Миф тринадцатый: радиоактивный радон опасен. Но радоновые ванны полезны: там другой, хороший радон

Наверняка вы слышали о пользе радоновых ванн. Но вот цитата из письма читательницы в газету «ЗОЖ» («Здоровый образ жизни»): «… С двух лет у Насти – бронхиальная астма. В прошлом году были мы по путевке в Белокурихе. А там радоновые ванны дали толчок развитию тиреотоксикоза. Теперь плюс к бронхиальной астме – диффузно-токсический зоб II степени…».

Где же правда? Полезен радон или вреден? И вообще, откуда он взялся? Попробуем выяснить.

Начнём по порядку. Что это за зверь такой, радон? Инертный газ без цвета, вкуса и запаха, в 6,5 раз тяжелее воздуха. Сейчас мы говорим о конкретном радионуклиде – радон-222 (период полураспада 3,82 суток).

Но раз он такой короткоживущий, почему до сих пор не распался? Вспомним одно из радиоактивных семейств – ряд урана (см. рис. 12.1 в предыдущей главе). Члены этого семейства – тяжелые металлы. За одним исключением: взгляните в середину ряда. Да, это он и есть, голубчик. Теперь ясно, где мы встретим радон: скорее всего там, где имеется природный уран.

А уран рассеян во всей земной коре, во всех горных породах, особенно в гранитах. Где больше урана – там и радона больше. Правда, имеет значение не только содержание урана в породах, но и тип вышележащего грунта: легко ли он пропускает выделяющийся из горных пород газ.

Радон, образуясь при распаде его предшественника, радия-226, постепенно заполняет поры и трещины в горных породах и поднимается к земной поверхности. Тяжёлый газ концентрируется в самых низких, приповерхностных слоях атмосферы. Здесь он рассеивается ветром и постепенно распадается. Поэтому на открытом воздухе концентрация радона невысока, 1-100 Бк/м3, чаще 5-20 Бк/м3 [1, 2]. Хотя в отдельных местах эта цифра много больше. Кстати, в литературе наряду с термином «концентрация радона» используют выражение «среднегодовая объёмная активность радона».

Однако имеется тонкость, и очень важная. Эти самые беккерели на кубический метр учитывают не только сам радон. Ведь его распад приводит к образованию новых радионуклидов в форме одиночных атомов, которые долго остаются взвешенными в воздухе. Поэтому учитывается и активность ближайших дочерних продуктов распада. Их так и называют: дочерние продукты радона, а сокращенно – ДПР (похоже на ЛДПР, но без либерализма). Поэтому в научной литературе вместо простого выражения «концентрация радона» применяют совсем уж мудрёный термин – «эквивалентная равновесная объёмная активность дочерних продуктов изотопов радона» (ЭРОА). Обещаю: в этой книге таких сложностей вы больше не встретите.

Вернёмся к ряду урана (см. рис. 12.1). Вот они – ДПР: полоний-218 (альфа-излучатель), свинец-218 и висмут-214 (бета– плюс гамма-излучатели), полоний-214 и другие радионуклиды. Что интересно: при вдыхании радона именно ДПР создают значительную часть дозы (прежде всего альфа-активные изотопы полония), гораздо большую, чем сам радон, вклад которого не более двух процентов [3]. Понятно, ведь радон – инертный, более того, благородный газ. В организме он почти не задерживается: как вдохнёшь, так и выдохнешь.

А продукты его распада – это аэрозоли… Стоп, стоп, стоп! А что же это такое – аэрозоли?

Позвольте рассказать вам короткую историю.

Давным-давно, в бытность студентом физтеха Уральского политехнического института, работал я над дипломным проектом. Тема была связана с получением пористого бериллия. Бериллий – удивительный металл, почти в два раза легче алюминия. А пористый бериллий даже в воде не тонет. В общем, космические корабли и всё такое…

Одна беда с бериллием: уж очень токсичен, в тридцать раз опаснее ртути. Но в молодости о таких вещах не сильно задумываешься. Куски исходного бериллия мы раскалывали молотком прямо на полу (металл очень хрупкий). Тем более рядом заведующий лабораторией стоял, присматривал, – значит, не так опасно.

В тот памятный день я заканчивал спекать бериллиевую таблетку. Пористый металл при нагревании на воздухе легко окисляется, поэтому такую операцию проводят в герметичной камере, в атмосфере аргона, тоже благородного газа.

И в этот миг на пороге возникли посетители – физтеховское руководство. Пришли поинтересоваться: «А чо это вы тут делаете?».

– Саша, нам бы таблетку готовую посмотреть, – обратился ко мне шеф-завлаб.

– Как раз поспела, – отвечаю.

Достаю таблеточку, а она не тёмно-серая, как положено, а беленькая. Стало быть, окислилась – не доглядел. Как назло! В науке это называется – «визит-эффект».

Машинально, чтобы товар лицом показать, сдуваю эту самую белую пыльцу с таблетки. А дальше… Вы фильмы с Джеки Чаном смотрели? Так вот, Джеки отдыхает. Каким образом пятеро профессоров-доцентов-кандидатов проскочило через неширокую дверь одновременно – разглядеть не успел. Меня завлаб выдернул из комнаты за шиворот.

– Да почему так? Да ведь этого бериллия я прям на полу в мелкие дребезги столько измолотил, – недоумевал я.

– Совсем сырой, – сердито взглянул на меня шеф.

И тут я узнал, что обычная пыль не особенно опасна. Грубые частицы пыли размером более 5 микрон (или микрометров – мкм) при носовом дыхании в лёгкие просто не проникают, осаждаясь в носоглотке. Да и частицы меньшего размера (но более 2 мкм) задерживаются на 90 %.

Однако существует особая форма микроскопических частиц. Они-то и получили специальное название – аэрозоли. Их размеры, обычно в пределах 0,1–5 мкм, занимают промежуточное положение между размерами частиц грубой пыли и молекул газов. В отличие от грубой пыли, поверхность аэрозольных частиц электрически заряжена. Одноимённый заряд не позволяет частицам слипаться между собой, и потому в атмосферном воздухе они долго не оседают, образуя устойчивую систему. Многие аэрозольные системы вам хорошо известны. Помимо ультрадисперсной пыли к аэрозолям относится дым (твёрдые частицы образуются в результате горения, возгонки или конденсации паров) и туман (аэрозоли с жидкими частицами).

И тот белый налёт на поверхности злополучной бериллиевой таблетки состоял как раз из частиц аэрозольных размеров.

Но почему аэрозоли более опасны, чем пыль и даже газы?

Во-первых, частицы размером в доли микрона способны проникать в самые нежные части лёгких, альвеолы, которые снабжают организм кислородом.

Во-вторых, заряженные частицы прилипают к слизистой дыхательных путей в 50-100 раз сильнее обычной пыли. По этой причине более половины частиц размером 0,1–0,3 мкм, попав в лёгкие, там и остаётся.

Да, газообразные загрязнения проникают в лёгкие ещё легче, но не задерживаются настолько крепко. А в отношении аэрозолей организм ведёт себя как пылесос – загрязнения накапливает. Поэтому важен не только радионуклидный и химический состав загрязняющих частиц. Размер имеет значение.

Но вернёмся к радону. Итак, ДПР – это радиоактивные изотопы полония, свинца и висмута. Самая радиотоксичная, «грязная» часть ряда урана. В отличие от газообразного и благородного папаши-радона его непутёвые дочки-аэрозоли – в лёгких осаждаются. Но хотя основную часть дозы создают эти самые ДПР, для простоты обычно говорят о радоновой активности.

Радоновая радиация существовала всегда. Вспомним описанную в первой главе массовую гибель шахтёров от рака лёгких ещё пятьсот лет назад.

Рис. 13.1 Накопление радона в закрытых постройках

Но серьёзное внимание этому вопросу стали уделять не так давно. В западных странах с 1980-х годов действуют специальные радоновые программы. Многие американские дома имеют радиационно-гигиенический паспорт, в котором указана среднегодовая концентрация радона в помещениях. Кстати, от этой цифры зависит цена дома. И ещё выпущена специальная «Памятка для граждан США по радону».

Проблема чрезмерного облучения радоном – общемировая: около 1 % населения получает эквивалентные эффективные дозы 6-12 мЗв/год. И каждый пятый рак лёгкого может быть обусловлен воздействием радона и ДПР [1].

В России федеральная программа «Радон» была утверждена только в 1994 году, и масштабы исследований скромнее.

Раньше концентрацию радона определять не умели: обычные радиометры и дозиметры для этой цели не годятся. И внешний гамма-фон радон в себя не включает.

Сегодня научились не только измерять концентрацию радона в воздухе, но и рассчитывать дозы, которые он может дать.

Оказалось, что концентрация радона зависит не только от интенсивности его поступления на земную поверхность. Куда важнее другое: попадает ли выделившийся газ в помещения?

Ведь любая закрытая постройка для радона служит ловушкой. Она препятствует рассеиванию радона в атмосфере после его выделения из грунта, способствуя накоплению радиоактивного газа внутри здания. Мало того, большую часть года тёплый дом подсасывает из грунта содержащий радон воздух, как тяга в печной трубе [4]. Поэтому радон стелется по подвалам и первым этажам. Вот, взгляните (рис. 13.1).Радоновая радиация принципиально отличается от внешнего гамма-фона. Радионуклиды – сам радон и аэрозоли ДПР, – буквально висят в воздухе. Поэтому главное значение имеет вдыхание радона и ДПР. Оно приводит к внутреннему облучению организма, причём основная часть дозы приходится на лёгкие. Но об этом чуть позже.

В регионах с холодным и умеренным климатом концентрация радона в закрытых помещениях в среднем в 5-10 раз выше, чем снаружи [4–6]. На нижних этажах концентрация радона может быть много больше, чем на верхних.

Радон может поступать в помещение не только из-под земли, но также – из строительных конструкций. Поэтому помимо этажности на концентрацию радона внутри помещений влияет удельная активность стройматериалов (вспомним рис. 12.3). Их высокая активность говорит о повышенной концентрации урана и тория. В этом случае возрастает выделение радона и торона из стен и перекрытий (в ряду тория образуется другой изотоп радиоактивного радона, радон-222; тороном его называют по старинке).

Радон может поступать в жилые помещения с водопроводной, особенно артезианской, водой и бытовым газом. Так, в Забайкальском крае и Санкт-Петербурге в воде каждого третьего подземного источника наблюдается повышенная концентрация радионуклидов [7]. Поэтому в ванной комнате концентрация радона может быть в 40 (по другим данным – в 300) раз больше, а в воздухе кухни с газовой плитой – в 10–15 раз выше, чем в жилых комнатах [8]. Но не спешите пугаться: ещё рано.

Однако главный источник радона – всё-таки грунт. Так, в Великобритании и США были выявлены строения с концентрацией радона в 500, а в Хельсинки более чем в 5000 раз выше типичных значений в наружном воздухе [9].

Но даже в одном и том же помещении мгновенные значения активности радона могут меняться в течение года в десятки раз. Эти цифры зависят от того, открыты или закрыты форточки и окна, да и от других причин. Образно говоря, радон ведёт себя, как призрак: появляется и внезапно исчезает. Поэтому для оценки облучения людей пользуются не мгновенной, а среднегодовой объёмной активностью ДПР.

ВНИМАНИЕ!

Сейчас мы рассматриваем вопросы, связанные с концентрацией радона и с получаемой дозой. За этим вопросом всегда скрывается другой вопрос – об опасности повышенных значений этих величин. Это разные вопросы. И ответы на них тоже могут быть разными. Превышение допустимой активности и дозы не обязательно приводит к реальным заболеваниям.

Прежде чем говорить об опасности радона, попробуем выяснить: сколько же его в наших домах? Часто ли превышаются санитарные нормы? И как с этой точки зрения можно оценить свой дом, свою квартиру?

Во всех регионах России c 1990-х годов проводятся выборочные обследования помещений. Так что же удалось выяснить?

Вспомним допустимые санитарные нормы на радон: не более 100 Бк/м3 в новых зданиях и до 200 Бк/м3 в эксплуатируемых.

Реальные же значения концентрации радона в разных помещениях могут быть как ниже предельных, так и выше. Обычно – ниже. Но в некоторых случаях наблюдается превышение, иногда в десятки, реже в сотни раз.

В России гигиеническому нормативу 100 Бк/м3 соответствуют 96 % помещений; 2,7 % находятся в пределах 100–200 Бк/м3, а для 1 % помещений превышается норматив 200 Бк/м3. К территориям с аномально высокими выделениями радона из грунта относятся Алтай (именно там находится курорт «Белокуриха» с радоновыми ваннами), Ставропольский и Забайкальский края, Еврейский автономный округ, Иркутская область и ещё ряд регионов. [7, 10].

Кстати, на Западе с радоном дела обстоят ничуть не лучше: в США, к примеру, три четверти населения проживает в одноэтажных домах.

Обеспокоено радоновой проблемой и население скандинавских стран: там частенько на поверхность Земли выходят материковые породы, обогащённые ураном и торием (рис. 13.2).

Рис. 13.2 Среднегодовая объёмная активность радона в помещениях (графическая обработка данных [7, 11, 12])

В России же застройки преимущественно многоэтажные, и не было у нас такого масштабного применения в строительстве промышленных отходов, как в европейских странах.

Важно знать, что радоновая нагрузка распределяется «несправедливо» – и по регионам, и по помещениям (как богатство при капитализме: основная часть населения всегда получает мало). И поэтому вводится понятие радоноопасная зона. Это не просто жутковато-красивое словосочетание. Так называют зону, где происходит интенсивное поступление радона на поверхность пород, – и в результате не менее одного процента жилищ имеют концентрацию радона, в десять раз превышающую среднее национальное значение.

А что ещё, кроме географии, то есть расположения в радоноопасной зоне, должно настораживать?

Объёмная активность радона оказывается максимальной в следующих случаях:

– помещение расположено близко к земле и плохо изолировано от неё (нижние этажи квартир, особенно в зданиях, построенных до 1970 года);

– помещение изолировано от атмосферного воздуха (суперсовременные «закупоренные» дома с отличной теплоизоляцией и герметичными окнами, либо дома с плохой вентиляцией);

– здание построено из шлакоблоков.

В этих случаях концентрация радона в помещениях может превышать норму. А вот если вы проживаете хоть и в радоноопасной зоне, но не на первом этаже, и ваш дом построен из кирпича или бетона, – скорее всего, проблемы с радоном отсутствуют.

Особые опасения вызывают повышенные концентрации радона в детских дошкольных учреждениях (ДДУ). В них, а также в кабинетах младших классов школ, в мастерских и спортзалах концентрация радона всегда повышена: низкие этажи. Воздух в таких помещениях жёстко контролируется – и не зря. Посмотрите, какую картину выявили обследования в неблагополучных по радону регионах (таблица 13.1). Комментарии излишни.

Таблица 13.1 Результаты обследования ДДУ и школ в неблагополучных по радону регионах [7]

Теперь от удельной активности радона в помещениях мы перейдём к дозам облучения. Среднемировая доза облучения населения радоном составляет около 1,3 мЗв/год [6]. В России – около 2 мЗв/год, это примерно 60 % от суммарного природного фона [6, 7, 12]. Но в отдельных регионах (в целых регионах!) вклад радона в природную дозу доходит до 70–86 % (подробнее – в следующей главе).

И вот теперь мы рассмотрим опасность радиоактивного радона для здоровья. Но прежде попытаемся понять: а существует ли такая угроза? Может, радон не вреден? А ещё и полезен? Зачем тогда суетиться, очищая от радиоактивного газа своё жилище? Чтобы потом ехать в Белокуриху на радоновые ванны, причём за приличные деньги?

Мы уже знаем, что во всем мире принята беспороговая теория. Потенциально опасными считаются любые, сколь угодно малые дозы. Но это теория. А имеются ли реальные доказательства опасности, безопасности или полезности радона?

Да, такие доказательства существуют. Имеются надёжные сведения, что радон способствует повышению частоты раковых заболеваний. Имеются надёжные доказательства, что радон безвреден. Имеются надёжные результаты, подтверждающие пользу радонового облучения, в том числе снижение частоты раковых заболеваний. Причем часто эти данные получены для одинаковых концентраций радона.

Так что дело не только в беккерелях и миллизивертах. А в чём же? Вспомним десятую главу, о малых дозах радиации. Но сейчас мы обсудим не радиацию вообще, а конкретно – внутреннее облучение радоном.

Начнём с доказательств пользы радона. Множество больных издавна лечится на курортах, возникших вокруг источников с повышенным содержанием радона: Пятигорск, Белокуриха, Липовка – в России, Баден-Баден в Германии, Бадгастайн в Австрии, Масутами-Спрингс в Японии и так далее. По своей сути радонотерапия – это практическое применение теории гормезиса, радиационного закаливания. Радоновые ванны оказывают общее стимулирующее действие на организм в целом, повышают сопротивляемость самым разным болезням. И у лиц, прошедших курс лечения радоновыми ваннами, повышенный иммунитет сохраняется в течение нескольких месяцев.

А могут ли радоновые ванны принести вред? Да, могут. Как в случае с двухлетней девочкой, описанном в самом начале главы. Вам это ничего не напоминает? Уж очень такое «радиационное закаливание» похоже на безграмотное закаливание холодом. Когда ослабленный человек, начитавшись дурных книжек, начинает обливаться ледяной водой без меры. Радиация – дело тонкое.

И тут возникают вопросы. А какие имеются противопоказания? А можно ли принимать радоновые ванны людям с кожными аномалиями (родинки, солнечные ожоги и тому подобное)? А как насчёт детей (в рекламе российских курортов отмечается, что радонотерапия не имеет возрастных ограничений)? И не приведёт ли кратковременное «подстёгивание» детской иммунной системы к проблемам в дальнейшем? Убедительных ответов мне найти не удалось.

Теперь побеседуем об опасности радонового облучения с точки зрения раковых заболеваний. Главный риск облучения радоном – рак лёгких [13]. Самые надёжные данные имеются для шахтёров. И прежде всего шахтёров урановых рудников, начинавших работать в конце 1940-х годов. Смертность от рака лёгких у них возрастала двукратно.

«Ладно, – скажете вы, – это шахтёры. А как насчёт обычного населения?». МКРЗ утверждает: риск возникновения рака лёгкого при облучении радоном в жилищах на каждые 100 Бк/м3 возрастает на 8-16 % [14].

Но существует особый случай, когда опасность возрастает чрезвычайно. Речь идёт о сочетании радона с курением [1, 9, 14, 15].

По данным Агентства по охране окружающей среды (США), риск возникновения рака лёгких под действием радона у курильщика в 10–20 раз выше, чем у некурящего [14]. По расчётам американских учёных, для некурящих радон даёт 1500 смертей в год на всю страну, для курящих – 15000 [1]!

Радон и табачный дым дают уже знакомый нам эффект синергии (вспомним рисунок 10.7). Это не просто два убийцы, это банда, которая действует организованно. И главарь этой банды – табачный дым. Его роль в смертности от рака лёгких важнее, чем радона, и это хорошо видно на рисунке 13.3.

В отдельных публикациях утверждается, что радон – вторая по значимости после курения причина рака лёгких [7]. Скорее всего имеется в виду сочетанное действие радона и табачного дыма. В «чистом» виде радон опасен лишь при очень высоких его концентрациях, если говорить о взрослых здоровых людях.

Но повышенную опасность радон представляет не только для курящих. В группу риска входят дети и подростки. Здесь мы сталкиваемся с так называемым эффектом ножниц. Откуда такое название? При открывании ножниц одновременно расходятся оба конца лезвий. Так и в нашем случае: эффект усиливается.

С одной стороны, в детских дошкольных учреждениях, а также в кабинетах младших классов школ, в мастерских и спортзалах концентрация радона всегда повышена. Понятно, первый этаж.

С другой стороны, уязвимость детей по отношению к любым заболеваниям выше, чем у взрослых. Поэтому риск заболеть раком лёгких у детей и подростков в четыре раза выше, чем у взрослых [16].

Таким образом, радон может быть и фактором риска, и фактором оздоровительным. Главное, что перевесит.

Хорошо, а нам-то к радону как относиться? В конце концов, он парень хороший или плохой? В медицине используют известный принцип: не навреди.

Поскольку польза радона чётко доказана лишь для курортных условий, там и будем лечиться. Любое закаливание, хоть обычное, хоть радиационное, – полезно, если проводится грамотно. Так что не будем устраивать Баден-Баден у себя дома. Да и насчёт радоновых курортов… Мне кажется, детям такие процедуры ни к чему. Лучше придерживаться официальных рекомендаций: чем ниже облучение, тем лучше.

Но как определить, попадает ли ваш дом в число помещений с повышенной концентрацией радона или нет? А если «да», то как снизить концентрацию радона? Надеяться, мол, придут добрые дяди, измерят радиоактивный фон, и если намерили много, то что-то сделают? А не получится, так выделят новую квартиру? Наивно. Скажем сразу, самостоятельно уменьшить концентрацию радона в помещении не так уж сложно. О том, как это сделать, вы узнаете в следующей главе. А сведения, полученные здесь, – ещё один повод бросить курить.

Литература

1. Ревич Б.А. Загрязнение окружающей среды и здоровье населения. Введение в экологическую эпидемиологию: Учебное пособие. – М.: МНЭПУ, 2001. – 264 с.

2. Булдаков Л.А. Человек и радиация. – Наука и жизнь, 1986, № 9.

3. Крисюк Э.М. Радон в СССР. – «Химия и жизнь», 1990, № 7. – С. 14–15.

4. Ильницкий А.П. Канцерогенная опасность в доме (серия «Вместе против рака»). – М.: Изд-во «Влад. МО», 1996.

5. Кольтовер В.К. Еще раз о радиоактивности в нашем доме. – «Химия и жизнь», 1990, № 4. – С. 72–75.

6. Комментарий к Нормам радиационной безопасности НРБ-99 и Основным санитарным правилам обеспечения радиационной безопасности ОСПОРБ-99 / Под ред. Академика Г.Г. Онищенко. – М.: Минздрав России, 2005. –126 с.

7. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в РФ в 2013 году: Государственный доклад. – М.: Роспотребнадзор, 2014. – 191 с.

8. Кузин А.М. Природный радиоактивный фон и его значение для биосферы. – М.: Наука, 1991. – 117 с.

9. Радиация: Дозы, эффекты, риск / Перевод с английского. – М.: Мир, 1988. – 79 с.

10. Государственный доклад Роспотребнадзора «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в РФ в 2012 году. Мониторинг радиационной обстановки в РФ» – М: Роспотребнадзор. – 176 с.

11. Тихонов М.Н. Радон: источники, дозы и нерешённые вопросы. – Атомная стратегия, 2006, № 23.

12. Дозы облучения населения РФ в 2010 году / Информационный сборник. – Барышев Н.К. и др. – Роспотребнадзор, Санкт-Петербургский НИИ радиационной гигиены им. профессора П.В. Рамзаева. – СПб, 2011. – 62 с.

13. Публикация 103 МКРЗ: Рекомендации МКРЗ от 2007 г. «Обеспечение радиационной защиты профессионалов и населения от воздействия источников ионизирующего излучения». – Пер. с англ.? М: Изд-во ООО ПКФ «Алана», 2009. – 344 с.

14. Публикация 115 МКРЗ. Риск возникновения рака лёгкого при облучении радоном и продуктами его распада. Заявление по радону // Тирмарш М. и др.: перевод. – М.: Издательство «ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России», 2013. – 92 с.

15. Петин В.Г. и др. Новая концепция оптимизации и прогнозирования эффектов синергизма при комбинированном воздействии химических и физических факторов окружающей среды. – «Российский химический журнал», 1997, т. XLI, вып. 3. – С. 96–104.

16. Мазуренко Н.Ю., Чубирко М.И. Влияние некоторых факторов на концентрацию радона в воздухе школьных учреждений. – «Гигиена и санитария», 1999, № 1. – С. 40–41.