Среда обитания человека крайне агрессивна и может оказывать негативное влияние на здоровье. Химический элемент радон в воде присутствует практически во всех регионах страны, а его содержание зависит от геологии источника водоснабжения. Этот газ хорошо растворяется в воде и способен создавать устойчивые соединения с различными элементами. Никак не обнаруживается: не имеет ни вкуса, ни запаха и никак не влияет на органолептические свойства жидкости.

Свободный радон содержание, в воде которого превышает допустимые значения, активно выделяется в атмосферу. При значительных превышениях нормы может концентрироваться в ванной и на кухне и часто провоцирует возникновение рака легких. Этот радиоактивный газ тяжелее воздуха и скапливается в помещениях в нижних слоях у пола.

Источники загрязнения воды радоном

Описываемый химический элемент относится к радиоактивным, и образуется при распаде материнских ядер урана-235 и урана-238, а также тория-232. При подъеме воды из скважины радон в ней присутствует в виде четырех изотопов (218, 219, 220 и 222), последний является самым долгоживущим. Концентрация газа в подземном водоносном горизонте зависит от геологической обстановки и достигает максимальных значений около месторождений:

• гранита;
• урана;
• тория.

Наличие радона в воде из скважины крайне опасно и необходимо принять меры к его удалению. По данным исследований уровень концентрации в жилых помещениях, а также в офисах или школах может составлять от 10 до 10 000 Бк/м3. Наибольшее его содержание наблюдается в шахтах, водоочистных сооружениях, а также в пещерах. Длительное нахождение людей в таких условиях может привести к тяжелым последствиям для их здоровья.

Нормативные показатели по содержанию радона в воде

Предельные концентрации радиоактивного химического элемента в окружающей среде регламентируются СанПиН 2523-09. В соответствии с этим документом норма радона в питьевой воде не должна превышать 0,1 Бк/кг. По данным из разных источников только 69% источников водоснабжения в нашей стране отвечают этим требованиям.

Существенное превышение радона в воде опасно для здоровья и показатели его содержания жестко ограничиваются требованиями ГОСТ 59069-2020. Требования документа распространяются также на природные воды, а также на фасованные и предназначенные для реализации в розничной торговле или для использования на предприятиях общественного питания.

Влияние радона на здоровье человека

Исследования пользы и вреда этого химического элемента проводятся во многих научных и лечебных учреждениях в нашей стране и за рубежом. Природная вода с содержанием радона, превышающим установленные нормативы, оказывает отрицательное влияние на здоровье человека. Газ радиотоксичен и является сильным канцерогеном:

• Распад ядер газа и его изотопов вызывает радиоактивный микроожог тканей легких и по мере накопления поражений формируются злокачественные новообразования.
• При попадании в желудок с водой наблюдается аналогичная картина. Соединения радона провоцируют раздражение и воспалительные процессы, происходит перерождение клеток. 

И если радон 222 в питьевой воде по-настоящему опасен из-за высоких концентраций, то радоновые ванны исключительно полезны для человека. Применяются также ингаляции и орошения слизистых оболочек носоглотки под наблюдением специалиста. Предельное содержание активного элемента при этом не должна превышать 120 Бк/м.

Методы определения наличия и концентрации радона в воде

Радиоактивный газ выявляется с помощью гаммоспектрометрии, а также в ходе эманационного или жидкостно-сцинтилляторного исследования проб. Измерения содержания радона в воде осуществляются по методике, утвержденной действующим ГОСТ 59069-2020. Данный способ позволяет определить удельную активность радионуклида и предусматривает выполнение следующих операций:

1. Отбор проб. Осуществляется из водоемов или водопровода в специальную емкость, снабженную крышкой с уплотнителем.
2. Подготовку и выполнение измерений. Для проведения исследований используется слабый раствор азотной кислоты, вспомогательное оборудование и гамма-спектрометр.
3. Обработку полученных результатов. Производится с использованием специального программного обеспечения, а основе полученных данных делается заключение.

Упомянутая методика измерения радона в воде обеспечивает высокую точность (до 0,95) в диапазоне измерений радиоактивности проб с превышением нормы до 4000 БкПтг. Заказчику выдается протокол, в котором указывается вычисленный показатель и величина абсолютной погрешности.

Способы очистки воды от радона

В большинстве регионов нашей страны используются подземные источники водоснабжения, в том числе колодцы и различные виды скважин. В части из них находится вода с повышенным содержанием радона, которая требует дополнительной очистки от него. К числу самых эффективных методов удаления радионуклидов из жидкости относят применение сорбентов или полупроницаемых мембран.

Использование адсорбционных (угольных) фильтров

Данная технология получила широкое распространение и позволяет с минимальными затратами улучшить органолептические свойства жидкости. Для того чтобы очистить воду от радона используется специальное оборудование: магистральные фильтры с прочными колбами, в которых находится засыпка из активированного угля (березового или из скорлупы кокосового ореха).
Снижение содержания радона в ходе очистки воды в фильтре происходит за счет связывания радиоактивных примесей рабочей средой. При этом происходит адсорбция всех радионуклидов, в том числе радия и урана, с последующим накоплением в картридже. Эффективность устройства при этом составляет до 95%. В некоторых случаях удельные показатели активности сменных элементов могут достигать величины в 100 мкЗв/ч. 

Применение бытовых и промышленных установок обратного осмоса

Полупроницаемые мембраны, составляющие основу системы фильтров, обеспечивают очистку растворителя от крупных молекул. Природная вода, содержащая радон, пропускается через установку обратного осмоса, которая задерживает все частицы размеров более 0,001-0,0001 мкм. Существует две разновидности станций:

• Бытовые. Монтируются обычно под мойку и имеют сравнительно невысокую производительность, получаемая с их помощью чистая вода, применяется для питья или приготовления пищи.
• Промышленные. Устанавливаются в отдельных помещениях и обеспечивают очищенной водой жилой дом, коттеджный поселок или предприятие.

Для создания высокого давления в обратноосмотическом фильтре для воды от радона предусмотрен роторный или центробежный насос. В целях замедления процессов образования нерастворимых отложений на мембране, применяются специальные ингибиторы. Они вводятся в водный поток дозирующим устройством.

Обратноосмотические установки для удаления радона из воды оснащаются двухступенчатыми предфильтрами: механическим и сорбционным. Такая схема позволяет существенно повысить ресурс полупроницаемой мембраны. Системы снабжаются вспомогательными устройствами типа: автоматического клапана перекрытия подачи воды, расходомерами и контроля расхода пермеата.

Мы подскажем, как убрать радон

Компания «Diasel Engineering» предлагает услуги по определению наличие радона в воде и определении его концентрации. Выполняем работы по проектированию систем очистки с использованием адсорбционных (угольных) фильтров, а также установок обратного осмоса бытовых или промышленных. Проводим монтаж, подключение и наладку оборудования, обеспечиваем регламент систем водоочистки и водоподготовки.