Установлено, что основной радиационный фон на нашей планете (по крайней мере, пока) создается за счет естественных источников излучения. По данным ученых доля естественных источников радиации в суммарной дозе, накапливаемой среднестатистическим человеком на протяжении всей жизни, составляет 87%. Оставшиеся 13% приходятся на источники, созданные человеком. Из них 11.5% (или почти 88.5% "искусственной" составляющей дозы облучения) формируется за счет использования радиоизотопов в медицинской практике. И только оставшиеся 1.5% являются результатом последствий ядерных взрывов, выбросов с атомных электростанций, утечек из хранилищ ядерных отходов и т.п.

Среди естественных источников радиации "пальму первенства" уверенно держит радон, обуславливающий до 32% общей радиационной дозы.

Что же такое радон? Это радиоактивный природный газ, абсолютно прозрачный, не имеющий ни вкуса, ни запаха. Газообразный радионуклид радон-222 (наряду с йодом-131, тритием (3 Н) и углеродом-14) не обнаруживаются стандартными методами. При наличии обоснованного подозрения на наличие вышеперечисленных радионуклидов, в частности радона, необходимо использовать для измерений специальное оборудование.

В чем опасность радона? Будучи газом, он попадает в организм человека при дыхании и может вызвать пагубные для здоровья последствия, прежде всего - рак легких. По данным Службы Общественного Здоровья США (US Public Health service) радон - вторая по серьезности причина возникновения у людей рака легких после курения.

Радон образуется в недрах Земли в результате распада урана, который, хоть и в незначительных количествах, но входит в состав практически всех видов грунтов и горных пород. В процессе радиоактивного распада уран превращается в радий-226, из которого, в свою очередь, и образуется радон-222. Особенно велико содержание урана (до 2 мг/л) в гранитных породах. Соответственно в районах, где преимущественным породообразующим элементом является гранит, можно ожидать и повышенное содержание радона. Радон постепенно просачивается из недр на поверхность, где сразу рассеивается в воздухе, в результате чего его концентрация остается ничтожной и не представляет опасности.

Проблемы возникают в случае, если отсутствует достаточный воздухообмен, например, в домах и других помещениях. В этом случае содержание радона в замкнутом помещении может достичь опасных концентраций. Так как радон попадает в здания из земли, то на западе при строительстве фундаментов в "радоноопасных" районах широко применяют специальные защитные мембраны, препятствующие просачиванию радона. Однако даже применение этих мембран не дает стопроцентной защиты. В случае, когда для снабжения дома водой используются скважины, радон попадает в дом с водой и также может скапливаться в значительных количествах в кухнях и ванных комнатах. Дело в том, что радон очень хорошо растворяется в воде и при контакте подземных вод с радоном, они очень быстро насыщаются последним. В США уровень содержания радона в грунтовых водах колеблется от 10 до 100 Беккерелей на литр, в отдельных районах доходя до сотен и даже тысяч Бк/л.

Растворенный в воде радон действует двояко. С одной стороны, он вместе с водой попадает в пищеварительную систему, а с другой стороны, люди вдыхают выделяемый водой радон при ее использовании. Дело в том, что в тот момент, когда вода вытекает из крана, радон выделяется из нее, в результате чего концентрация радона в кухне или ванной комнате может в 30-40 раз превышать его уровень в других помещениях (например, в жилых комнатах). Второй (ингаляционный) способ воздействия рабона считается более опасным для здоровья.

Агентство по охране окружающей среды США (USEPA) рекомендует в качестве рекомендованной предельную величину содержания радона в воде на уровне 300 pCi/l (что составляет 11.1 Бк/л - см. "Единицы измерения"), что однако не нашло пока отражения в американском национальном стандарте качества воды (этот параметр не нормируется). В недавно вышедших российских Нормах Радиационной Безопасности (НРБ-99) предельный уровень содержания радона в воде, при котором уже требуется вмешательство, установлен на уровне 60 Бк/кг.

Можно ли бороться с радоном в воде? Да и достаточно эффективно. Один из наиболее результативных методов борьбы с радоном - аэрирование воды ("пробулькивание" воды пузырьками воздуха, при котором практически весь радон в прямом смысле "улетает на ветер"). Поэтому тем, кто пользуется муниципальной водой беспокоиться практически не о чем, так как аэрирование входит в стандартную процедуру водоподготовки на городских водоочистных станциях. Что же касается индивидуальных пользователей скважинной воды, то исследования, проведенные USEPA, показали достаточно высокую эффективность активированного угля. Фильтр на основе качественного активированного угля способен удалить до 99.7% радона. Правда со временем этот показатель падает до 79%. Использование же перед угольным фильтром умягчителя воды на ионообменных смолах позволяет повысить последний показатель до 85%.

Радиоактивная вода

Радиоактивная вода

Вода, содержащая радиоактивные вещества, не является большой редкостью. Радиоактивное загрязнение природной воды может происходить разными путями. В частности, подземные и поверхностные воды могут содержать уран, радий, торий, радон и др. Эти вещества могут выноситься из горных пород, содержащих радиоактивные элементы и продукты их распада, поступать из недр земли, попадать в водные объекты с метеоритами и в результате техногенной деятельности человека.
Надо сказать, что до настоящего времени нет достаточно эффективного и безопасного внедренного способа утилизации ядерных отходов. Наиболее часто применяется захоронение этих отходов в земле на различных глубинах. При этом в ядерных могильниках продолжается распад радиоактивных изотопов с выделением тепла, создавая опасность разрушения герметических оболочек и заражения окружающей среды, путем распространения радионуклидов подземными и поверхностными водами.
Кроме того, производственные сточные воды могут содержать радиоактивные вещества, которые поступают в водные объекты.
Следует отметить, что период полураспада различных радиоактивных изотопов колеблется от долей секунды до миллионов лет, т.е. радиоактивное загрязнение местности делает ее непригодной для жизни на многие годы, если не тысячелетия.
Таким образом, задача дезактивации радиоактивной воды является сложной, но необходимой и подлежит безотлагательному решению.
ООО «Экоцентр» предлагает технологию, применение которой позволит не только быстро и эффективно удалить из зараженной воды радиоактивные вещества, но и обезвредить полученный шлам, значительно сократив период распада радионуклидов.
Время, необходимое для очистки воды измеряется минутами, обезвреживание полученного отхода – сутками. Технология отработана и готова к промышленному внедрению.

2743 0

В настоящее время известно, что все подземные и поверхностные воды обладают радиоактивностью. Небольшое количество радона, а тем самым и продуктов его распада почти всегда присутствует в природных водах и в атмосфере.

В атмосферном воздухе у поверхности земли радон обнаруживают в концентрации порядка 10-13 кюри/л воздуха, однако в некоторых местах концентрация его может быть гораздо больше.

История изучения радиоактивных изотопов в лечебных водах охватывает период в 60 лет. В России истоки ее относятся к 1907 г., когда Э.Э. Карстенс в воде тепло серных источников Пятигорска обнаружил наличие радона (Rn222). В последующие годы Э. Э. Карстенс продолжал изучение радиоактивности горных пород и минеральных вод Пятигорска и в 1913 г. опубликовал по этому вопросу сообщение в записках Русского бальнеологического общества.

Более обстоятельное изучение радиоактивных минеральных вод на Кавказских Минеральных Водах началось с 1926 г., когда в Бальнеологическом институте была организована радиологическая лаборатория под руководством Е.С. Щепотьевой и А.Н. Огильви. Уже в 1925 г. А.Н. Огильви опубликовал «Краткий отчет о гидрогеологических работах по изучению радиоактивности вод Пятигорска».

Особое внимание в довоенные годы лаборатория уделяла определению в минеральных водах радия и радона и значительно меньше другим радиоактивным изотопам. В результате совместной работы сотрудников лаборатории с сотрудниками Государственного радиевого института появилась «Инструкция к измерению радиоактивных минеральных источников и некоторые методики» (В.И. Баранов, А.Н. Огильви, 1930; И.Е. Старик, 1936; Е.С. Щепотьева, 1943).

В последующие годы (1956-1967) исследования охватывают более широкий круг вопросов. В центре внимания стали систематические режимные наблюдения над радоновыми источниками с целью выяснить условия их формирования, причины колебания дебита и содержания радиоактивных изотопов .

Интерес представляет работа И.Е. Старик «Радиологическое изучение района КМВ» (1943), а также кандидатская диссертация Д.С. Николаева «Радоновые воды и серные термы Пятигорска» (1947).

Исходя из общей теории образования радоновых вод в природных условиях, разработанной И.Е. Старик и Е.С. Щепотьевой (1936), и теории образования радоновых вод Пятигорского месторождения, предложенной известным гидрогеологом А.Н. Огильви, М.С. Каган и В.Л. Августинской (1962) провели эксперименты по увеличению дебита радоновых источников северной группы Пятигорска.

Обводняя места формирования радоновых вод дополнительной струей сероводородной воды, близкой по своей минерализации и химическому составу к основной радоновой воде этого месторождения, этим авторам в процессе двухлетних экспериментов удалось увеличить дебит изучаемого месторождения в 2,5 раза, почти не снижая концентрации радона в воде источника, которая колебалась в пределах 60 единиц Махе.

Одновременно были разрешены важные теоретические вопросы. Расчетные данные показали, что на опытном участке при формировании природных радоновых вод образующийся радон захватывается только на 16%, а следовательно, имеются большие резервы его, позволяющие искусственно обогащать им подведенные воды других минеральных и даже пресных источников.

Получены также важные данные о том, что в процессе искусственного обводнения не происходит выщелачивания радия из горных пород и обеднения месторождения.

Особого внимания заслуживают работы по детальной радиохимической характеристике минеральных вод с определением таких радиоактивных изотопов, как радон, радий, уран, торий X и мезоторий I, проведенные в последние годы во всех главных источниках района Кавказских Минеральных Вод (М.С. Каган, 1952-1953, 1959, 1965).

Детальное изучение радиоактивных изотопов в минеральных водах других районов позволило осветить некоторые вопросы, связанные с гидрогеологией и условиями формирования радоновых вод, дать бальнеологическую оценку, вскрыть некоторые механизмы их физиологического и лечебного действия.

В результате многолетних изучений установлено, что многие минеральные источники содержат повышенное количество радиоактивных элементов, особенно радона (Rn222) и радия (Ra226).

Радиоактивные воды в зависимости от преобладания в них тех или иных радиоактивных изотопов разделяют на три группы: радоновые, радиевые, радоно-радиевые. Значительно реже в природных условиях встречаются урановые и радиевомезоториевые воды.

Таблица 4. Запретительные критерии для внутреннего применения радиоактивных вод (по содержанию в них радиоактивных изотопов в г/л)

При оценке радиоактивности минеральных вод мы пользуемся критериями, предложенными Е.С. Щепотьевой и принятыми на совещании представителей курортных институтов в 1961 г. (табл. 3 и 4).

Е.А. Смирнов-Каменский, С.М. Петелин

Радиоактивные воды считаются таковыми, если их состав сопоставим с ощутимым содержанием некоторых природных элементов, известных по радиоактивным свойствам, среди них радон, радий, актиний, уран и торий в размере, превосходящем 50/80 единиц Махе.

Потенциально опасные для человеческого здоровья при высоких концентрациях радиоактивные элементы, находясь в воде, наоборот трансформируются в источник ресурсов для организма на уровнях содержания, которые определяют принадлежность определенного вида воды к радиоактивной категории, и используются в многочисленных термальных центрах, начиная еще с 70-х годов прошлого века.

Основной терапевтический ресурс радиоактивных вод генерируется содержанием радона, газообразной субстанции, образованной в процессе выделения альфа-частицы из атома радия. Радон легко поглощается организмом человека, проходя через слизистые, эпидермис, через дыхательные пути и пищеварительную систему, из которой впоследствии выводится с той же легкостью.

Радон не может быть опасен для организма, потому что его радиоактивная валентность распадается менее, чем в 4 дня. Это причина, на основе которой оказывается возможным употребление радиоактивных вод в предназначенных для этого центрах, расположенных в непосредственной близости от источника, с целью сохранения полезных свойств.

По уровню радиоактивности все радиоактивные воды могут быть разделены на ряд различных категорий:

Воды со слабой радиоактивностью, в которых радиоактивность не превышает 30 nC/л
между 30 и 150 nC/л входят воды со средней радиоактивностью
свыше 150 nC/л расположены воды с высокой радиоактивностью

На биологическом уровне радиоактивные воды дают различный эффект на организм, исходя из типа минералов, которые они содержат, согласно схеме соответствия: характеристиками диуретического типа обладают радиоактивные олигоминеральные воды, и противовоспалительного типа обладают соляные йодобромистые воды. При заявлении разницы между категориями, наоборот, большая часть энергии выделяется из радиоактивных вод, которая позволяет увеличивать свойства этих вод, посредством феномена ионизации.
Действуя на нервную систему, радиоактивные воды обладают болеутоляющим и успокаивающим эффектом. Это делает возможным их использование в особой неврологической терапии. В этом случае используется действие холинэстеразов, энзимов, через которые возможно оценить печеночную функциональность и нервную передачу импульсов, ускоряющих пассивный ацетилхолин, молекулу, которая является химическим посредником передачи импульсов в неврологической системе.
Из некоторых экспериментов стало также возможно установить, что организмы, пораженные такими заболеваниями, как аллергическая астма, подвергшиеся лечению радиоактивными водами, менее подвержены риску смерти от анафилактического шока по сравнению с организмами, подвергшимся лечению не радиоактивными водами.
Было научно продемонстрировано, что радиоактивные воды оказывают эффект также на женские половые органы. В особенности, лечением радиоактивными водами поддерживается увеличение эстрогенной активности посредством гипофизарной и диэнцефальной стимуляции, которая приводит к большей регулярности менструального цикла и улучшению вагинальной среды в случае дистрофичного или хронического воспаления.
Радиоактивные воды используются, в основном, на сеансах бальнеотерапии, грязелечения, орошений, ингаляций и гидромассажа.

Возраст Земли составляет примерно около 6 млрд лет и только через 4 млрд на Земле зародилась жизнь. Причиной такого большого разрыва во времени, по мнению некоторых ученых, мог стать высокий уровень радиации, который был на планете вскоре после ее возникновения. Поэтому, живые организмы появились лишь после значительного уменьшения радиоактивности земной коры и атмосферы. Но радиация осталась, и она не мешает людям жить. Она повсюду - в воде, воздухе, в земле и на земле. Воды Мирового океана содержат миллиарды тонн радиоактивного калия, рубидия, урана, тория и радия. Воды природных источников содержат урана от 5-10~7 до 3- Ю-5 г/л. В северных реках урана несколько меньше, в южных больше. В бессточных водоемах засушливых районов концентрация урана может достигать 4-10-2 г/л. Радиоактивность речной воды оценивается величиной порядка Ю-12 Кюри/л, озерной Ю-11 Кюри/л и морской Ю-10 Кюри/л, в то время как радиоактивность атмосферного воздуха составляет примерно Ю-16 Кюри/см3 и радиоактивность атмосферных осадков у поверхности Земли около 2- Ю-11 Кюри/г. Сохраняется радиоактивность осадков в течение нескольких часов, причем снег более радиоактивен, чем дождь. Выпадение осадков способствует очищению атмосферы от радиоактивных загрязнений. Наибольшее количество радиоактивных веществ содержат туманы и морось. Естественная радиоактивность вод суши, и океана в основном вызвана радиоактивным изотопом калия (К40). В высоких слоях атмосферы, при бомбардировке ядер водорода космическими лучами, образуется тяжелый изотоп водорода - радиоактивный тритий, который затем входит в состав сверхтяжелой воды Т20 и вместе с осадками попадает на земную поверхность. Период его полураспада 12,2 года. Концентрация трития уменьшается с приближением к экватору. В океанических водах трития меньше, чем в водах суши.

В человеческом организме имеется около 3- Ю-3 г радиоактивного калия и 6-Ю-9 г радия. За счет этих веществ в теле человека ежесекундно происходит 6000 бета-распадов и 220 альфа-распадов. Кроме того, в результате воздействия космических лучей в организме человека возникают искусственные радиоэлементы. В итоге в теле человека ежесекундно происходит 10 000 реакций распада. И поскольку окружающий нас воздух, вода и горные породы радиоактивны, человеческий организм по уровню своей радиоактивности приспособился к радиационному фону окружающей среды. Радиоактивная вода широко применяется при лечении различных систем организма и конкретных заболеваний.

Век назад в недавно открытой радиоактивности видели панацею от большинства болезней и даже от старости. Уран, торий, а особенно радий и его газообразная «эманация» (радон) широко применялись медиками. Природные воды, содержащие повышенное количество радиоактивных веществ, разделяются на радиевые^ урановые, радоновые радиоактивные воды. Радоновые воды - это минеральные воды различного состава, содержащие радиоактивный газ - радон определённой терапевтической концентрации. Радоновые воды делятся на две основные группы: простого состава, в которых радон является единственным лечебным компонентом; сложного состава, когда радон сочетается с другими ценными лечебными компонентами (кремний, азот, хлориды, кальций, диоксид углерода и др.). Уже в 1935 г. советский ученый В. А. Стогов использовал радоновые ванны и микроклизмы с радоновой водой для лечения больных хроническим простатитом. При лечении радоновыми водами взаимодействуют два лечебных фактора - бальнеологический эффект самой минеральной воды и действие ионизирующего излучения, возникающего при распаде этого радиоактивного газа. Радон Попадает в кровь человека через кожу, дыхательные пути и слизистые оболочки. Через 2,5 часа в результате распада радон превращается в изотопы, живущие в организме человека не более 2 часов. Ионизирующее воздействие распадающихся изотопов приводит к образованию свободных радикалов, которые приводят к различным химическим реакциям, ферментативным процессам и выработке различных гормонов. Однако, часто лечебный эффект могут оказывать слаборадоновые воды, содержащие кремнистую кислоту, азот и др. микроэлементы.

Радон и продукты его распада, вызывая излучение, стимулируют соединительнотканные, эпителиальные и паренхиматозные клетки организма; влияют на функцию различных систем организма; повышают.скорость кровообращения, стимулируют образование крови и обмен биологически активных веществ (серотонин, гистамин, катехоламины и др.). Оказывая влияние на иммунную систему организма, радонотерапия способствует активизации тканевых процессов и вызывает рассасывание воспалительных инфильтратов, влияя тем самым на течение воспалительного процесса, в частности задерживает развитие процесса склерозирования. Радон оказывает общеукрепляющее действие на организм (остеопороз, регенерация в пожилом возрасте). Радоновая минеральная вода помогает бороться с аутоиммунными системными заболеваниями (дерма-томиозит, системная красная волчанка и т. д.) и заболеваниями периферической нервной системы (невроз, неврит, невралгия, полиневропатия, радикулит, артрит, плексит, парезы на стадии восстановления), а также при лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата различной происхождения.и сложности (артриты, артрозы, болезнь Бехтерева, эндопротезы суставов, артропатия, вертеброгенный альгический синдром и др.) Рекомендуются радоновые ванны при нарушениях функций щитовидной железы, заболеваниях женской половой сферы, иммунодефицитах.

Для лечения больных хроническим простатитом применяют радоновые ванны, микроклизмы и орошение через прямую кишку. Радоновые ванны применяют концентрацией 60-120 нКи/л, температурой 36-37 °С, процедуры проводят через день, по 10-15 мин, на курс лечения 12-14 процедур.

Орошение радоновой водой проводят по следующей методике: концентрация воды 40-80 нКи/л; температура 38-39 °С; вода вводится в прямую кишку порциями по 0,5-0,7 л и затем выпускается. На одну процедуру применяют до 10 л воды. Продолжительность процедуры 15 мин, курс лечения 5-6 орошений.

Больным, которые плохо переносят орошения, показаны микроклизмы с радоновой водой, концентрацией 80-120 нКи/ л, температуры 39-40 °С. В прямую кишку вводят 150-200 мл радоновой воды, которая удерживается там 30 мин и более. Микроклизмы назначают ежедневно или через день, на курс лечения 10-12 процедур. Наибольший терапевтический эффект оказывают орошения радоновой воды (75-77%). Менее эффективны микроклизмы и радоновые ванны (65-70%).

Лечение радоном и радоновыми ваннами дает прекрасный эффект без вредного побочного действия на организм. Вместе с тем, радоновое лечение противопоказано в следующих случаях: опухоли, острые инфекционные заболевания, активная форма туберкулеза, острая сердечная недостаточность, острые психогенные заболевания. Кроме того, от радиоактивного лечения следует воздержаться беременным женщинам, пациентам с увеличенной функцией щитовидной железы, пациентам после операции или лечения опухолевого заболевания в течение первых 2 лет. Также радоновое лечение ограничено для детей и подростков.