Põhja-Eesti klindivöönd on Eesti maastiku pärl. Mere lähedus, suurejoonelised rannikupangad, joad ja kärestikud meelitavad inimesi siia rajama püsivaid eluasemeid. Samas kujutavad need alad endast looduslikku ohuallikat, sest pinnase radoonisisaldus on tihti suur või väga suur. Ka Lõuna-Eestis ja teistes piirkondades on looduskauneid kohti, kus pinnases on ohtlikult palju radooni.

Mis on radoon ja kuidas ta tekib? Radoon (Rn) on värvita ja lõhnata kõrgradioaktiivne õhust raskem väärisgaas. Ta on ainuke looduslikus olekus leiduv raskelement, mis levib õhu koostises või gaasina vees ja tahkestub alles temperatuuril –71 oC. Looduses tekib ta uraan-238 (238U), uraan-235 (235U) ning toorium-232 (232Th) radioaktiivsel lagunemisel ning koosneb vastavalt kolmest isotoobist: 222Rn ehk radoonist, 219Rn ehk aktinoonist ja 220Rn ehk toroonist. Nende poolestusaeg on väga erinev, radoonil 3,82 ööpäeva, aktinoonil 3,92 sekundit ja toroonil 55,6 sekundit. Kuna aktinooni ja torooni poolestusaeg on väga lühike, hõlmab 222Rn põhjustatud radioaktiivne kiirgus kogu radooni päritoluga kiirgusdoosist üle 93% [9]. Seetõttu vaatlemegi edaspidi radoonina ainult tema isotoopi 222Rn.

Radooni peamine allikas on pinnas. Inimese elukeskkonnas võib sellele lisanduda ehitusmaterjalidest ja sügavamate veekihtide majandus- ja joogiveest eralduv radoon. Pinnases ja ehitusmaterjalides tekib radoon nendes leiduva 238U tütarelemendi raadiumi (226Ra) radioaktiivsel lagunemisel. Tekkivast radoonist eraldub pinnast või ehitusmaterjali moodustavate tahkete osakeste vahelisse õhku üldjuhul 15–40%. Kui palju radooni eraldub, oleneb kivimi (või ehitusmaterjali) poorsusest ja lõhelisusest: mida poorsem ja lõhelisem, seda rohkem eraldub. Ülejäänud radoon jääb pinnase tahketesse osakestesse või kivimisse, kus temast edasisel radioaktiivsel lagunemisel tekib stabiilne plii-isotoop 206Pb.

Vees kujuneb radoon nii otse vees lahustunud kui ka veekihti moodustavates kivimites leiduva raadiumi radioaktiivsel lagunemisel.

Radoon kui kiirgusallikas. Looduslik taustkiirgus hõlmab kosmilise kiirguse ning väliskeskkonna ja organismi enda radioaktiivkiirguse. Looduskiirgusest tingitud kiirgusdoos täiskasvanud inimesele läheneb normaaltingimustes 2 mSv/a [9]. Siinkohal on paslik meelde tuletada, et siivert (Sv) on kiirguse bioloogilist mõju iseloomustava biodoosi ühik; kasutatakse ka mittesüsteemset ühikut inimsiivert (mSv) ehk röntgeni ekvivalenti inimese jaoks (1 mSv/a = 0,20 μSv/h = 20 μR/h). Looduslikust kiirgusdoosist 18,5% annab kosmiline kiirgus, 23% pinnase (ehitusmaterjalide) gammakiirgus, 11,5% inimese kehas olevad radionukliidid (välja arvatud Rn) ning 46% radoon koos tütarelementidega (peamiselt elamute siseõhus).

Looduskiirgusele lisandub meditsiiniteeninduse, toitumise ja tuumaenergia tootmisega kaasnev kiirgus. Eri kiirgusallikate osakaalu elanikkonna kiirgusdoosist väljendab joonis 1: ilmselgelt on olulisim radoon.

Eesti tingimustes on kosmilisest kiirgusest ja pinnase gammakiirgusest põhjustatud summaarse kiirgusdoosi osa võrdlemisi püsiv ja joonisel toodust mõnevõrra väiksem, radooni osa aga kindlasti suurem [5]. Eestis on radoon peamine looduslik kiirgusallikas, kontsentreerudes tavaliselt elamute siseõhus. Eri piirkondades on selle sisaldus erisugune.

Elukeskkonnas ei tohiks inimestele mõjuv kiirgusdoos ületada 4–6 mSv/a. Muidu tuleks rakendada meetmeid vähendamaks looduskiirguse taset. Õhus oleva radooni sisalduse mõõtühik on Bq/m³. Iga 48 Bq/m³ radooni aasta keskmisena elukeskkonna siseõhus lisab aastas 0,8–1 mSv kiirgusdoosi. Sellest lähtudes on radoon ka elumajade siseõhus olulisim kiirgusallikas, mille kontsentratsioon ei tohiks ületada 150–200 Bq/m³. Et takistada radooni pääsu eluruumide siseõhku, tuleb suure riskiga aladel võtta ehitusel tarvitusele abinõud.

Radoon ja terviseriskid. Radoon on loodusliku ioniseeriva kiirguse allikatest inimese tervisele kõige ohtlikum. Ta on mürgine ja põhjustab rakumutatsioone. Organismi sattudes jätkub radooni radioaktiivne lagunemine.

Radooni poolestusaeg on küll ainult 3,82 ööpäeva, kuid ta laguneb järjestikku seitsmeks kõrgradioaktiivseks tütarelemendiks, mille poolestusaeg on sekundi murdosast kuni 21,3 aastani. Radoon koos tütarelementidega on intensiivne α-, β- ja γ-kiirguse allikas. Inimorganismi pääseb radoon peamiselt hingamisel, kuid tema kõrgradioaktiivsed tütarelemendid ka toidu ja veega. Radooni tütarelementidel on omadus kinnituda mitmesugustele pindadele ning õhus leiduvatele tolmu- ja muudele osakestele, mistõttu tolmuses ja suitsuses ruumis on nende hulk suurem. Organismis tekkivad eri energiatasemega kiirguse liigid kahjustavad inimese tervist.

Välisõhus varieerub radoonisisaldus vahemikus 3–20 Bq/m³. Maailmas keskmiselt on elumajade siseõhus radooni keskmine geomeetriline sisaldus 25 Bq/m³, Eesti ühekorruseliste elumajade siseõhus on see näitaja 92 Bq/m³, kuid võib ulatuda kuni 12 000 Bq/m³. Soomes on sama näitaja 84 Bq/m³ ja Rootsis 78 Bq/m³ [10]. Nii Euroopas kui ka kogu maailmas oleme selle näitaja poolest esireas.

Radoon on suitsetamise kõrval olulisemaid kopsuvähi põhjustajaid. Eriti ohtlik on radooni ja suitsu koosmõju. Kopsuvähki haigestumistest on 10–30% tingitud suurest radoonisisaldusest (üle 150–200 Bq/m³) eluruumide siseõhus. Suitsetamise koostoimel võib vähi soodumus veelgi suureneda. Mõningatel andmetel [11] on radooni negatiivne mõju inimese tervisele märgatav juba 100 Bq/m³ puhul, suitsetajatel aga juba alates 50 Bq/m³ (vt. joonist 2). Eestis sureb aastas kopsuvähki ligi 800 inimest [8]. Eeldatavasti on vähemalt 80–200 juhul tinginud haiguse eeskätt suur või väga suur radoonisisaldus eluruumide siseõhus.

Et radooni kahjulikku toimet inimeste tervisele vähendada, on eluruumide siseõhus kehtestatud radoonisisalduse lubatud piirsisaldused: USA-s 150 Bq/m³ ja enamikus Euroopa maades, sh Eestis, 200 Bq/m³ [4, 2].

Uraan pinnases. Radoon satub majade siseõhku peamiselt majaalusest ja vahetu ümbruse pinnasest. Radoonisisaldus maja siseõhus kujuneb seda suuremaks, mida suurem on see pinnase õhus. Kuna radoon tekib uraani radioaktiivlagunemisel, on ta pinnases otseses sõltuvuses uraanisisaldusest. Maakoores on keskmine uraanisisaldus eri allikate andmeil 2–2,5 mg/kg, Eesti pinnases on vastav näitaja 2,1 mg/kg [6]. Kui loodusliku tasakaalu korral ületab uraanisisaldus pinnases 3,5–5 mg/kg piiri, kujuneb pinnaseõhus radoonisisaldus suuremaks kui 50 000 Bq/m³ [2]. Tõenäoliselt ületab sellistes tingimustes ka maja siseõhus radooni tase 150–200 Bq/m³.

Valdavalt varieerub pinnase uraanisisaldus Eestis 0,9–5,1 mg/kg piirides ning ulatub klindivööndis 50–100 mg/kg [6]. Pinnase uraanisisalduse kujunemisel on olnud määrav uraani tase aluspõhjakivimites.

Ligi 500 miljonit aastat tagasi ujus Eesti ala ekvaatorilähedases ookeanis. Mandri rannikuvööndi madalmeres ladestusid U ja P2O5 poolest rikkad brahhiopoodide karbipoolmed ning nende tükid (detriit). Nende kuhjumine asendus kiiresti uraani, molübdeeni, vanaadiumi ja hulga teiste raskmetallide ning kaaliumi- ja väävlirikka orgaanilise muda kuhjumisega. Brahhiopoodide karbipoolmetest ja nende tükkidest kujunes Euroopa suurim – Rakvere fosforiidilasund, raskmetallide ning kaaliumi- ja väävlirikkast orgaanilisest mudast aga diktüoneemakilt või selle analoogid (Rootsis, Taanis jm.). Fosforiidis ulatub uraanisisaldus 30–50 mg/kg, diktüoneemakildas 400–800 mg/kg.

Põhja-Eesti klindil paljanduvad diktüoneemakilt ja fosforiit on kahtlemata olnud põhilised Eesti pinnase uraanisisalduse kujundajad. Diktüoneemakilda ja oobolusliivakivi (fosforiidi) leviku põhjapiiri asukoht enne mandrijäätumise algust pole teada, kuid tuginedes paleogeograafilistele kaartidele [3], oli see praegusest avamusjoonest kilomeetreid või isegi kümneid kilomeetreid põhja pool. Pole kahtlustki, et need settelised kivimkehad on paksenenud põhja suunas. Seega on liustikega purustatud ja lõuna poole kantud uraanirikaste kivimite mass mõõdetav miljardites tonnides. Mandrijää tegevuse tõttu segunes uraanirikas materjal eri, peamiselt aluspõhjast pärineva foonilise uraanisisaldusega materjaliga. Mandrijää sulades jäi see kogu Eesti territooriumil aluspõhja kivimitele lamama valdavalt eri paksusega moreenina. Diktüoneemakildast ja fosforiidist pärinevale uraanile lisandus põhja poolt kristalse aluskorra avamustelt pärit suure uraanisisaldusega (3–8 mg/kg) granitoidne materjal [7], Devoni liivakivides leiduvate uraanirikka (<30 mg/kg) tumedama savi ja aleuroliidi vahekihtide purd ning liivakividest veel tsirkooni koos teiste uraanirikaste mineraalidega.

Radooni levik pinnaseõhus. Aastatel 2002–2004 uuriti koostöös Rootsi geoloogidega radooni levikut Eesti pinnases 566 vaatluspunkti andmete põhjal [6].

Eesti pinnakatte läbilõike ülemises osas (ligi 1–1,5 m paksuses kihis) eristuvad litoloogiliste erinevuste järgi Lõuna-Eesti ja Põhja-Eesti moreen, liustikuvee setted (savid, aleuriidid, liivad ja kruusad) ning Balti mere ehk Holotseeni meresetted. Peale selle eristuvad klindialused liustikuvee- ja meresetted koos nendega sageli segunenud klindi varikalde materjaliga ning Maardu fosforiidikarjääri puistangud. Nii otsesed mõõtetulemused kui ka uraanisisalduse põhjal tehtud arvutused näitavad, et nende setete pinnaseõhus on radoonisisaldus erisugune (tabel 1).

Tabel 1. Radooni sisaldus pinnaseõhus Eesti pinnase tähtsamate litotüüpide kaupa (kBq/m3).
Setete tüüp Punktide arv Geokeemilised parameetrid
xmin xmax xa s xg Ε Seadus
Radoonisisaldus pinnaseõhus, mõõdetuna 1 m sügavusel
Balti mere liivad, aleuriidid, kruus (b) 48 1 50 13,2 11,5 8,9 2,65 L
Liustikuvee setted

Liiv (lgl)

Aleuriit (lga)

Savi (lgs)

67

40

11

2

2

13

108

520

220

19,5

50,3

64,0

18,8

82,2

59,8

13,3

26,7

47,1

2,45

2,88

2,23

L

L

N
Glatsifluviaalsed setted (fgl) 51 2 99 24,6 21,0 17,4 2,41 L
Moreenid

Põhja-Eesti moreen (mp)

Lõuna-Eesti moreen (ml)

130

113

1

6

452

200

47,5

53,0

60,4

38,5

31,2

41,0

2,46

2,13

L

L
Klindialused ja nõlvade setted (kla)* 42 14 2112 157 319 89.0 2.60 L
Maardu puistangud (t) 5 25 34 29,6 4,2 29,4 1,15 N
Kõik kvaternaarisetted kokku 507 1 2112 49,0 197 27,0 2,92 L
U (Ra) järgi arvutatud radoonisisaldus pinnaseõhus
Balti mere liivad, aleuriidid, kruus (b) 55 1 138 19,3 21,7 13,0 2,50 L
Liustikuvee setted

Liiv (lgl)

Aleuriit (lga)

Savi (lgs)

71

47

23

1

9,6

29

219

235

1802

27,9

44,6

130

30,4

40,3

365

21,2

36,1

61,7

2,08

1,81

2,15

L

L

L
Glatsifluviaalsed setted (fgl) 52 3,2 104 20,9 17,4 18,4 1,98 L
Moreenid

Põhja-Eesti moreen (mp)

Lõuna-Eesti moreen (ml)

145

125

1

17

524

69

44,0

35,9

61,9

10,6

29,5

34,5

2,26

1,34

L

L
Klindialused ja nõlvade setted (kla) 42 51 825 177 132 149 1,73 L
Maardu puistangud (t) 5 134 382 223 109 204 1,59 N
Kõik kvaternaarisetted kokku 566 1 1802 50,6 99,2 30,8 2,47 L

xmin – minimaalne sisaldus, xmax – maksimaalne sisaldus, xa – keskmine aritmeetiline sisaldus, xg – keskmine geomeetriline sisaldus, s – standardhälve, ε – standardhälbe kordaja (xg puhul), N ja L – normaalne ja lognormaalne elementide jaotusseaduspärasus.

* Jääjärvede ja osaliselt Antsülusjärve ning klindi nõlvade setted (kruusad, liivad, aleuriidid, varikalde setted).

Sõltuvalt radoonisisaldusest ühe meetri sügavusel pinnaseõhus jaotatakse pinnas väikese (<10 000 Bq/m³), normaalse (10 000–50 000 Bq/m³), suure (50 000–250 000 Bq/m³) ja väga suure (>250 000 Bq/m³) radooniohuga aladeks [2]. Toodud määrad ei pruugi olla absoluutsed, sest tingituna pinnase litoloogilisest eripärast võib ohtlikuks osutuda ka väiksema radoonisisaldusega (40 000–50 000 Bq/m³) pinnas (nt. liiv, kruus), samal ajal kui mõni suurema radoonisisaldusega (50 000–80 000 Bq/m³) pinnas (nt. niiske savi) on ohutu.

Radooni sisaldus pinnaseõhus on nii otse mõõdetuna kui ka uraani järgi arvutatult väga muutlik (joonis 3). Kõikides settetüüpides leidub vaatluspunkte, kus radoonisisaldus ületab 50 000 Bq/m3 piiri, sageli ulatub 200 000–250 000 Bq/m3 ning üksikjuhtudel ületab 500 000 Bq/m3 piiri.

Igale poole ei tasu ehitada. Kui võrrelda vaatluspunktides mõõdetud radoonisisaldusi ning Eestis piiranguteta ehitustegevuseks lubatud norme (50 000 Bq/m3), selgub, et tervelt neljandikus vaatluspunktidest ületab pinnaseõhu radoonisisaldus lubatu kuni kolm korda. Selliseid kohti, kus radooni tase on lubatust suurem kolm kuni viis korda ning üle viie korra, on vastavalt 3,7% ja 3,4%.

Nii suure kui ka väga suure radooniriskiga alade kontuurid on erisugused ja nende pindala võib hõlmata hektareid või kümneid ruutkilomeetreid. Alade levik ei allu kindlatele seaduspärasustele. Kõige suurema radoonisisaldusega alad paiknevad Põhja-Eesti klindivööndis: vahetult diktüoneemakilda ja fosforiidi avamuste piires, astangutevahelistel ja nende all nõrga kallakusega mere suunas levivatel tasastel aladel, kuid ka mitmel pool tasasel klindipealsel. Suure või väga suure radoonisisaldusega klindiastangute vaheliste tasandike laius ulatub 150–200 meetrini (näiteks Tiskre). Klindialuste tasandike laius võib ületada 3–4 kilomeetrit (näiteks Merivälja–Lepiku, Aseri jt piirkonnad). Ka klindipealsetel tasandikel on levinud suure radoonisisaldusega moreen ja liustikuvee setted (Palmse, Lüganuse jt. piirkonnad) mitme kilomeetri ulatuses astangust lõuna pool.

Põhja-Eesti klindivöönd on teatavasti küllalt tiheda asustusega, seal paikneb nii suuremaid (Tallinn, Narva, Sillamäe) ja väiksemaid linnu (Maardu, Kunda, Püssi) ning alevikke (nt. Toila) kui ka külasid (nt. Varja, Ülgase) ja üksiktalusid. Selles vööndis ületab radoonisisaldus pinnaseõhus meetri sügavusel maapinnast soovitusliku piirväärtuse kuni 8 korda, üksikjuhtudel kuni 42 korda.

Suure radoonisisaldusega alasid leidub samuti Ida- ja Lõuna-Eestis, kuid sagedamini Lõuna-Eestis Devoni kivimite levilal (vt. joonist 3). Lõuna-Eestis väärivad erilist tähelepanu näiteks Luunja, Põlva, Tsooru, Taagepera ja Viljandi ümbrus, kus arvutuste kohaselt ületab radoonisisaldus pinnaseõhus lubatud piiri kuni kaks korda, kuid otseste mõõtetulemuste järgi kuni neli korda. Nendes piirkondades on levinud Lõuna-Eestile iseloomulik punakaspruun moreen, mille paksus, lõimis ja mineraalne koostis on muutlikud ning peale selle kandub radooni tõenäoliselt sügavamatest (üle 1,5 m) kihtidest juurde.

Lääne-Eestis ja Lääne-Eesti saartel jääb radooni tase valdavalt normi piiresse. Nendes piirkondades on laialdaselt levinud karbonaatsete kivimite rikas moreen, liustikuvee liivad ja kruusad ning nende üleminekud. Kuid ka siin ületab mitmes vaatluspunktis radoonisisaldus pinnaseõhus lubatud normi, esmajärjekorras Rapla ümbruses, Saaremaa lõunaosas ning Hiiumaal Kärdla kandis.

Suure radooniohuga alade hulka on mujal arvatud ka karstilevilad ja tektooniliste rikete vööndid [1], kuid Eestis ei ole sellist otsest seost seni kindlaks tehtud. Geoloogilistele andmetele tuginedes on aga kindel, et sügavale ulatuvad lõhed võivad osutuda radooni intensiivse migratsiooni teedeks. Niisugused nähted on jälgitavad Põhja-Eestis klindist vahetult lõunas, kus diktüoneemakilta katab 5–15 m paksune karbonaatsete kivimite kiht. Nende lõhede õhus ulatub radoonisisaldus 100 000 Bq/m3.

Endise Maardu fosforiidikaevanduse puistangute pinnaseõhus mõõdetud radoonisisaldus on küllalt väike ja ühtlane, varieerudes ainult 25 000–34 000 kBq/m3. Arvutuslik tase on ligi 12 korda kõrgem kui otse mõõdetu ja kõigub suuresti (218 000–625 000 kBq/³). See tõendab puistangute väga häid aeratsioonitingimusi. Seega on puistangute levialal eriti suur radoonirisk.

Suure ja väga suure radooniohuga piirkondades, eriti viimastes, tuleb ette kõrge looduskiirguse tasemega laike, mille pinnase uraanisisaldus ületab 20–25 mg/kg. Ilmselt ei ole sellised alad alalise elukohana tervisele päris kahjutud ega sobi järelikult püsielamute ja suvilate, koolide, lasteaedade ning muude ehitiste rajamiseks, kui pole tehtud lisauuringuid ega võetud erimeetmeid.

Võimalikult kiiresti tuleks piiritleda radooniohu alad. Siis saaks ehitustegevust planeerides õigel ajal otsustada, kas on tarvis mõõta majaaluse pinnaseõhu radoonisisaldust ning vajaduse korral määrata maja projektis kindlaks kohustuslikud radooniohtu minimeerivad meetmed [2]. Ilmselt läheb nende meetmete rakendamine palju kulukamaks siis, kui juba valminud maja siseõhus avastatakse ülemäära radooni.

Teadmised radooni mõju kohta inimesele on veel lapsekingades. Eestis on ulatuslikul alal pinnase radoonitase Euroopa normide järgi kõrge. Selle peamised põhjused on diktüoneemakilda ja fosforiidi levik Põhja-Eesti klindivööndis pinnakatte all ja nende peenestatud osakeste laialdane levik aluspõhja katvates liustikusetetes, uraanirikaste aktsessoorsete mineraalide levik moreenis ja Devoni liivakivides ning veel mõned täpselt selgitamata tegurid. Probleemi tõsidust on vaja teadvustada riiklikul tasemel ning selle lahendamisse kaasata ka tervishoiutöötajad. Põhjalike uuringute alusel saaks vähendada elanikkonna kiirgusohtu ja haigestumust vähkkasvajatesse ning koostada radooni käsitlevaid normatiivakte või muuta seniseid õigusakte.

1. Åkerblom, Gustav 1994. Ground radon – monitoring procedures in Sweden. – Geoscientist 4: 21–27.

2. Eesti Standardikeskus 2003. Radooniohutu hoone projekteerimine. Eesti standard EVS 840: 2003. Eesti Standardikeskus.

3. Мяннил, Ральф 1966. История развития Балтийского бассейна в ордовике. Валгус, Таллин.

4. Naturally Occurring Radioactivity in the Nordic Countries – Recommendations. The Radiation Protection Authorities in Denmark, Finland, Iceland, Norway and Sweden. 2000.

5. Pahapill, Lia et al. 2003. Radon in Estonian Dwellings. Results from a National Radon Survey. SSI raport 16.

6. Petersell, Valter jt. 2004. Eesti radooniriski kaart. Tallinn–Stockholm.

7. The Geochemical Atlas of Finland. Part 2. 1992.

8. Thomson, Heldi et al. 1996. Cancer in Estonia 1968–1992 (Incidence, Mortality, Prevalence, Survival). Tallinn.

9. UNSCEAR 1993. Sources and Effects of Ionizing Radiation. Report to the General Assembly. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, New York.

10. UNSCEAR 2000. Report to the General Assembly. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, New York.

11. WHO 1997. Radoon. Maailma Tervishoiuorganisatsiooni Euroopa regionaalbüroo, Kopenhaagen.

Joonis 1. Eri kiirgusallikate osakaal elanikkonna kiirgusdoosis (UNSCEAR 1993 ja WHO 1997 andmetel).

Joonis 2. Kopsuvähki haigestumise riski seos radoonikiirituse ja tubakaga (WHO 1997 andmetel).

Joonis 3. Eesti pinnaseõhu radoonisisaldus.

Valter Petersell (1933) on Eesti geoloogiakeskuse juhtivgeoloog.

Voldemar Mõttus (1943) töötab Eesti geoloogiakeskuses geoloogina.

Krista Täht (1955) on Eesti geoloogiakeskuse vanemgeoloog.