رصد الرادون الداخلي وتقييم مخاطر سرطان الرئة لسكان مدينة بيت عمر، فلسطين

مقدمة

رادون²²²التعرض هو السبب الرئيسي الثاني لسرطان الرئة بعد تدخين السجائر وكشفت الدراسات المتعلقة بعمالة الرادون عمال المناجم والمراقبة المباشرة من الأفراد المعرضين للرادون في منازلهم أن الرادون هو أحد العوامل البيئية الرئيسية. (1, 2)النظائر المشعة ²²²Rn الذي أنتج من التحلل ²³⁸U is the main source (approximately 65%) of internal radiation exposure to human life due to breathe it and its progenies present in the dwellings (3)ويقدر متوسط الجرعة السنوية الفعالة للإشعاع المؤين من المصادر الطبيعية على نطاق العالم ب ٢,٤ مترا مربعا، منها نحو ١ ميلا مربعا بسبب تعرض الرادون لها (1)وبالتالي، فإن خطر التعرض للخطر ²²²Rn is prominent due its long half-life (3.83 days), while the other isotopes such as ²²⁰Rn and Rn ²³²(ث) و(يو) أقل أهمية بسبب قصر عمرهما؛ لذا، ²²²Rn هو حتى الآن أكثر النويدات المشعة خطورة. المصادر الطبيعية الرئيسية للرادون الداخلي هي التربة، ومواد البناء، والماء المولود ومصادر الطاقة الطبيعية، التي تحتوي على آثار ²³⁸U (4)ويأتي هذا الخطر الصحي من حقيقة أن غاز الرادون وبناته المحمولة جواً يمكن أن يرتفع من الأرض ويبني في ضواحي مثل المساكن.

وتحظى القياسات السلبية الطويلة الأجل والكبيرة النطاق للرادون وتكاثره في المساكن باهتمام أكبر بسبب آثاره الضارة على البشر. It is a well-documented fact that the pathological effects like the respiratory function changes and the occurrence of lung cancer may be caused by the long exposure of a person with high radon concentration and its short-lived daughter products (5)ونتيجة لذلك، تلقت قياسات مستويات تركيز الرادون في جميع أنحاء البلد داخل المساكن (الداخلية) العديد من المصالح من المهنيين العاملين في مجال البحوث، وهي تقدم باستمرار في جميع أنحاء العالم (6)ومن الأهمية بمكان أيضاً تقييم التعرض للإصابة ²²²Rn and its progeny in houses and areas of high ²²²مستويات قياسية لأغراض مراقبة الجودة، ورصد النشاط الإشعاعي لمواد البناء، وتوصيات تدابير الإصلاح (7).

وفي فلسطين، أجريت بعض الدراسات الاستقصائية بشأن تركيز الرادون واستنشاق الرادون من مواد البناء في المساكن، (8–15)- نظرا لعدم وجود معلومات محددة عن تركيز الرادون في المساكن في مدينة بيت أومار؛ وتأخذ هذه الدراسة هذه المنطقة لتوفير خط أساس لفلسطين في أطلس العالم في رادون.

والهدف من العمل الحالي هو تقدير تركيز الرادون في بعض المساكن وما يتصل به من مخاطر مثل خطر استنشاق الغاز الرادوني من قبل السكان داخل المساكن، والتعرض لبروجين الرادون، والجرعة الفعالة السنوية، وحالات سرطان الرئة سنوياً لكل مليون شخص. وعلاوة على ذلك، تهدف الدراسة إلى إيجاد تفاوت في تركيز الرادون في مختلف الطوابق، وفي المباني القديمة والجديدة.

تصميم الدراسة

وقيمت هذه الدراسة تركيزات الرادون الداخلي وخطر الإصابة بالسرطان في 35 مسكناً قديماً وجديداً مختاراً في خمسة مواقع رئيسية في مدينة بيت عمر تقع في الجزء الشمالي من محافظة الخليل، فلسطين (فلسطين)الشكل 1) وكانت المساكن المستهدفة مصنوعة من الحجارة الرخامية، والأسمنت، والرمل، والحديد، والغرانيت، والخرسانة. العديد منهم كانوا مشمولين بـ (غيبسوم) ويساهم الكثير من هذه المواد مساهمة كبيرة في انبعاثات الرادون الداخلي. ومعظم هذه المساكن لها باب واحد فقط ونوافذ أو نوافذ لكل منها. وعلاوة على ذلك، فإن ظروف التهوية سيئة حيث لا يوجد معجبون بالعادم. Also, the population using heating with wood in this period of the year.

طريقة تجريبية للكشف عن الرادون وقياسه على أساس جزيئات ألفا التي انبثقت من الرادون. واستُخدم جهاز كشف المسار البلاستيكي (CR-39) لتسجيل مسارات ألفا. وقد اختيرت المساكن عشوائياً وتم تهوية بعض هذه المساكن وكشف عن اختراع مساكن أخرى. هذا المكتشف البلاستيكي للحجم 1cm × 1cm وبعد ذلك ثابت في موقع مسطح في أسفل كوب بلاستيكي وكان موجوداً بقطعة صغيرة من الغلو - تاب، كما هو مبين في الشكل 2. وقد عُلقت مقاييس الكوب التوأم بين فصلي الخريف والشتاء (تشرين الأول/أكتوبر 2014 إلى كانون الثاني/يناير 2015) في مساكن تتألف من طابقين في ارتفاع يناهز 1.8 متر من الأرض.

Detectors were exposed to alpha particles 90 day, and then these detectors were collected and etched in 6.25 NaOH for 6 hours under constant temperature shower (701 ^○جيم - بعد غسيل شامل تم مسحها لقياس الكثافة التتبعية باستخدام المجهر البصري في مضخمة 160 × تم تسجيل جميع الجسيمات ألفا التي تصل إلى أجهزة الكشف بالأشعة السينية 39 كثقوب مشرقة (13, 15).

النتائج

تركيز رادون

التركيز (رادون)كثافة النشاطالتي يقاسها كل كاشف في وحدة Bqm^-3وتعطيها المعادلة التالية: (15):

أين جيم_o هو تركيز الرادون في غرفة المعايرة (90 كيلو متر مربع)^-3) ♪_o هو وقت التعرض للاختبار (48 ساعة) ? هو رقم قياسي لكل سم² على كاشف CR-39 داخل المقاييس المستخدمة في هذه الدراسة ?_o هي كثافة المسار المقيسة على قياسات الجرعات المعايرة (3.31 x10)⁴ كل سنتيمتر² مسارات cm^-2و ♪ هو وقت التعرض في ساعات (2160 ساعة). At the end of exposure period, 116 dosimeters have been collected while the other 34 dosimeters were lost. ويبين الجدول 1 نطاق تركيز الرادون، والعدد المقابل من المقاييس، وتواتر كل نطاق. ويرد في الجدول 2 موجز لتواتر توزيع مستويات تركيز الرادون في كل منطقة في المدينة. توزيع مستويات تركيز الرادون حسب نوع البناء (القديمة والجديدة() مدرجة في الجدول 3. ويرد في الجدول 4 توزيع مستويات تركيز الرادون حسب عدد الطوابق وتحليل الإحصاءات للبيانات. وترد في الجدول 5 مستويات تركيز الرادون الداخلي لمختلف الغرف وتحليل الإحصاءات للبيانات. ويشمل هذا الجدول: الحد الأدنى (المتوسط)، والحد الأقصى (الضرائب)، والقصد (المتوسط) والانحراف المعياري لمستويات الرادون التي يتم الحصول عليها لكل نوع من أنواع الغرف في طابقين في جميع الاتجاهات.

النتائج في الجدول 1 تم تصويرها كما في الشكل 3ويتبين أن الحد الأقصى للتواتر البالغ 32.8 في المائة يتم الحصول عليه في نطاق التردد 101-150 Bqm^-3 وهو مؤشر على أن توزيعات الترددات قد هبطت إلى مستويات الرادون الأدنى. وإذ يشير إلى الجدول 2 والشكل 4، فإن متوسط قيمة تركيز الرادون على جميع الاتجاهات أعلى من متوسط تركيز الرادون العالمي (100 بكم)^{- 3}) (16)ولذلك فمن الممكن أن يكون هناك خطر صحي على سكان تلك المنازل ناتج عن استنشاق الرادون. تبين أن مستويات تركيز الرادون تختلف من 49 إلى 292 بكم^-3 قيمة متوسطها 146 بكم^-3 في الموقع الشمالي الشرقي، من 48 إلى 246 Bqm بقيمة متوسطها 131 Bqm^-3 في الموقع الشمالي الغربي، من 50 إلى 380 Bqm^-3 مع القيمة المتوسطة للموقع الغربي للموقع الشرقي الجنوبي من 67 إلى 357 بقم^-3 قيمة متوسطها 144 بكم^-3 في الموقع الجنوبي الغربي ومن 100 إلى 293 Bqm^-3 بقيمه متوسطه 172 بكم في الموقع الغربي تأثير نوع المبنى (المبنى)قديمة جديدةمدرجة في القائمة الجدول 3 وصور في الشكل 5مستوى تركيز الرادون الداخلي ذو القيمة المتوسطة 154 Bqm^-3 سُجلت في المباني القديمة و 147 بكرم^-3 للجديدين وفي كلا النوعين من المباني، تتجاوز القيمة المتوسطة لمستويات الرادون المتوسط العالمي لتركيز الرادون. وقد يعزى هذا التوزيع غير المأمون إلى ضعف التهوية فضلا عن خصائص المباني واستخدامها. ولذلك، يوصى بإنشاء نظام تهوية سليم من أجل خفض مستويات الرادون الداخلي وخاصة في المباني القديمة.

وتبين أن مستويات تركيز الرادون الداخلي تختلف من 67 إلى 357 بكم^-3 في المباني القديمة ومن 48 إلى 380 بقم^-3 في المباني الجديدة القيم الدنيوية للنتائج المحصلة في Bqm^-3 وفيما يلي: 154 و 147 في المباني القديمة والجديدة، على التوالي. الجدول 4 و الشكل 6 وتبين أن التركيز الحاد للرادون ينخفض مع ارتفاع عدد الحد الأدنى بسبب تهوية أفضل في الطوابق العليا منه في الطوابق السفلية، وتعطيل فرصة وصول الرادون إلى الطوابق العليا مقارنة بالطابقين الأدنى. النتائج في الجدول 5 تم تصويرها الشكل 7

التركيز في غرف مختلفة في المساكن في بقاع^-3وتظهر النتائج أن مستويات تركيز الرادون الداخلي مرتفعة نسبيا في المطابخ والمخازن والسالونات بالمقارنة مع غرف النوم وغرف المعيشة والممرات. وهذه النتائج منطقية بسبب التهوية السيئة وطبيعة الاستخدام في الغرف تعاني من مستويات عالية في تركيز الرادون. وتبين أن مستويات تركيز الرادون الداخلي تختلف من 48 إلى 164 بقم^-3 في الممرات من 103 إلى 380 Bqm^-3 في المطابخ، من 67 إلى 190 بقم في غرف المعيشة، من 114 إلى 278 بقم^-3 في السالونات من 76 إلى 182 بقم^-3 في غرف النوم، ومن 83 إلى 357 بقم في المتاجر. القيم الدنيوية للنتائج المحصلة في Bqm^-3 وفيما يلي: 90 في الممرات، 214 في المطابخ، 115 في غرف المعيشة، 179 في السالونات، 119 في غرف النوم، 199 في المخازن.

ويمكن تفسير هذا التباين البارز في تركيز الرادون على النحو التالي: تُبقي الغرف ذات مستويات الرادون مغلقة في معظم الأوقات. وعلى الرغم من أن المطابخ تُبنى أساساً من مواد البناء الهيكلي (المعدات الأساسية)لبنات الخرسانة والأسمنت)، المواد النهائية المستخدمة وفي هذه المقصورات تختلف إلى حد كبير عن تلك المستخدمة في مواقع أخرى داخل الشقة نفسها. ويُستخدم الكراميكي والغرانيت بصفة خاصة على نطاق واسع بدلاً من الطلاء الذي يُستخدم عادة في غرفة المعيشة وغرف النوم. (15)وقد أشارت التقارير السابقة إلى أن السيراميك والغرانيت هما مصدران محتملان للرادون، حيث يخرج الرادون من فسخ الثوريوم واليورانيوم في هذه المواد. (17)استخدام الغاز الطبيعي في المنازل والإمداد بالمطابخ مصدر محتمل للرادون الداخلي (15).

ويمكن أن تعزى التباينات الملحوظة في تركيزات الرادون فيما بين مختلف المساكن إلى عوامل عديدة، مثل الهيكل الجيولوجي للمواقع، ومختلف أنواع مواد البناء المستخدمة في بناء المنازل، ونظم التدفئة، ومعدلات التهوية، وأثر الشيخوخة على المباني، فضلا عن العادات الاجتماعية للسكان.

وبصفة عامة، فإن مستويات الرادون المتوسط المقيسة في معظم الغرف أعلى من متوسط تركيز الرادون العالمي (100 بكم)^-3)(16)توصي لجنة حقوق الأشخاص ذوي الإعاقة بمستوى عمل قدره 200 بلوم^-3(3)مقارنة بالنتائج التي تم الحصول عليها من هذه الدراسة الاستقصائية، فإن مستويات تركيز الرادون الداخلي في معظم الغرف أقل من مستوى العمل. وفي العديد من المنازل، تكون مستويات تركيز الرادون الداخلي أعلى من الحد الأقصى البالغ 148 كيلومترا^-3 الولايات المتحدة الأمريكية (18).

معرض الإشعاع

التعرض لبروجينة الرادونهاء_Pثم يرتبط متوسط تركيز الرادون جيم_Rn بالتعبير (19, 20):

حيث n هو جزء من الوقت المنفق داخل المباني يساوي (0.8) واو_R وعامل التوازن بين الرادون وبروغه (0.4)، و8760 ساعة في السنة، و170 ساعة في الشهر الواحد. وكما يتبين من الجدول 6، فإن أعلى قيمة للتعرض لبروجين الرادون (الرادون)هاء_Pوجدت في مطابخ تساوي (0.1.70)^-1في حين أن أدنى قيمة وجدت في ممرات تساوي (0.22 WLMY)^-1) القيم الدنيويةهاء_Pفي الممرات والمطابخ وغرف المعيشة والسولونات وغرف النوم والمخازن هي 0.40 و 0.96 و 0.51 و 0.80 و 0.53 و 0.89 WLMY^-1على التوالي. جميع نتائجهاء_P() كانت المساكن الداخلية في مدينة بيت أممار أقل من الحد الأدنى للمجموعة الموصى بها من اتفاقية حقوق الأشخاص ذوي الإعاقة (1-2 WLMY)^-1) (21)- وفقا لتقرير اللجنة، الجرعة السنوية الفعالة AED (MSvy^-1يُقدَّر إلى الجمهور من رن وبروجه باستخدام المعادلة التالية (1):

حيث يكون H هو عامل الشغل (0.8) (T) هو عدد الساعات في السنة (8760 hy^{- 1)} D is the dose conversion factor (9.010^-6 MSv(Bqm h) (وهو الجرعة الفعالة التي يتلقاها البالغون لكل وحدة) ²²²النشاط السنوي لكل وحدة من الحجم الجوي (1)- من المعادلة (3) والجدول (6)، الجرعة الفعالة السنوية في مساكن مدينة بيت أممار تتراوح بين 1.20 و 9.48 ميغابايت^-1 مع القيمة المتوسطة 5.34 mSv y^-1; The least value recorded in corridors, while the largest one recorded in kitchens. وكانت النتائج كما يلي:^-1 225 متراً مربعاً في الممرات؛ من 2.58 إلى 9.48 متراً مربعاً^-1 مع قيمة متوسطه 5.35 مترا مربعا^-1 In kitchen; from 1.66 to 4.76 mSv y with a mean value of 2.88 mSv y^-1 in living rooms; from 2.85 to 6.96 mSv y^-1 مع قيمة متوسطها 4.48 mSv y in saloons; from 1.89 to 4.54 mSv y^-1 مع قيمة متوسطها 2.98 مترا مربعا^-1 In bed rooms and from 2.07 to 8.93 mSv y with a mean value of 4.98 mSv y^-1 في المتاجر

In its recent reports of ICRP and WHO (16, 19)وقد أوصت بأن تحدد مستويات عمل الرادون في المساكن حوالي 1.3 و2.5 مترا مربعا^-1على التوالي. واستناداً إلى هذه التوصيات، لوحظ أن معظم المساكن التي رصدت لتركيز الرادون الداخلي تظهر قيماً أعلى من مستويات العمل. ولذلك، من الممكن أن يكون هناك خطر صحي لسكان تلك المنازل بسبب استنشاق الرادون.

Lung Cancer Cases

(رادون) يتحلل بسرعة، يزيل الجسيمات المشعة الصغيرة. وعند الاستنشاق، يمكن لهذه الجسيمات المشعة أن تتلف أو تشوه الخلايا في الرئة. التعرض الطويل الأجل للرادون يمكن أن يؤدي إلى سرطان الرئة حالات سرطان الرئة سنوياً لكل مليون شخصLCC() يُقدَّر باستخدام مؤشر خطر الإصابة بسرطان الرئة 18x10^-6 mSv ويمكن الحصول عليها باستخدام العلاقة التالية (20, 22)

ووفقا لهذه الدراسة، فإن الرادون يحفز مخاطر سرطان الرئة. وفي مجال الدراسة، تبين أن LCC وتراوحت بين 22 و171 مليون شخص في السنة بقيمة متوسطها 96.5 مليون شخص في السنة. وتتفاوت النتائج التي تبين أنها تتراوح بين 22 و 74 مليون شخص في السنة في الممرات؛ ومن 46 إلى 171 مليون شخص في السنة في المطبخ؛ ومن 30 إلى 86 مليون شخص في السنة في غرف المعيشة؛ ومن 51 إلى 125 مليون شخص في السنة في السالونات؛ ومن 34 إلى 82 مليون شخص في السنة في غرف النوم ومن 37 إلى 161 مليون شخص في السنة في المخازن. القيم الدنيويةLLCفي الممرات والمطابخ وغرف المعيشة والسورون وغرف النوم والمخازن هي: 41 و 96 و 52 و 81 و 54 و 90 مليون شخص في السنة، على التوالي. وهذه القيم أقل من الحد الأدنى للنطاق (170-230) لكل مليون شخص الذي أوصت به لجنة حقوق الأشخاص لعام 1993 (3).

خاتمة

وقد قُيست تركيزات الرادون الداخلي داخل المساكن في مدينة بيت أممار باستخدام أجهزة الكشف عن المقاييس السلبية في الموسم الشتاء من عام 2014 إلى عام 2015. وجدنا أن تركيزات الرادون كانت أعلى من 100 Bqm^-3 في 73% من المنازل المدروسة انخفاض تركيز الرادون الداخلي مع ارتفاع مستوى الأرض. وهذا التركيز في المباني القديمة أعلى من ذلك في المباني الجديدة. وتظهر الكيتشينات والمخازن أقصى تركيزات الرادون التي قد تعزى إلى مساهمة التهوية السيئة ومواد البناء واستخدام التدفئة بشكل مستمر خلال تلك الفترة، وسن المباني، واستنشاق الرادون من الأرض.

وقد حُسبت الجرعة الفعالة السنوية من تركيز الرادون لإجراء تقييم لتفاوت تعرض الرادون المتوقع للسكان بسبب الرادون وتكاثره. وقد حُسبت حالات سرطان الرئة سنوياً لكل مليون شخص عندما تكون القيم أقل من الحد الأدنى للنطاق (170-230) لكل مليون شخص الذي أوصى به (ICRP, 1993). وتوفر نتائج العمل الحالي قاعدة بيانات إضافية عن مستوى الرادون الداخلي في فلسطين.