Do strony tytułowej     
         Bibliografia
Radiometr górniczy typ RGR-40     
          AlfaGuard model PQ2000

      Wszystkie organizmy żywe na Ziemi narażone są na oddziaływanie z promieniowaniem jonizującym, pochodzącym zarówno ze źródeł ziemskich i z kosmosu, naturalnych i wytworzonych przez człowieka. Największą dawkę otrzymujemy w wyniku wdychania powietrza, w którym znajduje się radon.

Jak prezentują wykresy obok, statystyczny Polak otrzymuje w wyniku promieniowania dawkę w wielkości około 2,6 mSv w ciągu roku. Od radonu pochodzi przeszło 50% tej wielkości - 1,4 mSv. Od wszystkich innych źródeł, sztucznych i naturalnych, w sumie pochodzi 1,2 mSv. Dlatego tak istotną sprawą jest poznanie wpływu radonu na organizmy żywe, poznanie metod pomiaru jego stężenia oraz sposobów eliminowania go z otaczającego nas środowiska.

     Radon występuje w przyrodzie w postaci trzech izotopów promieniotwórczych. Izotopy te powstają w trzech naturalnych szeregach promieniotwórczych:

²³⁸U------>²²⁶Ra------>²²²Rn (T^1/2=3.8 dnia)

²³⁵U------>²²³Ra------>²¹⁹Rn (T^1/2=3.9s)

²³²Th------>²²⁴Ra------>²²⁰Rn  (T^1/2=55s)

Ze względu na czas połowicznego rozpadu, decydujący wpływ na stężenie radonu w powietrzu ma izotop ²²²Rn [2]. W wyniku rozpadu, któremu towarzyszy emisja cząstek alfa, powstają promieniotwórcze pierwiastki: polon, bizmut i ołów. To one, jak również cząstki alfa stanowią realne zagrożenie dla zdrowia człowieka. Radon jest gazem szlachetnym a więc nie wchodzi w reakcje z innymi związkami, jest bezbarwny, bez zapachu i smaku. Powstaje z rozpadu radu znajdującego się głównie w podłożu. Zawartość radonu w powietrzu wynosi około 4,5*10^-17 % wag. Całkowitą ilość radonu w kontynentalnej części skorupy ziemskiej ocenia się na 9000 ton [18].
Głównym źródłem radonu w atmosferze jest radon wydostający się z gleby. Po wydostaniu się z gleby następuje bardzo szybka ekspansja i rozrzedzenie. Efektem tego jest gwałtowny spadek stężenia gazu. Tak więc emisja radonu zależna jest nie tylko od miejsca, lecz również od warunków atmosferycznych, takich jak:
      - ciśnienie
      - siła i kierunek wiatru
      - lokalne turbulencje powietrza
      - wilgotność przypowierzchniowej warstwy ziemi
      - obecność pokrywy śnieżnej [16]

Tak więc uogólnione wartości stężenia radonu w powietrzu wynoszą:
      nad kontynentami - 3,72 Bq/m³
          nad wyspami i brzegami mórz - 0,37 Bq/m³
      nad oceanami - 0,037 Bq/m³ [2]

Ponieważ, jak pokazują powyższe dane, radon pochodzi głownie z radu zawartego w podłożu, lokalne stężenia radonu zależą od rodzaju podłoża (stężenie zakłócone jest poprzez warunki atmosferyczne).  Poniższa tabela pokazuje koncentrację uranu i radu w podłożu

Tabela nr 1. Koncentracja uranu i radu w skałach - [20]

Mapa obok przedstawia stężenie radonu ²²²Rn w powietrzu atmosferycznym. Wykonana została na podstawie wyników pomiarów wykonanych w 260 ogródkach meteorologicznych stacji i posterunków Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej, rozmieszczonych na terenie całej Polski [8].

Podobnie jak w przypadku radonu w powietrzu atmosferycznym, zawartość izotopu ²²²Rn w powietrzu wewnątrz budynków pochodzi głównie od rodzaju podłoża. Budowa domów wymaga kopania fundamentów, a więc dotarcia do głębszych warstw gleby, gdzie stężenie radonu jest często wyższe. Po wybudowaniu domu powstaje różnica ciśnień "wysysająca" radon z gruntu, jest to tzw. "efekt kominowy". Typowymi miejscami wnikania radonu do pomieszczeń są:
      - pęknięcia i szczeliny wylewki betonowej, stanowiące podłoże budynku
      - luki i szpary konstrukcyjne budynku
      - pęknięcia w ścianach mające bezpośredni kontakt z podłożem
      - szczeliny w ścianach
      - nieszczelności wokół rur kanalizacyjnych [2]

Również materiały użyte do budowy, mają wpływ na zawartość radonu:

Tabela nr 2. Koncentracja radu w materiałach budowlanych - [7]

Jakkolwiek więc radon znajdujący się w powietrzu wewnątrz pomieszczeń głównie pochodzi z podłoża, nie należy lekceważyć innych źródeł jego pochodzenia o czym świadczą wyniki w poniższej tabeli.

Tabela nr 3. Źródła radonu w powietrzu wewnątrz budynku (statystycznego), przy założeniu wietrzenia co godzinę - [21]

Mapa przedstawia stężenie izotopu ²²²Rn w powietrzu wewnątrz budynków mieszkalnych na terenie Polski [8].

     Pomiarów stężenia radonu dokonuje się przy pomocy specjalnych detektorów. Mogą to być detektory śladowe lub oparte na zasadzie działania komory jonizacyjnej.
Pierwszy typ oparty jest na zasadzie działania "kliszy fotograficznej". W małym pojemniczku umieszcza się plastykową płytkę, na której radioaktywne atomy radonu pozostawiają ślady. Ślady te są widoczne dopiero po obróbce chemicznej. Na podstawie liczby śladów można określić stężenie radonu w mieszkaniu. Detektory tego typu są w krajach zachodnich dostępne od wielu lat. Pomiar polega na ustawieniu detektora w odpowiednim punkcie mieszkania, a następnie na oddaniu detektora do specjalnego laboratorium. W laboratorium plastikowa płytka zostaje poddana obróbce chemicznej, a ślady zliczone. Po kilku dniach uzyskuje się wynik stężenia radonu w pomieszczeniu.

Komory jonizacyjne są detektorami dokonującymi samodzielnie pomiar oraz obróbkę wyników, tak że wynik - stężenie radonu w powietrzu wyświetlany jest na ekranie urządzenia w ciągu kilkunastu minut. Detektory oparte na tej zasadzie są dość zaawansowanymi technicznie urządzeniami służącymi do prowadzenia ciągłego monitoringu w strefach szczególnego zagrożenia - np. kopalniach.
Poniżej znajdują się odnośniki, pod którymi prezentowane są szczegółowe zasady działania dwóch detektorów, wraz z parametrami systemów pomiarowych:

Radiometr górniczy typ RGR-40

AlfaGuard model PQ2000

     Koncentracja radonu w powietrzu atmosferycznym jest zwykle znikoma, problemem może być stężenie w pomieszczeniach zamkniętych. Przyjmuje się, że statystyczny mieszkaniec Polski 80% czasu spędza w pomieszczeniach zamkniętych, gdzie średnie stężenie radonu jest ośmiokrotnie wyższe niż w powietrzu atmosferycznym. Wprawdzie radon jako gaz szlachetny nie wchodzi w reakcje z innymi substancjami, jednakże zagrożenie dla zdrowia stanowią jego pochodne. Radon dostaje się do organizmu w procesie oddychania, następnie jest wydychany nie powodując bezpośrednio zagrożenia. W oskrzelach i płucach osadzają się radioaktywne pochodne radonu - polon, bizmut i ołów. Tu też następuje dalszy proces rozpadu, podczas którego emitowane są aktywne biologiczne cząstki alfa. Cząstki te, oddziałując z tkankami, po wielu latach mogą wywołać zaburzenia w oskrzelach i płucach, co prowadzić może do raka płuc [1],[5],[10].

Koncentracja radonu w pomieszczeniach zależy od wielu parametrów, od szybkości z jaką gaz dostaje się do wnętrza, od szczelności pomieszczenia i jakości wentylacji. Dlatego też, w cyklu dobowym obserwuje się duże wahania stężenia radonu.

Najprostszą metodą obniżania poziomu zawartości gazu w powietrzu jest wietrzenie pomieszczenia. Powoduje to, że stężenie radonu w mieszkaniach waha się nie tylko w zależności od pory dnia ale też roku.
Drugim sposobem na obniżenie stężenia radonu w pomieszczeniach jest uszczelnienie piwnic od podłoża. Należy odizolować pomieszczenia od podłoża poprzez uszczelnienie podłóg i otworów na instalacje sanitarne. Najlepszym materiałem jest silikon. Nie należy uszczelniać pomieszczeń mieszkalnych, większe korzyści w obniżaniu stężenia przyniesie samoistna wentylacja.

Należy również ograniczyć palenie tytoniu w pomieszczeniach zamkniętych, ponieważ wówczas dostaje się do naszych płuc większa dawka radonu. Zwiększa to zagrożenie zdrowia wszystkich osób przebywających w pomieszczeniu [10].

     Radon jako gaz otacza nas zewsząd i nie jest możliwe wyeliminowanie go z otaczającego nas środowiska. Tym istotniejszą sprawą jest poznanie wpływu radonu na organizmy żywe oraz poznanie metod pozwalających na ograniczenie negatywnych skutków jego oddziaływania. Sam radon, jako gaz szlachetny, nie stanowi bezpośredniego zagrożenie dla zdrowia  człowieka, problem stanowią radioaktywne pochodne - polon, ołów, bizmut oraz cząstki alfa. Te ostatnie są odpowiedzialne za schorzenia dróg oddechowych prowadzących do raka płuc i krtani. Na szczęście, dzięki działaniom obronnym organizmów żywych ( oczyszczanie śluzowo-rzęskowe) oraz niskiemu stężeniu radonu w powietrzu, ryzyko chorób nowotworowych układu oddechowego jest niewielki. Dużo większe ryzyko ponoszą palacze tytoniu, w ich przypadku obserwuje się wydłużenie fazy oczyszczania płuc, a więc tkanka jest narażona na dłuższy kontakt z radioaktywnymi pochodnymi radonu.
Największy problem stanowi radon w kopalniach węgla kamiennego oraz uranu. Już w XV wieku opisano chorobę występującą u górników kopalni w Scheenbergu w Niemczech i w Joachimstachlu w Czechach. W 1878 r. chorobę tę rozpoznano jako rak płuc, jednak dopiero w 1921 r. wyrażono przypuszczenie, że przyczyną tego schorzenia jest wdychanie radonu [2]. Dopiero badania przeprowadzone na zwierzętach w uniwersytecie w Rochester Shapiro i Pale potwierdziły te przypuszczenia, równocześnie wykazując, że sam radon nie stanowi zagrożenia a nowotwory wywoływane są przez jego pochodne. Obecnie prowadzone są dalsze badania mające na celu określenie ryzyka chorób nowotworowych wywołanych wysokim stężenia radonu w powietrzu.

      W Polsce badania stężenia radonu w pomieszczeniach zamkniętych nie są robione regularnie. Przeprowadzone jak dotąd badania wykazały, że waha się ono od 4 do 600 Bq/m³, a najwyższą wartość zarejestrowano w okolicach Jeleniej Góry. Średnia wartość stężenia radonu wynosi około 40 Bq/m³. Uwzględniając różne typy zabudowań, domki jednorodzinne parterowe i piętrowe a także wieżowce, na badanych terenach oszacowano, że średnia dawka promieniowania od radonu wynosi w Polsce 1,4mSv. Stanowi to ponad 50% dawki promieniowania jaką przeciętny Polak otrzymuje w ciągu roku od wszystkich źródeł.
Od 1995 roku, w Polsce nie będzie można oddawać do użytku pomieszczeń mieszkalnych, w których stężenie radonu jest wyższe niż 200 Bq/m³.