Környezetgeokémiai előtanulmány a CO 2 és radon együttes előfordulása kapcsán

1. 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.

2. 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.

3. ÉPÍTŐANYAG TALAJ (Tóth et al., 1998) A Radon főbb tulajdonságai a 226Ra T1/2 = 1620 év a 222Rn T1/2 = 3,82 nap • Közvetlen anyaeleme: 226 Ra • Nemesgáz (mobilitás) 218Po, 214Bi + Aeroszol

4. A Radon egészségre gyakorolt hatása • 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 esetén ez a csökkenés még inkább megfigyelhető

5. 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

6. 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!

7. 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)

8. 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: pontszerű megjelenések 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 szolgál a radonnak amely a törések, repedések mentén időszakosan jelennek meg!

9. 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

10. 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

11. Köszönöm a Figyelmet!