Radon U Vodi Gradskih Vodovoda U Naseljima Osječko-Baranjske Županije
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
VII. simpozij HDZZ, Opatija, 2008. HR0800137 RADON U VODI GRADSKIH VODOVODA U NASELJIMA OSJEČKO-BARANJSKE ŽUPANIJE Vanja Radolić, Vlatko Šimatović i Igor Miklavčić Odjel za fiziku Sveučilišta u Osijeku, Trg Ljudevita Gaja 6, 31000 Osijek e-mail: [email protected] UVOD Radon je plemeniti radioaktivni plin bez boje i mirisa koji nastaje radio- aktivnim raspadom radija uz emisiju a-čestice. Njegova prisutnost u okolišu povezana je s količinom (i raspodjelom) neposrednog mu roditelja u radioaktiv- nom nizu u stijenama i tlu. Radon je kemijski inertan pa se relativno lako giba kroz porozno tlo, vođen različitim transportnim mehanizmima. Lako je topiv u vodi te se akumulira u podzemnim vodama [1]. Glavni izvori radona u kućama su tlo (primarni), zatim građevinski materijal te voda koja se crpi iz podzemnih izvora pa se pri uobičajenoj upotrebi takve vode u kućanstvu (mehaničkim raspršenjem vode tijekom tuširanja, prilikom pranja namirnica, i dr.), može oče- kivati značajan porast radona u zraku unutar prostorije [1]. Ovo povećanje ra- donske koncentracije opisuje se tzv. transfer faktorom, a uobičajena vrijednost mu je oko IO"4 [2]. Iako oko 50% efektivne godišnje doze zračenja koju primimo iz prirodnih izvora potječe od radona i njegovih kratkoživućih potomaka [3] tek je počet- kom 80-tih godina prošlog stoljeća veća pozornost posvećena njegovu utjecaju na javno zdravlje stanovništva. Većina procijenjenog rizika otpada na inhalaciju zraka bogatog radonom dok se ostatak odnosi na ingestiju radona pitkom vo- dom [2]. Prvu referentnu vrijednost radona u vodi pod nazivom "Maksimalna razina kontaminacije" predložila je američka Agencija za zaštitu okoliša i izno- sila je 11 Bq 1"!. Nedugo potom, iznos je revidiran uvođenjem "Alternativne maksimalne razine kontaminacije" koja iznosi 146 Bq I"1, a određena je iz do- prinosa radona u pitkoj vodi na povećanje radona u zraku u kućama koji je ekvivalentan prosječnoj vanjskoj koncentraciji radona u SAD-u [2]. Europska unija je 2001. godine predložila referentni nivo radona u vodi od 100 Bq 1'1 iz- nad kojeg se preporuča pojačani nadzor vodoopskrbnog sustava odnosno iznos od 1000 Bq 1"1 koji predstavlja granicu nakon koje je nužno uspostaviti mjere za zaštitu javnog zdravlja [4]. Znanstveni odbor Ujedinjenih naroda je 1993. godi- ne predložio konverzijski faktor za primljenu efektivnu dozu uslijed ingestije radona u vodi u iznosu od IO"8 Sv/Bq [5], a Nacionalni istraživački odbor ame- ričke akademije znanosti je iznos revidirao na 0,35C10"8 Sv/Bq [2]. 300 VII. simpozij HDZZ, Opatija, 2008. MATERIJALI I METODE Mjerenje koncentracije radona u vodama gradskih vodovoda na području Osječko-baranjske (OB) županije je obavljeno u studenom i prosincu 2007. go- dine. Uzorci su uzimani iz slavina u ugostiteljskim objektima u staklene bočice obujma 2 del. Prije samog uzorkovanja pustili smo da voda punim mlazom istječe iz slavine 10 sekundi čime se standardizira procedura te osigurava da uzorak vode nije bio duže vrijeme u slavini. Broj lokacija za uzorkovanje vode definiranje brojem stanovnika u određenoj općini ili gradu, a uzet je kriterij od 1 lokacije na svakih 3000 stanovnika što s obzirom na broj stanovnika u grado- vima i općinama OB županije čini ukupno 130 mjerenja. Pored toga, uzorci vo- de uzimani su s izvora iz kojih se puni voda u vodovodni sustav, a ukupno je izvršeno 29 mjerenja. Određivanje koncentracije radona u uzorku vode temelji se na mjerenju koncentracije radona u zraku. Eksperimentalni postav pored AlphaGUARD-a i AlphaPUMPE, sadrži još i dvije staklene posude: za otplinjavanje i sigurnosnu posudu, a prikazanje na Slici 1. AlphaPUMP AiphaGUARD PQ2000PRO Slika 1. Metoda mjerenja radona u vodi pomoću AiphaGUARD mjernog sustava - crtež 1 Koncentracija radona u vodi, cv (Bq I" ) se izračuna iz jednadžbe [6]: V -V sistem uzorak uzorak C = ' 1000 (1) 301 VII. simpozij HDZZ, Opatija, 2008. 3 3 gdje je cz (Bq m" ) izmjerena koncentracija radona u zraku, c0 (Bq m" ) kon- centracija radona u zraku prije početka mjerenja, Vsistem (ml) je obujam zraka u zatvorenom sustavu, a Vuzorak (ml) obujam uzorka vode, a k je omjer radona otopljenog u vodi i radona u plinovitoj fazi. Primijenjena je standardna proce- dura za brzo određivanje radona u vodi u trajanju od 30 minuta koja ima rela- tivno visoku pogrešku mjerenja pri nižim koncentracijama, a u našem radu je iznosila oko 50%. REZULTATI Srednje vrijednosti koncentracija radona u vodi gradskih i općinskih vo- dovoda kao i privatnih bunara u OB županiji, zajedno s pripadnim standardnim devijacijama te minimalnim i maksimalnim vrijednostima prikazane su u Tabli- ci 1. Najveća prosječna koncentracija radona izmjerena je u vodovodu općine Đurđenovac (11,2 Bq I'1) dok je najveća pojedinačna koncentracija nađena u belomanastirskom kraku vodovoda u mjestu Suza (općina Kneževi Vinogradi: 15,9 Bq I"1). Najniže razine radona u vodi nađene su u gradskim vodovodima Belišća i Valpova (prosječna vrijednost iznosi 0,8 Bq I"1) i odmah treba naglasi- ti da je to jedini vodovod kojemu su izvor oborinske i površinske vode iz rijeke Drave; svi ostali vodovodni sustavi u OB županiji crpe vodu iz podzemnih bu- nara. Prostorna razdioba radonskih koncentracija u gradskim vodovodima poka- zuje daje u središnjem dijelu županije, uz rijeku Dravu, koncentracija radona , najniža (vodovodni sustavi: Donji Miholjac, Belišće, Valpovo, Petrijevci, Bizo- vac, Darda, Osijek, Čepin) dok je u rubnim dijelovima (Našice, Đakovo, Beli Manastir, Đurđenovac, Erdut) prosječna radonska koncentracija u vodovodu i do 5 puta viša. Šesnaest općina OB županije trenutno nema vodovodnu mrežu (u ne- kima je izgradnja u tijeku!) te je u njima voda uzorkovana u privatnim bu- narima. Radon u vodi je imao višu razinu u odnosu na najbližu vodovod- nu mrežu na svim mjernim lokacijama. Najviša izmjerena vrijednost radonske koncentracije iznosila je 17,4 Bq I"1, a voda je uzorkovana u općini Drenje. Pro- sječna koncentracija radona u bunarskoj vodi iznosila je 9,48 Bq 1'1 za 19 iz- vršenih mjerenja dok je u vodi gradskih vodovoda ona bila 4,55 Bq 1"! za 111 obavljenih mjerenja. Statistički t-test je pokazao da među njima postoji signifi- kantna razlika na razini signifikantnosti od 0,05% i za broj stupnjeva slobode 128 (t = ——— = 13,96 > t005 = 1,98; sd = -^= (o=3,997; n=130). Budući da referentni nivo za pitku vodu iz javnih sustava opskrbe, prema preporuci Europ- ske komisije iz 2001. godine, iznosi 100 Bq 1"1 [4] vidljivo je da koncentracija radona u vodi gradskih vodovoda OB županije, u prosjeku, ima dvadeset puta 302 VII. simpozij HDZZ, Opatija, 2008. Tablica 1. Srednje koncentracije radona u vodi (cv), pripadne standardne devijacije (crcv) i raspon izmjerenih vrijednosti za vodovodne sustave gradova i općina u Osječko-baranjskoj županiji. Općine bez izgrađene vodovodne mreže su prikazane kurzivom, a uzorci su uzimani u kućanstvima iz bunara. Vodovodni sustav grada / N Min - Max (općine) (Bql4) (Bql-1) Beli Manastir 7 9,38 3,41 4,98 - 15,91 (Kneževi Vinogradi, Popovac) Darda (Bilje, Čeminac) 6 2,38 0,44 1,75 - 3,05 (Draž, Jagodnjak, Petlovac) 4 7,21 5,03 4,03 - 14,72 Donji Miholjac 6 1,12 0,13 0,93 - 1,27 (Magadenovac, Marijanci) (Podravska Moslavina, Viljevo) 2 5,62 1,31 4,70 - 6,55 Belišće, Valpovo 9 0,83 0,17 0,60- 1,11 (Petrijevci, Bizovac) 5 1,33 0,20 1,08 - 1,62 Osijek (Antunovac, Koska) 43 2,19 0,47 0,85 - 3,87 Čepin 5 2,39 0,56 1,60 - 3,06 Erdut 3 5,07 0,85 4,10-5,69 (Ernestinovo, Vuka, 5 9,45 3,40 5,28 - 14,75 Vladislavci, Šodolovci,) Našice (Donja Motičina, 8 6,93 1,24 5,07 - 8,52 Feričanci) (Đurđenovac) 3 11,21 0,55 10,61 - 11,68 (Podgorač) 2 11,21 1,13 10,41 - 12,01 Đakovo (Strizivojna, Gorjani, 16 7,25 1,32 4,59 - 8,98 Punitovci, Semeljci,) (Levanjska Varoš, Drenje, Satnica, Đakovačka, 6 13,90 3,46 8,57 - 17,41 Trnova, Viškovci) 303 VII. simpozij HDZZ, Opatija, 2008. niže vrijednosti te stoga konzumacija vode ne predstavlja značajan rizik za jav- no zdravlje stanovništva. Faktor konverzije za procjenu efektivne radonske doze uslijed ingestije vode iznosi 0,35C10"8 Sv/Bq [2] pa, uz pretpostavku da pojedinac popije dnev- no 2 litre vode iz gradskih vodovoda, prosječna godišnja efektivna doza iznosi Hv=l 1,6/zSv/god odnosno Hb=24,2,uSv/god za osobe koji piju vodu iz bunara. Najveću efektivnu dozu (44,5 juSv/god) primi osoba iz Drenja pijući vodu iz bunara. Prosječna koncentracija radona u zraku u kućama OB županije iznosi 73 Bq m'3, a ravnotežni faktor 0,57 [7] pa prosječna godišnja efektivna doza ko- ja potječe od inhalacije radona i njegovih kratkoživućih potomaka za stanov- ništvo OB županije iznosi 2,04 mSv/god. Dakle, efektivna doza od inhalacije radona je oko 175 puta veća od doze primljene ingestijom. ZAKLJUČAK Krajem 2007. godine provedeno je uzorkovanje vode iz vodovoda i buna- ra u OB županiji s ciljem mjerenja koncentracije radona. Izmjerene vrijednosti u vodovodima su bile u intervalu od 0,6 do 15,9 Bq 1"1 sa srednjom vrijednosti 4,55 Bq I"1 i pripadnom standardnom devijacijom 3,63 Bq I"1 dok su u bunarima bile u intervalu od 4,0 do 17,4 Bq I"1 s aritmetičkom sredinom 9,48 Bq I"1 i pri- padnom standardnom devijacijom 3,26 Bq 1"1. Statistički t-test je pokazao da među prosječnim radonskim razinama u vodovodima i bunarima postoji signifi- kantna razlika, a obje su značajno niže u usporedbi s referentnom vrijednosti koju preporuča Europska komisija (100 Bq 1"1). Prosječna godišnja efektivna doza koju primi stanovnik OB županije pijenjem vode iz gradskih vodovoda i bunara iznosi 11,6 odnosno 24,2^Sv/god.