Geologi Gas Radon / Dampak Terhadap Lingkungan

By Febryanto Masulili Aug 17, 2016

Share Tweet Share Email

efBumi

Kenali Gas Radon

Radon adalah gas radioaktif alami yang tidak dapat dilihat, dibau, atau dirasa dan hanya dapat dideteksi dengan alat khusus. Radon dihasilkan dari peluruhan radioaktif radium, sedangkan radium dihasilkan dari peluruhan radioaktif uranium. - Uranium adalah unsur pertama dalam serangkaian panjang peluruhan yang menghasilkan radium dan radon. Uranium disebut sebagai parent element (induk), sedangkan radium dan radon disebut daughter (turunan). Radon juga dapat membentuk elemen turunan saat meluruh, menghasilkan polonium.

Radioaktifitas umumnya diukur dalam picocuries (pCi). Satuan ukur ini dipakai pertama kali oleh fisikawan Perancis, Marie Curie, yang adalah seorang pelopor dalam penelitian tentang unsur radioaktif.

• 1 pCi = peluruhan dua atom radioaktif per menit.

Misalnya, sebuah rumah dengan paparan 4 picocuries radon per liter udara (4 pCi/L), akan menghasilkan sekitar 8 atau 9 atom peluruhan radon setiap menit dalam setiap liter udara. Rumah dengan ukuran 1.000 kaki persegi (92.9 meter persegi) dengan paparan 4 pCi/L radon, akan menghasilkan hampir 2 juta atom peluruhan radon di setiap menitnya.

Dampak Gas Radon Terhadap Kesehatan Manusia

Uranium terkonsentrasi di dalam tanah dan batuan, kadarnya bervariasi dari satu tempat ke tempat lain. Radon dapat langsung dihasilkan oleh erupsi gunungapi. Radon meluruh membentuk partikel radioaktif yang dapat masuk ke dalam tubuh manusia jika terhirup. Menghirup gas radon dapat meningkatan resiko berkembangnya kanker pada saluran pernapasan, terutama paru-paru. Selain rokok, radon menyebabkan sedikitnya 2000 kematian akibat kanker paru-paru setiap tahun di Inggris.

Variasi Kadar Gas Radon

Kadar radon di udara, dalam ruangan, tanah, dan air bisa sangat berbeda. Radon yang telah dilepaskan dapat dengan cepat terdilusi di atmosfer. Konsentrasi radon di udara terbuka biasanya sangat rendah dan mungkin tidak menimbulkan bahaya. Radon yang masuk ke dalam bangunan (yang kurang berventilasi), gua, tambang, dan terowongan bisa mencapai konsentrasi tinggi dalam situasi tertentu.

• Kadar radon di udara berkisar antara kurang dari 0.1 pCi/L sampai 30 pCi/L, dengan rata-rata sekitar 0.2 pCi/L.
• Radon dalam ruangan berkisar antara kurang dari 1 pCi/L sampai sekitar 3.000 pCi/L, dengan rata-rata sekitar 1.5 pCi/L.
• Radon dalam tanah (udara yang menempati pori-pori dalam tanah) berkisar antara 20 atau 30 pCi/L samapai lebih dari 100.000 pCi/L.
• Radon yang terlarut dalam air tanah berkisar antara sekitar 100 sampai hampir 3 juta pCi/L.

Mengapa tingkat kadar radon sangat bervariasi antara di udara, dalam ruangan, tanah, dan air? Mengapa beberapa rumah memiliki tingkat radon yang tinggi sementara rumah yang lain tidak? Semua dikontrol oleh karakteristik geologi radon!

Uranium Sebagai Sumber

Untuk memahami karakteristik geologi radon - di mana radon terbentuk, bagaimana cara pembentukannya, bagaimana cara radon berpindah - kita harus mulai dengan sumber utamanya dulu, uranium!!!

Semua batuan mengandung beberapa unsur uranium, meskipun sebagian besar hanya dalam jumlah kecil - kurang lebih berkisar antara 1 ~ 3 parts per million (ppm) dari uranium. Secara umum, kandungan uranium dalam tanah kurang lebih sama dengan kandungan uranium dari batuan asalnya.

Beberapa jenis batuan yang berkadar lebih tinggi dari rata-rata kandungan unsur uranium, termasuk; granit, batuan sedimen posfat, batuan vulkanik berwarna terang, batuan serpih yang banyak mengandung material organik, dan batuan metamorf dari keempat jenis batuan sebelumnya.

Peta ini berhubungan dengan distribusi gas radon di Indonesia // Batan 2010.

Semakin tinggi tingkat uranium di suatu daerah, semakin besar kemungkinan bahwa rumah di daerah tersebut terpapar kadar radon yang tinggi di setiap ruangan rumahnya. Tetapi, kadar radon di suatu rumah juga dipengaruhi oleh faktor-faktor lain, selain adanya kandungan unsur uranium di dalam tanah yang mendasari rumah tersebut.

Pembentukan Gas Radon

Seperti halnya uranium terkandung dalam setiap jenis batuan dan tanah, begitu juga radon dan radium, karena merupakan produk turunan dari peluruhan radioaktif uranium.

Alfa recoil dalam peluruhan radioaktif aton radium.

Setiap atom radium, meluruh dengan cara mendepak keluar dari nukleusnya dan menghasilkan partikel alfa yang terdiri dari dua neutron dan dua proton. Sesaat partikel alpha dilepaskan, atom radon yang baru terbentuk mencelat (recoil) ke arah yang berlawanan (seperti senapan berkekuatan tinggi, mencelat ketika peluru ditembakkan). Alpha recoil adalah faktor yang paling penting yang mempengaruhi pelepasan radon dari butiran mineral.

Kedudukan atom radium dalam butir mineral dan arah recoil-nya.

Kedudukan atom radium dalam butiran mineral (seberapa dekat dari permukaan butiran) dan arah recoil dari atom radon (apakah ke arah permukaan atau ke interior butiran) menentukan apakah atom radon yang baru terbentuk bisa memasuki ruang pori antara butir mineral, dan kemudian lepas ke sistem biologi manusia.

Perpindahan Gas Radon

Karena radon adalah gas, mobilitas radon jauh lebih tinggi dari uranium dan radium. Radon dapat lebih mudah meloloskan diri melalui rekahan batuan dan ruang pori antara butiran tanah. Kemudahan inilah yang mempengaruhi tingkat kadar radon yang masuk ke dalam rumah.

Faktor permeabilitas tanah terhadap perpindahan gas radon di alam.

Kecepatan perpindahan radon melalui tanah dikontrol oleh faktor sifat fisik (kadar air, porositas, permeabilitas tanah) dan faktor meteorologi (tekanan barometrik, angin, kelembaban relatif, curah hujan). Radon bergerak lebih cepat melalui tanah yang permeabel (yang terdiri dari pasir dan kerikil), daripada melalui tanah yang kedap air (tanah liat).

Gas Radon dan Tempat Tinggal Kita

Radon bergerak melalui ruang pori tanah dan rekahan pada batuan dekat permukaan, dan lepas ke atmosfer. Namun, bagaimana dengan rumah yang dibangun di atas tanah? Ada tiga hal utama yang mempermudah gas tanah masuk ke fondasi rumah kita:

• Perbedaan tekanan udara antara tanah dan rumah,
• Adanya bukaan di fondasi rumah, dan
• Peningkatan permeabilitas sekitar ruang bawah tanah (jika rumah anda memiliki ruang bawah tanah).

Gas radon dapat memasuki rumah kita.

Dalam membangung sebuah rumah, umumnya kita menggali tanah untuk dijadikan fondasi. Setelah fondasi tersusun, kerikil dan tanah biasanya digunakan sebagai lantai dasar (timbunan ruang antar fondasi), yang juga menghasilkan dan melepaskan radon. Kemudian setelah lantai selesai dibuat (ditutup menggunakan bahan semen), pasti akan ada celah antara lantai dan tanah yang telah diisi dengan material yang sering lebih permeabel dari tanah aslinya. Celah ini disebut disturbed zone, dimana radon dapat terakumulasi dengan kadar yang cukup tinggi.

Gas Radon dan Air

Radon juga dapat memasuki rumah melalui sistem perairan. Air di sungai dan waduk biasanya mengandung kadar radon yang sedikit, karena radon dapat langsung lepas ke atmosfer.

Gas radon bisa masuk terbawa oleh air.

Di Indonesia, air tanah digunakan sebagai sumber air utama untuk kepentingan umum dan rumahan. Radon terdistribusi ke dalam ruangan ketika kita sedang menggunakan air (mandi, mencuci pakaian/piring), dan bahkan kita sering malakukan aktifitas tersebut di tempat yang tertututp, yang memungkinkan radon terakumulasi dengan kadar yang lebih tinggi.

Potensi Gas Radon

Para ilmuwan mengevaluasi potensi radon dari suatu daerah dan membuat peta potensi radon dengan menggunakan berbagai data. Data ini termasuk konten uranium atau radium (dari tanah tanah batuan dasar) dan data permeabilitas dan kelembaban tanah. Peta-peta ini jarang tersedia secara umum, seperti; peta geologi, peta radioaktivitas permukaan, dan peta sebaran tanah, dll.

Sebagai contoh, sebuah peta geologi menunjukkan pola sebaran jenis batuan dan struktur geologi di daerah tertentu. Karena setiap jenis batuan memiliki kadar unsur uranium yang berbeda-beda, peta geologi dapat memberikan informasi kepada seorang ahli geologi tentang tingkatan umum uranium atau radium yang ada di daerah tersebut.

***

Demikian ulasan tentang bahaya gas radon, semoga tulisan ini dapat memberikan informasi pengetahuan, dan membuat kita lebih sadar akan bahaya kondisi geologi lingkungan di sekitar kita.

***

Daftar referensi lihat disini