Woda radonowa: właściwości, uzdrowiska i bezpieczeństwo

Co to jest woda radonowa i skąd bierze się jej promieniotwórczość?

Radon-222 jest naturalnym, promieniotwórczym gazem szlachetnym. Powstaje podczas rozpadu radu-226, należącego do szeregu przemian promieniotwórczych uranu. Woda podziemna przepływająca przez skały zawierające te pierwiastki może rozpuszczać radon, a następnie transportować go do naturalnych źródeł i ujęć.

Takie zjawisko występuje między innymi w Sudetach, gdzie radon związany jest z budową geologiczną obszaru, w tym występowaniem granitów i gnejsów.

Zgodnie z polskim Prawem geologicznym i górniczym za leczniczą wodę radonową uznaje się wodę podziemną nieskażoną działalnością człowieka, w której stężenie radonu wynosi co najmniej 74 Bq/dm³.

Bekerel (Bq) oznacza jeden rozpad promieniotwórczy w ciągu sekundy. W przypadku wody stężenie podaje się najczęściej w Bq/l, przy czym litr i decymetr sześcienny oznaczają tę samą objętość.

W hydrogeologii stosuje się również klasyfikację stężeń radonu. Najczęściej przywoływane są jej trzy środkowe przedziały:

• Wody niskoradonowe: od 10,0 do 99,9 Bq/l.
• Wody radonowe: od 100,0 do 999,9 Bq/l.
• Wody wysokoradonowe: od 1000,0 do 9999,9 Bq/l.

Klasyfikacja hydrogeologiczna różni się zatem od ustawowego progu 74 Bq/l, który pozwala zakwalifikować wodę jako leczniczą wodę radonową.

Charakterystyczną cechą radonu jest jego stosunkowo szybki rozpad. Czas połowicznego rozpadu radonu-222 wynosi 3,8235 dnia. Oznacza to, że po takim czasie aktywność promieniotwórcza radonu zmniejsza się o połowę, a po około 38 dniach pozostaje mniej niż 0,1% wartości początkowej.

Z tego powodu woda radonowa nie jest sprzedawana jako butelkowana woda mineralna czy lecznicza. Jej właściwości wykorzystuje się bezpośrednio przy ujęciach, w zakładach przyrodoleczniczych i uzdrowiskach.

Gdzie w Polsce znajdują się uzdrowiska z wodą radonową?

Najbardziej znane polskie uzdrowiska wykorzystujące wodę radonową to Świeradów-Zdrój wraz z Czerniawą-Zdrojem oraz Lądek-Zdrój. Obie miejscowości znajdują się na Dolnym Śląsku, gdzie warunki geologiczne sprzyjają występowaniu wód zawierających naturalny radon.

Świeradów-Zdrój i jego źródła radonowe

Świeradów-Zdrój, położony w Górach Izerskich, należy do najważniejszych ośrodków polskiej radonoterapii. Badania wody zasilającej wannę nr 19 w Zakładzie Radoczynnym wykazały stężenie radonu wynoszące 890,9 Bq/l.

W innych ujęciach odnotowano 643 Bq/l w wodzie przeznaczonej do kąpieli ze źródła „Wacław”, 580 Bq/l w wodzie do picia z tego źródła oraz 613 Bq/l w „Źródle Górnym”.

W uzdrowisku stosuje się indywidualne kąpiele radonowe, kąpiele basenowe oraz inhalacje. Czas pojedynczego zabiegu wynosi odpowiednio 10, 15 i 10 minut.

Lądek-Zdrój i termalne wody radonowe

Lądek-Zdrój wykorzystuje między innymi termalne wody radonowo-siarczkowe. Szczególne znaczenie ma źródło „Jerzy”, w którym stężenie radonu osiąga zwykle od 1250 do 1400 Bq/l. Maksymalne wartości w seriach pomiarowych dochodziły do 1780 Bq/l.

Pozostałe źródła charakteryzują się niższymi stężeniami. W „Wojciechu” notowano wartości do 250 Bq/l, a w „Chrobrym” do około 180 Bq/l.

Porównanie stężeń radonu w wybranych ujęciach

Wartości pochodzą z pomiarów poszczególnych ujęć i nie oznaczają, że stężenie radonu podczas każdego zabiegu pozostaje identyczne.

Osobnym miejscem związanym z radonoterapią są Kowary. W kompleksie Jelenia Struga funkcjonuje podziemne inhalatorium radonowe, gdzie temperatura powietrza wynosi około 8°C, a wilgotność przekracza 95%. W przeciwieństwie do kąpieli uzdrowiskowych zabiegi polegają tam na inhalacji powietrza zawierającego radon.

Na czym polega radonoterapia i jakie są wskazania?

Radonoterapia jest metodą balneoterapii wykorzystującą kontrolowaną ekspozycję na niewielkie dawki promieniowania jonizującego. Najczęściej przyjmuje formę kąpieli w wodzie radonowej lub inhalacji.

Podczas 15-minutowej kąpieli w wodzie o temperaturze od 36 do 38°C około 90 do 95% wchłoniętego radonu przedostaje się do krwiobiegu przez układ oddechowy. Dzieje się tak, ponieważ gaz uwalnia się z powierzchni wody i jest wdychany. Pozostałe 5 do 10% przenika przez skórę.

Radon nie tworzy trwałych wiązań chemicznych z tkankami. Jego biologiczny czas połowicznego zaniku we krwi wynosi około 20 do 30 minut, a ponad 90% pochłoniętej ilości organizm usuwa przez płuca w ciągu dwóch godzin po zabiegu.

W balneologii zabiegi radonowe stosuje się przede wszystkim przy chorobach narządu ruchu, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów, zesztywniające zapalenie stawów kręgosłupa, łuszczycowe zapalenie stawów oraz zmiany zwyrodnieniowe stawów i kręgosłupa.

Do wskazań zalicza się także nerwobóle obwodowe i miażdżycę zarostową tętnic kończyn dolnych w stadium I i II według Fontaine'a.

Jednym z wyjaśnień potencjalnego działania radonoterapii jest hipoteza hormezy radiacyjnej. Zakłada ona, że niewielka dawka promieniowania może pobudzać komórkowe mechanizmy obronne i naprawcze.

W badaniach obserwowano między innymi wzrost aktywności enzymów antyoksydacyjnych o około 20 do 30% po serii dziesięciu kąpieli oraz zmiany stężenia cytokin związanych z reakcjami zapalnymi.

W randomizowanym badaniu obejmującym 60 osób z reumatoidalnym zapaleniem stawów odnotowano zmniejszenie bólu utrzymujące się przez sześć miesięcy po kuracji. W grupie kontrolnej, która korzystała ze sztucznych kąpieli z dwutlenkiem węgla bez radonu, efekt przeciwbólowy utrzymywał się krócej.

Wyniki te nie oznaczają jednak gwarancji skuteczności u każdej osoby. Radonoterapia wymaga indywidualnej kwalifikacji lekarskiej i nie zastępuje standardowego leczenia chorób przewlekłych.

Czy radon jest szkodliwy? Promieniowanie i przeciwwskazania

Radon emituje promieniowanie alfa, a produkty jego rozpadu również stanowią źródło narażenia radiologicznego. Dlatego odpowiedź na pytanie, czy radon jest szkodliwy, zależy między innymi od sposobu i czasu ekspozycji.

Szacunkowa dawka skuteczna podczas trzytygodniowej kuracji obejmującej 10 do 15 kąpieli lub inhalacji wynosi od 0,05 do 0,5 mSv. Dla porównania przeciętna roczna dawka promieniowania ze źródeł naturalnych w Polsce wynosi około 2,5 mSv.

Kontrowersje dotyczą przede wszystkim biologicznej interpretacji małych dawek promieniowania. Hipotezie hormezy przeciwstawia się model liniowy bezprogowy (LNT), zgodnie z którym nie zakłada się całkowicie bezpiecznego progu narażenia na promieniowanie jonizujące.

Istotne jest także rozróżnienie krótkotrwałych zabiegów od wieloletniego wdychania radonu w budynkach. Według WHO radon jest drugą po paleniu tytoniu najważniejszą przyczyną raka płuc. Jego udział w zachorowaniach szacuje się na 3 do 14%, zależnie od poziomu narażenia w danym kraju.

Kąpiele radonowe: przeciwwskazania

Z zabiegów radonowych nie powinny korzystać osoby, u których występują następujące przeciwwskazania:

• Ciąża, karmienie piersią oraz wiek poniżej 18 lat.
• Aktywna choroba nowotworowa lub okres do 5 lat po zakończeniu leczenia onkologicznego.
• Nadczynność tarczycy.
• Ostre infekcje i gorączka.
• Niewydolność krążenia w klasie NYHA III lub IV oraz niestabilna choroba niedokrwienna serca.
• Skazy krwotoczne.

Nawet przy obecności wskazań medycznych o możliwości wykonania kąpieli lub inhalacji radonowych decyduje lekarz. Samo skierowanie na leczenie uzdrowiskowe nie oznacza automatycznej kwalifikacji do każdego rodzaju zabiegu.

Radon w wodzie ze studni: jaka jest norma dla wody pitnej?

Naturalny radon może występować nie tylko w uzdrowiskach, lecz także w wodzie pobieranej z prywatnych studni. W tym przypadku nie jest traktowany jako pożądany składnik leczniczy, ale jako substancja wymagająca kontroli radiologicznej.

Polska wartość parametryczna stężenia radonu w wodzie przeznaczonej do spożycia wynosi 100 Bq/l. Taki sam poziom przyjęto w dyrektywie 2013/51/Euratom. Stężenia przekraczające 1000 Bq/l uzasadniają natychmiastowe działania naprawcze ze względów ochrony radiologicznej.

Zagrożenie nie ogranicza się do picia wody. Według WHO około 90% dawki promieniowania związanej z obecnością radonu w wodzie pitnej pochodzi z wdychania gazu uwalniającego się podczas korzystania z prysznica, zmywania czy prania.

Przy stężeniu 1000 Bq/l w wodzie średni wzrost stężenia radonu w powietrzu mieszkania może wynosić około 100 Bq/m³.

W Polsce poziom odniesienia dla średniorocznego stężenia radonu w pomieszczeniach wynosi 300 Bq/m³, natomiast WHO rekomenduje dążenie do 100 Bq/m³.

Szczególną uwagę warto zwrócić na obszary podwyższonego ryzyka. W Polsce wyznaczono 27 powiatów i miast na prawach powiatu, w których stężenia radonu w budynkach mogą regularnie przekraczać poziom odniesienia. Czternaście z nich znajduje się na Dolnym Śląsku.

W przypadku własnego ujęcia pomocnym punktem wyjścia jest badanie wody ze studni. Oznaczenie radonu wykonują wyspecjalizowane laboratoria, między innymi Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej w Warszawie. Podawany koszt takiego badania wynosi od 200 do 450 zł.

Po otrzymaniu wyników warto również wiedzieć, jak odczytać wynik badania wody, zwracając szczególną uwagę na jednostki pomiarowe i odpowiednie wartości parametryczne.

Radon nie jest przy tym tym samym parametrem co mineralizacja czy twardość wody. Informacje o tym, jaka jest twardość wody w Twoim mieście, dotyczą innej właściwości wody i nie zastępują pomiaru promieniotwórczości.

Jak usuwa się radon z wody ze studni?

Podstawową metodą ograniczania stężenia radonu w wodzie jest napowietrzanie, czyli aeracja. Wykorzystuje ona lotność radonu, który podczas intensywnego kontaktu wody z powietrzem przechodzi do fazy gazowej.

W kolumnach aeracyjnych możliwe jest usunięcie do 99% radonu. Uwolniony gaz odprowadza się przewodem wentylacyjnym ponad dach budynku, zamiast dopuszczać do jego gromadzenia się wewnątrz pomieszczeń.

Alternatywą technologiczną są filtry z granulowanym węglem aktywnym (GAC), jednak ich stosowanie wiąże się z istotnymi ograniczeniami. Zatrzymany radon rozpada się, tworząc między innymi izotopy ołowiu-214 i bizmutu-214, których promieniowanie gamma może sprawić, że kolumna filtracyjna stanie się miejscowym źródłem promieniowania.

Zużyte złoże wymaga również postępowania właściwego dla odpadów promieniotwórczych. Z tego względu aeracja stanowi preferowaną metodę usuwania radonu z wody studziennej.

Dobór rozwiązania powinien uwzględniać rzeczywisty wynik pomiaru, ponieważ sama lokalizacja studni na obszarze podwyższonego ryzyka nie określa stężenia radonu w pobieranej wodzie.