Környezetgeokémiai előtanulmány a CO2 és radon együttes előfordulása

kapcsán

Baricza Ágnes

ELTE TTK, Környezettudomány M.Sc. 1 évf.

Témavezető: Szabó Csaba, Ph.D.

TDK, 2010. november 26.

Bevezetés

A szén-dioxid és radon – mint egészségre káros hatásokkal bíró – gázok a levegőnél nagyobb sűrűségűek, ezért képesek felgyülemleni a lakóterekben, légmozgástól elzárt területeken és hatásukat kifejteni:

Radon: a tüdőrákot előidéző tényezők sorában, a cigaretta után a második helyen áll (Darby, 2004)Szén-dioxid: A levegőben átlagos 0,039 térfogat %-os koncentrációja csupán néhány %-al megnő légszomj, fejfájás léphet fel, de súlyosabb esetben akár fulladáshoz is vezethet.

Cél: Irodalmi adatok alapján feltárjam a szén-dioxid és radon gázok természetbeli előfordulásást, koncentrációját forrás- és talajvizekben, vándorlását elsősorban tektonikailag aktív területek, törések, repedések mentén, valamint nagyobb koncentrációban való megjelenésük esetén milyen negatív, esetlegesen pozitív hatásokkal lehet számolni.

A Radon főbb tulajdonságai

Közvetlen anyaeleme: 226 Ra Nemesgáz (mobilitás)

226RaT1/2 = 1620 év 222Rn

T1/2 = 3,82 nap

218Po, 214Bi

+

Aeroszol

TALAJTALAJ

ÉPÍTŐANYAGÉPÍTŐANYAG

(Tóth et al., 1998)

A radon egy radioaktív nemesgáz, amely évente körülbelül 20 000 tüdőrák okozta halálesetért felelős az Európai Unióban (Darby et al., 2004).

• A radon emberi szervezetben kiváltott folyamatait nehéz nyomon követni, azonban a lakóterek légterében felgyülemlő radon aktivitás koncentrációt könnyű nyomon követni.

• Ilyen feltérképezés: Tóth 1994-es felmérése Mátraderecskén. Kutatásai a község lakói körében kialakult rákos megbetegedések monitorozásán alapult.

• A nők körében a rákos megbetegedések kialakulására való hajlam a közepesen nagy radon szintben élőknél (kb. 110 és 185 Bq/m3 között) kisebb, mint a nagy (>185 Bq/m3) vagy a kicsi (<107 Bq/m3) radonban élők esetén

• A 30-64 éves nők eseténez a csökkenés még inkábbmegfigyelhető

A Radon egészségre gyakorolt hatása

A szén-dioxid főbb tulajdonságai• Levegőnél nagyobb sűrűségű, üvegházhatású gáz. Ipari forradalom óta

tapasztalt emelkedése (280 ppm-ről 380 ppm-re) → globális átlag hőmérséklet növekedés 0,6 °C

• 70-80-as évek óta ismert, hogy a szeizmikusan aktív, vulkáni működést mutató területeken szén-dioxid kigázolgás figyelhető meg (Irwin and Barnes, 1980) →repedések, törések elősegítik a fluidmozgást

• Ezen felül, geotermális területeken talajgázként való nagyibb mértékű emittálódása is meghatározó

• Talaj szén-dioxid kibocsátás elsődleges oka: - mikroorganizmusok akivitása - hőmérséklet emelkedése- szervesanyag tartalom növekedése- nedvesség tartalom növekedése

A szén-dioxid egészségre gyakorolt hatása

• A tiszta levegő átlagosan 0,039% (térfogat százalék) CO2-t tartalmaz. Néhány %-os emelkedése az emberi szervezetben káros hatásokkat fejt ki.

• Végső esetben akár fulladást is kiválthat!

A gázok együttes előfordulása - Talajgázként való megfigyelésük, vulkáni és geotermális területeken -

• Perrier 2009, kigázolgások megfigyelése Sybaru-Bensi melegforrásoknál (Himalája)

• A gázzal teli források főleg CO2 tartalmúak. fluxusa:19000 g/m2/nap értéket elérte.

(olaszorsági Stromboli vulkánnál mért legmagasabb fluxus: 5*104 g/m2/nap)

• A vízben mért radon aktivitás-koncentrációja nem haladta meg a 2,5 Bq/l-t míg a források gáz fázisában a radon jelenléte a szén-dioxid mellett 16000 és 41000 Bq/m3 között változott.

• A radon fluxusa amit több mint 50 ponton mértek extrém értékekre is rámutatott, amelyek nagyobban mint 2 Bq/m2/sec. Ez az érték egy Ausztráliai uránbányánál tapasztalt 6,5 Bq/m2/sec értékhez képest sem mondható elhanyagolhatónak (Bollhöfer et. Al., 2006)

A gázok együttes előfordulása - Talajgázként való megfigyelésük, vulkáni és geotermális területeken -

• Beaubien 2003-ban Közép-Olaszországban végzett átfogó tanulmányt Ciampino és Marino 4 Km2-es körzetében.

• Az eredmények alapján a talajgáz megemelkedett radon és szén-dioxid koncentrációja összefüggést mutat → megnövekedett zónák alakultak ki

• Eredményeit logaritmikus skálán ábrázolta.

• Radon: pontszerűmegjelenések 75-250 kBq/m3

(1,8-2,4 log skálán)• Szén-dioxid: szintén pontszerű

megjelenések legnagyobb érték a gáz 80%-os jelenléte(1,9 log skálán)

• CO2 vivőgázként szolgála radonnak amely a törések,repedések mentén időszakosanjelennek meg!

A gázok együttes előfordulása- A CO2 és 222Rn tartalmú mofetták hatása -

• Mátraderecske térségében található hazánk egyetlen száraz szén-dioxid és radon tartalmú fürdője. Az itt feltörő nagy töménységű (>90%-os) szén-dioxiddal gyógykezeléseket végeznek. Elsősorban izületi, érrendszeri betegségek kezelésére javallot a fürdő, a CO2 értágító hatása miatt (Ballagi, 1997)

• Kérdés: Milyen előnyökkel jár egy szén-dioxid és radon dús fürdőben való kezelés egy mesterségesen csak szén-dioxiddal dúsított fürdővel szemben?

• Pratzel 2000-es tanulmányában ezen vizek betegekre gyakorolt eltéréseit vizsgálta. A betegek 2 csoportra osztva vettek részt a programban.

• 3 szempont alapján zajlott a vizsgálat:

- Pain Intensity (PI)

- Keitel funkcionális teszt (Keitel FI)

- AIMS érték

• A méréseket a program lezárultával, valamint 3 és 6 hónapra rá végezték el

Összefoglalás

A gázok koncentrálódása jelenti a fő problémát → kiemelt területek: szeizmikusan aktív, vulkáni, geotermális területek

A gázok megjelenése összefüggést mutat! A CO2 vivőgázként szolgál a radonnak

Tisztában kell lenni környezeti-egészségügyi kockázatokkal!

20-30%-os szint felett a CO2 emittáló környezet körül növényzet pusztulás,talajvíz savasodás, erre érzékeny kőzetek oldása figyelhető meg.

Emberi egészségre káros hatásokkal bírnak nagyobb koncentrációban akár radon, akár szén-dioxid koncentrálódásáról beszélünk. Ezzel szemben léteznek szén-dioxid és radon gazdag fürdők ahol izületi, keringési betegségeket kezelnek.

A feltétlen pozitív hatásokról szóló irodalmakat fenntartásokkal kell kezelni, amíg behatóbban tanulmányozásra nem kerül a téma ezen része

Köszönöm a Figyelmet!