna razina za radon u zatvorenim prostorima i na radnim mjestima ne bi trebala prelaziti 300 Bq/m3, kao što je propisano osnovnim sigurnosnim standardima za zaštitu od opasnosti koje potječu od izloženosti ionizirajućem zračenju (Direktiva 2013/59/Euratom) za sve zemlje članice EU. Dodatno propisana su ograničenja koncentracije pojedinih radionuklida u građevnim proizvodima. Najlakši način smanjenja koncentracije radona unutar zatvorenih prostora je redovito provjetravanje.
Pritom valja imati na umu da koncentracija radona od 300 Bq/m3 u zraku kojeg udišemo za sat vremena rezultira efektivnom dozom od 1 mikro siverta (1 μSv).
Tijekom proteklih nekoliko godina mjerene koncentracije radona u pitkim vodama u Hrvatskoj su se redovito kretale ispod 100 Bq/l (parametarska vrijednost). Akcijska vrijednost za smanjenje koncentracije radona u vodi je 1 000 Bq/l. Radon se efikasno “uklanja” iz vode aeriranjem.
Dodatne informacije o radonu, njegovom utjecaju na zdravlje i izmjerenim koncentracijama možete radona u kućama možete doznati na poveznici MUP-a Ravnateljstva civilne zaštite.
English 
Croatian