غاز الرادون وسرطان الرئة

اتصل بى صديق من أمريكا، وأبلغنى أنه في طريقه لشراء منزل خاص، وأنه من ضمن الأوراق المطلوبة لإتمام عملية الشراء، شهادة رسمية بمستوى تركيز غاز الرادون.

أبلغته أن هذا طبقا لقوانين الصحة المطبق في أمريكا وفى دول كثيرة، ولا بد من الاتصال بالجهات المتخصصة في هذا الموضوع، لقياس مستوى تركيز غاز الرادون، ووضع الحلول المناسبة للتخفيف من مستوى التركيز، في حالة ما إذا كان مستوى تركيز غاز الرادون أعلى من الحد المسموح به في أمريكا.  

مصادر التلوث التي تحيط بالإنسان كثيرة، والإشعاع هو أحد مصادر التلوث التى تصيب الإنسان بالأمراض. الإنسان يتعايش مع الإشعاع فى كل لحظة من حياته، فالإشعاع يحيط بالإنسان، وكذلك بداخل الإنسان يوجد إشعاع، ويختلف تعرض الإنسان للإشعاع الطبيعى من مكان إلى مكان اعتمادا على جيولوجية المكان وارتفاع المكان عن سطح البحر، غاز الرادون غاز مشع وهو خطير للغاية، ويمكننا أن نتنفسه كل يوم دون أن ندرك ذلك. لسوء الحظ، لا يعرف معظم الناس أنهم تعرضوا لغاز الرادون حتى يتم تشخيص إصابتهم بسرطان الرئة.

الإشعاع هو طاقة تنتقل على شكل أمواج أو جسيمات. يحدث التحلل الإشعاعى "الاضمحلال الإشعاعى" فى ذرات العناصر الغير مستقرة.

التحلل الإشعاعى، هو انبعاث الطاقة فى شكل إشعاع مؤين، والإشعاع المؤين يمتلك طاقة كافية للتأين، أى إزالة إلكترون من الذرة، مما يمكنه تغيير التركيب الكيميائي للمادة. يمكن أن يشمل الإشعاع المؤين المنبعث جسيمات ألفا وجزيئات بيتا و/أو أشعة جاما. الإشعاع غير المؤين يمتلك طاقة أقل، ولكن لا يزال بإمكانه إثارة الجزيئات والذرات مما يجعلها تهتز بشكل أسرع.

الرادون هو غاز طبيعى مشع، وغاز الرادون هو غاز نبيل خامل كيميائيا، عديم اللون والرائحة والطعم، يتواجد بشكل طبيعي كمنتج للتحلل الإشعاعى الفورى لعنصر الراديوم Ra226، الموجود في الصخور والتربة، وفي خامات اليورانيوم وصخور الفوسفات والصخر الزيتى والصخور النارية والمتحولة مثل الجرانيت والنيس والشست، وبدرجة أقل فى الصخور الشائعة مثل الحجر الجيرى، كذلك، ينطلق الرادون من التحلل الإشعاعى الطبيعي لعناصر اليورانيوم والثوريوم الموجودة أيضا في الصخور والتربة.

جميع نظائر الرادون مشعة، إلا أن نظيري غاز الرادون، "الرادون-222" Rn222 و"الرادون-220" Rn-220 مهمان جدا من حيث الوقاية من الإشعاع. يتحلل الرادون إلى عناصر مشعة صلبة تسمى نسل غاز الرادون.

نظير الرادون-222 هو نتاج الاضمحلال الطبيعي لنظائر اليورانيوم-238. وبالتالي فهو عضو في سلسلة اليورانيوم. يبلغ نصف العمر للرادون-222 هو 3.8 يوما فقط، ويتحلل عن طريق اضمحلال ألفا إلى البولونيوم-218.

نظير الرادون 220، والذي يشار إليه عادة باسم ثورون، هو منتج اضمحلال طبيعي لنظائر الثوريوم (الثوريوم 232). وبالتالي فهو عضو في سلسلة الثوريوم. نصف العمر للرادون-220 هو 55 ثانية، وهو يضمحل عن طريق اضمحلال ألفا إلى البولونيوم-216.

غاز الرادون يميل إلى التراكم داخل المنازل والأماكن المغلقة، ويتسرب عبر الأرض وينتشر في الهواء. يحتوي كل 2.6 كيلومتر مربع من التربة السطحية، لعمق 15 سم، على ما يقرب من 1 جرام من الراديوم، الذي يطلق غاز الرادون بكميات صغيرة فى الغلاف الجوى.

نظرا لأن الثوريوم واليورانيوم هما من أكثر العناصر المشعة شيوعا على الأرض، فى حين أن لهما أيضا ثلاثة نظائر بنصف عمر يصل إلى عدة مليارات من السنين، فسيظل الرادون موجودا على الأرض لفترة طويلة فى المستقبل على الرغم من قصر عمره.

في مناطق قليلة، اعتمادا على جيولوجيا المنطقة، يذوب غاز الرادون في المياه الجوفية وينطلق في الهواء عند استخدام المياه. يوجد غاز الرادون عادة بمستويات منخفضة جدا في الهواء الطلق وفي مياه الشرب من الأنهار والبحيرات. ويمكن العثور عليه بتركيزات عالية في هواء البيئات الداخلية المغلقة، مثل المنازل والمكاتب والمصانع والمستودعات والمدارس والمباني وخاصة في الأدوار الأرضية والبدروم، وفي المياه من المصادر الجوفية، مثل مياه الآبار.

كذلك، في المناطق التي لا يوجد بها تهوية كافية، مثل المناجم تحت الأرض، يمكن أن يتراكم غاز الرادون إلى مستويات تزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بسرطان الرئة. وقد لوحظت معدلات الوفيات المرتفعة بسبب مشاكل الرئة، بين عمال المناجم في بعض أنحاء العالم لأول مرة منذ مئات السنين، قبل وقت طويل من معرفة الناس ما هو غاز الرادون. من المرجح أيضا أن تكون المستويات الأعلى من التعرض للرادون أكثر لدى الأشخاص الذين يعملون في مصانع معالجة اليورانيوم أو الذين يتعاملون مع الأسمدة الفوسفاتية، والتي قد تحتوي على مستويات عالية من الراديوم (عنصر يمكن أن يتحلل إلى غاز الرادون).

يمكن أيضا أن يتعرض الأشخاص لغاز الرادون من بعض مواد البناء. تقريبا أي مادة بناء مصنوعة من مواد طبيعية، بما في ذلك الخرسانة وألواح الجدران، قد تطلق مستوى معينا من غاز الرادون. في معظم الحالات تكون هذه المستويات منخفضة، ونادرا ما تساهم هذه المواد بشكل كبير في تعرض الشخص لغاز الرادون.

لوجود غاز الرادون في هواء الأماكن المغلقة أو خارجها، فمن المستحيل تجنب استنشاقه تماما. ولكن قد تكون هناك أشياء يمكننا القيام بها لتقليل الكمية المستنشقة من غاز الرادون. توجد طرق تم اختبارها جيدا وموثوق فيها وفعالة من حيث التكلفة، لمنع دخول غاز الرادون إلى المباني الجديدة وتقليل غاز الرادون في المباني القائمة.

النشاط الإشعاعي هو مقياس للإشعاع المؤين الصادر عن مادة مشعة.

أنواع مختلفة من الإشعاعات المؤينة لديها القدرة على إتلاف الأنسجة البشرية.

يتم قياس النشاط الإشعاعي للمادة بـ "البيكريل" (Bq، الوحدة الدولية) والكوري (Ci، الوحدة الأمريكية). نظرا لأن الكوري وحدة كبيرة، فإن نتائج النشاط الإشعاعي تظهر عادةً بـ "البيكوكوري" (pCi). البيكوكوري هو جزء من تريليون من الكوري. البيكريل هو تحلل (تفكك) نواة ذرة واحدة في الثانية. يتم قياس تركيز غاز الرادون في الهواء بعدد الأنوية الذرية التي تحلل في الثانية في المتر المكعب من الهواء (Bq/m3).

تقاس الجرعة الفعالة من الإشعاع، وهى الجرعة الموزونة للجرعة الممتصة (التي تصف كمية الطاقة المودعة لكل وحدة كتلة في جسم أو شخص) حسب نوع الإشعاع وحساسية أعضاء جسم الإنسان النسبية، بوحدات "السيفرت". متوسط الجرعة السنوية من استنشاق غاز الرادون من الإشعاع الطبيعى هى 1.2 مللى سيفرت.

في الهواء الطلق، يقل تركيز غاز الرادون بسرعة إلى مستويات منخفضة جدا، ولا يمثل مشكلة بشكل عام. يتراوح متوسط تركيز غاز الرادون في الهواء الطلق من 5 بيكريل لكل متر مكعب إلى 15 بيكريل لكل متر مكعب. ومع ذلك، تكون تركيزات غاز الرادون أعلى في الأماكن المغلقة وفي المناطق ذات الحد الأدنى من التهوية، وتوجد أعلى مستويات التركيز في أماكن مثل المناجم والكهوف ومرافق معالجة المياه.

بداية التعرف على علاقة سرطان الرئة وغاز الرادون، كانت عندما شوهدت زيادة في معدل الإصابة بسرطان الرئة لأول مرة لدى عمال مناجم اليورانيوم الذين تعرضوا لتركيزات عالية جدا من غاز الرادون.

في المباني مثل المنازل والمدارس والمكاتب، يمكن أن تختلف مستويات تركيز غاز الرادون بشكل كبير من 10 بيكريل لكل متر مكعب إلى أكثر من 10000 بيكريل لكل متر مكعب. مثال، الحد الأقصى للراديوم Ra226 (التحلل الإشعاعى الفورى لعنصر الراديوم Ra226 يولد غاز الرادون) في مياه الشرب للاستهلاك اليومي هو 0.185 بيكريل لكل لتر (Bq/L)، أو 5.0 بيكوكوري لكل لتر (pCi/L).

وفقا لوكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA)، يجب على الأشخاص اتخاذ إجراءات لخفض مستويات تركيز الرادون في المنزل إذا كان المستوى 4.0 بيكوكوري لكل لتر أو أعلى.

تقدر وكالة حماية البيئة أن ما يقرب من 1 من كل 15 منزلا في الولايات المتحدة لديه مستويات مرتفعة من غاز الرادون.

يبلغ متوسط مستويات غاز الرادون في الهواء الطلق، وفقا لوكالة حماية البيئة، حوالي 0.4 بيكوكوري لكل لتر.

تقول وكالة حماية البيئة على أن أي تعرض للرادون يحمل بعض المخاطر؛ لا يوجد مستوى آمن دائما من التعرض لغاز الرادون. ونظرا لعدم وجود مستوى آمن معروف للتعرض لغاز الرادون، توصي وكالة حماية البيئة أيضا بأن يفكر الناس في تحديد مستويات غاز الرادون في منازلهم بين 2 بيكوكوري لكل لتر و4 بيكوكوري لكل لتر.

تركيزات غاز الرادون في المنازل والمبانى ليست ثابتة، لذلك يتم القياس المستمر لفترة طويلة ولتكن 3 شهور، ويتم حساب متوسط القياسات. تتأثر مستويات غاز الرادون في الأماكن المغلقة بتركيبة التربة الموجودة أسفل المنزل وحوله، وسهولة دخول غاز الرادون إلى المنزل. يمكن أن تحتوي المنازل المجاورة لبعضها البعض على مستويات مختلفة من الرادون الداخلي. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يتسبب المطر أو الثلج والضغط الجوي والمؤثرات الأخرى في اختلاف مستويات الرادون من شهر لآخر أو من يوم لآخر، ولهذا السبب تتم اختبارات قصيرة المدى وطويلة المدى. يمكن للأشخاص القلقين بشأن غاز الرادون المنبعث من الأسطح ومن المصادر المنزلية الأخرى اختبار هذه المستويات باستخدام أدوات الكشف المنزلية، أو يمكنهم استدعاء متخصص لإجراء الاختبار.

خطر الإصابة بسرطان الرئة يزداد بحوالي 16%، مع زيادة متوسط تركيز غاز الرادون على المدى الطويل بمقدار 100 بيكريل لكل متر مكعب.

بوجه عام، فإن التعرض الأكبر لغاز الرادون بالنسبة لمعظم الناس، يحدث في أماكن السكن، حيث يقضي الناس الكثير من وقتهم، كذلك أماكن العمل الداخلية قد تكون أيضا مصدرا للتعرض. عادة ما تكون مستويات تركيز غاز الرادون أعلى في المنازل في الطوابق السفلية لقربها من الأرض، وفى المباني في البدروم والسراديب، والجراج أسفل المبانى. ثم يقل تركيز غاز الرادون في الطابق الأرضى، والطابق الذى يعلو الطابق الأرضي.

يدخل غاز الرادون لأماكن السكن والعمل من خلال الشقوق الموجودة في الأرضيات أو الجدران أو الأساسات أو عند تقاطعات الجدران الأرضية، أو الفجوات حول الأنابيب أو الكابلات، أو المسام الصغيرة في الجدران المجوفة، أو جدران التجاويف، أو الأحواض أو المصارف، ويتجمع في الداخل. ويمكن أيضا أن ينطلق من مواد البناء، أو من المياه التي يتم الحصول عليها من الآبار التي تحتوي على غاز الرادون.

مستويات تركيز غاز الرادون تكون مرتفعة في المنازل المعزولة جيدا، والمغلقة بإحكام، والمبنية على تربة غنية بعناصر اليورانيوم والثوريوم والراديوم. يتعرض الأشخاص الذين يعيشون في منازل مبنية فوق مخلفات المناجم والمطاحن لخطر متزايد للتعرض لغاز الرادون.

مياه الشرب التي تأتى من مصادر المياه الجوفية مثل الينابيع والآبار الارتوازية والآبار الاعتيادية وعيون المياه، تكون تركيزات غاز الرادون المذاب فيها عالية، وينطلق منها، ويتم استنشاقه. لكن مياه الشرب التي تأتى من مصادر المياه السطحية مثل الخزانات المائية أو الأنهار أو البحيرات، تكون تركيزات غاز الرادون المذاب فيها منخفضة.

أكدت الدراسات التي أجريت أنه حتى التركيزات المنخفضة من غاز الرادون، مثل تلك الموجودة عادة في الأماكن السكنية - تشكل أيضاً مخاطر صحية وتساهم في حدوث سرطانات الرئة في جميع أنحاء العالم. ونظرا لخصائص غاز الرادون "لا لون ولا طعم ولا رائحة"، فمن الممكن أن يعيش شاغلو هذه المباني أو يعملون في مستويات عالية جدا من الرادون دون علمهم.

يتسرب غاز الرادون من الأرض إلى الهواء، ويتحلل بسرعة وينتج المزيد من الجسيمات المشعة الصغيرة (نسل مشع)، يمكن استنشاق الجسيمات المشعة (نسل غاز الرادون)، والتى تترسب على الخلايا المبطنة للممرات الهوائية في الرئة، حيث يمكنها إطلاق الإشعاع، وإتلاف خلايا الرئة وإلحاق الضرر بالحمض النووي مما تؤدي في النهاية إلى سرطان الرئة.

غاز الرادون هو السبب الأول للوفاة بالسرطان في جميع أنحاء العالم، حيث يعد سرطان الرئة مشكلة صحية عامة. الرادون هو عامل الخطر الأول لسرطان الرئة للأشخاص غير المدخنين. أما بالنسبة للأشخاص المدخنين، فالتدخين هو عامل الخطر الرئيسي لسرطان الرئة، ويأتي غاز الرادون في المرتبة الثانية بعد التدخين. المدخنون معرضون لسرطان الرئة من تأثير غاز الرادون أكثر بـ 25 مرة من غير المدخنين.

سرطان الرئة هو السرطان القاتل الرئيسي، وهذا أكثر من سرطان الثدي وسرطان البروستاتا وسرطان القولون والمستقيم مجتمعين. يبلغ معدل البقاء على قيد الحياة لسرطان الرئة لمدة 5 سنوات 10-14% فقط، مما يجعله الأكثر فتكا بين جميع أنواع السرطان. التعرض لغاز الرادون لا يسبب أي أعراض فورية. يتطور سرطان الرئة عادة بعد 5 إلى 25 سنة من التعرض له.

سرطان الرئة خطير جدا، لذا يجب عليك معرفة ما إذا كنت معرضا لخطر الإصابة به حتى تتمكن من القضاء على تلك المخاطر. ولهذا السبب فإن اختبار الرادون مهم جدا. لذلك، فهناك حاجة واضحة لزيادة الوعي، من أجل اتخاذ التدابير اللازمة للحد من هذا التعرض الضار، لا سيما في المناطق المعرضة لغاز الرادون.

التقديرات تقول، أن ما بين 15000 إلى 22000 حالة وفاة بسرطان الرئة في الولايات المتحدة كل عام، مرتبطة بغاز الرادون. ويقدر المتخصصون أن الوفيات الناجمة عن سرطان الرئة يمكن تخفيضها بنسبة 2% إلى 4%، عن طريق خفض مستويات غاز الرادون في المنازل، لمستوى أقل من المستوى المسموح به.

مشكلة غاز الرادون فى الجسيمات المشعة التي ينتجها (نسل غاز الرادون)، وهى جزيئات دقيقة مشحونة كهربائيا ونشطة كيميائيا، يمكن أن تلتصق بالغبار والهباء الجوي والجسيمات الأخرى الموجودة في الغلاف الجوي، وتدخل إلى الجهاز التنفسي عند التنفس. عندما يتحلل غاز الرادون ونسل غاز الرادون، فإنها تطلق إشعاعا يؤين أو يزيل الإلكترونات من الحمض النووي للخلايا الظهارية التي تبطن الرئة. بعد سنوات من التعرض، يمكن أن يسبب هذا التأين تغييرات في الحمض النووي، مما يؤدي إلى تكاثر الخلايا بشكل لا يمكن السيطرة عليه، بحلول الوقت الذي تظهر فيه أعراض سرطان الرئة على الأشخاص، عادة ما يكون السرطان قد نما إلى حجم البرتقالة أو انتشر إلى أعضاء أخرى.

تسبب المواد المشعة المؤينة ضررا عشوائيا للكروموسومات وجزيئات الحمض النووي الموجودة في نواة الخلية، يتم قتل أو تعقيم معظم الخلايا، ويمكن لإحدى الخلايا المتضررة البقاء على قيد الحياة، وتكون قادرة على التكاثر، يمكن لهذه الخلية بعد ذلك أن تبدأ في التكاثر بطريقة سرطانية.

معظم أنواع السرطان ذات أصل وحيد المنشأ، أي أنها تنشأ من تلف خلية واحدة. لذلك، فإن جسيما مشعا واحدا يمكن أن يسبب أضرارا جينية كبيرة للحمض النووي للخلية. وبما أن هذه التأثيرات تحدث بشكل عشوائي على المستوى الخلوي، فلا يوجد شيء اسمه جرعة غير ضارة. لذلك، فإن مرور جسيم ألفا واحد لديه القدرة على تحفيز نمو سرطاني للخلايا التي لا يقتلها مباشرة.

يعد سرطان الرئة خطيرا جدا، لذا يجب عليك معرفة ما إذا كنت معرضا لخطر الإصابة به حتى تتمكن من القضاء على تلك المخاطر. ولهذا السبب فإن اختبار الرادون مهم جدا.

هناك حاجة واضحة لزيادة الوعي بين الإدارات والمهنيين الصحيين وعامة السكان من أجل اتخاذ التدابير اللازمة للحد من التعرض الضار لغاز الرادون.

الاختبار هو الطريقة الوحيدة لمعرفة ما إذا كان منزلك لديه مستويات مرتفعة من غاز الرادون. وهناك مجموعة متنوعة من الطرق لتقليل مستويات غاز الرادون في منزلك، أبسطها التهوية وسد الشقوق في الأرضيات والجدران. وهناك متخصصون لاختبار مستويات الرادون في المنازل.