रेडॉन आणि फुफ्फुसाच्या कर्करोगाचा धोका -विज्ञानभाषा मराठी

कॅनडा, नॉर्थ अमेरिका मधे हिवाळा इतर भागांच्या तुलनेने नेहेमीच जास्त काळ असतो आणि तापमान मोठा काळ -२० से. पेक्षा कमी असते. थोडक्यात वर्षातले जवळपास पाच -सहा महिने घरे अगदी कडेकोट बंदिस्त असतात. अशा वेळी घरांमधे रेडॉन वायूचे प्रमाण वाढलेले असण्याची शक्यता असते. हे झाले घरांच्या बाबत. आता व्यावसाय क्षेत्राकडे, जगातले उच्च दर्जाचे युरेनियम साठे, अत्यंत मोठ्या प्रमाणात सस्कात्चेवान प्रांतात आहेत. खोल जमिनीत खाणीत (underground mining) काम करणारे कामगार यांना देखिल बंदिस्त वातावरणात काम करावे लागते. अशा वातावरणात जास्त काळ राहिल्यास त्यापासुन मानवी शरिराला घातक असा फुफ्फुसाचे विकार निर्माण होतो.

सर्वप्रथम हा रेडॉन काय आहे ?
रेडॉन हा रंगहीन, गंधहीन, चवहीन वायू आहे. हा वायू निसर्गत: सभोवतालच्या वातावरणात आढळतो. रेडॉनचे हवेतील प्रमाण स्थळ/ कालानुसार बदलते. त्याचा द्रवणांक -७१ सें. आणि उत्कलनांक -६१ सें. आहे. रेडॉनचे आपल्याला माहित असलेले एकूण ३९ समस्थानिके (isotopes) आहेत, Rn-१९३ ते Rn-२३१, हे सर्व किरणोत्सारी आहेत. यापैकी Rn-२२२ समस्थानिक हे तुलनेने सर्वात स्थिर आहे, त्याचा अर्ध-आयुष्याचा काल ३.८ दिवस आहे.

जमिनी मधे (माती, खडकात) आढळणार्‍या युरेनियम- २३८ मूलद्रव्याचे नैसर्गिक रितीने विघटन (प्रक्रिया) घडत असते. या प्रक्रियेच्या एका भागात रेडॉन वायू तयार होतो. जमिनीतून बाहेर पडलेला रेडॉन जेव्हा बाहेरच्या मोकळ्या हवेमधे (उदा: मैदानात) मिसळतो त्यावेळी त्याचे प्रमाण कमी असते, विरळ प्रमाण असल्याने तो आरोग्यास तेव्हढा घातक ठरत नाही. दुसर्‍या बाजूला, जमिनीतून बाहेर पडणारा रेडॉन एखाद्या बंदिस्त खोलीमधे बाहेर पडत असेल तर अशावेळी त्या खोलीमधे वायू सतत जमा होत राहिल्याने त्याचे हवेमधे असणारे प्रमाण वाढते. अशा वातावरणात आपण जास्त वेळ राहिल्यास रेडॉन पासुन आरोग्यास हानी निर्माण होण्याची शक्यता निर्माण होते. असा हा निसर्गत: वातावरणात असलेला रेडॉन वायू श्वासाच्या माध्यमातून शरिरात प्रवेश करतो आणि फुफ्फुसाच्या कर्क रोगाची शक्यता निर्माण करतो. सतत अशा वातावरणात राहिल्यास कर्करोगाची शक्यता अजुनच वाढते.

कॅनडामधे, फुफ्फुसाच्या कर्करोगाने बळी गेलेल्या लोकांमधे साधारणत: १६ % लोकांमधे रेडॉन श्वसन हे कारण आहे. वर्षाला जवळपास ३००० मृत्युसाठीचे कारण रेडॉनमुळे होणारा फुफ्फुसाचा कर्करोग आहे [१]. फुफ्फुसाच्या कर्करोगास धुम्रपान आणि त्यानंतर रेडॉन एक्स्पोझर अशी दोन महत्वाची कारणे आहेत. Environmental Protection Agency [२] च्या अभ्यासात, अमेरिकेमधे अंदाजे २१,००० हुन अधिक मृत्यु हे रेडॉन एक्स्पोझर मुळे झालेल्या फुफ्फुसाच्या कर्करोगामुळे झालेले आहेत.

तुम्ही धुम्रपान करत असाल आणि सोबत जोडीला तुमच्या वास्तव्याच्या ठिकाणी (कार्यालयात, शाळा, घर) उच्च रेडॉन पातळी असेल तर फुफ्फुसाच्या कर्करोगाचा धोका अजुनच वाढतो.

हवेमधे असणारे रेडॉनचे प्रमाण मोजण्यासाठी becquerels per cubic meter (Bq/m³) किंवा picocurie per litre (pCi/L) एकक वापरतात. १ pCi/L = 37 Bq/m³.

हा वायू घरामधे शिरतो कुठून?: रेडॉन घरामधे प्रवेश करण्यासाठी मोकळ्या जागेच्या शोधातच असतो उदा: पायामधे/ काँक्रिटमधे असणार्‍या भेगा / छिद्रे, काँक्रिट -स्लॅब मधे असणारा जोड, भिंत -पाया मधला जोड, पाईपच्या/संप पंप/ड्रेन पंप च्या भोवतीची मोकळी जागा. दोन ठिकाणच्या हवेतल्या दाबात असणारा फरक, जोडीला भेगा/ चिरे हे रेडॉन घरात शिरण्यास कारण ठरते.

चित्र क्र. १: रेडॉन घरात कसा/ कुठून प्रवेश करतो

रेडॉन कसा तयार होतो ?
हे जाणण्यासाठी आपल्याला युरेनियमची -२३८ (U-२३८) विघटन साखळी (decay chain) बघायला हवी. या साखळीच्या एकूण चौदा पायर्‍या आहेत. चित्र क्र. २ मधे दाखवल्या प्रमाणे साखळीच्या अगदी सुरवातीला U-२३८ समस्थानिक आहे, जे किरणोत्सारी आहे. त्याच्या अणूचे जेव्हा विघटन होते तेव्हा त्यातुन एक अल्फा कण बाहेर पडतो आणि थोरियम -२३४ (Th-२३४) अणू तयार होतो. प्रत्येक पायरी मधे विघटन होणार्‍या मूलद्रव्याचे अर्ध-आयुष्य (half life) किती आहे हे खुप महत्वाचे आहे. U-२३८ चे अर्ध-आयुष्य ४.५० अब्ज वर्षे आहे. या अर्ध-आयुष्याच्या काळात, काळात हजार U-२३८ अणूंपैकी पाचशे U-२३८ अणूंचे रुपांतर Th-२३४ च्या अणूं मधे होते. प्रत्येक अणूचे रुपांतर होताना एक अल्फा कण आणि सोबत काही ऊर्जा बाहेर पडते.
U-२३८ = Th-२३४ + α + ऊर्जा

चित्र क्र. २: U-२३८ विघटन साखळी

दुसर्‍या पायरी मधे थोरियम- २३४ (Th-२३४) पासुन प्रोटॅक्टिनियम-२३४ (Pa-२३४) तयार होते. सोबत एक बिटा कण बाहेर पडतो. येथे मास नंबर बदलत नाही, २३४ च आहे. Th-२३४ चे अर्ध-आयुष्य २४.५ दिवस आहे. पुढच्या काही पायर्‍यांमधे प्रोटॅक्टिनियम-२३४ पासुन युरेनियम-२३४ तयार होते. युरेनियम-२३४ चे थोरियम-२३०, आणि पुढे रेडियम -२२६. रेडियम २२६ चे रुपांतर रेडॉन -२२२ मधे होते, सोबत अल्फा कण बाहेर पडतात. वर उल्लेख केलेला तो हाच रेडॉन आहे आणि तो वायू स्वरुपात आहे.

रेडॉनचे अर्ध-आयुष्य ३.८३ दिवस आहे. म्हणजे आज हजार रेडॉन अणू असतील तर साधारणत: चार दिवसांनी त्यातल्या पाचशे अणूंचे रुपांतर पोलिनियम -२१८ (Po-२१८) मधे होणार आणि प्रत्येक रुपांतराच्या वेळी एक अल्फा कण बाहेर पडणार. पुढे शिसे/लेड Pb-२१४, बिस्मथ Bi २१४ - पोलोनियम Po-२१४ तयार होतात. प्रत्येक पायरी मधे, अल्फा, बिटा किंवा गॅमा बाहेर पडतात. आतापर्यंतच्या मागच्या १३ पायर्‍यांमधे सर्व अणू अस्थिर आहेत. काही अणू जास्त प्रमाणात अस्थिर आहेत तर काही कमी प्रमाणात अस्थिर आहेत. या साखळी मधे सर्वात शेवटचा स्थिर घटक आहे तो Pb-२०६.

हानीकारक काय आहे ?
रेडॉन नंतर येणारे चार मूलद्रव्ये (Po-२१८, Pb-२१४, Bi २१४, Po-२१४) यांना रेडॉनची संतती (Radon Progeny RnP) म्हणतात. या प्रत्येक मूलद्रव्याचे अर्ध-आयुष्य खुप लहान आहे, याचा अर्थ रेडॉनची संतती फार कमी वेळात किरणोत्सार करते. या पैकी Po-२१८ आणि Po-२१४ हे आरोग्याला जास्त घातक आहेत कारण ते अल्फा कण निर्माण करतात आणि त्यांचे अर्ध-आयुष्य खुप लहान आहे. अर्ध-आयुष्य कमी म्हणजे क्रियाशीलता (activity) जास्त. हे अल्फा कण हे इलेक्ट्रॉनपेक्षा ८००० पटींनी वजनदार आहेत.

असा हा रेडॉन वायू सभोवताली सगळीकडेच आहे. तुमच्या घरांत/रहाण्याच्या ठिकाणी किती आहे हा प्रश्न आहे. मानवी आरोग्याला रेडॉन वायू पेक्षा त्याच्या पासुन निर्माण होणार्‍या संततीचा धोका जास्त आहे. जर वातावरणात रेडॉन असेल, तर त्यापासुन निर्माण होणारी संतती Po-२१८, Pb-२१४, Bi २१४, Po-२१४ हवेमधे असते आणि ते श्वषनावाटे शरिरात प्रवेश करतात; फुफ्फुसामधे शिरल्यावर जिवंतपेशींना हानी पोहोचवण्याची क्षमता त्यांच्यात असते. अल्फाची कण (५ ते ७.७ MeV energy) हे साधारणत: ४० ते ७५ मायक्रॉन आतमधे प्रवेश करतात, आणि मार्गात येणार्‍या surface epithelium, basal epithelial cells ना इजा निर्माण करतात. खुप जास्त काळ उच्च रेडॉन पातळीच्या वातावरणात राहिल्यास फुफ्फुसाचा कर्करोग निर्माण होण्याची शक्यता असते. हेल्थ कॅनडाने सुचवलेली मर्यादा २०० Bq/m3 आहे.
नोंद: अल्फा कण हे श्वषनावाटे शरिराच्या आत गेल्यास, किंवा एखादा अल्फा उत्सर्जिन करणारा मूलद्रव्य आत गेल्यासच अंतर्गत धोका निर्माण करतात. अल्फा कणांचा शरिराला "बाहेरुन" कुठलाही धोका नाही. पहिली गोष्ट हवेमधेच ते शोषले जातात किंवा शरिराच्या बाहेर असलेली डेड स्किन त्यांना थांबवते.

धोका कमी करण्याबाबत:
आपल्या घर / कार्यालयात रेडॉनची मात्रा कमी करणे सोपे, कमी खर्चिक आहे पण त्याने मानवी जिवन जास्त सुरक्षित होते.
- घराला असलेल्या भेगा, चिरा बंद करा.
- बेसमेंटच्या खाली पंपाच्या सहायाने हवेचा दाब कमी करणे , रेडॉन घरात शिरण्याच्या आधीच बाहेर काढणे.
- घरांतली हवा खेळती ठेवणे
- आपल्या घरात रेडॉन आहे का हे जाणण्यासाठी तपासणी करणे सर्वात उत्तम. युरेनियम मायनिंग मधे अल्फा डोस मोजण्यासाठी प्रत्येक व्यक्तीला स्वतंत्र personal alpha dosimeter दिलेला असतो. दर महिन्याला त्या व्यक्तीला किती रेडॉनची मात्रा मिळाली असेल हे कळते.

संदर्भ
[१] www.healthcanada.gc.ca/radon
[२] https://www.epa.gov/radon/health-risk-radon