Home > Umum > Radiasi > RADIONUKLID DI DALAM AIR MINUMAN

RADIONUKLID DI DALAM AIR MINUMAN

Pendahuluan

Semua unsur yang ada di alam ini adalah terbentuk daripada atom-atom yang mengandungi nukleus bercas positif dan dikelilingi oleh elektron bercas negatif yang sentiasa beredar mengelilinginya. Nukleus atom terbina daripada gabungan daripada proton yang bercas positif dan neutron yang yang tidak bercas. Setiap unsur atau secara saintifiknya dikenali sebagai nuklid adalah dikatakan berada dalam keadaan stabil jika bilangan proton dan elektron di dalam suatu atom adalah sama. Bilangan proton di dalam sesuatu nuklid adalah merupakan nombor atom nuklid tersebut (Z). Manakala jumlah proton dan neutron adalah merupakan nombor jisim atau berat sesuatu nuklid.

radionuklid1

Nombor jisim menggambarkan berat nuklid tersebut (A). Pada simbol untuk sesuatu atom, nombor jisimnya (A) diletakkan sebagai superskrip dan nombor atomnya diletakkan sebagai subskrip di sebelah kiri.

radionuklid2

Atom daripada nuklid yang sama mungkin mempunyai nombor jisim (A) yang berbeza. Ini terjadi jika jumlah neutron di dalam nukleus nuklid tersebut adalah berbeza. Contohnya atom karbon yang mempunyai nombor atom enam dan nombor jisim 12 yang stabil, boleh mempunyai nombor jisim 13 dan 14. Atom karbon yang mempunyai nombor jisim 13 dan 14 adalah dikenali sebagai isotop karbon dan berada dalam keadaan tidak stabil (radioaktif) seperti contoh di bawah.

radionuklid3

Antara contoh isotop karbon yang disebutkan di atas adalah isotop karbon-14 yang tidak stabil (radioaktif) dan akan melalui proses transformasi nuklear dalam satu tempoh masa tertentu dengan memancarkan sinar- ? menjadi nuklid nitrogen-14 yang stabil seperti di bawah.

radionuklid4

Radionuklid adalah adalah suatu atom yang mempunyai nukleus yang tidak stabil dan menjadi stabil dengan memancarkan tenaga dalam bentuk sinaran mengion. Proses ini dipanggil reputan radioaktif. Sinaran mengion adalah terdiri daripada sinaran – alfa (?), Beta (?) dan Gamma (g).
Manusia terdedah kepada dos sinaran melalui pemakanan, pernafasan, suntikan dan penyerapan bahan radioaktif. Jumlah dos dedahan yang diterima oleh seseorang adalah dalam unit milirem (mrem) atau miliroentgen (mR) iaitu suatu kuantiti tenaga yang menyebabkan kerosakan kepada tisu badan.

Sumber Sinaran Mengion

Manusia sentiasa terdedah kepada bahaya sinaran sama ada daripada sumber buatan manusia (tindakbalas nuklear) atau secara semula jadi. Kebanyakan dos sinaran yang diserap oleh manusia berpunca daripada sumber semula jadi. Ada dua sumber sinaran yang utama iaitu sinar kosmik dan radionuklid semulajadi.

Bahan radioaktif berlaku secara semula jadi di mana-mana dalam alam sekitar (cth: uranium, torium dan kalium – 40). Setakat ini sumber pendedahan radiasi yang besar ke atas manusia datang daripada sumber semula jadi iaitu radiasi kosmik dan daratan, dan dari penyedutan atau kemasukan bahan radioaktif ke dalam tubuh (Jadual 1). Jawatankuasa Saintifik Pertubuhan Bangsa-Bangsa mengenai Kesan Atom Sinaran ( UNSCEAR , 2000) menganggarkan bahawa secara global purata pendedahan manusia tahunan daripada sumber semula jadi 2.4 mSv / tahun (Jadual 1).

Sesetengah sumber (contohnya, uranium) boleh tertumpu semasa pengekstrakan oleh perlombongan dan aktiviti industri yang lain.Terdapat perbezaan dalam pendedahan manusia kepada radiasi , bergantung pada beberapa faktor, seperti ketinggian dari aras laut, jumlah dan jenis radionuklid di dalam tanah , komposisi radionuklid di udara, makanan dan air minum dan jumlah yang dibawa ke dalam badan melalui penyedutan atau pengambilan.

Terdapat kawasan-kawasan tertentu di dunia, seperti di Kerala, India dan dataran tinggi Pocos del Caldas di Brazil, di mana tahap radiasi latar belakang yang agak tinggi. Tahap pendedahan untuk penduduk umum di kawasan itu boleh menjadi sehingga 10 kali lebih tinggi daripada tahap latar belakang purata 2.4 mSv. Tiada kesan kesihatan ke atas manusia akibat pendedahan radiasi latarbelakang yang dilaporkan setakat ini di negara-negara terbabit (UNSCEAR , 2000).

Radionuklid semulajadi yang masih wujud di bumi merupakan radionuklid yang mempunyai tempoh hayat yang setara dengan umur bumi. Terdapat kira-kira 60 jenis radionuklid yang wujud secara semula jadi di bumi. Beberapa sebatian radioaktif dari aktiviti manusia dan sumber buatan manusia (contohnya) dari kegunaan perubatan atau perindustrian sumber radioaktif ). dilepaskan ke alam sekitar , dan dengan itu masuk ke dalam bekalan air minum.

Sisa radioaktif perlu dikendali dan disimpan dengan baik supaya tidak akan menyebabkan pencemaran kepada alam sekitar khususnya kepada kualiti air minum terhadap penduduk.

Jumlah radionuklid yang terdapat di sesuatu tempat adalah bergantung kepada faktor kandungan tanah dan geologi setempat.

Jadual 1: Julat dos sinaran daripada sumber semulajadi (Sumber: UNSCEAR 2000)

Sumber Dos sinaran berkesan seluruh dunia (mSv) Julat (mSv)
Dedahan luaran
i. Sinar kosmik 0.4 0.3 – 1.0
ii. Sinaran dari bumi 0.5 0.3 – 0.6
Dedahan dalaman
i. Pernafasan (gas radon) 1.2 0.2 – 10
ii. kemasukan ke dalam badan (makanan dan air minuman) 0.3 0.2 – 0.8
Jumlah 2.4 1 – 10

Jumlah dedahan sinaran radionuklid semulajadi di dalam air minuman secara relatifnya adalah dalam kuantiti yang kecil. Radionuklid daripada bahan buangan industri yang menggunakan bahan nuklear atau bidang perubatan boleh juga masuk ke dalam sistem air minum di Malaysia. Radionuklid dari kitaran bahan api nuklear, kegunaan perubatan dan lain-lain bahan radioaktif boleh, masuk ke dalam sistem bekalan air minum dan jumlahnya dihadkan oleh mekanisme kawalan dan melalui mekanisme kawal selia ini tindakan pemulihan perlu diambil sekiranya jumlah radionuklid itu melebihi dari had yang dibenarkan dan seterusnya mencemarkan air minum.

Pecahan terbesar pendedahan radiasi semula jadi datang dari radon, radioaktif gas ( lihat Jadual 9.1 dan Rajah 9.1), disebabkan oleh pereputan radium yang terkandung dalam batu-batu dan tanah
sebagai sebahagian daripada rantaian radionuklid uranium. Radon jangka secara umum merujuk kebanyakannya kepada radionuklid radon -222. Batuan di bawah tanah yang mengandungi uranium semula jadi terus mengeluarkan radon ke dalam air bawah tanah. Radon adalah mudah dikeluarkan dari air permukaan; akibatnya, air bawah tanah berpotensi untuk mempunyai lebih tinggi kepekatan radon daripada air permukaan. Kepekatan purata radon biasanya kurang daripada 0.4 Bq / liter dalam
bekalan air awam yang diperolehi daripada air permukaan dan kira-kira 20 Bq / liter dari air bawah tanah.

Jenis- Jenis Radionuklid Yang Ada Di Dalam Air Minuman

  1. Radium

    Radium merupakan antara radionuklid yang terawal ditemui dan ia adalah radionuklid semula jadi. Air biasanya mengandungi sejumlah kecil radium. Radium-226 mempunyai setengah hayat 1620 tahun dan memancarkan zarah ? yang mempunyai tenaga 5 MeV dan sinar Y dengan tenaga 187 keV.

    Radium sangat berbahaya apabila memasuki tubuh kerana memancarkan zarah ? dan mempunyai nilai setengah hayat yang sangat panjang. Radium-227 mempunyai ketoksikan yang rendah, sementara radium-224 mempunyai ketoksikan yang sederhana dan radium-223, 225, 226 dan 228 mempunyai ketoksikan yang tinggi.

  2. Torium

    Torium merupkan radionuklid yang wujud secara semula jadi dan mempunyai nilai setengah hayat yang sangat panjang. Di dalam tulang manusia dianggarkan terdapat 30 µg torium yang masuk melalui makanan dan minuman. Torium- 226, 231 dan 234 mempunyai keradiotoksikan sederhana, torium-232 berkeradiotoksikan tinggi dan torium-227, 228, 229 dan 230 mempunyai keradiotoksikan yang sangat tinggi. Torium sangat sangat bahaya apabila memasuki tubuh kerana memancarkan sinar ?.

  3. Tritium

    Tritium terhasil melalui tindakbalas nuklear atau melalui proses secara semula jadi melalui tindak balas antara sinar kosmik dengan nitrogen di atmosfera. pada kuantiti yang sedikit tritium secara tabii terdapat dalam tubuh manusia.nilai setengah hayatnya ialah 12.3 tahun dan memancarkan sinar-? yang mempunyai tenaga maksimum 18 keV.

    Tritium biasanya wujud sebagai sebahagian daripada molekul air, diserap sepenuhnya dan tersebar dengan segera secara seragam ke seluruh tubuh. Nilai setengah hayat secara biologinya di dalam tubuh ialah 10 hari dan mempunai keradiotoksikan yang rendah.

  4. Uranium

    Uranium wujud secara semula jadi atau melalui tindak balas nuklear dan memancarkan sinar neutron, sinar-?, sinar-? dan sinar- g. Di dalam tubuh dianggarkan terdapat 90 µg uranium, 50 µg daripadanya berada di dalam tulang dan 7 µg berada di ginjal dan selebihnya di dalam bahagian tubuh yang lain. Contoh radioisotop untuk uranium adalah U-235,U- 238 dan U-239.

Jadual 1: Ringkasan kesan bahaya radionuklid terhadap kesihatan manusia

Pencemaran Kesan terhadap kesihatan manusia
Radium 226/228 Air minuman yang tercemar dengan radium 226 dan radium 228 dan berisiko mendapat kanser
Gross ? Air minuman yang tercemar dengan radionuklid yang memancarkan sinar ? berisiko mendapat kanser
Gross ? Air minuman yang tercemar dengan radionuklid yang memancarkan sinar ? berisiko mendapat kanser
Uranium Air minuman yang tercemar dengan uranium boleh menyebabkan seseorang mengalami risiko kegagalan buah pinggang dan mendapat kanser jika diminum secara berterusan selama beberapa tahun

Kesan Dari Segi Kesihatan Manusia Disebabkan Kehadiran Radionuklid Dalam Air Minuman

Tiada kesan nyata dari aspek kesihatan akibat dari penggunaan air minuman jika kepekatan radionuklid di dalam air minum tidak melebihi dari had yang dibenarkan. Disebabkan kepekatan radionuklid yang rendah di dalam air minuman, tidak terdapat kesan akut sinaran mengion terhadap kesihatan manusia yang direkodkan setakat ini.

Jadual 2: Malaysia Standard Guideline bagi kualiti air minuman kebangsaan bagi radionuklid yang memancarkan Gross ? dan Gross ?

Pencemaran

Kadar kepekatan radionuklid yang dibenarkan

Gross ? 0.1 Bq/liter
Partikel ? 1.0 Bq/liter
*Tritium 100 Bq/liter

*untuk radionuklid tritium, dalam Malaysia Standard Guideline tidak dinyatakan. Hanya berdasarkan pemantauan air ke premis European Union(EU) menggunakan EU Council Directive.

Agensi yang bertanggungjawab memantau kawalan mutu air minum di Malaysia adalah Seksyen Kawalan Mutu Air Minum (KMAM) di bawah Bahagian Perkhidmatan Kejuruteraan, Kementerian Kesihatan Malaysia.

Rujukan

  1. Ahmad Termizi Ramli 1993. Biofizik Sinaran. Dewan Bahasa dan Pustaka
  2. Unit Kawalan Mutu Air Minum, Jabatan Kesihatan Negeri Selangor
    http://water.epa.gov/drink/contaminants/basicinformation/radionuclides.cfm
  3. www.who.int/water_sanitation_health/dwq/GDW9rev1and2.pdf
  4. https://www.colorado.gov/pacific/sites/default/files/WQ_CORADS-Frequently-Asked-Questions.pdf
Semakan Akhir : 04 Januari 2016
Penulis : Azizan bin Hamli
Akreditor : Haizana bt. Hairuman