Радонозащитные меры

Обеспечение радоновой безопасности - одна из важнейших проблем, которая активно обсуждается в последние два десятилетия. Исследованиями последних лет надежно установлено, что около 70% дозы ионизирующего излучения на человека в год приходится от естественных природных источников излучения, при этом более 50% облучения обусловлено радоном и продуктами его распада.

Так как радон и, особенно, продукты его распада являются вредными для организма, то радиацию, излучаемую радоном, можно уменьшить, если выбрать дом из природных материалов для строительства, таких как природный гипс, портландцемент, гравий, содержание радона в которых не превышает 30-50 Бк/кг; самое низкое содержание радона в дереве - 26 Бк/кг. Концентрация радона может меняться в зависимости от этажности здания; в квартирах первого этажа концентрация радона в 2-3 раза выше, чем в квартирах верхних этажей, так как проникновение радона в жилые помещения зависит от толщины и целостности межэтажных перекрытий, облицовки стен и полов, заделки щелей пола и стен.

Радон содержится в водопроводной воде и некоторых продуктах питания, но при кипячении воды и приготовлении горячих блюд некоторая часть радона улетучивается.

При строительстве новых зданий предусматриваются (должны предусматриваться.) выполнение радонозащитных мероприятий; ответственность за проведение таких мероприятий, а также за оценку доз от природных источников и осуществление мероприятий по их снижению, Федеральным законом «О радиационной безопасности населения» №3-Ф3 от 9.01.96 г. и Нормами радиационной безопасности НРБ-99 возлагается на администрацию территорий.

Основные направления (мероприятия) Федеральной программы «Радон» следующие:

• Радиационно-гигиеническое обследование населения и народно-хозяйственных объектов;

• Радиоэкологическое сопровождение строительства зданий и сооружений.

• Разработка и реализация мероприятий по снижению облучения населения.

• Оценка состояния здоровья и осуществление профилактических медицинских мероприятий для групп радиационного риска.

• Приборно-методическое и метрологическое обеспечение работ.

• Информационное обеспечение.

• Решение этих проблем требует значительных финансовых затрат.

В случае выявления жилых помещений, в которых среднегодовая эквивалентная объемная равновесная активность радона превышает 200 Бк/м³, необходимо произвести комплекс радонозащитных мероприятий, включающих следующие меры:

• Изоляция подвалов зданий и перекрытий между подвалом и первым этажом от почвенного воздуха. Для этого по монолитно-фундаментной плите и по внутренней поверхности стен подвала устраивается герметичный противорадоновый ковер.

• Интенсивное проветривание подвальных помещений или создание промежуточного продуваемого пространства между подвалом и жилыми помещениями.

• Свободный газоотвод из почвы вне контуров здания, например, путем устройства обратной засыпки экологически чистыми газопроницаемыми материалами.

• Изменение объемно-планировочных и конструктивных решений, обеспечивающих минимальное использование строительных материалов с повышенными радиоактивностью и радоновыделением.

• Герметизация оконных и дверных проемов, обеспечение раздельной, в том числе принудительной, вентиляции помещений, независимо для каждого этажа.

• Отделка фасада и кровли здания материалами, предотвращающими скопление пыли и снижающими газопоглощение.

• Облицовка внутренних поверхностей, помещений или их покрытий специальной противорадоновой краской.

В воздухе содержится и торон-220. Однако период его полураспада и концентрация значительно меньше, чем радона. В отношении распределения в зависимости от характера подстилающей поверхности, высоты над уровнем моря, метеорологических и других условий торон подчиняется тем же закономерностям, что и радон. Распадаясь, радон и торон образуют долго- и короткоживущие нуклиды некоторых радиоэлементов, встречающихся в воздухе в виде радиоактивных аэрозолей Определенный дополнительный вклад в естественную радиоактивность воздуха могут вносить пылевые аэрозоли. В составе этих аэрозолей могут быть частицы урана, калий-40 и другие радионуклиды.

Радиоактивность воздуха, таким образом, может быть обусловлена как аэрозолями, так и газами.

Краткая характеристика аэрозолей

Аэрозоли – это системы, представляющие собой твердые или жидкие частицы, взвешенные в газообразной среде. По механизму возникновения различают аэрозоли диспергации и конденсации. Диспергационные аэрозоли появляются при разбрызгивании жидкостей, измельчении твердых тел, взмучивании порошков и т.п., а конденсационные аэрозоли – при конденсации паров воды, металлов и их окислов и др. Механизмы возникновения радиоактивных аэрозолей могут быть точно такими же, как и у стабильных аэрозолей. Вместе с тем, помимо указанных процессов, радиоактивные аэрозоли могут возникать и в результате особых явлений. Так, возможна активация первоначально неактивных частиц под действием нейтронного облучения; при распаде некоторых радиоактивных газов (например, радона, торона) появляются короткоживущие радиоактивные изотопы висмута и полония, представляющие собой твердые частицы; процесс образования радиоактивных аэрозолей наблюдается у поверхности с a-активными веществами, когда в результате обратной отдачи из препарата в воздух могут вылетать атомы и увлекаемые ими агрегаты, состоящие из нескольких активных атомов. Свойства аэрозолей зависят от природы вещества, из которого состоят частицы, и состава газовой среды, концентрации аэрозолей по массе и числу частиц в единице объема, размера, формы и заряда частиц.

Методы отбора проб аэрозолей

В основе методов количественного определения аэрозолей в воздухе, в том числе и радиоактивных веществ лежит или косвенный способ, когда пред­варительно извлекают частицы из газовой среды с по­следующим исследованием их, или прямой метод изуче­ния радиоактивности радионуклида в определенном объеме газовой среды. Методы, при которых твердая или жидкая фаза отделяется от газовой среды, чаще всего основаны на седиментации, фильтрации, инерци­онном и электростатическом осаждении. Прямой метод предполагает использование проточных ионизационных камер, счетчиков или камер, в которые для исследования отбирается определенный объем воздуха.

Седиментационные методы определения содержания в воздухе аэрозолей условно можно разделить на 2 группы.

1. Методы первой группы позволяют оценить содержание аэрозолей в ограниченном объеме. В таком случае имеется возможность количественного определения аэрозолей в единице объема газовой среды, в другом седиментация происходит из неограниченного объема, поэтому результаты исследования выража­ются в числе или массе частиц, осевших на единице площади за определенное время. Седиментационные методы позволяют определить частицы размером от 1 до 30 мкм. Первая группа седиментационных методов в практике радиационной гигиены не нашла широкого применения.

2. Методы второй группы контролируют уровень радиоактивных выпадений из атмосферного воздуха.

Для сбора атмосферных осадков, как правило, используют кюветы с предварительно нанесенным на их дно тонким слоем глицерина. Сроки экспозиции при отборе проб осадков зависят в первую очередь от уровня радиоактивности атмосферы и количества осадков. Обычно кюветы выставляются на срок, превышающий 1 мес.

При контроле за содержанием радионуклидов в воздухе широкое применение нашли аспирационные методы отбора проб.

Все возможные условия отбора проб при помощи этого метода можно условно разделить на 5 групп:

1. Открытые участки (атмосферный воздух).

2. Помещения производственного, вспомогательного и другого назначения.

3. Замкнутые объемы в условиях нормального барометрического давления (или приближающегося к нему): камеры, боксы, вентиляционные каналы и т. п.

4. Закрытые замкнутые объемы, находящиеся под разряжением (вакуумные линии и установки).

5. Замкнутые объемы под избыточным давлением (компрессионные коммуникации и установки).

Концентрация радиоактивного газа в воздухе может быть определена методами, основанными на счете отдельных частиц или квантов и на измерении ионизационного эффекта.

Для счета отдельных частиц или квантов используют счетчики внутреннего наполнения. В этом случае газо­образный препарат вводится непосредственно в детектор или детектор погружается (частично или полностью) в исследуемый газ.

Оценка концентрации по ионизационному эффекту осуществляется при помощи так называемых ионизаци­онных камер с газовой стенкой или камер внутреннего наполнения.

Наибольшая точность измерения концентрации газов достигается при использовании счетчиков внутреннего наполнения. В этих случаях радиоактивный газ вводят непосредственно в рабочий объем, что обеспечивает ре­гистрацию практически каждого акта распада.

Широкое распространение при измерении концентрации трития и углерода нашли методы, основанные на применении различного типа сцинтилляторов.

При определении изотопного состава радионуклидов отбираемых проб воздуха применяют радиохимические и гамма-спектрометрические методы.

Прямое измерение содержания и радиоактивности аэрозолей в воздухе производственных помещений осуществляется с помощью различных стационарных и переносных радиометров удельной объемной активности (технологический контроль и контроль РБ). Например, для измерения альфа-активных аэрозолей могут использоваться радиометры РГА-2-01, для бета-активных аэрозолей – радиометр РУБ-01П и другие.