Невидимий вбивця
У XV? столітті європейських медиків ставила в глухий кут аномально висока смертність від легеневих захворювань серед працівників шахт, які видобувають залізо, поліметали і срібло. Загадковий недуга, що отримав назву "гірської хвороби", вражав шахтарів в п'ятдесят разів частіше, ніж середнього обивателя. Тільки на початку XX століття, після відкриття радону, саме його визнали причиною стимулювання розвитку раку легенів гірників Німеччини та Чехії.Що таке радон? Тільки негативний вплив він надає на організм людини? Щоб відповісти на ці питання, варто згадати історію відкриття і вивчення цього таємничого елемента.
Еманація - означає "закінчення"
Першовідкривачем радону прийнято вважати англійського фізика Е. Резерфорда. Саме він у 1899 році помітив, що препарати на основі торію крім важких ?-частинок випромінюють безбарвний газ, що приводить до підвищення рівня радіоактивності навколишнього середовища. Дослідник назвав передбачуваний речовина еманацією торію (від emanation (лат.) - витікання) і присвоїв йому літерне позначення Em. Схожі еманації притаманні також препаратів радію. У першому випадку испускающийся газ отримав назву торон, у другому - радон. Надалі вдалося довести, що гази є радіонуклідами нового елемента. Виділити його в чистому вигляді вперше вдалося шотландському хіміку, Нобелівському лауреату (1904) Вільяму Рамзаю (спільно з Витлоу Гріємо) в 1908 році. Через п'ять років за елементом остаточно закріпилася назва радон і символьне позначення Rn.
Що таке радон?
У періодичній системі хімічних елементів Менделєєва Д. І. радон знаходиться в 18-й групі. Має атомний номер z=86. Всі існуючі ізотопи радону (35 з масовими числами від 195 до 230) радіоактивні і представляють певну небезпеку для людини. У природі трапляються чотири різновиди атомів елемента. Всі вони входять до складу природних радіоактивних рядів актиноурана, торію та урану - радію. Деякі ізотопи мають власні назви і їх, з історично сформованою традицією, називають еманаціями:Фізичні і хімічні властивості
В нормальних умовах радон - газ без кольору і запаху, присутність якого можна визначити тільки спеціальними приладами. Щільність - 981 м/л. Є самим важким (повітря легше в 75 разів), самим рідкісним і найдорожчим з усіх відомих на нашій планеті газів.Добре розчинний у воді (460 мл/л), але в органічних сполуках розчинність радону на порядок вище. Володіє ефектом флюоресценції, викликаним високої власної радіоактивністю. Для газоподібного та рідкого стану (при температурі нижче -62?З) характерно блакитне світіння, для кристалічного (нижче -71?З) - жовте або оранжево-червоне. Хімічна характеристика радону обумовлена його належністю до групи інертних ("благородних") газів. Йому властиві хімічні реакції з киснем і фтором деякими іншими галогенами. З іншого боку, нестійке ядро елемента є джерелом частинок високих енергій, що впливають на багато речовини. Вплив радону призводить до фарбування скла і порцеляни, розкладає воду на кисень, водень і озон, руйнує парафін і вазелін і т. д.
Отримання радону
Для виділення ізотопів радону досить пропустити над речовиною, що містить радій в тому чи іншому вигляді, струмінь повітря. Концентрація газу в струмені буде залежати від багатьох фізичних факторів (вологості, температури), від кристалічної структури речовини, його складу, пористості, однорідності і може коливатися від малих часток до 100%. Зазвичай використовують розчини бромистого або хлористого радію в соляній кислоті. Тверді пористі речовини застосовують набагато рідше, хоча радон при цьому виділяється більш чистим. Отриману газову суміш очищають від парів води, кисню і водню, пропускаючи її через розпечену мідну сітку. Залишок (1/25000 від початкового об'єму) конденсують рідким повітрям і конденсату видаляють домішки азоту, гелію і інертних газів. Для замітки: в усьому світі за рік виробляється лише декілька десятків кубічних сантиметрів хімічного елемента радону.Поширення в природі
Ядра радію, продуктом поділу яких є радон, що в свою чергу утворюються при розпаді урану. Таким чином, основне джерело радону - грунти і мінерали, що містять уран і торій. Найбільш висока концентрація цих елементів у магматичних, осадових, метаморфічних породах, темноцветних сланцях. Газ радон внаслідок своєї інертності легко покидає кристалічні решітки мінералів і за пустот і тріщин в земній корі легко поширюється на великі відстані, виділяючись в атмосферу.Крім того, грунтові, міжпластові води, омиваючи такі породи, що легко насичуються радоном. Радонова вода і її певні властивості використовувалися людиною задовго до відкриття самого елемента.
Друг чи ворог?
Незважаючи на тисячі наукових і науково-популярних статей, написаних про це радіоактивний газ, однозначно відповісти на питання: "Що таке радон і яке його значення для людства?" представляється скрутним. Перед сучасними дослідниками стоять, як мінімум, дві проблеми. Перша полягає в тому, що у сфері впливу випромінювання радону на живу матерію він одночасно є шкідливим та корисним елементом. Друга - у відсутності достовірних засобів реєстрації і моніторингу. Існуючі на сьогоднішній день детектори радону в атмосфері, навіть найсучасніші і чутливі, при повторенні вимірювань можуть видавати результати, різняться в кілька разів.Обережно, радон!
Основну дозу радіації (понад 70%) у процесі життєдіяльності людина отримує завдяки природним радіонуклідам, серед яких лідируючі позиції належать безбарвному газу радонові. В залежності від географічного розташування житлового будови, його "внесок" може становити від 30 до 60%. Постійне кількість нестабільних ізотопів небезпечного елемента в атмосфері підтримується безперервним надходженням із земних порід. Радон має неприємну властивість накопичуватися всередині житлових і громадських приміщень, де його концентрація може збільшуватися в десятки і сотні разів. Для здоров'я людини небезпеку становить не стільки сам радіоактивний газ, скільки хімічно активні ізотопи полонію 214 Po і 218 Po, що утворюються в результаті його розпаду. Вони міцно утримуються в організмі, згубно впливаючи внутрішнім ?-випромінювання на живу тканину. Крім астматичних нападів задухи і депресивного стану, запаморочення і мігрені, це загрожує розвитком раку легенів. У групу ризику входять працівники уранових шахт і гірничо-збагачувальних комбінатів, вулканологи, радонотерапевти, населення несприятливих районів з високим вмістом радонових похідних в земній корі і артезіанських водах, радонових курортів. Для виявлення таких територій становлять карти радоноопасности, застосовуючи геологічні та радіаційно-гігієнічні методи.
Способи захисту
В останнє десятиліття, за прикладом західних сусідів, необхідні противорадоновие заходу стали поширюватися і в країнах колишнього СНД. З'явилися нормативні документи (Санпін 261., СП 261.) з чіткими вимогами щодо забезпечення радіаційної безпеки населення. До основних заходів по захисту від грунтових газів і природних джерел випромінювання відносяться:
Радиомедицина
Що таке радон, наші предки не знали, але ще славні вершники Чингісхана лікували свої рани водами джерел Белокурихи (Алтай), насиченими цим газом. Справа в тому, що в мікродозах радон робить позитивний вплив на життєво важливі органи людини і центральну нервову систему. Вплив радонових вод прискорює обмінні процеси, завдяки чому пошкоджені тканини відновлюються значно швидше, нормалізується робота серця і системи кровообігу, зміцнюються стінки судин. Курорти гірських районів Кавказу (Єсентуки, П'ятигорськ, Кисловодськ), Австрії (Гаштейн), Чехії (Яхимов, Карлові Вари), Німеччини (Баден-Баден), Японії (Мисаса) здавна користуються заслуженою славою і популярністю. Сучасна медицина крім радонових ванн пропонує лікування у формі зрошення, інгаляції під суворим контролем відповідного спеціаліста.