Radoon - salajane mürkgaas, mis levib kodudes üle Eesti (13)
Eestlaste kodudes pea kõikjal üle riigi terviseohtu kujutavast nähtamatust ja lõhnatust gaasist kirjutavad geoloog Valter Petersell, füüsik Rein Koch ja geofüüsik Mikhail Štokalenko ajakirja Horisont novembrikuu numbris.
Radoon levib kõikjal meie ümber. See maapinnas ja aluspõhjakivimites raadiumi lagunemisel tekkiv radioaktiivne gaas on maailma terviseorganisatsiooni (World Health Organization, WHO) andmetel suitsetamise järel teine oluline kopsuvähi põhjustaja ja rea teiste haiguste tekke soodustaja. Uuringud on järjest täiendamas radooni tervistkahjustavate mõjude nimistut. Näiteks leidsid USA teadlased hiljuti, et radoonirikka õhu sissehingamine on seotud luukoe hõrenemise ja valgeveresusega. Eestis leidub ohtli-kult kõrge radoonitasemega kohti pea kõikjal ning hoonete siseruumide õhu radoonisisalduse poolest kuulume Euroopa Liidu viie kõrgeima riskiga riigi hulka.
Radoon on uraan-238, toorium-232 ja uraan-235 lagunemisel tekkivate raadiumi isotoopide gaasiline laguprodukt. Selliselt tekivad järgmised radooni isotoobid: radoon-222, mida kutsutakse radooniks, radoon-220, mida kutsutakse torooniks, ning radoon-219, mida kutsutakse aktinooniks.
Kuna radoon-222 poolestusaeg on palju pikem (~3,8 päeva) kui toroonil (~55 sek) ja aktinoonil (~4 sek), siis ohustab meid enim õhus suhteliselt kaua püsiv radoon-222 ja tema tütarelemendid. On hinnatud, et keskmiselt on radooni isotoopide tekitatud kiirgusdoosist 93% pärit just radoon-222-st. Seepärast vaatlemegi edaspidi radoonina (Rn) just seda isotoopi.
Kahjustab tervist
Radoon on kõrgradioaktiivne õhust ligi 7,7 korda raskem värvita, lõhnata ja maitseta kantserogeenne väärisgaas. See tahkestub alles –71 °C juures. Radooni radioaktiivlagunemisel tekib järjestikku seitse lühiajalist, samuti kõrgradioaktiivset, kuid juba metalses olekus esinevat tütarelementi (vt allolevat tabelit). Kõik need tütarelemendid kiirgavad üleminekul ühest teise α-, β- või β + γ-osakese, millest poloonium on eriti mürgine.
Õhus leiduva radooni sisalduse mõõtühik on Bq/m³. Ühe Bq/m³ korral laguneb radioaktiivselt ühe sekundi jooksul ühes kuupmeetris õhus üks radoonituum. Arvestades, et radooni poolestusaeg on 3,8 ööpäeva, hõljub ühe Bq/m³ sisalduse korral ühes liitris õhus ligi 474 radooni aatomit.
Radooni võib sattuda ruumide siseõhku majaalusest pinnaseõhust ja maapinnalähedasest õhust, raadiumi sisaldavatest ehitusmaterjalidest ning radooni sisaldavast tarbeveest. Teadlased on jõudnud järeldusele, et ruumide õhus esineva radooni aasta keskmise sisalduse tervist kahjustav piir on 100 Bq/m³. Sellest suurema sisalduse korral tuleks radoonitaseme vähendamiseks rakendada erinevaid abinõusid. Statistilised andmed näitavad, et enamik radooni põhjustatud kopsuvähijuhte esineb tingimustes, kus aasta keskmine radoonisisaldus eluruumide õhus jääb vahemikku 100–300 Bq/m³. Mitte seepärast, et taoline radoonisisaldus on kõige ohtlikum, vaid sellised tingimused on kõige sagedasemad. 100 Bq/m³ piir on muidugi ligikaudne ja sõltub iga inimese vastupanuvõimest radioaktiivkiirguse negatiivsele mõjule. Siiski väärib märkimist WHO soovitus, et mida madalam on radoonisisaldus eluruumides, seda tervislikum elukoht see on.
Radooni tervistkahjustav mõju avastati esmakordselt Saksa kaevuritel eelmise sajandi esimesel kolmandikul. Nõukogude perioodil, mil info uraani levikust pinnases ja aluspõhjakivimites oli valdavalt salastatud, olid ka selle elemendi radioaktiivse lagunemisrea tütarelemendi raadiumiga (Ra) kaasnevad ohud Eesti inimestele teadmata. Rootsi ja Eesti teadlaste sajandivahetusel tehtud pistelised pinnase ja elumajade siseõhu radoonisisalduse mõõtmised näitasid, et radooniohu tasemelt kuulub Eesti Soome, Rootsi, Tšehhi ja Luksemburgi järel Euroopa Liidu viie kõige suurema riskiga riigi hulka. Saadud tulemuste alusel jõudsid teadlased järeldusele, et eluruumide kõrge radoonisisalduse tõttu haigestub Eestis kopsuvähki 80–90 inimest aastas.
Möödunud sajandi viimastest aastatest kuni tänaseni on Eesti pinnaseõhus mõõdetud radoon-222 sisaldust ja pinnases raadium-226, toorium-232 ning kaaliumi radioaktiivse isotoobi kaalium-40 sisaldust enam kui 2000 uuringupunktis. Radoonisisaldust on mõõdetud enam kui 5500 ruumi siseõhus.
Majadealuses pinnaseõhus kujuneb radoonisisaldus pinnases ja aluspõhjakivimites oleva raadiumi radioaktiivsel lagunemisel. Tänu sellele saab majadealuse pinnaseõhu radoonitaset mõõta kahel viisil: gammaspektromeetriga pinnases mõõdetud raadium-226 sisalduse ja emanomeetriga pinnaseõhus mõõdetud radooni sisalduse järgi.
Radoon pinnaseõhus
Olulisemate radooniallikate hulka kuuluvad meil klindil paljanduv või pinnakatte all avanev uraanirikas graptoliitargilliit ja fosforiit, mõned uraanirikkad devoni settekivimite erimid ja Eesti põhjapiiri taga paljanduvad granitoidse aluskorra kivimid.
Eriti kõrge radooniriskitasemega on Eesti klindinõlva- ja klindijalamisetted. Rootsis tehtud uuringute järgi on pinnas radooniohutu, kui selle gaasi sisaldus ei ületa pinnaseõhus 10 kBq/m³. Meil peetakse ohutuks taset, kui radoonisisaldus on pinnaseõhus kuni 30 kBq/m³. Eesti territooriumi pinnaseõhus varieerub see näitaja valdavalt vahemikus 23–75 kBq/m³. Enam kui 60% uuringupunktides ületab see ohutu piiri, nendest 5,7% puhul on radoonisisaldus 150–250 kBq/m³ ja 3,1% ületab 250 kBq/m³ piiri. Kõrge ja eriti kõrge radooniriskiga alad, kus pinnaseõhu radoonisisaldus küünib kuni 600 kBq/m³-ni, on iseloomulikud Põhja-Eesti klindivööndile Narvast kuni Pakri saarteni, esmajärjekorras graptoliitargilliidi ja fosforiidi avamuste ning nende purru- ja peeneserikaste pinnakatete levilatele.
Kõrge, kuid valdavalt süvapäritoluga radooniriski alad (näit 30–200 kBq/m³) on iseloomulikud Tartu, Tõrva, Viljandi jt piirkondadele Lõuna-Eestis, harvemini hajutatult kogu Eesti maismaale.
Radoon majade siseõhus
Euroopa riikide eluruumide siseõhu keskmine radoonisisaldus varieerub riikide lõikes valdavalt 30–60 Bq/m³, laskub miinimumini 14 Bq/m³ Inglismaal ja ulatub maksimumini 84 Bq/m³ Soomes. Eesti geomeetriline keskmine ruumide siseõhu radoonisisaldus on 80 Bq/m³, väikseim ehk 55 Bq/m³ Pärnumaal ja suurim ehk 156 Bq/m³ Ida-Virumaal.
Radoon pääseb majade siseõhku peamiselt nende all ja ümber asuvast pinnasest ning vähesel määral majas tarbitavast põhjaveest (vt joonist). Radoon võib pärineda ka kasutatud ehitusmaterjalidest, kui neis on kõrgendatud või kõrge raadium-226 sisaldus (suurem kui 2–4 mg/kg) ning lisaks eriti kõrge radooniriskiga aladel maja ümbritsevast suure radoonisisaldusega välisõhust. Viimases võib radoonisisaldus tuulevaikse ilmaga ületada isegi 100 Bq/m³ piiri.
Radoonisisaldus võib ruumide õhus muutuda kiiresti ning laiades piirides. Seetõttu peab mõõtmisperiood radooni keskmise sisalduse väljaselgitamiseks olema võimalikult pikk. Mida pikem on periood, seda tõepärasem on saadud tulemus. Radoonisisalduse mõõtmiseks ruumide siseõhus kasutatakse Eestis valdavalt α-tundlikke detektoreid. Detektorite sisemusse paigaldatud α-tundlikule materjalile jätavad detektorit ümbritsevas õhus radooni lagunemisel tekkivad ja väljakiiratavad α-osakesed jälje. Keemilise töötlusega muutuvad jäljed nähtavaks ja neid loendatakse selleks kohaldatud mikroskoobiga. Proovivõtmise kestvus on tavaliselt 2–4 kuud. Radooni lagunemisel α-tundlikule materjalile on tekkinud jälgede ning ruumi õhu radoonisisalduse vahel üldjuhul lineaarne seos. Ajaühiku kohta tekkinud jälgede hulga põhjal saab arvutada ruumi õhu mõõteperioodi keskmise näitaja.
Radoonisisaldus varieerub Eesti elu- ja magamistoaõhus suures ulatuses. 32–37% magamis- ja eluruumide õhus jääb see vahemikku 100–300 Bq/m³, 14–16% ruumidest ulatub koguni 2000 Bq/m³-ni ning üksikjuhtudel ületab isegi viimase taseme. Kõik eriti kõrged radoonisisaldused (üle 1000 Bq/m³) on mõõdetud majades, mis paiknevad Põhja-Eesti klindivööndis: vahetult graptoliitargilliidi ja fosforiidi avamuste piires, astangutevahelistel ja nende all esinevatel tasastel aladel, mis on nõrgalt mere suunas kaldu, kuid samuti klindipealsetel tasastel 5–15 km laiustel lubjakiviplatoodel.
Klindivööndis paiknevad linnadest näiteks Tallinn, Maardu, Kunda, Sillamäe ja Narva, asulatest Ülgase, Püssi, Varja ja Toila, rääkimata veel paljudest küladest ja üksikutest talumajadest.
Põhja-Eesti klindivööndist lõuna pool asuvate elu- ja magamistubade siseõhus ei ületa radoonisisaldus 800 Bq/m³ piiri. Sisaldused 100–800 Bq/m³ esinevad kogu territooriumil, kuid mõneti sagedamini Tartu, Tõrva, Viljandi, Rapla, Tamsalu jt piirkondades. Devoni kivimite levilale on sageli iseloomulik intensiivne täiendava radooni jõudmine pinnase ülemisse kihti sügavamatest (üle 1,2–1,5 m) kihtidest.
Ruumide õhus kujuneva radoonisisalduse varieeruvus pole kindlalt teada, tõenäoliselt on see eelkõige sõltuvuses ruumide ventilatsiooni iseärasustest ja atmosfääri õhurõhust. Looduslikes tingimustes toimub üldjuhul sooja õhu asendumine maapinna- ehk põrandalähedase külmema, kuid samas ka radoonirikkama õhuga. See on üks levinumaid viise, kuidas radoon pääseb ruumide siseõhku. Tuleb ka arvestada, et vastav näitaja erineb ruumide õhus periooditi. Kütteperioodil on ruumide õhutamine võrreldes suvise ajaga tavaliselt tagasihoidlikum ja nii tekib siseõhku ka kõrgem radoonisisaldus.
Tavaliselt mõõdetakse radoonisisaldust α-tundlike detektoritega kahes ruumis – elu- ja magamistoas, harvem ainult ühes ruumis ning lisaks keldris. Korrusmajades, lasteaedades, koolides, olme- ja teistes hoonetes on radoonisisaldust sageli mõõdetud mitmes esimese korruse korteris või ruumis. Sageli on see näitaja hoone erinevates ruumides väga erinev – vähem kui 50 või siis hoopis üle 300 Bq/m³. Seepärast ei saagi vaid hoone ühes ruumis mõõdetud radoonisisaldust kasutada teiste ruumide õhu vastava parameetri hindamiseks. Esineb ka juhtumeid, kus kõrge radooniriskiga piirkonna eramutes on see näitaja kõrge mitte esimese, vaid hoopis teise ja kolmanda korruse ruumides.
Kuidas vähendada radoonisisaldust elu- ja töökohas?
Selle küsimuse peale tuleks mõelda juba varakult, maja projekteerimise ja ehitamise ajal. Kõige kindlam on enne maja asukoha valimist teostada krundil mitmes punktis pinnaõhu radoonikontsentratsiooni mõõtmised. Juba valmis maja siseõhus võib radoonisisalduse vähendamine osutuda kulukaks.
Meetmed, mis takistavad radooni pääsemist maja siseõhku, on väga mitmekesised ja erineva mõjuga. Neid oskab kavandada ainult selleks erialaseid teadmisi (litsentsi) omav projekteerija või ekspert. Tuntumad radooni hoonesse jõudmise takistamise viisid on ehitusalusesse pinnasesse tuulutustorude paigutamine ning radoonitõrjekilede kasutamine. Esmajärjekorras sõltuvad kasutatavad meetmed majaaluse pinnaseõhu radoonisisalduse tasemest, pinnase aeratsiooniomadustest, radooni päritolust (kas see tekib vahetult ehitisalusest pinnasest või jõuab hoonesse sügavamalt) jne. Kõrge radoonisisaldus ruumides võib pärineda ka ehitusmaterjalidest ja põhjaveest ning kujuneda erinevate allikate summana.
Esimese sammuna tulebki radooniriski vähendamiseks välja selgitada pinnaseõhu kõrgenenud radoonisisalduse allikas: kui see on mingi kõrge raadiumisisaldusega maapinnakiht (näiteks graptoliitargilliit (varasema nimega diktüoneemakilt), võib osutuda vajalikuks maja alt ja mõne meetri kauguselt vundamendist selle kihi eemaldamine. Teiseks on oluline, et vundamendi ja põranda ehitamiseks kasutataks tihedaid materjale ning ehitamise käigus välditaks lõhede (ja mikrolõhede), kavernide jne teket. Samuti tuleb ruumide ventilatsiooni projekteerimisel vältida alarõhu kujunemist ja kõrgendatud radoonisisaldusega (üle 40 Bq/kg) ehitusmaterjalide kasutamist. Kindlasti tuleks kavandada korralikud ruumide puhta välisõhuga tuulutuse võimalused. Tuulutamine on üldiselt üks lihtsamid viise ruumide siseõhu radoonisisalduse vähendamiseks.
Soovitused:
Tuulutage ruume võimalikult tihti. Nii vahetub radoonirikas õhk kiiremini ning selle mõju on väiksem. Tuulutage ka ruume, kus tihti ei viibita (näiteks kelder), et radoon sinna kontsentreeruda ei saaks.
Hoidke ruumid tolmust ning suitsu- ja tahmaosakestest vabad, sest radooni tütarproduktid kleepuvad nende külge ning liiguvad õhu abil inimeste hingamisteedesse.
Ärge suitsetage, sest nii väldite radooni ja suitsetamise sünergilist koosmõju tervisele.
Direktiiv nõuab suuremat tähelepanu
2018. aasta veebruaris hakkas kehtima Euroopa Liidu direktiiv (2013/59/ EURATOM), mis nõuab, et liikmesriigid pööraks radooniohule tunduvalt suuremat tähelepanu. See on ka põhjus, miks tuleb Eestiski radooniriskiga seotud uuringute ja radooni mõju vähendamisega inimestele senisest enam tegeleda.
Inimeste tervise ja ka riigi majanduse seisukohalt on oluline, et eriti suure radooniohuga alad saaksid meil täpsete uuringutega võimalikult kiiresti piiritletud. Siis oleks võimalik edaspidi ehitustegevuse planeerimisel õigeaegselt ette näha radooniriski ja looduskiirguse taseme vähendamiseks vajalike meetmete rakendamist, hinnata nende majanduslikku otstarbekust või siis teatud kohtadel ehitamisest üldsegi loobuda.
Omaette probleemi moodustavad radooniohtlikel aladel juba olemasolevad ja alles ehitamisjärgus hooned. Nende esimese korruse õhus tuleks intensiivistada uuringuid, millega Eesti kiirguskeskus alustas juba 1994. aastal. Need näitavad juba nüüd, et paljude majade siseõhus ületab radoonisisaldus ohutu piiri kuni kümne- ja enamakordselt. Samal ajal on vaja kontrollida ka seni majade ehitamisel rakendatud radooniriski vähendamise meetodite tõhusust.
Euroopa riikide eluruumide aritmeetiline ja geomeetriline keskmine radoonisisaldus on varieeruv, minimaalne on see Inglismaal (vastavalt 20 ja 14 Bq/m³) ja maksimaalne Soomes (120 ja 84 Bq/m³). Seniste uuringute andmetel on Eesti eluruumide siseõhus radooni keskmine aritmeetiline ja geomeetriline sisaldus vastavalt 213 ia 80 Bq/m³. See näitab, et meil on tarvis käia veel väga pikk tee, et jõuda Euroopa Liidu keskmise ja WHO soovitatud tasemeni ning vähendada selle radioaktiivse gaasi põhjustatud haigusjuhte.
Valter Petersell (1933) on geoloog ja geokeemik. Uurinud diktüoneemakildi, fosforiidi, põlevkivi ja Eesti aluskorra geoloogiat, geokeemiat ja maagistumist.
Rein Koch (1951) on Tartu ülikooli füüsika instituudi laserspektroskoopia labori insener.
Mikhail Štokalenko (1952) on geofüüsik. Tegelenud nafta ja metallide otsingutega ning keskkonnaprobleemide uuringutega (peamiselt Venemaal).
Geoloogiateenistuse kommentaar
Kommenteerib Eesti Geoloogiateenistuse hüdrogeoloogia ja keskkonnageoloogia osakonna juhataja Andres Marandi:
1. detsembril ilmus Postimehe Heureka portaalis artikkel, mis käsitleb radooni levikut ning radooniriski Eestis. Artikli juures olevatel joonistel puudub viide andmete kohta, kuid tõenäoliselt on need pärit samade autorite poolt 2017. aastal avaldatud Eesti pinnase radooniriski ja looduskiirguse atlase andmekogust.
Elanike teadlikkus radooni teemal ning huvi Eesti pinnase radooniriski kaardi vastu on aastate jooksul kasvanud seoses kaasaegse energiasäästliku ehitusviisiga ja 2018 aastal Eesti poolt üle võetud EL liidu direktiiviga: Tööruumide õhu radoonisisalduse viitetase, õhu radoonisisalduse mõõtmise kord ja tööandja kohustused kõrgendatud radooniriskiga töökohtadel (30.07.2018 nr 28). Seoses direktiivi rakendamisega toimub alates 2019. a osades Eesti valdades radooniriski ümberhindamine, mida viib läbi Eesti Geoloogiateenistus (EGT).
Kuna inimeste huvi radoonialase info järele on olnud suur, siis otsustas EGT uuringute tulemused avalikustada meie kaardiserveri rakendusena. Seoses käimasolevate uuringutega on Eesti pinnase radooniriski kaarti on plaanis uuendada vastavalt uute andmete olulisele lisandumisele, kuid mitte harvemini kui kord aastas. Juhime tähelepanu, et seoses tundlikule infole, on radoonikaardi avalikustamisel järgitud üldtunnustatud põhimõtet, et Rn-uuringute tulemused avalikustatakse üldistatult.