ما هو غاز الرادون في الماء؟ ما هي أفضل طريقة لمعالجة غاز الرادون في الماء؟
الرادون هو غاز مشع ينتج عن تحلل اليورانيوم والراديوم في التربة والصخور. وهو غاز عديم اللون والطعم والرائحة يوجد في الطبيعة ويتسرب عادة إلى الهواء من السطح. وفي الأماكن المغلقة، يدخل غاز الرادون المباني عادة من خلال الشقوق في الأساسات والفجوات في الأنابيب والمسارات الأخرى، مما يؤدي إلى ارتفاع تركيزات الرادون في الهواء الداخلي، مما قد يسبب مشاكل صحية. ومع ذلك، لا يقتصر الرادون على الهواء، بل يمكن أن يذوب أيضًا في المياه الجوفية، مما يشكل تهديدًا لسلامة مياه الشرب.
ستستكشف هذه المقالة ماهية الرادون في الماء، وكيف يدخل إلى مصادر المياه لدينا، وأفضل طريقة لمعالجة غاز الرادون في الماء.
ما هو الرادون في الماء؟
يوجد غاز الرادون على نطاق واسع في الطبيعة، وخاصة في التكوينات الصخرية الغنية باليورانيوم مثل الجرانيت والطين. يأتي الرادون في الماء بشكل أساسي من المياه الجوفية. عندما تمر المياه الجوفية عبر الصخور الغنية باليورانيوم، يتحلل اليورانيوم لإنتاج غاز الرادون، الذي يذوب في الماء. بالمقارنة مع المياه السطحية، تحتوي المياه الجوفية (مثل مياه الآبار أو مياه الينابيع) على تركيزات أعلى من الرادون لأن المياه الجوفية كانت على اتصال بالتربة والصخور لفترة أطول ولم تتح لها الفرصة لإطلاق غاز الرادون من خلال التعرض للهواء مثل المياه السطحية.
أشكال الرادون في الماء:
● غاز الرادون المذاب: يمكن أن يوجد الرادون في الماء على هيئة غاز مذاب. وعندما ينطلق الرادون الموجود في الماء إلى الهواء، فإنه قد يتسبب في ارتفاع تركيزات الرادون في الأماكن المغلقة، وخاصة عندما ترتفع درجة حرارة الماء أو يتم تحريكه، كما هو الحال أثناء الاستحمام أو الغسيل أو الطهي.
● نواتج الاضمحلال الإشعاعي: الرادون بحد ذاته غاز مشع، ولكن نواتج اضمحلاله (مثل الرصاص والبولونيوم) مشعة أيضًا. تلتصق هذه المواد بالجدار الداخلي لأنابيب المياه أو سطح المعدات وتتراكم على مدى فترة طويلة من الزمن، مما قد يشكل مخاطر صحية.
ما هي المخاطر الصحية للرادون في الماء؟
على الرغم من أن التعرض للرادون في الهواء يعد أحد الأسباب الرئيسية لسرطان الرئة، إلا أن الرادون يمكن أن يؤثر أيضًا على الصحة من خلال شرب مياه تحتوي على الرادون. وتتمثل المخاطر الصحية الرئيسية في الطريقتين التاليتين:
● خطر الاستنشاق: عندما يتم إطلاق غاز الرادون المذاب في الماء إلى الهواء من خلال الاستخدام اليومي، مثل الاستحمام أو الطهي، فقد يزيد تركيز الرادون في الهواء الداخلي. وفي حالة استنشاق تركيزات عالية من غاز الرادون لفترة طويلة، فقد يزيد ذلك من خطر الإصابة بسرطان الرئة.
● خطر الابتلاع: إن مياه الشرب التي تحتوي على الرادون تشكل أيضًا مخاطر صحية معينة. وعلى الرغم من أن الدراسات أظهرت أن خطر الابتلاع قد يكون أعلى من ذلك.الرادون في مياه الشربعلى الرغم من أن تأثيرها على الجهاز الهضمي منخفض نسبيًا، إلا أن تأثيرها المحتمل لا يزال بحاجة إلى اليقظة.
كيفية الكشف عن غاز الرادون في الماء؟
قبل مناقشة كيفية التعامل مع غاز الرادون في الماء، من الضروري أولاً التأكد من وجود غاز الرادون وتركيزه في مصدر المياه. يتم إجراء اختبار غاز الرادون في الماء عادةً من خلال خدمة اختبار جودة المياه المتخصصة. بشكل عام، يمكن لمستخدمي المنازل إجراء الاختبار باتباع الخطوات التالية:
1. أخذ العينات:قم بجمع عينات المياه من الصنبور أو البئر باستخدام زجاجة خاصة لأخذ العينات. كن حذرًا عند أخذ العينات لتجنب اختلاط الهواء بعينة المياه لضمان دقة النتائج.
2. أرسل للاختبار:يتم إرسال عينة المياه إلى مختبر متخصص للتحليل، وسوف يستخدم المختبر طرقًا مثل الغاز الكروماتوغرافي أو العد الوميضي السائل للكشف عن تركيز الرادون في الماء.
3. نتائج التقييم:يتم التعبير عن تركيزات الرادون عادة بوحدة بيكريل لكل لتر (Bq/L) أو بيكو كوري لكل لتر (pCi/L). إذا تجاوز تركيز الرادون في الماء معيار السلامة، فيجب اتخاذ التدابير اللازمة للحد من التعرض للرادون.
توصي وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) باتخاذ تدابير المعالجة المناسبة إذا تجاوز تركيز الرادون في مياه الشرب 300 بيكوري/لتر (أو 11 بيكريل/لتر).
ما هي أفضل طريقة لمعالجة غاز الرادون في الماء؟
هناك طريقتان رئيسيتان لمعالجة الرادون في الماء: التهوية بالهواء وامتصاص الكربون المنشط. ولكل طريقة مزاياها ونطاق تطبيقها، ويجب تحديد اختيار الطريقة بناءً على تركيز الرادون في مصدر المياه وحجم المنزل أو المنشأة والميزانية.
تهوية الهواء
تعد تهوية الهواء حاليًا الطريقة الأكثر فعالية لمعالجة الرادون في الماء. تعمل هذه الطريقة على إطلاق الرادون من الماء إلى الهواء عن طريق إدخال الهواء إلى الماء، ثم إخراج الهواء المحتوي على الرادون إلى الخارج من خلال التهوية. الخطوات المحددة هي كما يلي:
● جهاز التهوية: يتم تركيب جهاز التهوية في خزان مياه أو أنبوب مياه. يشتمل جهاز التهوية عادةً على مضخة وناشر. تقوم المضخة بحقن الهواء في الماء، ويقوم الناشر بتوزيع الهواء في فقاعات صغيرة لزيادة مساحة التلامس بين الهواء والماء.
● برج إزالة الغازات: تستخدم بعض الأنظمة برج إزالة الغازات لرش الماء على سطح الحشو في البرج، ويدخل الهواء من الأسفل. يتم نقل الرادون عن طريق الهواء من خلال التدفق الطبقي للمياه.
● نظام العادم: يتم تفريغ الهواء المحتوي على الرادون إلى الخارج من خلال نظام العادم لتجنب زيادة تركيز الرادون في الداخل.
مميزات طريقة تهوية الهواء: يمكن لتهوية الهواء إزالة أكثر من 95% من الرادون في الماء وهي الطريقة المفضلة لمعالجة الرادون في الماء في أغلب الحالات، وهي مناسبة لمعظم الاستخدامات المنزلية والصناعية وخاصة مصادر المياه الجوفية ذات تركيزات الرادون العالية.
طريقة امتصاص الكربون المنشط
تستخدم طريقة امتصاص الكربون المنشط مرشح الكربون المنشط لإزالة الرادون من الماء. عندما يتدفق الماء عبر فراش مرشح الكربون المنشط، يتم امتصاص الرادون على جزيئات الكربون، ويتم تقليل تركيز الرادون في الماء. تتم العملية المحددة لهذه الطريقة على النحو التالي:
●فلتر الكربون النشط:عندما يمر الماء المحتوي على الرادون عبر مرشح الكربون المنشط، يمكن للكربون المنشط أن يمتص غاز الرادون في الماء بفعالية. وعادة ما يكون الكربون المنشط المستخدم حبيبيًا لتوفير مساحة سطح أكبر.
● الاستبدال المنتظم: قدرة الامتصاص للكربون المنشط محدودة. بمرور الوقت، يصبح الكربون المنشط مشبعًا تدريجيًا، مما يؤدي إلى انخفاض تأثير المعالجة. لذلك، يجب استبدال عنصر الفلتر بانتظام لضمان تأثيره الامتصاصي.
مميزات فلتر الكربون المنشط:طريقة امتصاص الكربون المنشط مناسبة لمصادر المياه ذات تركيزات الرادون المنخفضة نسبيًا، والمعدات بسيطة، وتكاليف التركيب والصيانة منخفضة. مناسبة للاستخدام المنزلي على نطاق صغير.
عيوب فلتر الكربون النشط:معدل إزالة الرادون بطريقة امتصاص الكربون المنشط أقل من معدل إزالة الرادون بطريقة التهوية الهوائية، وعادة ما يتراوح بين 50% و75%. بالإضافة إلى ذلك، يجب التعامل مع الكربون المنشط المشبع بشكل صحيح لأنه يحتوي على مواد مشعة ممتصة.
لذلك، وبإيجاز: الرادون، وهو غاز مشع عديم اللون والرائحة ولكنه قد يكون ضارًا، موجود على نطاق واسع في المياه الجوفية، وخاصة في المناطق ذات التكوينات الصخرية المحتوية على اليورانيوم. وعلى الرغم من أن المخاطر الصحية للرادون في الماء صغيرة نسبيًا، إلا أن تدابير المعالجة المناسبة لا تزال مطلوبة في التركيزات العالية. تعد التهوية بالهواء وامتصاص الكربون المنشط من الطرق الرئيسية لمعالجة الرادون في الماء. ولكل منهما مزاياه وعيوبه. يجب أن يعتمد الاختيار المحدد على ظروف مصدر المياه ومتطلبات الاستخدام.
بالنسبة لمستخدمي المنازل، فإن اختبار تركيز الرادون في مصدر المياه بانتظام، واختيار طريقة المعالجة المناسبة، وضمان سلامة مياه الشرب هي تدابير مهمة لحماية صحة الأسرة. عند مواجهة تلوث محتمل بالرادون، فإن اتخاذ التدابير في الوقت المناسب لا يمكن أن يقلل من المخاطر الصحية فحسب، بل يوفر أيضًا للأسر مياه شرب أكثر نقاءً وأمانًا.