اندازه گيري غلظت گازرادن – 222 در آبهاي آشاميدني كشور

نويسنده: حسين تاجيك احمدي
استاد راهنما: مهدي بهرامي، محمود شريعت
استاد مشاور: كرامت اله ايماندل، نور بخش عليرضا زاده
تاريخ دفاع: 1373/11/09
مدرك: كارشناسي ارشد مهندسي بهداشت محيط
دانشگاه: دانشگاه علوم پزشكي تهران، دانشكده بهداشت، مهندسي بهداشت محيط
چكيده: بخش اعظم پرتوگيري انسان از پرتوهاي يونان در محيط زيست ناشي از منابع طبيعي بويژه راديونوكلئيدهاي موجود در پوسته زمين مي باشد. از جمله اين راديونوكلئيدها گاز رادن (222Rn) و محصولات واپاشي كوتاه عمر آن( 214 Po, 214 Bi, 214 Pb, 218 Po) حائز اهميت بسيار مي باشند. اين گاز پرتوزا كه به فراواني در محيط زيست، بويژه در فضاهاي سرپوشيده از جمله ساختمانهاي مسكوني يافت مي شود حدود 46% در پرتوگيري انسان از منابع طبيعي در مناطق با پرتوزائي طبيعي عادي را بخود اختصاص مي دهد. افزايش وقوع سرطان ريه ناشي از استنشاق اين گاز و بويژه محصولات واپاشي آن در غلظت هاي قابل ملاحظه نزد كاركنان معادن بويژه معادن اورانيوم در گذشته به اثبات رسيده است. بر اين اساس كنترل پرتوگيري افراد جامعه از اين آلاينده طبيعي بالقوه زيانبار در ساختمانهاي مسكوني در سالهاي اخير مورد توجه گسترده محققين و سازمانهاي بهداشتي در كشورهاي مختلف جهان قرار گرفته است.
يكي از منابع بالقوه حائز اهميت گاز رادن در ساختمانها آب مورد استفاده جهت شرب و ساير مصارف خانگي است. در اين ارتباط آبهاي مصرفي كه از منابع زير زميني نظير چاهها، بويژه چاههاي داراي بستر گرانيتي، برداشت مي شوند، بدليل دارا بودن غلظت نسبتاً بالا از گاز رادن مورد توجه بسيار مي باشند. بر اين اساس نقش آب مصرفي در افزايش غلظت گاز رادن در ساختمانها در سالهاي اخير مورد توجه و بررسي دقيق قرار گرفته است و بدليل نقش قابل اهميت منابع زير زميني در تامين آب آشاميدني در اكثر نقاط كشور لزوم انجام يك بررسي كلي در مورد وضعيت آبهاي آشاميدني از نقطه نظر غلظت گاز رادن در كنار ساير بررسي هاي انجام شده و در حال انجام در كشور، در زمينه غلظت اين گاز در ساختمانها، بخوبي احساس شده و از اينرو مورد بررسي و تحقيق امور حفاظت در برابر اشعه قرار گرفت.
بدليل وسعت زياد كشور از يك طرف و محدوديت زماني براي انجام اين كار تحقيقي از طرف ديگر، امكان اندازه گيري براي آبهاي آشاميدني در تمام شهرهاي كشور ميسر نبود، ليكن بررسي هاي لازم در مراكز استانها بعنوان شهرهاي پرجمعيت در كشور انجام و بويژه شهرهايي كه منابع آب آشاميدني آنها عمدتاً از نوع زير زميني مي باشد مورد نمونه برداري و اندازه گيري قرار گرفتند. در اين بررسي و تحقيق جمعاً تعداد 24 شهرستان شامل 21 مركز استان و شهرهاي سرعين، محلات و رامسر انتخاب و از تعداد نزديك به 350 منبع آب زيرميني ( عمدتاً چاهها) تعداد حدود 700 نمونه جهت اندازه گيري تهيه گرديد.
علاوه بر منابع تامين آب آشاميدني، تعدادي از چشمه هاي آب معدني در كشور، موسوم به چشمه آب معدني رامسر، محلات و سرعين كه مورد استفاده گروههاي زيادي از مردم براي مقاصد طبي مي باشند، براي اندازه گيري غلظت گاز رادن و همچنين غلظت 226 Ra توان مورد نمونه برداري قرار گرفتند.
بر اساس بررسي هاي انجام شده روش شمارش اسپكترومتري سنتيلاسيون مايع براي اندازه گيري گاز رادن و نيز راديوم-226 در آب، روشي حساس، دقيق و نسبتاً سريع و يكي از معتبرترين روش هاي شناخته شده در سطح جهان براي اين منظور مي باشد. در روش كاربردي در اين تحقيق، از روش استخراج گاز رادن از نمونه آب به درون سنتيلاتور داراي حلال روغني معدني با تركيب 15 ميلي ليتر نمونه آب و 5 ميلي ليتر سنتيلاتور در ويال شيشه اي استاندارد، و به شمارش كلي ذرات آلفا و بتاي رادن و محصولات واپاشي آن در حالت تعادل پرتوزائي استفاده گرديد.
بر اساس نتايج اندازه گيريها ميانگين غلظت گاز رادن در منابع زير زميني آب آشاميدني (چاهها) در شهرهاي مورد بررسي برابر 3/8 ± 21 بكرل در ليتر مي باشد. حداقل مقادير غلظت رادن در آب چاهها متعلق به شهرستان سنندج (5/4 ±9/7 بكرل در ليتر) و حداكثر آن متعلق به شهرستان تهران (5/11 ± 5/46 بكرل در ليتر ) مي باشند. غلظت گاز رادن در آب هاي سطحي ( رودخانه ها) در شهرهاي مورد بررسي از حداقل كمتر از 1 بكرل در ليتر در شهرستان تبريز تا حداكثر حدود 7 بكرل در ليتر در شهرستان رشت بوده اند. ميانگين غلظت گاز رادن در شبكه مصرف در شهر تهران، بدليل مخلوط شدن آب چاهها با آبهاي سطحي، عمليات تصفيه آب و نيز ذخيره سازي آب مصرفي به مراتب پائين تر از غلظت گاز در آب چاهها و برابر با 1/1 ± 8/3 بكرل در ليتر مي باشد ( يعني كمتر از 10% غلظت گاز رادن در آب چاهها در اين شهر ).
غلظت گاز رادن در آبهاي معدني اندازه گيري شده داراي محدوده وسيع از حداقل كمتر از 1 تا حداكثر حدود 2800 بكرل در ليتر (مربوط به يكي از چشمه هاي شهرستان محلات ) مي باشد. غلظت راديوم -226 در آبهاي معدني مورد نظر بمراتب پائين تر از غلظت گاز رادن بوده، به طوريكه كمترين غلظت مربوطه به آبهاي معدني سرعين ( كمتر از 1 بكرل در ليتر ) و بالاترين غلظت مربوطه به يكي از آبهاي معدني رامسر ( حدود 65 بكرل در ليتر) مي باشد.
از نتايج حاصل از اين بررسي چنين مي توان نتيجه گيري نمود كه غلظت گاز رادن در آب آشاميدني در تهران بسيار كمتر از غلظت ها در ساير شهرهاي كشور مي باشد. بعلاوه، در هيچ يكي از شهرهاي بررسي شده غلظت بالا و غير عادي رادن در منابع تامين آب آشاميدني مشاهده نشده است. البته، شهرهاي متعدد ديگر در كشور نيز مي بايست در آينده مورد بررسي لازم قرار گيرند.
كلمات كليدي: