Binalarda Radon

Bütün canlılar radyasyonla birlikte yaşamakta, hayatın bir parçası olarak dış uzay ve güneşten gelen kozmikışınlar, yerkabuğunda bulunan radyoizotoplar dolayısıyla toprak ve yapı malzemeleri, su ve gıdalar gibi doğal kaynaklardan ve bunlara ilave olarak da yapay kaynaklardan ışınlanmaktadır. İnsanlar; yaşam standartları,yaşadıkları ortamların fiziksel özellikleri ve coğrafi şartlara bağlı olarak değişiklik göstermekle birlikte yaklaşık 2.5mSv yıllık doza maruz kalmaktadırlar.

 

Yandaki şekilde görüldüğü gibi; toplum dozunun yaklaşık %87'si doğalkaynaklardan, %12'si tıbbi uygulamalardan, geri kalan kısmı ise mesleki ışınlamalar ve diğer yapay kaynaklardanmeydana gelmektedir.

Doğal kaynaklardan alınan dozun en önemli bileşeni, radon gazı ve onun kısa yarı ömürlü bozunma ürünleridir.Radon gazından dolayı maruz kalınan yaklaşık yıllık doz 1.3 mSv’dir. Radon; uranyumun mevcut olduğu tümkayalardan, topraktan gelmekte ve gaz olması nedeniyle bulunduğu ortamın boşluklarında ilerleyerek atmosferekaçma eğilimi göstermektedir. Sıcaklık, basınç farklılıkları, nem gibi faktörler bu kaçışı hızlandırmaktadır.

Radon

Radon, renksiz, kokusuz, tatsız, 86 atom numarası ile periyodik cetvelin soy gazlar sınıfında yer alan radyoaktif bir gazdır. Erime noktası -71°C, kaynama noktası ise -61.8°C’dir.

Radon; kaya, toprak ve sudaki doğal uranyumun radyoaktif bozunması sonucunda oluşur. Bozunma şeması aşağıdaki gibidir.

238U ..... 222Ra   222Rn (Radon)   ......

235U ..... 223Ra   219Rn (Aktinon)  ......

232Th ..... 224Ra 220Rn (Thoron) ......

Bu bozunma zincirinin ana atomları bütün doğal malzemelerde bulunabilir. Radonun yarılanma ömrü 3.8 gün,toronun yarılanma ömrü ise 55 saniyedir. Aktinonun ise yarı ömrü 3.9 saniyedir. Aktinonun yarı ömrünün çok kısa ve doğal uranyumdaki 235U/238U oranının 0.00725 gibi çok düşük seviyelerde olması sebebiyle aktinonun etkisi ihmal edilebilir düzeydedir. 222Rn ve 220Rn’nin bozunma zinciri aşağıda verilmiştir.

 

Radon terimi, bazen, radon, toron ve bozunma ürünlerini de kapsayacak şekilde geniş anlamda kullanılmaktadır.

Binalarda Radon

Genelde insanlar zamanlarının büyük bir kısmını kapalı mekanlarda geçirdikleri için radona maruz kalmalarıönemli bir problem olarak ortaya çıkmaktadır. Binalara radon; zemindeki çatlaklar, yapı bağlantı noktaları, duvarçatlakları, asma kat boşlukları, tesisat boşlukları, duvar arası boşluklarından girmekte, ayrıca yapı malzemeleri, mutfakta veya ısınma amaçlı kullanılan doğal gaz ve içme sularında bulunan radon da bina içi konsantrasyonuartırmaktadır. Binalardaki radon kaynağının büyük bir kısmı, binanın temelindeki toprak ve kayalardır. Radon gazı, toprak boyunca yükselerek, binanın altında hapsolmakta ve basınç oluşturmaktadır. Binanın altındaki bu yüksekbasınç nedeniyle gazlar yerden ve duvarlardan, özellikle çatlak ve boşluklardan, bina içlerine sızarlar. Topraktakive yapı malzemelerindeki Ra-226 miktarı, toprak ve yapı malzemelerinin nem oranı, difüzyon potansiyeli, topraklatemasta olan yapının yüzey alanı ve izolasyon niteliği, bina zemini, binadaki havalandırma kapasitesi, iklimkoşulları, iç-dış hava sıcaklık ve basınç farkı binalardaki radon konsantrasyonunu etkileyen temel unsurlardır.

Ortalama radon konsantrasyon değerleri; dış hava için 7.5 Bq/m3 ve binalar için 55 Bq/m3 civarındadır. Toprak ve yerküre orijinli pek çok yapı malzemesi atmosferdekinden yaklaşık 103-104 daha fazla radon gazı konsantrasyonuna sahiptir.

Radon özellikle yeraltı suyu olmak üzere, suda da çözünebilmektedir. Yeraltı suyunda erimiş halde bulunan radonmiktarı yaklaşık 4-1,000,000 Bq/L arasında değişmektedir. Tipik olarak, musluktan akan su içindeki radonun 10,000’de biri havaya yayılmaktadır.

Doğal gaz üretim kuyularında 50 kBq/m3 seviyelerine kadar radon bulunabilmektedir.Ancak kullanıma kadargeçen taşıma, işleme ve depolama aşamalarında bozunma yoluyla aktivite azalmaktadır.

Radonun bir binaya giriş hızı, yaklaşık olarak yapı malzemeleri ve topraktan 60 kBq/gün, dış ortam havasından 10kBq/gün, sudan 4 kBq/gün ve doğal gazdan 3 kBq/gün’dür.

Radon Gazının Sağlık Etkileri

Radon topraktan moleküler difüzyon veya konveksiyonla sızarak yerden havaya doğru hareket etmekte ve atmosfere ulaşmaktadır. Ancak bir kısmı yüzey altında kalıp, suda çözünerek yeraltı sularına karışmaktadır.Havadaki radonun dağılımı meteorolojik şartlara bağlı olmakla birlikte radon konsantrasyonu yükseklikleazalmaktadır. Radon bir seri bozunma ile yine radyoaktif olan kısa ömürlü bozunma ürünleri üretir. Bu radyoaktif maddeler Po, Bi ve Pb elementlerinin radyoizotoplarıdır. Bu ürünlerin radondan farkı gaz halinde olmamalarıdır.Bu izotoplar havadaki tozlara ve su damlacıklarına tutunarak radyoaktif aerosoller oluşturmakta ve solunumyoluyla akciğerlere alınmaktadırlar.

Radonun reaktivitesi zayıftır. Bu nedenle teneffüs edildiğinde dokulara kimyasal olarak bağlanmaz. Ayrıca,dokulardaki çözünürlüğü çok düşük olduğundan solunmuş radonun radyotoksisitesi gaz olmayan radyoizotoplaragöre (radon bozunma ürünleri) daha düşüktür. Ancak, radon ve bozunma ürünlerinin solunması önemli bir sağlıkriski oluşturmaktadır. Solunum sisteminde ortaya çıkan bozunma sonucunda, bronşal epiteldeki radyasyon dozuartmakta, bozunma ürünleri kararlı hale gelinceye kadar bozunma devam etmekte ve bu sürecin her aşamasında radyasyona maruz kalınmaktadır. Bu ise, akciğer dokusunda hasara, dolayısıyla, zaman içerisinde kansere sebepolabilmektedir. Solunum sistemindeki radyasyon dozu; solunmuş havadaki radon ve bozunma ürünlerikonsantrasyonuna, toz içerisindeki parçacıkların büyüklüğüne ve fizyolojik parametrelere bağlıdır. Solunumsisteminde radon bozunma ürünlerinin alfa bozunması ile alınan radyasyon dozu, yalnızca radonun bozunmasıylameydana gelen dozdan 100 kat daha fazladır. Aynışekilde, solunmuş toron bozunma ürünlerinden kaynaklanandoz, yanlızca toron bozunumundan kaynaklanan dozun 500 katıdır.

Epidemiyolojik çalışmalar, yüksek seviyede radon ve bozunma ürünleri dolayısıyla radyasyona maruz kalmışbireylerde akciğer kanseri oranlarının yüksek olduğunu göstermiştir. İngiltere Milli Radyasyondan KorunmaKomitesi (NRPB), İngiltere’deki yıllık toplam 41,000 akciğer kanserinden en az 2,500’ünü, ABD Halk SağlığıServisi ise yıllık akciğer kanseri vakalarının, sigara içmeyenlerden 5,000, sigara içenlerden ise 15,000’ini, Uluslararası Radyasyondan Korunma Komitesi (ICRP) ise toplam akciğer kanserlerinin %10’unu radonabağlamaktadırlar. Ancak bu durum yüksek dozda radona maruz kalmış herkesin akciğer kanserine yakalanacağıanlamına gelmemekte ve maruz kalınma ile hastalığın oluşması arasında geçen zaman yıllarca sürebilmektedir.

Sigara, kanser riskini arttırmaktadır. Hem sigara içip hem de yüksek dozda radona maruz kalmış kişilerde kansereyakalanma riski oldukça yüksektir. Sigaranın bırakılıp, maruz kalınan radon seviyesinin düşürülmesiyle kanser riski azaltılacaktır.

Radon Risklerinin Azaltılması İçin Alınması Gerekli Tedbirler

Yapı malzemelerinin radyoaktivite analizleri ve doz değerlendirmeleri yapılarak, değerlendirme sonuçlarıtavsiye edilen radyoaktivite düzeylerinin üzerinde olan malzemeler bina yapımında kullanılmamalıdır.

Binaların toprak ile temas eden yüzeyleri ve birleşim yerleri sızıntıya imkan vermeyecek şekilde izoleedilmelidir.

Evlerin duvarlarında, su ve kanalizasyon borularının geçtiği yerlerde bulunan çatlaklar, açıklıklar onarılmalıve kapatılmalıdır.

Yerden ve duvarlardan bina içine sızan radon gazı bina dışına kaçamazsa bina içindeki konsantrasyonuartıracaktır. Bu nedenle, kapalı ortamların havalandırılmasına özen gösterilmelidir. Evlerde,  kapı ve pencerelerde  izolasyon yapıldıysa havalandırma süresi arttırılmalıdır. Havalandırmanın radon konsantrasyonunaetkisi şekilde verilmektedir.


Radon Konsantrasyon Limitleri (Bq/m3)

 

 

*Avrupa Birliği, **Uluslararası Radyasyondan Korunma Komitesi, ***Dünya Sağlık Örgütü
 Evlerde Ortalama Radon Konsantrasyonu (Bq/m3)

Radon Risklerinin Azaltılması İçin Alınması Gerekli Tedbirler

 * Yapı malzemelerinin radyoaktivite analizleri ve doz değerlendirmeleri yapılarak, değerlendirme sonuçlarıtavsiye edilen radyoaktivite düzeylerinin üzerinde olan malzemeler bina yapımında kullanılmamalıdır.

 * Binaların toprak ile temas eden yüzeyleri ve birleşim yerleri sızıntıya imkan vermeyecek şekilde izoleedilmelidir.

 * Evlerin duvarlarında, su ve kanalizasyon borularının geçtiği yerlerde bulunan çatlaklar, açıklıklar onarılmalıve kapatılmalıdır.

 * Yerden ve duvarlardan bina içine sızan radon gazı bina dışına kaçamazsa bina içindeki konsantrasyonuartıracaktır. Bu nedenle, kapalı ortamların havalandırılmasına özen gösterilmelidir. Evlerde, kapı ve pencerelerde izolasyon yapıldıysa havalandırma süresi arttırılmalıdır. Havalandırmanın radon konsantrasyonunaetkisi şekilde verilmektedir.

Kaynaklar

1. J.U.Ahmed, Origin of Radon and its Behaviourin Air, Regional Workshop on Radon Monitoring, Hengyang, China, 11-19 October 1993.

2. O. Ilari, Translating ICRP Recommendations into Practice, NEA Newsletter, Volume 10, No.1, pp. 3-8, 1992.

3. Sources and Effects of Ionizing Radiation, UNSCEAR 2000 Report, Volume I: Sources.

4. Protection Against Radon-222 at Home and at Work, ICRP Publication 65, 1993.

5. Lung Cancer Risk from Indoor Exposures to Radon Daughters, ICRP Publication 50, 1986.

6. J.U.Ahmed, Regulatory Approach Toward Controlling Exposure to Radon in Dwellings, Radiation ProtectionDosimetry, Vol.45, No.1/4 pp. 745-750, 1992.

7. A.Janssens, CEC Radon Control Policy Recommendations, Radiation Protection Dosimetry, Vol.45, 1/4 pp. 759-761, 1992.

8. A Citizen’s Guide to Radon, EPA Document 402-K92-001, 1992.


Bilgi YÜCEL, İ. Hakkı ARIKAN
bilgi.yucel@taek.gov.triharikan@taek.gov.tr