Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 2. szám - Nagy Hedvig Éva - Szabó Zsuzsanna - Scheuer Gyula - Szabó Csaba: Az egri gyógyfürdő területén fakadó gyógyforrások és környezetük radioaktivitása
20 Az egri gyógyfürdő területén fakadó gyógyforrások és környezetük radioaktivitása Nagy Hedvig Éva 1, Szabó Zsuzsanna 1, Scheuer Gyula 2, Szabó Csaba 1 'ELTE TTK, Földrajz- és Földtudományi Intézet, Kőzettani és Geokémiai Tanszék, Litoszféra Fluidum Kutató Laboratórium, 21126. Budapest, Szendrő u. 6. Kivonat:Munkánk célja az Eger város gyógyforrásvizeiben régóta ismert radioaktivitás potenciális eredetének vizsgálata. Ennek érdekében komplex méréssorozatot végeztünk el, meghatároztuk az egri fürdő (Egri Termálfürdő) területén mérhető talajgáz radon-koncentráció- és talajfelszín radon-exhaláció értékét, a Török-fürdő medencéjének (Török-és Tükör-medence) légtere felett egy nap alatt kialakult radon-koncentrációt, illetve a laboratóriumban több helyszínről vett talaj- (az Egri Termálfürdő területén gyűjtött talajminták) és kőzetminták (a Nagy-Eged hegyen, az Eger-Noszvaj közötti útbevágásban gyűjtött - Kiscelli Agyag, Tardi Agyag, Budai Márga-kőzetminták) 22 6Ra-aktivitás-koncentrációját és radon-emanációját, valamint a Gyógyfürdő területén a Török, Tükör, Kis-tükör, József és Bárány forrásokból, továbbá 1 és 2/A jelzésű városi kutakból vett vízminták oldott radon-tartalmát. A terület átlagosnál nagyobb radioaktivitását minden mérés igazolta. Fontos azonban megjegyezni, hogy ennek mértéke az egri vizeket kikapcsolódás céljából látogatókra, sportolókra, fürdőzőkre nézve nem jelent kockázatot, továbbra is nyugodtan élvezhetik az egri gyógyvíz jótékony hatásait.Vizsgálataink alapján az Egri Gyógyfürdő környezetében található kőzetek (pl. Tardi Agyag) és az azokon képződött talajok és üledékek radioaktivitása lehet felelős a rajtuk áthaladó forrásvizek nagy radon-tartalmáért. A földtani formáció szerinti pontos származását azonban nem sikerült egyértelműen azonosítanunk. Kulcsszavak: Eger, forrás- és gyógyvíz, radon, talaj- és kőzetminta. Bevezetés Eger város és környékének sajátos vízföldtani adottságai régóta foglalkoztatják a szakembereket. A belváros területén az Eger patak mellett, annak völgyében számos hévforrás lép a felszínre, amelyek különböző célzatú fürdőkultúra kialakulását tették lehetővé már a történelmi múltban, és amelyeknek radioaktivitása korán ismertté vált (Agyagásy, 1982). A langyos vizű források radioaktivitásának gyógyító hatásait bizonyító orvosi vizsgálatok alapján nyilvánították a forrásvizeket gyógyvízzé, a várost pedig gyógyhellyé 1975-ben. A vizek radioaktivitásának eredetét - származását nem kutatták, és ennek tisztázása nélkül nyilvánították gyógyvízzé. Az elvégzett méréssorozattal célunk a geológiai környezet radioaktivitásának vizsgálata, ami információt szolgáltathat arra vonatkozóan, hogy mely földtani képződmények és lerakódások lehetnek az egri gyógyvizek radon tartalmának okozói. Radon A kőzetek és természetes felhalmozódások minden esetben tartalmaznak valamilyen mennyiségű (néhány ppb-től 238 235 232 sok száz ppm-ig) uránt ( U, U) és tóriumot ( "Th). Mindhárom hosszú felezési idejű izotóp ( 23 8U, 23 5U és a 23 2Th) bomlási sorában megtalálhatók a radon gáz halmazállapotú izotópjai. Az aktinon ( 2i gRn) az 23 5U bomlási sorához tartozik, mivel a 23 5U izotóp gyakorisága a természetben az 23 8U -hoz képest alárendelt (0,72 %), továbbá az aktinon ( 21 ,Rn) felezési ideje nagyon kicsi (3,9 s), a természetes rendszerekben előforduló aktinon mennyisége gyakorlatilag elhanyagolható. A toron ( 22 0Rn) esetében az anyaelem ( 23 2Th) előfordulási aránya jelentős, de a toron felezési ideje szintén rövid (55,6 s). A radon ( ~Rn) az " U bomlási sorának hatodik leányeleme, közvetlen anyaeleme a 22 6Ra. A három radon izotóp közül ennek a leghosszabb a felezési ideje (3,82 nap), így ez halmozódhat fel legjobban zárt terek levegőjében. Ennek megfelelően közegészségügyi szempontból a 222-es tömegszámú radon izotóp hatása a legjelentősebb (Nero 1988) természetes háttérsugárzásból származó effektív dózis megközelítőleg 50%-áért (1,2 mSv) a radon és leányelemei felelősek (Köteles 1994, Unscear, 2000). A radon ( 22 2Rn) közvetlen anyaeleméből, a 22 6Ra-ból a-bomlással keletkezik, majd a-sugárzás kibocsátásával rövid ( 21 8Po, 21 4Pb, 21 4Bi, 2l 4Po) és hosszú életű ( 2l 0Pb, 21 0Bi, 21 0Po) leányelemekké alakul. Az embert érő külső a-sugárzásnak nincs számottevő károsító hatása, mert a bőr felső, elszarusodott hámrétege elnyeli azt, így az a-részecskék csak elnyelés vagy belélegzés esetén veszélyesek az emberi szervezetre. A levegőben lévő aeroszolokon (por, dohányfüst) a radon szilárd bomlástermékei (Po-, Pb- és Bi-izotópok) megtapadnak, belélegzés útján a szervezetbe kerülnek, majd a hörgők falára kiülve nagyon közelről a-részecskékkel bombázzák a hörgőhámot. A besugárzott sejt regenerálódhat, elpusztul vagy daganatos sejt képződhet belőle. így a radon növeli a tüdőrák kialakulásának kockázatát (Darby et al., 2004). Egyes kutatások alapján a folyamatos, kis dózisú radontól származó sugárzás és a daganatos megbetegedések között negatív korreláció áll fenn (Tóth et al. 1998). Ennek oka az lehet, hogy az immunrendszer stimulálásával a radon jótékonyan hat. Emellett, külföldön több olyan radon-központ működik, ahol az emberek radon-furdőkben, radonbarlangokban "élvezhetik" a radioaktív nemesgáz mozgásszervi megbetegedésekre, reumára, izületi fájdalmakra gyakoroltjótékony hatását (Becker, 2003). Ezt a hatást használhatják ki az egri gyógyvizet igénybevevők is. Természetes vizek radioaktivitása A felszín alatti vizek hosszú időt töltenek különböző kőzetek és üledékek között és ezekkel kölcsönhatásba lépve jelentős mennyiségű oldott radioizotópot hozhatnak magukkal a felszínre kerülve. Ennek köszönhető, hogy a termál- és ásványvizek természetes radioaktivitása általában jóval nagyobb, mint a felszíni vizeké. A vizek vegyi összetételét, jellegét, valamint radioaktivitását elsősorban a víztároló kőzetek típusa és a hidrogeológiai ciklussal való kapcsolata határozza meg. A kőzetek és a velük érintkező felszín alatti vizek radioaktivitásának jelentős részét a természetben elő238 235 232 forduló és a fentiekben tárgyalt "TJ, U és Th bomlási sorainak elemei adják (Baradács, 2002). Általában megfigyelhető, hogy a kisebb hőmérsékletű termálvizek radon-tartalma nagyobb, mint a nagyobb hőmérsékletű vizeké. Ez annak a következménye, hogy a radon oldékonysága (hasonlóan más gázokéhoz) a Henry-törvénynek megfelelően a hőmérséklettel csökken (Cothern & Smith 1987). Előfordulnak azonban erősen radioaktív meleg vizet adó hévízkutak is. Az Egri gyógyvizek közül a Török, a Tükör medence, a sportfürdő, a nyitott versenyuszoda és a József-forrás forrásvize az egyszerű radioaktív termális vizek közé sorolhatók. Ez azt jelenti, hogy a víz literenkénti oldott ásványisó-tartalma nem éri el az 1000 mg-ot, de a megkívánt hőfokon kívül a radon minimum 37 Bq/ dm 3-es koncentrációban jelen van (Agyagásy et al., 1983). Megjegyzendő, hogy a természetben egyéb radioaktív izotópok is előfordulnak, a felszín alatti vizek radioaktivitásához ezek is hozzájárulnak (Pl. a ß-sugärzö 4 0K) (Suarez-Navarro & Pujol 2004).