მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სწრაფი განვითარების ფონზე, ექსპერტები შეშფოთებულნი არიან მოსახლეობაში რადიაციული ჰიგიენის ხელშეწყობის ნაკლებობით. ექსპერტები ვარაუდობენ, რომ მომდევნო ათწლეულში „რადიოლოგიური იგნორირება“შეიძლება გახდეს რეალური საფრთხე საზოგადოებისა და პლანეტის უსაფრთხოებისთვის.
უხილავი მკვლელი
მე-15 საუკუნეში ევროპელი ექიმები დაბნეული იყვნენ ფილტვის დაავადებებისგან არანორმალურად მაღალი სიკვდილიანობით მუშებს შორის რკინის, პოლიმეტალების და ვერცხლის მოპოვების მაღაროებში. იდუმალი დაავადება, სახელწოდებით "მთის ავადმყოფობა", მაღაროელებს ორმოცდაათჯერ უფრო ხშირად აწუხებდა, ვიდრე საშუალო ერისკაცს. მხოლოდ მე-20 საუკუნის დასაწყისში, რადონის აღმოჩენის შემდეგ, სწორედ ის იქნა აღიარებული გერმანიისა და ჩეხეთის მაღაროელებში ფილტვის კიბოს განვითარების სტიმულირების მიზეზად.
რა არის რადონი? ეს მხოლოდ უარყოფითად მოქმედებს ადამიანის ორგანიზმზე? ამ კითხვებზე პასუხის გასაცემად უნდა გაიხსენოთ ამ იდუმალი ელემენტის აღმოჩენისა და შესწავლის ისტორია.
ემანაცია ნიშნავს "გადინებას"
რადონის აღმომჩენმა მიიღოგანვიხილოთ ინგლისელი ფიზიკოსი ე.რეზერფორდი. სწორედ მან შენიშნა 1899 წელს, რომ თორიუმზე დაფუძნებული პრეპარატები, გარდა მძიმე α-ნაწილაკებისა, გამოყოფენ უფერო გაზს, რაც იწვევს გარემოში რადიოაქტიურობის დონის მატებას. მკვლევარმა სავარაუდო ნივთიერებას უწოდა თორიუმის ემანაცია (ემანაციისგან (ლათ.) - გასვლა) და მიანიჭა ასო Em. მსგავსი გამონაბოლქვი დამახასიათებელია რადიუმის პრეპარატებისთვისაც. პირველ შემთხვევაში გამოყოფილ გაზს თორონი ეწოდა, მეორეში - რადონი.
მოგვიანებით შესაძლებელი გახდა იმის დამტკიცება, რომ აირები არის ახალი ელემენტის რადიონუკლიდები. შოტლანდიელმა ქიმიკოსმა, ნობელის პრემიის ლაურეატმა (1904) უილიამ რამზიმ (უიტლოუ გრეისთან ერთად) 1908 წელს პირველად მოახერხა მისი სუფთა სახით იზოლირება. ხუთი წლის შემდეგ ელემენტს საბოლოოდ მიენიჭა სახელი რადონი და სიმბოლო Rn.
რა არის რადონი?
დ.ი.მენდელეევის ქიმიური ელემენტების პერიოდულ სისტემაში რადონი მე-18 ჯგუფშია. აქვს ატომური ნომერი z=86.
რადონის ყველა არსებული იზოტოპი (35-ზე მეტი, მასობრივი რიცხვებით 195-დან 230-მდე) არის რადიოაქტიური და წარმოადგენს გარკვეულ საფრთხეს ადამიანისთვის. ბუნებაში, არსებობს ელემენტის ატომების ოთხი ტიპი. ყველა მათგანი არის აქტინურანიუმის, თორიუმის და ურანის - რადიუმის ბუნებრივი რადიოაქტიური სერიის ნაწილი. ზოგიერთ იზოტოპს აქვს საკუთარი სახელები და, ისტორიული ტრადიციის მიხედვით, მათ ემანაციას უწოდებენ:
- ანემონა - აქტინონი 219Rn;
- თორიუმი - თორონი 220Rn;
- რადიუმი - რადონი 222Rn.
ბოლო განსხვავებულიაუდიდესი სტაბილურობა. რადონის ნახევარგამოყოფის პერიოდი 222Rn არის 91,2 საათი (3,82 დღე). დარჩენილი იზოტოპების სტაბილური მდგომარეობის დრო გამოითვლება წამებში და მილიწამებში. α-ნაწილაკების გამოსხივებით დაშლის დროს წარმოიქმნება პოლონიუმის იზოტოპები. სხვათა შორის, რადონის შესწავლისას მეცნიერებმა პირველად შეხვდნენ იმავე ელემენტის ატომების მრავალ სახეობას, რომლებსაც მოგვიანებით უწოდეს იზოტოპები (ბერძნულიდან "თანაბარი", "იგივე").
ფიზიკური და ქიმიური თვისებები
ნორმალურ პირობებში რადონი არის უფერო და უსუნო აირი, რომლის არსებობის დადგენა შესაძლებელია მხოლოდ სპეციალური ხელსაწყოებით. სიმკვრივე - 9, 81 გ/ლ. ის ყველაზე მძიმეა (ჰაერი 7,5-ჯერ მსუბუქია), უიშვიათესი და ყველაზე ძვირი ჩვენს პლანეტაზე ცნობილ გაზებს შორის.
ჩვენ კარგად გავხსნით წყალში (460 მლ/ლ), მაგრამ ორგანულ ნაერთებში რადონის ხსნადობა სიდიდის რიგით მეტია. მას აქვს ფლუორესცენციული ეფექტი, რომელიც გამოწვეულია მაღალი შინაგანი რადიოაქტიურობით. აირისებრი და თხევადი მდგომარეობისთვის (-62˚С-ზე დაბალ ტემპერატურაზე) დამახასიათებელია ლურჯი ბზინვარება, კრისტალურისთვის (-71˚С-ზე დაბალი) - ყვითელი ან ნარინჯისფერ-წითელი.
რადონის ქიმიური მახასიათებელი განპირობებულია მისი ინერტული ("კეთილშობილი") გაზების ჯგუფში მიკუთვნებით. მას ახასიათებს ქიმიური რეაქციები ჟანგბადთან, ფტორთან და სხვა ჰალოგენებთან.
მეორეს მხრივ, ელემენტის არასტაბილური ბირთვი არის მაღალი ენერგიის ნაწილაკების წყარო, რომლებიც გავლენას ახდენენ ბევრ ნივთიერებაზე. რადონის ზემოქმედება ღებავს შუშას და ფაიფურს, ანადგურებს წყალს ჟანგბადად,წყალბადი და ოზონი, ანადგურებს პარაფინს და ვაზელინს და ა.შ.
რადონის მიღება
რადონის იზოტოპების იზოლირებისთვის საკმარისია ჰაერის ჭავლი გადავიტანოთ რადიუმის შემცველ ნივთიერებაზე ამა თუ იმ ფორმით. ჭავლში გაზის კონცენტრაცია დამოკიდებული იქნება ბევრ ფიზიკურ ფაქტორზე (ტენიანობა, ტემპერატურა), ნივთიერების კრისტალურ სტრუქტურაზე, მის შემადგენლობაზე, ფორიანობაზე, ერთგვაროვნებაზე და შეიძლება განსხვავდებოდეს მცირე ფრაქციებიდან 100%-მდე. ჩვეულებრივ, გამოიყენება ბრომიდის ან რადიუმის ქლორიდის ხსნარები მარილმჟავაში. მყარი ფოროვანი ნივთიერებები გაცილებით ნაკლებად გამოიყენება, თუმცა რადონი უფრო სუფთად გამოიყოფა.
მიღებული აირის ნარევი იწმინდება წყლის ორთქლის, ჟანგბადისა და წყალბადისგან და გადის ცხელ სპილენძის ბადეში. დარჩენილი ნაწილი (პირვანდელი მოცულობის 1/25000) კონდენსირებულია თხევადი ჰაერით და კონდენსატიდან ამოღებულია აზოტის, ჰელიუმის და ინერტული აირების მინარევები.
შენიშვნა: მსოფლიოში წელიწადში მხოლოდ რამდენიმე ათეული კუბური სანტიმეტრი ქიმიური ელემენტის რადონი იწარმოება.
გავრცელება ბუნებაში
რადიუმის ბირთვები, რომლის დაშლის პროდუქტია რადონი, თავის მხრივ წარმოიქმნება ურანის დაშლის დროს. ამრიგად, რადონის ძირითადი წყაროა ნიადაგები და მინერალები, რომლებიც შეიცავს ურანს და თორიუმს. ამ ელემენტების ყველაზე მაღალი კონცენტრაცია გვხვდება ცეცხლოვან, დანალექ, მეტამორფულ ქანებში, მუქი ფერის ფიქლებში. ინერტულობის გამო რადონი ადვილად ტოვებს მინერალების კრისტალურ გისოსებს და ადვილად ვრცელდება დიდ მანძილზე დედამიწის ქერქის სიცარიელესა და ბზარებში და ატმოსფეროში გადის.
გარდა ამისა, სტრატთაშორისი მიწისქვეშა წყლები, რომლებიც რეცხავს ასეთ ქანებს, ადვილად გაჯერებულია რადონით. რადონის წყალი და მისი სპეციფიკური თვისებები ადამიანმა გამოიყენა თავად ელემენტის აღმოჩენამდე დიდი ხნით ადრე.
მეგობარი თუ მტერი?
მიუხედავად ამ რადიოაქტიური აირის შესახებ დაწერილი ათასობით სამეცნიერო და პოპულარული სამეცნიერო სტატიისა, ცალსახაა პასუხის გაცემა კითხვაზე: "რა არის რადონი და რა არის მისი მნიშვნელობა კაცობრიობისთვის?" რთული ჩანს. თანამედროვე მკვლევარები სულ მცირე ორ პრობლემას აწყდებიან. პირველი ის არის, რომ ცოცხალ მატერიაზე რადონის გამოსხივების ზემოქმედების სფეროში ის არის როგორც მავნე, ასევე სასარგებლო ელემენტი. მეორე არის რეგისტრაციისა და მონიტორინგის საიმედო საშუალებების ნაკლებობა. ატმოსფეროში არსებულ რადონის დეტექტორებს, თუნდაც ყველაზე თანამედროვე და მგრძნობიარეებს, შეუძლიათ მიიღონ შედეგები, რომლებიც განსხვავდებიან რამდენჯერმე გაზომვების გამეორებისას.
უფრთხილდით რადონს
გამოსხივების ძირითადი დოზა (70%-ზე მეტი) სიცოცხლის პროცესში ადამიანი იღებს ბუნებრივი რადიონუკლიდების გამო, რომელთა შორის წამყვანი პოზიციები უფერო აირის რადონს ეკუთვნის. საცხოვრებელი კორპუსის გეოგრაფიული მდებარეობიდან გამომდინარე, მისი „წვლილი“შეიძლება იყოს 30-დან 60%-მდე. ატმოსფეროში საშიში ელემენტის არასტაბილური იზოტოპების მუდმივი რაოდენობა შენარჩუნებულია დედამიწის ქანების უწყვეტი მიწოდებით. რადონს აქვს უსიამოვნო თვისება დაგროვდეს საცხოვრებელ და საზოგადოებრივ შენობებში, სადაც მისი კონცენტრაცია შეიძლება გაიზარდოს ათობით ან ასეულჯერ. კარგი ჯანმრთელობისთვისადამიანის საშიშროებას წარმოადგენს არა იმდენად თავად რადიოაქტიური აირი, არამედ პოლონიუმის ქიმიურად აქტიური იზოტოპები 214Po და 218Po, რომლებიც წარმოიქმნება მისი შედეგად. გაფუჭება. ისინი მყარად იკავებენ სხეულში და მავნე გავლენას ახდენენ ცოცხალ ქსოვილზე შიდა α-გამოსხივებით.
ასთმური შეტევებისა და დეპრესიის, თავბრუსხვევისა და შაკიკის გარდა, ეს სავსეა ფილტვის კიბოს განვითარებით. რისკის ჯგუფში შედიან ურანის მაღაროებისა და სამთო და გადამამუშავებელი ქარხნების მუშები, ვულკანოლოგები, რადონის თერაპევტები, არახელსაყრელი ტერიტორიების მოსახლეობა დედამიწის ქერქში და არტეზიულ წყლებში რადონის წარმოებულების მაღალი შემცველობით და რადონის კურორტებზე. ასეთი ტერიტორიების იდენტიფიცირებისთვის შედგენილია რადონის საშიშროების რუქები გეოლოგიური და რადიაციულ-ჰიგიენური მეთოდების გამოყენებით.
შენიშვნისთვის: ითვლება, რომ სწორედ რადონის ზემოქმედებამ გამოიწვია ფილტვის კიბოთი სიკვდილი 1916 წელს ამ ელემენტის შოტლანდიელი მკვლევრის, უილიამ რამსეის მიერ.
დაცვის მეთოდები
ბოლო ათწლეულში, დასავლელი მეზობლების მაგალითზე, ყოფილი დსთ-ს ქვეყნებში დაიწყო აუცილებელი ანტირადონის ზომების გავრცელება. გამოჩნდა მარეგულირებელი დოკუმენტები (SanPin 2.6.1., SP 2.6.1.) მკაფიო მოთხოვნებით მოსახლეობის რადიაციული უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად.
მიწის გაზებისა და რადიაციის ბუნებრივი წყაროებისგან დაცვის ძირითადი ზომები მოიცავს:
- მონოლითური ბეტონის ფილის ხის იატაკის მიწისქვეშა მოწყობა ნატეხი ქვის ძირით და საიმედო ჰიდროიზოლაციით.
- გაძლიერებული ვენტილაციის უზრუნველყოფასარდაფის და სარდაფის ფართი, საცხოვრებელი კორპუსების ვენტილაცია.
- სამზარეულოსა და სააბაზანოში შემავალი წყალი უნდა დაექვემდებაროს სპეციალურ ფილტრაციას, ხოლო თავად ოთახები აღჭურვილია იძულებითი გამონაბოლქვი მოწყობილობებით.
რადიომედიცინა
რა არის რადონი, ჩვენმა წინაპრებმა არ იცოდნენ, მაგრამ ჩინგიზ-ყაენის დიდებულმა ცხენოსნებმაც კი ჭრილობები განკურნეს ამ გაზით გაჯერებული ბელოკურიხას (ალთაი) წყაროების წყლებით. ფაქტია, რომ მიკროდოზებში რადონი დადებითად მოქმედებს ადამიანის სასიცოცხლო ორგანოებზე და ცენტრალურ ნერვულ სისტემაზე. რადონის წყლის ზემოქმედება აჩქარებს მეტაბოლურ პროცესებს, რის გამოც დაზიანებული ქსოვილები აღდგება ბევრად უფრო სწრაფად, ნორმალიზდება გულისა და სისხლის მიმოქცევის სისტემის მუშაობა, ძლიერდება სისხლძარღვების კედლები.
კურორტები კავკასიის მთიან რეგიონებში (ესენტუკი, პიატიგორსკი, კისლოვოდსკი), ავსტრია (გაშტეინი), ჩეხეთი (იახიმოვი, კარლოვი ვარი), გერმანია (ბადენ-ბადენი), იაპონია (მისასა) დიდი ხანია კარგად სარგებლობენ. -დამსახურებული პოპულარობა და პოპულარობა. თანამედროვე მედიცინა, გარდა რადონული აბაზანებისა, გთავაზობთ მკურნალობას ირიგაციის, ინჰალაციის სახით შესაბამისი სპეციალისტის მკაცრი მეთვალყურეობის ქვეშ.
კაცობრიობის სამსახურში
რადონის გაზის ფარგლები არ შემოიფარგლება მხოლოდ მედიცინაში. ელემენტის იზოტოპების ადსორბციის უნარი აქტიურად გამოიყენება მასალების მეცნიერებაში ლითონის ზედაპირების და დეკორაციის ჰეტეროგენურობის ხარისხის გასაზომად. ფოლადისა და მინის წარმოებაში რადონი გამოიყენება ტექნოლოგიური პროცესების ნაკადის გასაკონტროლებლად. მისი დახმარებითშეამოწმეთ გაზის ნიღბები და ქიმიური დამცავი აღჭურვილობა მჭიდროდ.
გეოფიზიკასა და გეოლოგიაში მინერალებისა და რადიოაქტიური მადნების საბადოების ძიებისა და აღმოჩენის მრავალი მეთოდი ეფუძნება რადონის კვლევების გამოყენებას. რადონის იზოტოპების კონცენტრაცია ნიადაგში შეიძლება გამოყენებულ იქნას კლდის წარმონაქმნების გაზის გამტარიანობისა და სიმკვრივის შესაფასებლად. რადონის გარემოს მონიტორინგი პერსპექტიულად გამოიყურება მომავალი მიწისძვრების პროგნოზირების თვალსაზრისით.
რჩება იმედი, რომ კაცობრიობა მაინც გაუმკლავდება რადონის უარყოფით გავლენას და რადიოაქტიური ელემენტი მხოლოდ სარგებელს მოუტანს პლანეტის მოსახლეობას.
