Радон в жилых помещениях
Радон в атмосферу может поступать с продуктами сгорания топлива, в первую очередь — каменного угля. Дым, выпускаемый трубами ТЭС, работающих на угле, приводят к дополнительному облучению людей за счёт Ra и Rn. На приготовление пищи и отопление жилых домов расходу^- ется меньше угля, но зато больше зольной пыли летит в воздух в пересчёте на единицу топлива. Поэтому из печей и каминов попадает… Читать ещё >
Радон в жилых помещениях (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
За счёт радона 50% дозы формируются в благополучных регионах и до 92% в регионах с повышенной радоноопасностью. В зонах с умеренным климатом объёмная активность Rn в закрытых помещениях в 8-s-io раз выше, чем в наружном воздухе. Поскольку современный житель 80*90% времени проводит внутри жилых и общественных помещений, возникает необходимость оценки потенциальной опасности воздействия бытового радона на здоровье населения.
Концентрации эманаций в атмосферном воздухе (на открытой местности) определяются такими факторами, как содержание изотопов Ra в породах и почвах; тип почв, влажность, пористость, проницаемость; сезон и время суток; климатические и метеорологические условия (атмосферное давление, сила ветра и т. п.). В помещениях на эти факторы накладываются концентрации радионуклидов в строительных материалах; тип застройки (изолированность от почв, наличие подвалов, этажность и т. п.); потребление горячей и холодной воды и газа; проветриваемость.
Табл. 9. Выбросы 222Rn в США от различных источников.
Источник. | Ежегодные выбросы, Бк/г. |
Интерьер помещений, зданий. | 5,55-ю14 |
Естественные почвы. | 4,44-Ю18 |
Естественные испарения. | 3,2б1017 |
Природный газ: | |
Домашние кухонные плиты. | 7,4-Ю*2 |
Домашние обогреватели. | 2,9610й |
Промышленное использование. | 4,07-ю*4 |
Урановая промышленность: | |
Обогащение (действующее производство). | 7,4'Ю* |
Обогащение (закрытое производство). | 5,55М* |
Неурановые рудники: | |
Фосфатные. | 1,96*10*5. |
Угольные. | 5,i8io14 |
Фосфатные удобрения. | 1,78−10*5. |
Жидкое нефтяное топливо: | |
Домашние кухонные плиты. | 6,66−10*°. |
Домашние обогреватели. | 4,81−10*°. |
Геотермальная энергия. | 2,15−10*3. |
Угольные ТЭЦ | 1,85−10*3. |
Нефтяные и газовые скважины. | 8,51-ю12 |
Установлено, что уровень содержания Rn в жилищах зимой, весной и осенью выше, чем летом; в цокольных этажах Rn в 2,5 раза больше, чем на последних этажах; в хорошо утепленных домах Rn на 40% выше, чем в плохо утепленных; «дешёвые» дома содержат меньше Rn чем «дорогостоящие»; в «некурящих» семьях содержание Rn в квартирах больше, чем в курящих; содержание Rn в сельских домах выше, чем в пригородных.
Концентрация Rn в воздухе жилых домов, особенно одноэтажных, иногда превышает уровень предельно допустимых концентраций, установленный для работников урановых рудников, а всё население земного шара непрерывно облучается непосредственно в жилищах и служебных помещениях излучением от изотопов Rn и продуктов их распада. Поэтому в некоторых странах цены на жилье формируются с учётом величины концентрации Rn в помещениях.
Радон попадает в атмосферу помещений из наружного воздуха; из грунтового основания здания (почва под домом); из строительных материалов; из системы внутреннего водоснабжения здания; из сжигаемого в здании топлива (природный газ, каменный уголь, торф, горючие сланцы). Поступление Rn в сельский дом составляют: из материалов, стен и грунта под домом — 6о кБк/дн, из наружного воздуха — ю кБк/дн, из воды — 4 Бк/дн, из природного газа — 3 кБк/дн.
Радон постоянно образуется в глубинах Земли, накапливается в горных породах, а затем постепенно по трещинам перемещается к дневной поверхности. Радон проникает в дом из грунта сквозь трещины в фундаменте и через пол, и накапливается в основном на нижних этажах жилищ. Скорость миграции и интенсивность поступления Rn зависят от пористости почвы, эффективности проветривания подвала, количества и размера трещин в межэтажных перекрытиях, типа и интенсивности вентиляции, этажности здания, периода полураспада изотопов Rn и т. п.
Табл. ю. Относительная значимость различных источников Rn в доме._.
Источник. | Поток радона, Бк-дн'1 | Примечание. |
Строительный мате; | 70 Ю3 | Скорость эманирования 2 Ю'3 Бк м'2 с1; |
риал. | 4 Ю3 | ЮОО л дн'1 и 4 кБк пт3, юо% выделение; |
Вода. | 9 Ю. | Концентрация Ra снаружи дома 0.004. |
Наружный воздух. | ЭЮ3 | кБк м’З; скорость вентиляции 0.5 в час. |
Природный газ СНГ. | 0.2 103. |
Распределение Ra — материнского изотопа — в грунтах под зданиями крайне неравномерно. Обычно концентрация Ra не велика, но иногда она достигает аномально высокие значения. Такие аномалии в распределении Ra получили название «горячие геологические пятна». В некоторых районах дома строятся на старых отвалах горнодобывающих предприятий, на отходах от урановой промышленности, или на отходах от производства горючих сланцев, обогащенных Ra. В этих случаях скорость поступления Rn может быть на несколько порядков выше, чем из обычного грунта.
Связанными с земными недрами источниками радона являются:
- 1) горные породы (например, сланцы, граниты, сиениты). Повышенный геохимический фон создаешь значительные по площади радононосные участки, в которых концентрация Rn может превышать ПДК в десятки раз (до юоо Бк/м3);
- 2) радононосные тектонические зоны характеризуются аномально высокими концентрациями Rn. (Ширина таких зон составляет десяткипервые сотни метров при протяженности во многие сотни и тысячи метров). Концентрация Rn в атмосфере домов, располагающихся над такими зонами, может достигать высоких значений до юооо Бк/м3.
Концентрации и потоки Rn из грунта крайне неравномерны — они изменяются в очень широких пределах для различных регионов и видов зданий. Обычно выход Rn из почвы составляет нг2 Бк м-2 с1.
Здание с газопроницаемым полом, построенное на земной поверхности, может увеличивать поток Rn, выходящего из земли, до ю раз за счёт перепада давления воздуха в помещениях здания и атмосфере. Этот перепад «5 Па и обусловлен двумя причинами: ветровой нагрузкой на здание и перепадом температур между комнатным воздухом и атмосферой.
Известны случаи, когда в производственных подвальных помещениях, снабженных вытяжной вентиляцией, за счёт которой происходит подсос Rn из почвы, объёмная концентрация Rn достигала юооо Бк/м3, что превышало нормы в -40 раз. Важно наличие трещин в фундаменте, особенно если они находятся в соседстве с разломами в геологических структурах. Проветривание подвалов или наличие бокового сноса вдоль пола существенно понижает поток Rn из почвы в жилье. Бетонный пол в подвалах уменьшает выход Rn из почвы в жилище на порядок.
В обычно используемой воде концентрация Rn мала, но в глубоких артезианских скважинах возможно накопление больших количеств Rn — до юо МБк/м3. В настоящее время ю% населения Земли пыот воду с содержанием Rn 0,1 МБк/мз и 1% — 1 МБк/мз. Иногда суммарная доза радиации при использовании воды с повышенной концентрацией Rn может быть очень высокой, боооо шведов ежедневно потребляют воду с содержанием Rn >1000 Бк/л, что приводит к 50 случаям заболеваний раком лёгких в год. Кипение и брызги увеличивают выход Rn, поэтому высокое выделение Rn происходит в туалетах, в душевых и ваннах, в прачечной и на кухне во время приготовления пищи. Концентрация Rn в доме зависит от количества используемой воды, объёма дома и вентиляции. Типичное значение соотношений концентраций Rn воздух-вода составляет Ю'4. Концентрации Rn в питьевой воде: 40 кБк м-з в Финляндии, 7 кБкм-з в Швеции и 0,4-и кБкм-з в ФРГ. При высоком содержании Rn в воде он может накапливаться в ванной комнате и на кухне в больших количествах.
Санитарные Правила рекомендуют такие профилактические процедуры как качественное проветривание помещений, особенно кухни и душевых, установление кухонной вытяжки с отведением воздуха в вентиляцию. Профилактическая мера предлагает не курить в помещениях. Табачный дым усиливает отрицательное действие Rn.
Рис. 19. Колебания концентрации радона годичные (А) и месячные (Б).
Табл. 11. Концентрация радона в различных помещениях.
Тип помещения и условия вентиляции. | Концентрация Rn, пКи/л. |
Хорошо вентилируемые служебные помещения с воздушным кондиционированием. | 0,06−35. |
Квартиры в кирпичных домах с воздушным кондиционированием. | 0,01−19. |
Квартиры деревянных домов. | 0,03−17. |
Кирпичные дома: | |
нижние этажи. | 1,5−2,9. |
верхние этажи. | 0,7−1,0. |
Каменные дома. | 2.3−5.8. |
Дома из шлаковых панелей. | 4,о-8,о. |
Подвальные этажи с плохой вентиляцией. | 3,6−7,8. |
Из-за разнообразия условий радононакопления в водах в разных странах приняты различные величины предельно допустимых концентраций Rn. Так, в Финляндии они равны 300 Бк/л, в Швеции — 300 Бк/л, в Ирландии — 200 Бк/л, в РФ 6о Бк/кг.
Есть несколько простых способов снижения Rn в используемой воде. Один из них — аэрирование воды («пробулькивание» воды пузырьками воздуха), при котором практически весь Rn удаляется. При кипячении же воды или приготовлении пищи радон в значительной степени улетучивается. Также заметно снизить центрацию можно при вании фильтров из активированного угля. Такой фильтр удаляет 99% Rn.
Рис. 20. Влияние таяния снегов на концентрацию Rn в почве на различной глубине.
Радон может попасть в жилое помещение вместе с атмосферным воздухом. Он проникает при проветривании помещения и при работе кондиционера. Особенно, если система вентиляции в здании создаёт в помещении некоторое разряжение по сравнению с окружающей средой. Поступление Rn связано с менталитетом населения (например, с привычкой спать с открытыми окнами или пользоваться кондиционерами).
Источником Rn служит окружающая дом почва, но Rn может приноситься ветром из других регионов (с гор или «горячих пятен»). В неподвижном воздухе тяжёлый Rn прижат к почве и его концентрация наибольшая на первых этажах. За время перемещения из почвы к верхним этажам Rn успевает распасться. Концентрация Rn в атмосфере зависит от температуры. Поскольку температура в течение суток изменяется периодически, то и концентрация Rn снаружи здания также циклически изменяется. При увеличении температуры, воздух нагревается, коэффициент диффузии Rn увеличивается, и он перемещается к более высоким этажам здания. При этом его активность на уровне земли падает. На колебания концентрации Rn в атмосфере влияние оказывают температура (среднее значение и амплитуда колебания, разность температур почвы и атмосферы), атмосферное давление, тип (снег, дождь, туман) и интенсивность осадков.
В некоторых регионах Rn в жильё поступает из строительных материалов, многие из которых содержат значительные количества U, ТЪ и Ra. Выход Rn из строительного материала в атмосферу жилья зависит от эманирующей способности стен, которая определяется пористостью, температурой, перепадом давлений.
Дерево, кирпич и бетон — выделяют мало Rn. Радиационноопасными считаются гранит, пемза, глинозем, фосфогипс, красный кирпич, кальциево-силикатный шлак. Пенобетон, изготовленный из сланцев, и фосфогипс содержат Ra в количестве ~юо Бк кг1. Особенно опасны пористые бетоны, если они изготовлены из шлаков угольных ТЭС, эманирующая способность которых приближается к юо%. В этом смысле граниты менее опасны: хотя Ra в них и больше, но эманирующая способность составляет доли процента. Поэтому Rn из гранитов в жилое помещение практически не поступает. Скорость выхода Rn из материалов варьируется на несколько порядков: ю*6 Бкм^с1 для гипсокартона, волоконных панелей, ДСП, кирпича, (од-мо) ю з Бк м^с1 для бетона различного происхождения. Если скорость выхода Rn пронормировать на эманационную способность равную 1%, скорость выхода Rn составит 4,4-ю 6 Бк м'2с1 на Бк Ra/кг. Для кирпича коэффициент эманирования Rn -4%. Коэффициент эмалирования Rn для глины (10−5-35)%.
Рис. 21. Пути поступления Rn внутрь дома.
Штукатурка обычно понижает поступление Rn из стен. Исключение составляет штукатурка японских традиционных домов, отличающаяся повышенным содержанием 22i«Ra. Во многих регионах Японии поток 22°Rn весьма высок и достаточно опасен. Радоноопасными являются глины, используемые для штукатурки стен срубов или кладки печей. Поступление радона подавляет покрытие стен обоями, красками и лаками на эпоксидной основе.
Радон в атмосферу может поступать с продуктами сгорания топлива, в первую очередь — каменного угля. Дым, выпускаемый трубами ТЭС, работающих на угле, приводят к дополнительному облучению людей за счёт Ra и Rn. На приготовление пищи и отопление жилых домов расходу^- ется меньше угля, но зато больше зольной пыли летит в воздух в пересчёте на единицу топлива. Поэтому из печей и каминов попадает в атмосферу зольной пыли не меньше, чем из труб электростанций. Кроме того, в отличие от большинства ТЭС жилые дома имеют невысокие трубы и расположены в центре населенных пунктов, поэтому' большая часть загрязнений попадает непосредственно в среду обитания людей. Из-за сжигания угля в домашних условиях, коллективная эффективная доза облунения населения Земли достигает юоооо чел.-Зв.
Природный газ также может быть источником Rn в домах. Газ транспортируется по длинным трубопроводам или поставляется в баллонах под давлением. Концентрации радона в природном газе при выходе из скважин варьируются от о до -40 кБк м’З. За время добычи, транзита, хранения и доставки концентрация Rn уменьшается до ~1 кБк м*з как для природного, так и сжиженного газа. С природным газом Rn поступает только, если газ перед подачей потребителю не выдерживался в хранилищах.
Интенсивность поступления Rn в жилье через окна и вентиляционные каналы зависит от направления и силы ветра, геометрии здания и застройки, задающих локальные потоки Rn вокруг жилья. Ветер извлекает из почвы дополнительное количество Rn и переносит его к окнам. Поступление Rn из окружающей среды в помещение определяется величиной разности давлений внутри помещения и в атмосфере, которая зависит от типа и режима работы системы вентиляции, конвективной диффузии, возникающей из-за разности температур, и эффекта Бернулли при обдувании дома ветром.
Рис. 22. Изменение во времени трации радона в помещении (А), температуры в комнате (В) и атмосферного давления вне здания ©.
Для закрытых помещений существует связь между концентрацией радона в атмосфере, кратностью воздухообмена и количеством Rn, находящегося в воздухе помещения. Объёмная активность Rn в воздухе помещений зависит от скорости поступления Rn; отношения площади стен помещения к его объёму; кратности воздухообмена At. (эта величина показывает, какая часть воздуха в помещении обменивается за счет вентиляции в единиц}' времени); объемной активности Rn в атмосферном воздухе и Ar0.
Изменение во времени концентрации Rn в помещении задаётся уравнением:
где С (0 — концентрация Rn в воздухе помещения в момент времени t;"/, — средняя плотность потока Rn с единицы i-ой поверхности помещения; S, — площадь эманирующей поверхности; V — объём пространства, Ак — выделение Rn от источника (вода, газ); Со — концентрация Rn во входном воздухе; Xv — кратность воздухообмена (ч1); и X — постоянная распада Rn.
В стационарном состоянии (при ?>>(А+Ау)-1) концентрация Rn в помещении:
Краткость воздухообмена в жилых домах обычно о, 1<�Аи<1 час1, и т.к. А=7,6-ю-з ч1, и Ху>Х, то вышеприведённое уравнение (при условии, что эманируют все конструкции) принимает вид:
Если XV«X и Со можно пренебречь, то концентрация Rn в помещении возрастает прямо пропорционально уменьшению скорости вентиляции. При увеличении скорости вентиляции от о до о, 1 и до 1 ч1, концентрация радона уменьшается в 13 и ю раз, соответственно.
Замечание. Учитывая важность короткоживущих продуктов распада 222Rn (2l8Po, гирь, 2,<«Bi) и 220Rn (2,2Pb, 2,2Bi) в формировании дозы внутреннего облучения, требуется определение их концентраций в атмосфере. Из-за трудностей прямых измерений оценки проводят на основе рассмотрения равновесия в цепочке радиоактивных превращений между ними и материнским нуклидом. Для этой цели вводится понятие коэффициента равновесности F, определяемого в виде отношения действительной концентрации Сэкв, к концентрации С, когда наблюдается равновесие между всеми радионуклидами цепочки и концентрации всех дочерних продуктов равны и совпадают с концентрацией материнского нуклида: Р=Сжв/С. Для 222Rn в.
атмосферном воздухе вне помещений F"о, 6; внутри помещений — 0,4. Для 22°Rn при оценке создаваемой дозовой нагрузки используется непосредственно эквивалентная равновесная концентрация в воздухе, которая принимается равной 0,1 Бк/м3 вне помещений и 0,3 Бк/м3 внутри.
Рис. 23. Зависимость фактора равновесия, F, от скорости вентиляции в помещении.
Кратность обмена влияет на равновесие между Rn и продуктами его распада. Зависимость коэффициента равновесия F от кратности воздухообмена, К, представлена на рис. 23. Произведение OF — равновесная эквивалентная концентрация радона (EEC) — соответствует концентрации Rn, для которой дочерние продукты Rn в равновесии с Ra имеют ту же потенциальную энергию a-излучения, что и концентрация дочерних элементов.
В связи с сильным влиянием скорости вентиляции, существуют большие вариации уровней Rn при изменении режима вентиляции в комнате. Этот режим связан с метеорологическими условиями (ветер, давление, температура) и зависит от деятельности человека (открытие дверей и окон и т. п.). Например, изменения выхода Rn из почвы при колебаниях атмосферного давления могут изменять концентрацию Rn в помещении в пределах одного порядка величины. Обычно максимальная удельная активность достигается ночью и рано утром, а минимальные в полдень. Месячные колебания меняют активность Rn в 3 раза.
Важный фактор, влияющий на концентрацию продуктов распада Rn в воздухе жилых помещений — менталитет жителей, особенно частота и качество уборки. Выбивание ковров, подметание, включение пылесосов сопровождается подниманием пыли и увеличением в воздухе концентрации радиоактивных продуктов распада Rn.
Продукты распада Rn в воздухе находятся в двух видах: в атомарнодисперсном состоянии (т.е. в свободной ионной форме) и в адсорбированном на аэрозолях виде. Распределение радионуклидов между двумя видами (и, следовательно, степень опасности для человека) зависит от процессов сорбции-десорбции продуктов распада на аэрозолях, т. е. от типа изотермы сорбции, адсорбционной ёмкости аэрозольной частицы и температуры. Активности адсорбированных радионуклидов распределены по размерному спектру аэрозоля. При этом радиоактивное равновесие между аэрозолями нарушается.
Первый дочерний элемент 222Rn, 2l8Po, при рождении представляет собой ион или нейтральный атом. Но в течение нескольких секунд в большинстве случаев 218Ро прикрепляется к частице аэрозоля и поэтому следующие продукты распада 2,4Ро и 2u*Bi при рождении в основном оказываются на аэрозолях. Скорость поглощения радионуклидов аэрозолем зависит от его количества и от размерного спектра частиц. В доме с обычной концентрацией аэрозоля в воздухе (-104 см-з) и распределением по размерам, скорость адсорбции —ю*2 с*1, т. е. среднее время жизни свободного дочернего продукта распада радонаюо с.
Рис. 24. Взаимодействие Rn и продуктов его распада («активного налета») с аэрозолями в воздухе жилого помещения и стенами комнаты.
Скорость осаждения продуктов распада Rn, адсорбированных на аэрозоле, зависит от скорости миграции аэрозоля и от соотношения между площадью поверхности стен (пола, потолка, мебели) и объёмом комнаты. Если это соотношение составляет 2 м1, среднее время нахождения ближайших потомков Rn в атмосфере составляет i час. Свободный Rn имеют гораздо более высокую скорость миграции, чем аэрозоль и скорость осаждения его выше. Среднее время Rn в свободном (атомарном) состоянии -1 мин. Доля иеадсорбированных дочерних продуктов распада Rn в воздухе увеличивается с ростом X и поэтому доля свободных атомов 218Ро (Х=13,6 ч1) выше, чем 214РЬ (Х= 1,6 ч1). Она составляет 1+30%.
Вентиляция и осаждение активного налёта на поверхностях нарушают равновесие радона в воздухе с продуктами распада. Измеренные значения F в домах показывают большие различия из-за различных условий вентиляции. Средняя величина F для домов 0.5. В атмосферном воздухе фактор равновесия зависит от метеорологических факторов. Для урановых рудников с хорошей вентиляцией Fa0,3.
Концентрация Rn в жилом помещении определяется равновесием между поступлением Rn и его стоком. Концентрация Rn уменьшается за счёт распада, уноса системой вентиляции, адсорбции на мебели, шторах и т. п. На концентрацию Rn существенное влияние оказывает тип и скорость вентиляции, характер и интенсивность тепловой конвекции, наличие и режим работы установок искусственного климата и тип теплового уплотнения окон и дверей. Обычно, чем лучше теплоизоляция, тем выше в помещении будет концентрация Rn; даже однократный воздухообмен за 1 час снижает концентрацию Rn на два порядка.
Вдыхание Rn, находящегося в помещениях, обусловливает накопление эффективной дозы облучения -1 мЗв в год. В неблагоприятных случаях дозы от Rn могут быть гораздо больше. В отдельных домах содержание Rn такое же, как в урановых шахтах. В Великобритании выявлено 20 тыс. домов, в которых эффективные дозы за счёт Rn >20 мЗв в год. Иногда концентрации Rn и его дочерних продуктов в воздухе >юоо Бк/мз, что соответствует дозе >40 мЗв в год. Доля таких домов составляет о, 01-ю, 1%, как это имеет место в ряде районов США, Великобритании и Швеции.
Табл. 12. Уровни Rn на территориях проживания.
Страна. | Средняя концентрация (Бк/м3). |
Германия. | |
Финляндия. | |
Англия. | |
Швеция. | |
Голландия. | |
Швейцария. | 6о. |
США. | |
Канада. | |
Австрия. |
В 1998 г. наибольшее число обследованных эксплуатирующихся жилых и общественных зданий России — 17 550 (93,49%) из 18 772 попало в категорию с ЭРОА до юо Бк/мз, в категорию от юо до 200 Бк/мз попадает 858 (4,57%) объектов, в третью категорию >200 Бк/мз попадает 304 объекта. Строящиеся жилые и общественные здания — вторая категория объектов, в которых можно еще на этапе строительства принять меры по снижению ЭРОА в воздухе. Всего обследований 34 879, из них 33 499 (96,04%) — с концентрацией до юо Бк/мз, 731 — (2,1%) — с концентрацией от юо до 200 Бк/мз и 149 (о, 43%) — более 200 Бк/мз. При обследовании первых этажей домов выявлено: активность Rn (ЭРОА), из них 2928 (89,84%) с ЭРОА до ЮО Бк/мз, 198 (6,о8%) с ЭРОА i00-i-200 Бк/мз и 27 (0,83%) — >200 Бк/мз.
Доля домов, внутри которых концентрация Rn и продуктов распада варьируется от юз до 104 Бк/смз, составляет 0.014−0.1% в различных странах, т. е. значительное число людей подвергаются заметному облучению изза высокой концентрации Rn внутри домов, где они живут; в некоторых местах уровни Rn значительно выше: в домах в Южных Альпах (Швейцария) — 255 Бк/мз, в Конренхолле (Англия) — 390 Бк/мз. В США средняя концентрация Rn в воздухе помещений — 55 Бк/мз. Частота смертности для населения США от облучения Rn — 6800 случаев в год. Некугрящие составляют 30% от этого числа случаев.
Рис. 25. Диаграмма распределения радона по жилым помещениям. Ось абсцисс — концентрация 222Rn в воздухе квартиры (пКи/л), ось ординат — процент домов с данной концентрацией. Наиболее вероятное значение 0,96 пКи/л. Сплошная линия — график логарифмически нормального распределения.
МКРЗ рекомендовала верхнюю границу концентрации Rn в воздухе жилых помещений в 200 Бк/мз. Концентрация >400 Бк/мз требует принятия мер, направленных на снижение содержания Rn в воздухе. В США максимально допустимая радиация в воздухе помещений составляет 150 Бк/мз. В России меры по защите обитателей жилища начинают применять, если поток Rn со стен начинает превышать 8о мБк/м2с.
Замечание. Норматив по плотности потока Rn — 80 мБк/м-с, появился в результате расчетов для «модельного» дома, в качестве которого рассматривается однокамерное помещение с земляным полом и высотой потолка 2,8 м. Если плотность потока радона с поверхности строительных конструкций =8о мБк/м2^ объёмная активность Rn в наружном воздухе 9 Бк/м3, время одного воздухообмена 7200 с, то условие ЭРОА юо Бк/м3 выполняется при плотности потока 8о мБк/м2с.
В РФ введено в действие несколько документов, устанавливающих нормативные уровни радиационно-опасных факторов и предписывающих процедуры, направленные на обеспечение строительства радиационнобезопасных зданий. Предусмотрено проведение следующих мероприятий: радиационное обследование площадки под строительство (гамма-съемка территории; поиск локальных источников излучений с последующей их дезактивацией в случае необходимости; определение удельной активности природных и техногенных радионуклидов); измерение средней плотности потока Rn из грунта в периметре здания; контроль перемещения грунтов и соответствия радионуклидной активности применяемых материалов установленным нормативам; радиационный контроль сдаваемого в эксплуатацию сооружения и прилегающей территории (измерение мощности дозы уизлучения по площади всех помещений и прилегающей территории, выборочный контроль помещений на содержание Rn).
При радоновой съёмке в жилом помещении сначала исследуются компоненты экспозиции (обнаружение геологических горячих пятен, понимание взаимосвязи между флюктуациями Rn в окружающей среде и в доме, механизм поступления Rn, поведение и судьба Rn, его продуктов распада и комнатных аэрозолей), а затем — отклик на воздействие Rn (обследование населения с учётом пола и возраста, эпидемиология населения, доза/эффект, генетическая восприимчивость, исследование состояний человека, клеток и молекул, расчёт дозы, изучение влияния других загрязнителей, приготовления пищи и курения).
В настоящее время концентрация Rn в жилых помещениях в России регламентируется: и во вновь строящихся и проектирующихся зданиях она не должна превышать юо Бк/мз. При концентрации Rn в эксплуатирующихся зданиях свыше 400 Бк/мз может быть поставлен вопрос о переселении жильцов и перепрофилировании здания.
Если концентрация Rn в помещениях превышает установленные нормативы, требуются специальные мероприятия по уменьшению содержания Rn в атмосфере помещений.
Подавление радонового риска включает оптимизацию жилых помещений с точки зрения поступления в них Rn, создание радонозащищённых домов и уменьшение медико-биологических последствий облучения населения радоном. Работы проводятся по следующим направлениям:
- — учёт географических, климатических, архитектурных и демографических факторов и особенностей менталитета населения;
- — диагностика региона застройки с точки зрения качественного и количественного анализа материнских радионуклидов Rn в окружающей среде и определение степени открытости геологических и почвенных структур;
- — использование методов инженерной геологии для снижения эксхаляции радона грунтами и почвой под строящимися зданиями;
- — подбор строительных материалов: обеспечение низкого содержания материнских изотопов эманации в песке, гравии, бетоне, кирпичах, и низкого радоиовыделения;
- — оптимизация конструкции здания: проветривание фундаментов и подвалов, герметизация полов и межэтажных перекрытий, уплотнение окон и дверей, оптимизация вентиляции здания; изоляция подвалов зданий; интенсивное проветривание подвальных помещений или создание промежуточного продуваемого пространства между подвалом и жилыми помещениями; газоотвод из почвы вне контуров здания.
- — меры по предотвращению попадания Rn в помещение с водопроводной водой, природным газом, каменным углем, дровами.
- — герметизация оконных и дверных проёмов, обеспечение раздельной принудительной вентиляции помещений.
- — оптимизация процессов теплои массопереноса в комнате; фильтрация воздуха; ионизация воздуха; система уборки квартир и пылеподавления; подбор материалов для интерьера; образ жизни квартиранта.
- — применение композитных защитных покрытий с низкой радонопроницаемостью и оптимальными адсорбционными свойствами по отношению к активному налету; блокировка Rn в строительных конструкциях специальными обоями, лаками и красками; покрытия полов на перфторированной основе для тангенциальной вентиляции.
С экономической точки зрения проблема Rn заключается в том, что общая доза, полученная всем населением, выражается в логнормальном типе распределения, из которого следует, что уменьшение уровня Rn в «активных» домах слабо влияет на дозу популяции. Поэтому работы по снижению радонового риска экономически невыгодны: затраты окупаются только при снижении какого-либо вредного воздействия на все население. Сейчас в экономические расчёты стали включать стоимость лечения больных раком лёгких, заболевших из-за повышенной концентрации радона в домах. При этом затраты на лечение сравниваются с затратами на поддержании дозы «на таком низком уровне, на каком это достижимо» .