CC BY
16EFECTELE MEDICO-BIOLOGICE ALE EXPUNERII LA RADON
Liubov CORETCHI, Denisii FURTUNA, Lilia CORETCHI, Serghei VÄRLAN, Alexandra CORNESCU, Ion BAHNAREL.
Centrul National de Sänätate Publicä
Summary
The Medical-Biological Effects of Radon Exposure
The present article seeks to investigate and describe the relevance of the problem of radon exposure and its biological effects when inhaled, the possible sources of radon and its maximum permissible concentration. The increasing number of lung cancer cases from radon exposure is an alarming sign for our society. Therefore, our main goal was to draw attention to the importance and necessity of knowing the radon level and its biological effects. This requires monitoring of radon gas, development and adjustment of legislative norms to national and international standards on the protection of population and workers occupationally exposed, which is a necessity and priority for the Republic of Moldova.
Key words: radon, exposure, radio-ecological monitoring, biological effects.
Резюме
Медико-биологические эффекты воздействия радона
В данной работе была исследована и описана актуальность проблемы биологических эффектов воздействиярадона, его возможные источники и его предельно допустимая концентрация. Возрастающее количество случаев рака легких от воздействия радона является тревожным сигналом для нашего общества. Поэтому главной целью было обратить внимание на то, как важно и необходимо знать уровень концентрации радона и его биологическое воздействие. Для этого необходимо проводить мониторинг радона, разработать нормативные акты и адаптировать их к национальным и международным стандартам по защите населения и профессионально подверженных экспозиции работников, что является необходимостью и приоритетом для Республики Молдова.
Ключевые слова: радон, облучение, радиоэкологический мониторинг, биологические эффекты.
Radonul este un gaz radioactiv cu efecte nocive asupra organismului uman. Este exhalat din diferite tipuri de roci, acu-mulandu-se in incáperile slab ventilate de unde poate fi u§or inhalat in plámani, astfel avand loc iradierea tesutului pleural. Radonul face parte din grupul de radionuclizi naturali alfa, deci efectele la inhalarea radionuclizilor alfa, determiná o acumulare a lor in plámani, dar pot fi transferati §¡ in alte tesuturi: ficat, schelet etc.
Printre radionuclizii alfa emitátori cu o pondere esentialá in fondul natural de radiatii prezintá 222Rn §i produ§ii sái de degradare, avand o localizare máritá in minele de uraniu. Radonul difuzeazá prin scoarta terestrá §i materialele de constructie, fiind abundent in atmosferá. Toxicitatea sa mare induce cancerul pulmonar, in special la fumátori, intre ace§ti factori stresogeni constatandu-se un efect de sinergism.
Conform cercetárilor recente, nivelele globale de expunere a populatiei la radiatii ionizante continuá sá creascá, fapt care cere reevaluarea periodicá a acestora. Rámane in continuare actualá problema radionuclizilor naturali, cum ar fi radonul, uraniul, poloniul, ruteniul §i alte elemente radioactive, care in concentratii sporite induc diferite tipuri de cancer, in functie §i de alti factori agravanti sau favorizanti [2, 3, 4, 10]. Peste 1,3 milioane de pacienti decedeazá anual in intreaga lume din cauza cancerului pulmonar. Incidenta de aparitie a cancerului pulmonar depinde foarte mult de momentul in care individul incepe a fuma, acesta fiind considerat principalul factor etiologic, sau de perioada in care este expus unor alti factori de risc, cum ar fi expunerea la radon [2].
Este necesará cunoa§terea actiunii radonului asupra organismului uman, monitorizarea nivelului lui la exalarea din sol §i adaptarea la normele nationale §i internationale pentru protectia populatiei §i a expu§ilor profesional, ceea ce reprezintá o priori-tate pentru Republica Moldova. ín RM, conform Normelor Fundamentale de Radioprotectie, concentrable maximal admisibile de radon in interiorul locuintelor constituie 200 Bq/m3 [10].
Nesupravegherea nivelului de radon in incáperile de risc - locuintele de la parter, cele fárá fundament; activitatea muncitorilor din mine, unde sunt expu§i la concentratii sporite de radon care contribuie la inráutátirea conditiilor de muncá - conditioneazá schimbarea pe viitor a indicilor generali §i profesionali ai morbiditátii, precum §i structura ei. De aceea, este necesar sá fie studiatá in continuare actiunea radonului asupra organismului in diferite conditii, pentru a elabora másuri de diminuare §i/sau neutralizare a expunerii la radon §i a lua decizii privind pástrarea §i fortificarea sánátátii.
Radonul este un gaz radioactiv (natural), prove-nit din dezintegrarea radiului, acesta, la rándul sáu, provenind din dezintegrarea uraniului. Radonul se gáse§te in soluri, roci §i apá §¡ nu poate fi detectat de cátre om. Radonul este a doua cauzá mondialá a imbolnávirii de cancer pulmonar, dupá fumat, dupá cum au arátat numeroase studii efectuate in ultimii ani in diverse zone ale lumii. Din punct de vedere chimic, radonul este cel mai greu gaz nobil, cu pro-prietáti asemánátoare celorlalte gaze nobile. El se supune legii dezintegrárii, avand un timp de injumá-tátire de 3,82 zile. Descendentii radonului se lipesc u§or de orice particulá de materie, astfel cá, dacá un atom de radon se dezintegreazá in sol, descendentii lui vor rámane prin§i, iar dacá dezintegrarea are loc in aer, produ§ii se imprá§tie in mediu. Gazul se acu-muleazá in spatii inchise §i prin inhalarea lui produce cancer pulmonar. Pentru prevenirea inhalárii lui, expertii sugereazá ventilarea eficientá a pivnitelor §i subsolurilor cu fante de extragere, deoarece simpla deschidere a ferestrelor nu este suficientá.
ín spatele denumirii se ascunde un gaz deosebit de nociv pentru sánátate, emis in mod natural de roci §i scoarta terestrá. Un gaz incolor, inodor, insipid si radioactiv ce poate pátrunde in casele noastre prin fisurile peretilor, prin pardoseli sau prin tevile de drenaj ale casei. Cand se vorbe§te despre poluarea domesticá, ne gandim imediat la praful din casá, la fum §i bacterii, dar in casele de locuit se ráspánde§te un alt agent deosebit de poluant - radonul.
Radonul este prezent in toate tipurile de sol §i de roci, precum §i in cáteva materiale de construc-tie care derivá din pámánt, cum ar fi argila, granitul sau tuful (de origine vulcanicá). Pericolul radonului constá in actiunea sa radioacivá, datoratá unui proces denumit „decáderea radioactiva". Acesta duce la eliberarea in mediul ambiental a particulelor de plumb, poloniu §i bismut [1, 5-8].
Dacá se inhaleazá in cantitáti crescute, acestea pot provoca daune serioase organismului, cum ar fi tulburári respiratorii, cancer la plámáni (4-8% din cazurile de cancer la plámani este cauzat de radon) sau leucemie. De obicei radonul trece prin fisurile microscopice din pardoseli §i prin intermediul in-stalatiilor hidraulice, sanitare §i electrice, fárá sá ne dám seama la ce risc ne supunem. Concentratii majore sunt depistate in subsolurile, demisolurile §i parterele caselor, insá mai des in minele subterane, unde se acumuleazá in cantitáti mari.
Aerisirea frecventá a spatiului de locuit poate duce la mic§orarea cantitátii de radon prin degajarea lui in aerul de afará. Este mult mai benefic insá sa se apeleze la serviciile speciali§tilor competent in domeniul radioprotectiei §i monitorizárii concen-
tratiei de radon din mediu de la Centrul National de Sánátate Publica.
Efectele radiatiilor ionizante se manifesta asupra ADN-ului celular, ARN-ului, proteinelor ce-lulare, celulelor, structurilor subcelulare, aparatului mitotic, nucleului celular, cromozomilor, diviziunii ce-lulare, metabolismului celular. Particulele alfa induc limfocitopenie, trombocitopenie, carcinogeneze §i aberatii cromozomiale prin acumularea în tesuturile limfatice. Plutoniul, spre deosebire de radon, are cele mai studiate efecte carcinogenetice, inducând cancer pulmonar, cancer hepatic, osteosarcom, tumori la gonade, frecvent întâlnite la minerii din minele de uraniu [15].
Cancerul pulmonar este una dintre principa-lele cauze de mortalitate datoratá neoplaziilor, atât în cazul bárbatilor, cât §¡ al femeilor. Prevalenta lui este depá§itá doar de cancerul de prostata §i de cel mamar, însa mortalitatea prin cancerul pulmonar nu este înca surclasatá de nici o alta malignitate.
Din cauza depistárii tardive, deseori în stadii depá§ite din punct de vedere terapeutic, doar 14% din pacientii diagnosticati ajung sá supravietuiascá o perioadá mai mdelungatá (5 ani). Cancerul pulmonar, ca §i alte neoplazii, este o afectiune ce se caracte-rizeazá prin cre§terea necontrolatá a celulelor în interiorul p^i^ni^r. Aceste celule formeazá în final o masá tumoralá care se diferentiazá de parenchimul sánátos adiacent. Astfel de tumori sunt periculoase prin faptul cá determiná un „furt" cronic de oxigen §i substante nutritive, dar §i printr-o compresie pe structurile sánátoase din jur. În plus, celulele neoplazice pot metastaza, determinând extinderea cancerului în structuri aflate la distantá de sediul principal.
Cel mai frecvent agent etiologic implicat în aparitia cancerului pulmonar este fumatul (activ, dar uneori §i pasiv). Totu§i, cancerul pulmonar apare §i la indivizii nefumátori, în aceste situatii fiind corelat cu expunerea mdelungatá la radon în diferite conditii, la poluarea exageratá a aerului din zonele industriale, din locuintele amplasate în zona de risc (mai jos de etajul doi) sau chiar cu factori genetici [9, 11, 12, 13].
Exalarea de radon în atmosferá depinde de par-ticularitátile geologice §i de caracteristicile solului. În studiile noastre preliminare am analizat ratele de exalare a radonului §i a toronului în relatie cu parti-cularitátile geologice, distributie de sol, umiditatea solului §i márimile particulelor din sol. Pe baza da-telor acumulate, în acest studiu am demonstrat cá generarea radonului este dirijatá §i de umiditatea aerului. În acest experiment a fost utilizat ca sursá de radon granitul §i particule de sol cu o márime
de 106 pm, folosind standarde in mreje. Umiditatea aerului a fost controlatá cu conditionarea ratiei de volum dintre aerul uscat §¡ aerul umed §¡ a fost introdusá in proba de sol. Radonul emis din proba de sol a fost másurat cu ajutorul detectorului semiconductor electrostatic de tip silicon (RAD-7, Durridge Co. Inc., USA). Astfel, apa absorbitá de particulele de sol cu radonul de exalare initial spore§te umiditatea. Toronul are aceea§i tendintá ca §i radonul, dar activitatea lui depinde mai putin de umiditatea relativá decat radonul.
ín Republica Moldova anterior nu a fost efectuat un aseme-nea studiu amplu al concentratii-lor de radon in sol, dar au fost in-registrate valorile concentratiilor acestuia in aer, in unele mine de extragere a pietrei din mai multe localitáti. Contributia inhalárii cu radon constituie 1,2 mSv din doza efectivá anualá per capita de ex-punere a populatiei la sursele de iradiere naturalá. Comisia Inter-nationalá pentru Radioprotectie (CIRP) §i Agentia International pentru Energia Atomicá (AIEA) recomandá utilizarea nivelelor de actiune exprimate in Bq/m3. ín cazul depá§irii nivelelor de actiune, proprietarii caselor sunt atentionati sá intreprindá másuri de reducere a nivelului radonului in locuintele lor.
Conform reglementárilor international, nivelele de refe-rintá ale concentratiilor de radon in interiorul incáperilor variazá intre 200 §i 600 Bq/m3, in unele tári fiind acceptate valori paná la 800 Bq/m3. Valorile sporite ale activitátilor de radon depistate in anumite zone pot pune in evidentá fie aglomerári de sub-stante radioactive, fie prezenta unor falii tectonice [14].
Cuantificarea concentratii-lor de radon din apartamentele
caselor-bloc de locuit de pe teritoriul mun. Chi§ináu, din unele incáperi ale institutiilor de stat (arhive, laboratoare, depozite), precum §i din unele mine de extragere a pietrei §¡ galerii subterane din satele Cricova, Mile§tii Mici §i mun. Chi§ináu constituie obiectivul principal in monitorizarea radonului [1, 5].
Analiza rezultatelor obtinute in timpul determinárii concentratiilor de 222Rn in probele de aer in 294 cazuri ne aratá cá valorile au fost cuprinse intre 15,0 §i 1930,0 Bq/m3. Astfel, in anul 1991 au fost realizate 40 de másurári. Valoarea maximá a cantitátii de 222Rn a constituit 50,0 Bq/ m3. ín 1992 - 100 de másurári, concentratia maximá de 222Rn fiind de 46,0 Bq/ m3. ín anul 1993 - 50 de másurári, concentratia maximá de 222Rn - 368,0 Bq/ m3. ín 1994 au fost prelevate §i cercetate 20 de mostre de aer, valorile cantitátii de 222Rn au constituit 29,0-42,0 Bq/m3. ín 1995 au fost analizate 55 de mostre, concentratia maximá de 222Rn fiind de 681,0 Bq/ m3. ín 1997 am cercetat 4 mostre, concentratia maximá depistatá a constituit 85,0 Bq/ m3. ín 1998 am cercetat 24 de mostre, inregistrandu-se valoarea maximá a concentratiei de 222Rn de 1930,0 Bq/m3. ín anul 1999 - 17 mostre, concentratia maximá - 172,4 Bq/m3. ín 2003 au fost prelevate 2 mostre, valorile concentratiilor de 222Rn au fost mai joase de 15,0 Bq/ m3. ín rezultatul másurárilor a fost elaboratá cartografierea valorilor obtinute (figurile 1, 2).
Fig. 1. Regiunile tárii in care au fost efectúate másurári ale concentratiilor de radon.
Conform Normelor Fundamentale de Radioprotectie. Cerinte Reguli Igienice (NFRP-2000, nr. 06.5.3.34 din 27.02.2001) din Republica Moldova, in edificiile exploatate activitatea echivalentá medie anualá de echilibru pe unitatea de volum a descendentilor radonului §i toronului in aerul edificiilor locative nu trebuie sá depá§eascá 200 Bq/m3 [10].
Fig. 2. Cartarea regiunilor RM cu concentratii sporite de radon.
Concluzii
1. Cartografierea activitätii radonului constituie o problemä prio-ritarä în întreaga lume, acest gaz fiind un factor de risc ce genereazä declan§area cancerului pulmonar.
2. Monitorizând concentratia de radon din Republica Moldova, putem conchide cä în majoritatea locurilor cercetate nivelurile nu au depä§it limitele admisibile de NFRP, dar în galeriile subterane, minele de extragere a pietrei de calcar §i în unele blocuri de locuit au fost depistate activitäti ce depä§esc aceste norme.
Bibliografie
1. Bahnarel I., Coretchi L., Chiruta I., Ursulean I., Some aspects of the radio ecologic monitoring in the Republic of Moldova, în Editia a Treia a Conferintei Internationale Chimie Ecologicâ - 2005, 20-21 mai, Chijinäu, 2005.
2. British Medical Journal, AFP, Paris, 2005.
3. Chiosilä Ion, Radiatiile§i viata, Bucurejti, 1998, p. 32-33.
4. Chirca L., Moldovan M., Aspectele clinice ale maladiilor la pacientii supu$i radiatiei în urma avariei de la Statia Atomicâ Cernobâl. Diagnosticul, trata-mentul§iprofilaxia lor, în Îndrumarmetodic, Chijinäu, 1996, p. 6.
5. Coretchi L., Bahnarel I., Coretchi L., Cornescu A., Streil Thomas, Radon mapping strategy in the Republic of MoldovaJThird European Congress of the International Radiation Protection Association. Helsinki, 14-18 June, 2010.
6. Cosma C., Jurcut T., Radonulîn diferiti factoride mediu din România.
7. Countess R.J., Rn-222 flux measurement with a charcoal canister, in Health Physics 31, 1976, p. 455-456.
8. Flore Alexandra-Mihaela, Rap-ort de Cercetare privind starea mediului în regiunea de dezvoltare Nord-Est în anul 2006, Universitatea: Babe^-Bolyai, Cluj-Napoca, p. 256-260.
9. Mircea Oncescu, Conceptele radioprotectiei. Aparitie omagiala. Centenarul Horia Hulubei, Bucurejti, Magurele, 1996, p. 65-67.
10. Normele Fundamentale de Radioprotectie. Cerinte §i Reguli Igienice (NFRP-2000, nr. 06.5.3.34 din 27.02.2001).
11. Ramola R. C., Choubey V. M., Measurement of radon exhalation rate from soil samples of Garhwal Himalaya, in Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, India, Volume 256, N. 2, May, 2003, p. 219-223.
12. Tanner A.B., Radon migration in the ground, in Natural Environment III, US Department of Energy, 1980, p. 17.
13. Virk H.S., Sing B., Radonanoma-lies in soil-gas and groundwater as earthquake precursor phenomena, in Tectonophysics, Volume 227, 30 November, 1993, p. 215-224.
14. Whitehead N.E., Detection of geological faults using a nuclear method, in Journal of Radio analytical and Nuclear Chemistry, Volume 161, N. 2, August 1992, p. 339-350.
15. Zoran M., Radon studies in connection with coal processing, în Universitatea Babe^-Bolyai din Cluj-Napoca, Facultatea de Fizica, Volumul 31, 1979, p. 577593.
16. UNSCEAR Report 2000: Sources and Effects of Ionizing Radiation, Monty Charles, 2001, in Journal of Radiological Protection, volume 21, p. 83-85.
Prezentat la 16.12.2010 LiubovCORETCHI, dr. §t. biol.; Centrul National de Sânâtate Publico tel.: 574706 mob.: 069158960 e-mail: igiena [email protected];
