Radon Sebagai Polutan Dalam Ruangan
A. Pendahuluan
Barangkali tidak pernah terlintas dalam benak kita, kalau di dalam rumah atau di dalam kantor terdapat berbagai pencemar terperangkap yang dapat mengancam kesehatan atau bahkan mengintai nyawa kita yang dikenal sebagai in door air pollution. Berbagai bahan pencemar dapat berasal dari alam ( natural source ) maupun buatan, seperti senyawa organik, asap rokok, insektisida, mikroorganisme, debu, dan sebagainya.
Gas radon yang bersifat radioaktif dapat berada di sekeliling kita dan dapat menimbulkan efek Sick Building Syndrome ( SBS ), yaitu suatu gejala penyakit yang terjadi di kalangan penghuni rumah atau perkantoran sebagai akibat kualitas udara di dalam ruangan yang tidak memenuhi standar kualitas udara.
B. Sumber Radon
Di dalam bumi, secara alamiah, terdapat radiasi alam, yang sudah ada sejak terbentuknya bumi. Sesuai dengan teori terbentuknya bumi, maka unsur berat akan berada di bagian dalam perut bumi, sedangkan unsur ringan akan berada di bagian luar. Gas radon berpotensi keluar dari perut bumi karena berbagai peristiwa geologi atau ulah manusia. Radon merupakan hasil peluruhan uranium-238 ( U-238 ). Uranium-238 muncul secara alami di permukaan bumi dengan konsentrasi 3 ppm. Saat peluruhan U-238 menjadi radium-226 yang mana radium tersebut memiliki waktu paruh sekitar 1600 tahun dan terdapat pada batuan sedimen. Kemudian radium meluruh menjadi radon-222 dengan mengemisikan partikael alfa.
Rumah yang dekat dengan pertambangan atau terletak di atas batuan metamorf merupakan daerah rawan polusi radon. Radon yang terkonsentrasi pada suatu daerah tertutup tergantung pada konstruksi bangunan tersebut. Tren terbaru dari konstruksi bangunan saat ini adalah tahan terhadap cuaca yang mengurangi pelepasan panas dan menghemat biaya bahan bakar. Jika radon terperangkap dalam bangunan jenis ini maka radon akan bertahan dalam waktu yang lama, sedangkan radon yang terdapat dalam rumah model lama dapat keluar dari jendela, pintu, maupun ventilasi.
Jumlah konsentrasi radon dalam ruangan juga tergantung pada keadaan cuaca. Selama musim dingin, konsentrasi radon sekitar dua kali konsentrasi radon pada musim panas. Hal ini dikarenakan pada musim panas pemilik rumah cenderung untuk membuka pintu dan jendela sehingga radon bisa keluar.
Variasi konsenrasi radon pada lantai yang berbeda pada suatu bangunan yang sama telah diteliti. Konsentrasi dari peluruhan radon yang terletak di basement 50 % lebih tinggi dari lantai satu. Pada lantai kedua memiliki konsentrasi radon 50 % lebih sedikit dari lantai satu. Sedangkan lantai dua ke atas tidak terdeteksi adanya radon karena radon delapan kali lebih berat dari udara sehingga tidak dapat naik ke ketinggian yang lebih tinggi.
Radon dikenal sebagai unsur radioaktif dan mempunyai waktu paruh 3,82 hari. Artinya, aktivitas radon dalam waktu 3,82 hari akan tinggal separuhnya. Dalam suhu kamar, radon selalu berupa gas dan tidak berwarna. Dalam kondisi lingkungan normal, tentu kita tak dapat melihat, mencium dan merasakannya, tetapi dapat menimbulkan masalah di dalam rumah kita. Inilah yang seharusnya perlu kita waspadai saat ini.
Radon dapat masuk ke dalam rumah atau gedung melalui retakan, celah, sambungan konstruksi, celah lantai, celah dalam pipa, dan lubang air sumur yang kemudian terperangkap di dalam rumah. Penanaman tiang pancang pada gedung-gedung bertingkat juga akan menjadi sumber potensial masuknya radon. Biasanya tekanan udara di dalam rumah kita lebih kecil daripada tekanan tanah sehingga menyebabkan gas radon akan terdorong ke permukaan.
C. Fakta Radon di Lingkungan
Radon bersifat inert, dan karenanya tidak dapat berikatan dengan protein, enzim, asam nukleat, dan biomolekul lainnya. Oleh karenanya, senyawa ini tidak menimbulkan efek beracun, seperti yang dimiliki senyawa kimia lainnya. Meskipun begitu, radon-222, isotop yang menyebabkan polusi di dalam ruangan, memiliki waktu paruh 3,82 hari. Senyawa ini dapat mengurai dalam suatu seri radioisotop dengan waktu hidup yang singkat. Kelompok ini dinamakan radon progenies ( senyawa-senyawa yang terbentuk akibat keberadaan radon ).
Tidak seperti radon, radon progenies dapat mengurai menjadi produk yang padat dan reaktif. Ketika terhirup, radioisotop tersebut dapat masuk ke paru-paru. Polonium dapat berikatan dengan jaringan dalam paru-paru dan menimbulkan efek radioaktif yang merusak. Sebagian besar dampak terhadap kesehatan dari radon sesunguhnya timbul dari polonium.
D. Analisis Radon
Radon dalam ruangan ( indoor radon ) dapat dites dengan charcoal canister kit. Tesnya berdasar pada prinsip bahwa karbon aktif dapat mengadsorbsi radon dari udara terpolusi. Alat tersebut diletakkan pada lantai terendah pada rumah. Menutup semua jendela dan pintu selama 12 jam sebelum tes dimulai. Analisis tidak boleh dilakukan ketika hari berangin karena konsentrasi radon menjadi tidak valid.
Alat tersebut diletakkan pada ketinggian sekitar 20 cm dari permukaan lantai selain itu alat ini tidak boleh diletakkan di dapur karena dengan adanya panas, maka radon dapat didesorbsi, selain itu juga tidak boleh diletakkan di kamar mandi . Setelah 2 hingga 3 hari , alat dibawa ke laboratorium dan dilakukan analisis.
Ketika adsorben yaitu karbon aktif dipanaskan pada keadaan vakum bersuhu 8000 K, radon yang sebelumnya melekat akan dilepaskan. Gas mulia dapat digunakan untuk membawanya ke tabung evakuasi, yang mana lapisan dalamnya dilapisi materi scintillation. Ketika radon mengurai, parikel a dihasilkan dan memancarkan cahaya pada dinding tabung bagian dalam. Suatu alat fotomultiplier menghitung jumlah kilatan cahaya yang dihasilkan.
Sesuai aturan, jumlah dari kilatan yang dihasilkan sebanding dengan jumlah partikel a, sehingga sebanding juga dengan konsentrasi dari nukleida yang diemisikan. Pada kasus radon, tidak berlaku aturan ini. Karena partikel a tidak hanya diemisikan oleh radon tapi juga oleh produk disintegrasi dengan waktu paruh pendek. Fotomultiplier karenanya memberikan jumlah total dan bukan hanya partikel yang diemisikan oleh radon.
Untuk memecahkan persoalan ini, kilatan cahaya tidak hanya dhitung sekali, tapi dihitung secara regular pada interval waktu tertentu. Grafik kemudian diplot antara jumlah kilatan dan waktu. Kurva kemudian diekstrapolasikan ke to, waktu dimana charcoal canister kit diletakkan pada area rumah. Ini akan memberikan suatu nilai konsentrasi empirik dari radon di dalam bangunan.
E. Efek Radon
Radon bersifat karsinogen. Radon merupakan penyebab penyakit kanker paru-paru. Gejala yang terjadi sangat lambat, sehingga sulit untuk mendeteksinya ( no immediate symptoms ). Menurut hasil penelitian di Amerika Serikat, gas radon memberikan kontribusi terjadinya kanker paru-paru sejumlah 7000 sampai 30.000 kasus setiap tahunnya. Organisasi kesehatan dunia ( WHO ) dan EPA ( Environmental Protection Agency ) telah mengklasifikasikan gas radon sebagai bahan karsinogen ( penyebab kanker ) ”kelas A”, dan di Amerika Serikat termasuk penyebab kanker paru kedua setelah rokok. Pernyataan ini telah didukung oleh studi epidemiological evidence para pekerja tambang yang terpapar radiasi dari gas radon secara lebih intensif, melalui uji cause-effect antara paparan radon dan angka kematian kanker paru-paru.
Efek radon dalam jumlah aktivitas yang kecil ( dari alam ), bersifat probabilistik ( stokastik ), artinya peluang atau kebolehjadian terkena efek tergantung pada dosis yang diterima. Semakin besar dosis yang diterima, berarti peluang terkena kanker paru-paru akan semakin besar, namun tidak ada kepastian untuk terkena efek tersebut.
Meskipun resiko gas radon bersifat probabilistik, namun angka penderita kanker paru-paru akibat paparan gas radon tersebut harus tetap kita waspadai. Terlebih lagi kita tinggal di daerah vulkanik dan rentan gempa, yang sangat memungkinkan terjadinya emanasi gas radon. Asap rokok dikombinasikan dengan paparan radiasi radon akan memberikan efek sinergistik terjadinya kanker paru.
Di samping efek negatifnya, alam selalu memberikan keseimbangan. Radon sangat bermanfaat sebagai alat pendeteksi dini kegiatan vulkanik, sehingga dapat berperan dalam memitigasi bencana gunung api, meskipun sampai saat ini masih dalam skala eksperimen. Di bawah ini merupakan efek radon bagi perokok.
F. Masuknya Radon ke Paru-Paru
Radon tidak menyebabkan kerusakan pada pernapasan karena radon bersifat inert dan non polar di alam. Karena produk peluruhannya yang berupa polonium dapat merusak dan mengganggu paru-paru. Polonium dapat masuk dan tersangkut di dalam paru-paru melalui dua tahap. Pertama, radon dapat meluruh pada bangunan dan terbentuk polonium yang dapat menyerap partikulat-partikulat yang ada di udara. Pada sistem pernapasan, partikulat-partikulat ini dibawa menuju paru-paru. Kedua, radon dapat hancur di dalam tubuh, yaitu sebelum dikeluarkan dari sistem pernapasan. Pada kejadian yang demikian, polonium secara langsung menemukan tempat dalam paru-paru.
Polonium merusak paru-paru dengan dua cara. Pertama, polonium mengkoordinasi biomolekul-biomolekul yang menyusun jaringan paru-paru dan merubah fungsi dari biomolekul-biomolekul tersebut. Polonium-214 dan polonium-218 mempunyai potensial yang sama untuk berikatan dengan jaringan paru-paru. Bagaimanapun, waktu paruh dari polonium-214 yaitu hanya 2x10-4 detik dan oleh karena itu polonium-214 akan meluruh sebelum menyebabkan kerusakan. Di sisi lain, polonium-218 mempunyai waktu paruh sekitar 3 menit dan ini merupakan penyebab utama kerusakan pada paru-paru.
Kedua, seperti yang ditunjukkan pada gambar 1, polonium akan meluruh dengan sendirinya dengan memancarkan partikel α. Pada keadaan normal, partikel α yang bermuatan positif dan relatif besar dengan cepat kehilangan energi tanpa menyebabkan efek buruk. Bagaimanapun, ketika partikel-partikel ini membebaskan energi saat terlekat pada paru-paru, ikatan kimia dari struktur biomolekul-biomolekul menjadi putus. Pada proses ini dihasilkan ion-ion berbahaya dan radikal-radikal bebas.
Perubahan-perubahan yang disebabkan oleh polonium dan/atau partikel α dalam paru-paru mempengaruhi replikasi sel dan menyebabkan pertumbuhan kanker. Pada kenyataannya, radon dipercaya menjadi penyebab utama kanker paru-paru pada non perokok. Tingkat keaktifan radon adalah pasti yaitu pada 4 pikocuries per liter (4 pCil-1). Ini berarti bahwa jika tubuh mempunyai radon 4 pCil-1 atau lebih, maka dengan segera harus dilakukan tindakan untuk mengurangi konsentrasi radon tersebut.
Menghirup udara yang mengandung 4 pCil-1 radon dan produk peluruhannya secara terus menerus dengan radiasi sekitar 2 rem per tahun. Hal ini setara dengan resiko dari merokok sekitar 6 rokok sehari atau sekitar 200 sinar-X dalam setahun. Hal ini menghasilkan resiko seumur hidup terhadap 2 dari 1000 penderita kanker paru-paru pada non perokok dan terhadap 29 dari 1000 perokok.
G. Contoh Kasus
Indonesia sebagai negeri vulkanik terkaya di dunia serta daerah gempa mempunyai potensi ancaman besar dari gas radon ini. Radon akan mudah keluar ke permukaan berkaitan dengan aktivitas vulkanik. Pada suhu yang tinggi, radon akan terlepas dari perangkap batuan dan keluar melalui saluran yang ada.
Sebuah penelitian yang dilakukan oleh BATAN ( Sjarmufni dkk ) yang dilakukan pada tahun 2001 dan 2002 di daerah Gunung Rowo dan patahan Tempur, Muria - Jawa Tengah, menunjukkan hasil pengukuran gas radon yang cukup signifikan. Gas tersebut terlepas sebagai akibat kegiatan magmatik dan aktivasi patahan. Pengukuran menunjukkan bahwa aktivitas gas radon mencapai sekitar 10-50 pCi. Zona-zona patahan dan rekahan ( sheared fault zone ) juga perlu diwaspadai karena merupakan jalan yang baik bagi radon untuk lepas ke permukaan.
Radon bersifat sangat toksik, dikarenakan sifat radioaktivitasnya yaitu sebagai radiasi partikel alfa. Sinar radiasi ini akan berbahaya sebagai sumber internal, yaitu apabila kita menghirup udara ( inhalasi ), gas radon dapat masuk ke dalam paru-paru kita. Selain karena radiasi alfa dari radon itu sendiri, anak luruh radon seperti polonium yang juga radioaktif dan Pb-204 yang bersifat toksik akan terdeposit di paru-paru. Sel didominasi oleh air, sehingga interaksi radiasi dengan air akan menghasilkan berbagai ion, radikal bebas dan peroksida yang bersifat oksidator kuat. Molekul-molekul protein, lemak, enzim, DNA dan kromosom ini akan terserang oleh radikal bebas dan peroksida, dalam proses biokimia, yang akan berakibat pada efek somatik dan genetik.
Dalam sebuah eksperimen yang dilakukan oleh Bradford D. Loucas, seorang ilmuwan dari Columbia University, Amerika Serikat, penyinaran radiasi partikel alfa dengan energi 90 keV/mm telah mengakibatkan pengaruh yang signifikan pada kondensasi dan fragmentasi kromosom. Bandingkan dengan partikel alfa yang dipancarkan oleh anak luruh radon di dalam jaringan yang setara dengan 90 sampai 250 keV/mm.
Kasus lain kontaminsi radon terjadi pada bulan Januari di Bayertown, Pennsylvania, sebuah keluarga harus dievakuasi dari rumah mereka yang terkontaminasi radon. Departemen Lingkungan hidup memastikan bahwa keluarga itu terpapar radioisotop yang sebanding dengan 455.000 kali kekuatan sinar-X. Boyertown terletak di atas formasi batuan ( ’Reading Prong’ ) yang melintasi Pennsylvania, New Jersey, dan New York dimana konsentrasi radon di permukaannya di atas normal. Pada Oktober, 3500 rumah dan bangunan di Pennsylvania di sepanjang Reading Prong di tes, sekitar 40 % ditemukan memiliki level radon yang lebih tinggi dibanding normal. EPA memastikan bahwa 1 juta rumah di USA mungkin terkontaminasi radon, dan hal ini mungkin penyebab 20.000 kematian akibat kanker paru-paru di USA setiap tahun.
Pada awal Oktober, terungkap bahwa EPA menyiapkan proposal untuk 5 tahun senilai 11 juta dolar untuk progam pengurangan gangguan kesehatan masyarakat akibat radon. Dalam proposal tersebut, disebutkan bahwa negara bagian memiliki tanggung jawab terbesar dalam penanggulangan kontaminasi radon pada bangunan. Pemerintahan federal akan menetapkan guideline nasional tentang penanganan, training, asistensi teknik, dan identifikasi area dengan resiko tinggi. Akhir-akhir ini EPA sudah bekerja di Pennsylvania untuk mengatasi problem kontaminasi radon sepanjang Reading Prong.
H. Mengurangi polusi radon
EPA telah merekomendasikan bahwa jika di dalam rumah Anda aktivitas gas radon melebihi 4 pCi/liter, maka harus ada perbaikan rumah. Cara mengurangi kadar radon di dalam rumah antara lain dengan penyediaan ventilasi yang cukup agar radon terdilusi dan terjadi sirkulai udara. Cara lain misalnya dengan membuat pompa penghisap pada sumber radon dan mengalirkannya ke luar, atau pemilihan desain pondasi yang tepat. Tes kadar radon secara periodik menggunakan detektor sintilasi perlu dipertimbangkan untuk mengetahui anomali kadar radon, sehingga dapat diambil tindakan secepatnya. Di negara maju, tes radon di rumah-rumah sudah jamak dilakukan. Rumah dan gedung perkantoran akan mempunyai nilai jual yang lebih tinggi jika tidak mempunyai problem radon.Tingkat polusi dalam rumah dapat dibatasi dengan cara sebagai berikut :
a. Dengan menutup retakan-retakan dalam pondasi.
b. Dengan menyegel celah-celah di sekitar pipa-pipa.
c. Dengan melindungi dinding basement dan lantai dengan suatu pelapis plastik atau cat epoxy.
d. Dengan membuat sub-ventilasi pada pondasi. Ini dibuat dengan mengebor suatu lubang di bawah lantai rumah. Lubang tersebut berfungsi sebagai tempat untuk memusatkan radon yang kemudian dikeluarkan melalui pipa yang tersegel tadi. Pipa tersebut bisa dilengkapi dengan suatu kipas angin untuk meningkatkan laju alir dari gas radon. Sistem ini disebut sub slab suction.
e. Dengan menambah ventilasi ruangan di dalam rumah. Sistem menambah ventilasi dengan menangkap udara yang digunakan untuk menghangatkan atau mendinginkan rumah tersebut.
0 comments:
Posting Komentar