Газ радон в помещениях. Радон в воздухе: вред для здоровья и как избежать его влияния
Радиоактивные элементы естественного и техногенного происхождения окружают человека повсюду.
Попадая в организм они оказывают губительное воздействие на клетки.
Из природных наиболее опасных в этом плане считается радиоактивный газ радон, который образуется повсеместно при распаде радиоактивных элементов радия и урана, тория и актиния, а также и других.
Допустимая доза радона для человека в 10 раз меньше допустимой дозы бета и гамма- излучений.
Всего через 1 час после внутривенного введения даже небольшой дозы радона в 10 микрокюри в кровь экспериментального кролика, у него резко сокращается количество лейкоцитов в крови и затем начинают поражаться лимфатические узлы и кроветворные органы, селезенка, костный мозг.
Радон в природе
Радон - это газ, не имеющий цвета и запаха, ядовит и радиоактивен. Радон легко растворяется в жидкости (воде) и жировых тканях живых организмов.
Радон довольно тяжел, он в 7,5 раз тяжелее веса воздуха, поэтому он "обитает" в толще земных пород и понемногу выделяется в атмосферный воздух в смеси с увлекающими его на поверхность потоками других, более легких газов, таких как водород, углекислый газ, метан, азот и др.
Из-за своей химической инертности радон может длительно мигрировать по трещинам, порам почвы и трещинам пород на большие расстояния, пока не попадёт в наш дом .
Концентрация радона в воздухе во многом зависит от геологической обстановки местности, например, граниты, содержащие много урана, являются активными источниками радона, а в то же время над поверхностью морей и океанов концентрация радона мало.
Концентрация зависит также от погоды и времени года - во время дождя микротрещины, по которым радон поступает из почвы, заполняются водой, снежный покров также препятствует доступу радона в воздух). Замечено, что перед землетрясениями концентрация радона в воздухе повышается, вероятно, из-за более активного обмена воздуха в грунте при росте микросейсмической активности.
В природе радона очень мало, это один из наименее распространенных на планете химических элементов. Наука содержание радона в атмосфере оценивает в 7 10–17% по весу. Но и в земной коре его очень мало – он образуется в основном из уникального сверхредкого радия. Тем не менее эти немногочисленные атомы радона очень заметны с помощью специальных измерительных приборов.
Радон в жилом доме
Основные составляющие радиационного фона жилого помещения в большой степени зависят от человека. В наш дом радон попадает из почвы участка, на котором стоит дом, через стены, фундамент здания, с водопроводной водой, а затем оседает и концентрируется на нижних этажах, подвальных помещениях и поднимается с воздушными потоками на верхние этажи здания.
Большое значение при защите зданий от радона имеют, как конструктивных решения зданий, так и качество строительных материалов, применённые системы вентиляции, используемый зимний кладочный раствор . Строительные материалы в разной степени, в зависимости от их качества, так же содержат дозу радиоактивных элементов.
Большую опасность может представлять поступление газа радона с водными парами при пользовании саун, душей, ванн, парных. Радон содержится также и в природном газе, поэтому при использовании газовых плит на кухне рекомендуется установить вытяжку для защиты от накопления и концентрирования радона.
Согласно Федерального Закон РФ "О радиационной безопасности населения" и норм радиационной безопасности, при проектировании любых здания среднегодовая активность изотопов радона в воздухе помещений не должна превышать норм в противном случае возникает вопрос о разработке и проведении защитных мероприятий, а иногда и о сносе или перепрофилировании здания.
Чтобы самостоятельно обезопасить свой дом от этого вредного радиоактивного газа, необходимо тщательно заделать щели и трещины в стенах и полах, поклеить обои, герметизировать подвальные помещения, а так же чаще проветривать помещение - концентрация газа радона в не проветренном помещении может быть в 8 раз больше.
В настоящее время многие страны проводят экологический мониторинг концентрации газа радона в зданиях. Установлено, что в районах геологических разломов коры концентрации радона в помещениях могут быть огромные и существенно превышать средние показатели по остальным регионам.
Влияние на живые организмы
Ученые установили, что газ радон даёт наибольший вклад в радиоактивное облучение человека - более 50% общей дозы радиации, получаемой человеком от природных и техногенных радионуклидов.
Основная часть облучения человека происходит от продуктов распада газа радона - изотопов свинца, висмута и полония. Продукты этого распада попадая в легкие человека вместе с воздухом, задерживаются в них, а распадаясь, выделяют альфа-частицы, которые поражают клетки эпителия.
Такой распад ядер радона в легочной ткани вызывает "микроожоги", а повышенная концентрация радона в воздухе может привести к раку лёгких. Дополнительно альфа-частицы вызывают необратимые повреждения в хромосомах клеток костного мозга человека, а это увеличивает риск вероятности развития лейкозов. Наиболее уязвимыми для газа радона являются половые, кроветворные и иммунные клетки.
Все частицы ионизирующей радиации способны повреждать наследственный код человека, никак себя не проявляя до тех пор, пока клетка не начнёт делиться. Тогда речь уже может идти и о мутациях клеток, приводящих к сбоям в жизнедеятельности организма человека.
Очень опасно сочетание воздействия двух ядов - радона и курения. Установлено, что радон является вторым по частоте после курения фактором, вызывающим рак лёгких . В свою очередь рак лёгких, который вызван радоновым облучением, в мире является шестой по частоте из причиной смерти от рака.
Не столько сам газ радон задерживается в организме, а сколько радиоактивные продукты его распада. Исследователи, работавшие с твердым радоном, подчеркивают непрозрачность этого вещества. А причина непрозрачности одна: моментальное оседание твердых продуктов распада.
Эти продукты "выдают" весь комплекс излучений:
Альфа-лучи – малопроникающие, но очень энергичные;
Бета-лучи;
Жесткое гамма-излучение.
Польза радона
Радон используют в медицинской практике для приготовления радоновых ванн, издавна занимающих заметное место в арсенале курортов и физиотерапии. Известно, что растворенный в ультрадозах в воде радон оказывает положительное воздействие, как на центральную нервную систему, так и на многие другие функции организма.
Однако роль самого радона-222 здесь минимальна, т.к. он испускает лишь альфа-частицы, основная масса которых задерживается водой и не попадает на кожу. Но вот активный налет продуктов распада газа радона продолжает действовать на организм и после прекращения процедуры. Считается, что радоновые ванны - это эффективное средство лечения многих заболеваний (сердечно-сосудистых, кожных, заболеваний нервной системы).
Радоновую воду также прописывают внутрь для воздействия на органы пищеварения. Эффективными считаются и радоновые грязи, вдыхание обогащенного радоном воздуха.
Но нужно учитывать , что как всякое сильнодействующее средство, радоновые процедуры требуют постоянного контроля врача и очень точной дозировки. Нужно знать, что при некоторых заболеваниях человека радонотерапия абсолютно противопоказана.
Медицина использует для процедур как природные родоновые воды, так и искусственно приготовленные. В медицине радон получают из радия, которого клинике вполне достаточно всего несколько миллиграммов, чтобы в течение очень длительного периода ежедневно подготавливать десятки радоновых ванн.
Зоологами радон используется в сельскохозяйственном производстве для активации кормов домашних животных.
В металлургической промышленности радон применяется в качестве индикатора при определении скорости газовых потоков в доменных печах, газопроводах.
Геологам радон помогает найти залежи урана и тория, гидрологам - помогает исследовать взаимодействия между грунтовыми и поверхностными водами. Изменение концентрации газа радона в подземных водах применяется для прогноза землетрясений и извержений вулканов сейсмологами .
Про радон можно справедливо сказать: самый тяжелый, самый дорогой, самый редкий, но и самый опасный для человека газ из всех существующих газов на Земле. Поэтому при эффективных и своевременных мерах защиты жилого здания от его непрошенного проникновения, радон можно заставить с пользой служить людям.
Обсуждение (комментариев 0) :
Срубами на Руси назывались деревянные сооружения, стены которых собирались из обработанных брёвен. Так строились избы, храмы, башни деревянных кремлей и другие сооружения деревянного зодчества. Строится дом-сруб и различные ограждения из дерева для террасы из брёвен хвойных и лиственных пород. Такая древесина должна быть сухой, без гнили, трещин, грибка и не заражёна жуком-древоедом.
Прошли времена, когда в СССР гражданам выделялись участки земли от 4 до 6 соток под огороды, на которых разрешалось строить одноэтажный домик размером не более 3 на 5 метров - своеобразный хозблок дачный для хранения садового инвентаря и другой дачной утвари круглогодично. Зато ещё тогда ко многим огородным участкам подводилось электричество, а водоснабжение на огородах обеспечивалось подведением труб с водой или рытьём колодцев.
Наш заочный разговор начнем с рассказа об опасности, о которой мало говорят (если и говорят, то далеко не всегда компетентную информацию озвучивают), поэтому процент осведомленных о ней граждан недопустимо мал.
Мифы о радоне.
Вредное влияние радиации на организм человека было замечено ещё в 16 веке, когда внимание медиков привлекла таинственная «горная болезнь» рудокопов некоторых шахт Чехии и Германии, где смертность от заболеваний лёгких среди шахтёров оказалась в 50 раз выше, чем среди прочего населения. Причина этого загадочного явления была объяснена лишь столетия спустя - ею оказалась высокая концентрация в воздухе шахт радиоактивного газа радона.
Радон нередко приводит к раку легких у людей живущих в опасных домах. Согласно данным организации здравоохранения Канады, радон стоит на втором месте после курения в развитии у людей рака легких.
Радон - это естественный природный источник радиационного излучения, радиоактивный газ, который вследствие специфических особенностей (без цвета и запаха, время полураспада 3,8 суток, мощный альфа-излучатель) представляет собой опасность для людей (особенно для детей и курящих), независимо проживают они на нижних этажах дома* или на верхних.
* - речь идет о домах круглогодичного проживания, так как в летних дачах в теплый период года окна и двери почти всегда открыты и радон разбавляется с поступающим свежим воздухом и не приносит вреда.
Исследованиями последних лет надежно установлено, что более 60% дозы ионизирующего излучения на человека в год приходится от естественных природных источников излучения (горные породы и космическая радиация), при этом более 50% облучения обусловлено радоном и продуктами его распада. Поэтому проблема радиационной безопасности жилищ интенсифицировала в последние годы исследования радона во многих странах.
Попадая в организм человека, радон ионизирует (облучает) молекулы тканей и кроме провоцирования рака лёгких может вызывать генетические дефекты, передаваемые через несколько поколений. Существует прямая связь заболеваемости ишемической болезнью сердца, злокачественными опухолями, бронхиальной астмой, психическими нарушениями и др.
Тем кто доверяет только зарубежным источникам информации, адресована
следующая ссылка Всемирной организации здравоохранения
, в которой рассказывается одна из граней радоновой проблематики. Хотя мы считаем, что тот совет, который дан в начале данной статьи, подходит для тех, кому по каким-то причинам жалко заплатить специалистам, чтобы они измерили содержание газа в воздухе дома. Ведь далеко не обязательно, что у вас в доме проблемы с радоном!
А тем, кто еще дом не построил, нужно задумываться не столько о вентиляции не помещений, а грунта.
|
Популярные заблуждения: |
Также некоторые думают, что лучше не делать подземный жилой этаж, ведь выкопав котлован радон будет в большей концентрации поступать в дом. На самом деле, в некоторых случаях, такой эффект действительно может присутствовать, но увеличение потока радона обычно не более 20-30%. Более того, иногда убрав верхний слой суглинка, может наоборот стать меньше радона вплоть до приемлемых значений, хотя до рытья котлована были превышения ПДК! Этот эффект объясняется тем, что делювиальный суглинок за тысячи лет переотложений мог сорбировать в себя частицы радиоактивных пород. Если у вас есть жилой цокольный этаж, не стоит думать, что через боковые стены к вам в дом будет просачиваться радон в большом количестве, так как основное препятствие для него - это горизонтальная плита (пол подвала), где он действительно может сильно скопиться и искать малейшие щели, а сбоку ему проще выйти вдоль стены на дневную поверхность. Безусловно, мы не берем в расчет исключительные случаи, , где стены были выложены из кирпича с большим количеством отверстий разного диаметра (видимо цементный раствор за 50 лет разрушился + плохое качество строительства). В такой ситуации радон может попасть в дом без особого труда. С другой стороны у нас были случая, когда по данным инженерной геологии (под многоэтажные дома скважины бурились до 20м) разрез был представлен известняком (то есть вообще не радиоактивной породой), но потоки радона были выше ПДК примерно в 3 раза. Это говорит о том, что под карбонатной породой залегают радиоактивные породы и по разломам газ выходит на поверхность.
Здесь стоит отметить, что на сегодняшний день лучше подкопить денег на приточно-вытяжную вентиляцию с подогревом воздуха с улицы (рекуперация). С ее помощью также можно решить проблему с радоном: поставил на дисплее задачу для электроники, чтобы воздух менялся в помещении 3 раза или более за 1 час. Но, к сожалению, далеко не у всех есть средства на эту систему + наши опросы показывают, что даже у тех у кого установлена подобная система, часто хозяева дома выключают ее и пользуются по аналогии с форточкой или она выходит из строя и руки не доходят до ремонта очень долго + когда у вас под домом нет превышений по радону, зачем издеваться над техникой и нести дополнительные затраты, когда можно провести изыскания и жить спокойно и без лишних затрат?
Подобная логика имеет право на существование для случая с гамма-фоном, который в горно-складчатых областях несколько выше, чем в равнинных областях, хотя и тут имеются свои упрощения. Идеальный вариант - это случай с гранитной набережной реки Невы в Спб и многих тротуаров, которые облицованы гранитными плитами. Тут действительно коренные жители культурной столицы имеют своего рода иммунитет на повышенные дозы гамма-излучения. Памятка туристам: не стоит весь день гулять по набережной в Питере в солнечную погоду, так как фотоны света заставляют гранит фонить более интенсивно! |
РАССМОТРИМ ПРОБЛЕМУ БОЛЕЕ ОБСТОЯТЕЛЬНО
Как ни парадоксально это может показаться на первый взгляд, но основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении. В зонах с умеренным климатом концентрация радона в закрытых помещениях в среднем примерно в 8 раз выше, чем в наружном воздухе. Для тропических стран подобные измерения не проводились; можно, однако, предположить, что, поскольку климат там гораздо теплее и жилые помещения намного более открытые, концентрация радона внутри их ненамного отличается от его концентрации в наружном воздухе.
Радон концентрируется в воздухе внутри помещений лишь тогда, когда они в достаточной мере изолированы от внешней среды. Поступая внутрь помещения тем или иным путем (просачиваясь через фундамент и пол из грунта или, реже, выделяясь из материалов, использованных в конструкции дома), радон накапливается в нем. В результате в помещении могут возникать довольно высокие уровни радиации, особенно если дом стоит на грунте с относительно повышенным содержанием радионуклидов или если при его постройке использовали материалы с повышенной радиоактивностью. Герметизация помещений с целью утепления только усугубляет дело, поскольку при этом еще более затрудняется выход радиоактивного газа из помещения.
Известно, что главный источник радона в закрытых помещениях - это грунт под зданием! Были случаи когда дома возводились прямо на старых отвалах горнодобывающих предприятий, содержащих радиоактивные материалы. Так, в США (штат Колорадо) дома оказались построенными на отходах урановых рудников, в Швеции - на отходах переработки глинозема, в поселке Читинской обл - на регенерированной после добычи урана территории. Но даже и в менее экзотических случаях просачивающийся сквозь пол радон представляет собой главный источник радиоактивного облучения населения в закрытых помещениях.
Не все породы одинаково радоноопасны. Правильнее сказать, что большинство пород абсолютно в этом отношении безопасные: известняк, песчаник, мергель, серпентинит, перидотит, габбро, диабаз, базальт.
На фото ниже схематично показано, что если расположить дом на участке без разломов\трещин, то вероятно потоки радона, выходящие из грунта, будут в пределах нормы. Но чтобы знать наверняка, нужно измерить, так как на поток радона влияет наличие\отсутствие грунтовых вод, глубина до скалы, тип скальной породы, мощность коры выветривания и т.п.
К радоноопасным породам относятся: граниты, липариты, сиениты, гнейсы, графит-слюдистые сланцы, диориты, в меньшей степени суглинки (за счет своей сорбционной способности) и др. Отмечается возрастание содержания радионуклидов с увеличением кислотности и щелочности.
Еще один, как правило менее важный, источник поступления радона в жилые помещения представляют собой вода и природный газ.
Однако основная опасность, как это ни удивительно, исходит вовсе не от питья воды, даже при высоком содержании в ней радона. Гораздо большую опасность представляет попадание паров воды, с высоким содержанием радона, в легкие человека вместе с вдыхаемым воздухом.
Без паники! Даже если ваш участок радоноопасный, это не значит что его нужно экстренно продавать кому-либо. Для этих случаев существуют .
ДЕЙСТВИЕ РАДИАЦИИ НА ЧЕЛОВЕКА
Радиация в больших дозах вредна для живых существ. Радиационное излучение может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели органа или организма.
Повреждения, вызываемые сверх большими дозами облучения, обыкновенно проявляются в течение нескольких часов или дней. Раковые заболевания, однако, проявляются спустя много лет после облучения - как правило, не ранее чем через одно - два десятилетия. А врожденные пороки развития и другие наследственные болезни, вызываемые повреждением генетического аппарата, по определению проявляются лишь в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки индивидуума, подвергшегося облучению.
В то время как идентификация быстро проявляющихся («острых») последствий от действия больших доз облучения не составляет труда, обнаружить отдаленные последствия от малых доз облучения почти всегда оказывается очень трудно. Частично это объясняется тем, что для их проявления должно пройти очень много времени. Но даже и обнаружив какие-то эффекты, требуется еще доказать, что они объясняются действием радиации, поскольку и рак, и повреждения генетического аппарата могут быть вызваны не только радиацией, но и множеством других причин.
Радиация в самолете
Человек, который чаще смотрит в иллюминатор самолета, чем в окно офиса, рискует получить высокую суммарную дозу радиации. Лучевая нагрузка за время трансатлантического перелета сопоставима с рентгеновским снимком грудной клетки. Это неопасно, однако поглощенная доза имеет свойство накапливаться в организме. Космические лучи, проникающие через атмосферу, - основной источник облучения во время полета. Чем выше самолет, тем выше радиационный фон. Безопасная суммарная доза облучения для человека в год составляет 2-3 миллизиверта. За один час полета пассажир получает в 100 раз меньше - примерно 0,01-0,02 миллизиверта.Получается, десять перелетов из Москвы в Нью-Йорк и обратно полностью покрывают разрешенную годовую норму радиации, а во время максимальной солнечной активности ее можно получить даже за один час. После вспышек на солнце интенсивность облучения в полете может достигать нескольких миллизивертов в час.
Для получения более расширенной информации, перейдите во вкладку
Из толщи Земли постоянно и повсеместно выделяется радиоактивный газ радон. Радиоактивность радона является составной частью радиоактивного фона местности.
Радон образуется на одном из этапов расщепления радиоактивных элементов, содержащихся в земных породах, в том числе используемых в строительстве — песке, щебне, глине и других материалах.
Радон — это инертный газ без цвета и запаха, в 7,5 раза тяжелее воздуха. Радон дает примерно 55-65 % дозы облучения, которую ежегодно получает каждый житель Земли. Газ является источником альфа-излучения, которое имеет малую проникающую способность. Барьером для частиц альфа-излучения может служить лист ватмана или кожа человека.
Поэтому, большую часть этой дозы человек получает от радионуклидов, попадающих в его организм вместе с вдыхаемым воздухом. Все изотопы радона радиоактивны и довольно быстро распадаются: самый устойчивый изотоп Rn(222) имеет период полураспада 3,8 суток, второй по устойчивости — торон Rn(220) — 55,6 секунд.
Радон, имея только короткоживущие изотопы, не исчезает из атмосферы, поскольку постоянно поступает в нее из земных; пород. Убыль радона компенсируется его поступлением, и в атмосфере существует некая равновесная концентрация.
Для людей неприятной особенностью радона является его свойство накапливаться в помещениях, существенно повышая уровень радиоактивности в местах скопления. Другими словами, равновесная концентрация радона в помещении может быть существенно выше чем снаружи.
Источники поступления радона в дом показаны на рис.1. На рисунке также указаны мощности излучений радона от того или иного источника.
Мощность излучения пропорциональна количеству радона. Из рисунка видно, что основным источником поступления радона в дом являются стройматериалы и грунт под зданием.
Строительные правила нормируют показатели радиоактивности строительных материалов и предусматривают контроль за соблюдением установленных норм.
Количество же выделяемого радона из грунта под зданием зависит от многих факторов: количества радиоактивных элементов в толще земли, строения земной коры, газопроницаемости и водонасыщенности верхних слоев земли, климатических условий, конструкции здания и многих других.
Наибольшая концентрация радона в воздухе жилых помещений наблюдается в зимнее время.
Здание с газопроницаемым полом, может увеличивать поток радона, выходящего из грунта под зданием, до 10 раз по сравнению с открытой местностью. Увеличение потока происходит за счет перепада давления воздуха на границе грунта и помещений здания. Этот перепад оценивается в среднем величиной около 5 Па и обусловлен двумя причинами: ветровой нагрузкой на здание (разрежение, возникающее на границе газовой струи) и перепадом температур между воздухом помещения и воздухом на границе грунта (эффект дымовой трубы).
Поэтому, строительные нормы и правила предписывают осуществлять защиту зданий от поступления радона из грунта под зданием.
На Рис.2 приведена карта России с указанием районов потенциальной радоноопасности.
Повышенное выделение радона в районах, обозначенных на карте, имеет место не повсеместно, а в виде очагов различной интенсивности и размеров. В других районах также не исключено наличие точечных очагов интенсивного выделения радона.
Радиационный контроль регламентируется и нормируется показателями:
- мощностью экспозиционной дозы (МЭД) гамма — излучения;
- среднегодовой эквивалентной равновесной объемной активностью (ЭРОА) радона.
МЭД гамма — излучения:
— при отводе земельного участка может составлять не более 30 мкР/час ;
— при вводе здания в эксплуатацию и в существующих зданиях — не должна превышать мощности дозы на открытой местности более, чем на 30 мкР/час .
ЭРОА радона не должна превышать:
— в зданиях, сдаваемых в эксплуатацию — 100 Бк/м 3
(Беккерелей/м 3);
При отводе земельного участка измеряется:
— МЭД гамма — излучения (гамма-фон);
— содержание ЭРОА почвенного радона.
Показатели радиационного контроля обычно определяются при предпроектных изысканиях площадки строительства. По действующему законодательству местные органы власти должны передавать гражданину земельный участок для индивидуального жилищного строительства после проведения радиационного контроля, при условии, что показатели будут соответствовать установленным санитарным нормам.
Приобретая земельный участок под застройку следует узнать у владельца, проводился ли радиационный контроль и его результаты. В любом случае частному застройщику, особенно при расположении участка в потенциально опасном районе по радону (смотри карту), необходимо знать показатели радиационного контроля на своем участке.
В местных районных администрациях должны быть карты радоноопасных территорий района. В случае отсутствия информации следует заказать проведение исследований в местных лабораториях. Объединившись с соседями, можно, как правило, снизить расходы на выполнение этих работ.
По результатам оценки радоноопасности места строительства определяются мероприятия по защите дома. Степень воздействия радиации на человека зависит от мощности излучения (количества газа) и продолжительности воздействия.
В случае с радоном следует защищать прежде всего жилые помещения первого и цокольного этажей, где люди находятся длительное время.
Хозяйственные постройки и помещения — подвалы, санузлы, бани, гаражи, котельные, должны защищаться от радона постольку, поскольку возможно проникновение газа из этих помещений в жилые комнаты.
Способы защиты дома от радона
Для защиты жилых помещений дома от радона устраивают два рубежа обороны:
- Выполняют газоизоляцию ограждающих строительных конструкций, которая препятствует проникновению газа из грунта в помещения.
- Предусматривают вентиляцию пространства между грунтом и защищаемым помещением. Вентиляция снижает концентрацию вредного газа на границе грунта и помещения, до того, как он сможет проникнуть в помещения дома.
Для уменьшения поступления радона в жилые этажи выполняют газоизоляцию (герметизацию) строительных конструкций. Газоизоляцию обычно совмещают с устройством гидроизоляции подземной и цокольной частей здания. Такое совмещение не вызывает сложностей, так как материалы, используемые для гидроизоляции, обычно являются барьером и для газов.
Слой пароизоляции также может служить барьером для радона. Следует заметить, что полимерные пленки, особенно полиэтиленовая, хорошо пропускают радон. Поэтому, в качестве газо- гидро- пароизоляции цокольной части здания необходимо использовать полимер — битумные рулонные материалы и мастики.
Газо- гидроизоляцию обычно устраивают в двух уровнях: на границе грунт — здание и на уровне цокольного перекрытия.
Если в доме есть подвал, который используется для длительного пребывания людей или имеется вход в подвал с жилой части первого этажа, то газо- гидроизоляцию поверхностей подвала следует выполнить в усиленном варианте.
В доме без подвала, с полами по грунту тщательно выполняют газо- гидроизоляцию на уровне конструкций подготовки пола первого этажа.
Застройщик! Выбирая варианты устройства гидроизоляции, помни о необходимости газоизоляции дома от радиоактивного радона!
Качественную газо- гидроизоляцию выполняют способом оклейки конструкций специальными гидроизоляционными материалами. Стыки рулонных газо- гидроизоляционных материалов, настилаемых всухую, обязательно герметизируются клейкой лентой.
Газо- гидроизоляция горизонтальных поверхностей обязательно должна быть герметично состыкована с аналогичным покрытием вертикальных конструкций. Особое внимание уделяют тщательной герметизации мест прохода через перекрытия и стены трубопроводов коммуникаций.
Барьера газоизоляции из-за дефектов строительства и нарушений целостности при последующей эксплуатации здания может оказаться недостаточно для защиты здания от почвенного радона.
Поэтому, наряду с газоизоляцией, используют систему вентиляции. Устройство вентиляции, кроме того, может снизить требования к газоизоляции, что удешевит строительство.
Для защиты от почвенного радона устраивают , расположенного под защищаемым от радона помещением. Такая вентиляция перехватывает вредный газ на пути к защищаемому помещению, до барьера газоизоляции. В пространстве перед барьером газоизоляции снижается давление газов или даже создается зона разряжения, что снижает и даже предотвращает поступление газа в защищаемое помещение.
Такая, перехватывающая радон, система вентиляции нужна еще и потому, что обычная вытяжная вентиляция в защищаемых помещениях подсасывает воздух извне помещения, увеличивая при дефектах газоизоляции поступление радона из грунта.
Для защиты от радона эксплуатируемых подвалов или первых этажей зданий устраивают вытяжную вентиляцию пространства под бетонной подготовкой пола, Рис. 3.
Для этого под полом делается каптажная подушка толщиной не менее 100 мм . из щебня В каптажную подушку заводится приемная труба диаметром не менее 110 мм . вентиляционного вытяжного канала.
Каптажную подушку можно сделать и поверх бетонной подготовки пола, например, из керамзита, минераловатных плит или другого газопроницаемого утеплителя, обеспечив, тем самым, и теплоизоляцию пола. Обязательное условие в этом варианте — устройство слоя газо- пароизоляции поверх утеплителя.
Если цокольное пространство под полом первого этажа необитаемое или редко посещаемое, то пример устройства вытяжной вентиляции для защиты от радона первого этажа в этом случае показан на Рис.4.
Слой полимер-битумной рулонной газо- гидроизоляции уменьшит поступление грунтовой влаги в подпол и снизит унос тепла через систему вентиляции в зимнее время, не снижая при этом эффективности защиты от почвенных газов.
В ряде случаев возникает необходимость увеличить эффективность вытяжной вентиляции путем встраивания в систему электровентилятора обычно небольшой мощности (порядка 100 Вт .). Управление вентилятором можно сделать от датчика радона, установленного в защищаемом помещении. Вентилятор будет включаться только при превышении концентрации радона в помещении выше установленной величины.
Для дома с общей площадью первого этажа до 200 м 2 достаточно одного канала вытяжной вентиляции.
В соответствии с санитарными нормами, содержание радона в помещениях обязательно контролируется в зданиях школ, больниц, детских учреждениях, при сдаче в эксплуатацию жилых домов, в производственных помещениях предприятий.
Перед началом строительства дома поинтересуйтесь результатами контроля радона в ближайших к Вашему участку зданиях. Эти сведения могут быть у владельцев зданий, в местных лабораториях, осуществляющих замеры, органах Роспотребнадзора, местных проектных организациях.
Узнайте, какие меры защиты от радона использовались в этих зданиях. Если в проекте Вашего дома нет раздела о защите от радона, эти знания помогут Вам выбрать достаточно эффективный и оптимальный по стоимости вариант защиты.
Снижение концентрации радона, поступающего в защищаемые помещения из других источников: воды, газа и наружного воздуха, обеспечивается обычными системами вытяжной вентиляции из помещений дома.
Газ легко адсорбируется фильтрами с активированным углем или силикагелем.
По окончании строительства дома сделайте контрольные замеры содержания радона в помещениях, убедитесь, что защита от радона обеспечивает безопасность вашей семьи.
В России проблемой защиты от радона людей в зданиях озаботились совсем недавно. Наши отцы, а тем более деды, не знали о такой опасности. Современная наука утверждает, что радионуклиды радона оказывают сильное канцерогенное воздействие на легкие человека.
Среди причин, вызывающих рак легких, вдыхание радона, содержащегося в воздухе, по степени опасности стоит на втором месте после курения табака. Совместное воздействие этих двух факторов — курения и радона, резко увеличивает вероятность возникновения этой болезни.
Дайте шанс себе и своим близким прожить дольше — сделайте в доме защиту от радона!
Литература
ВВЕДЕНИЕ
Везде и повсюду нас окружает атмосферный воздух. Из чего он состоит? Ответ не составляет труда: из 78,08 процента азота, 20,9 процента кислорода, 0,03 процента углекислого газа, 0,00005 процента водорода, около0,94 процента приходится на долю так называемых инертных газов. Последние были открыты всего лишь в конце прошлого столетия. Радон образуется при радиоактивном распаде радия и в ничтожных количествах встречается в содержащих уран материалах, а также в некоторых природных водах.
Актуальность исследований.По данным Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ), Научного комитета по действию атомной радиации (НКДАР) ООН наибольшая часть дозы облучения (около 80 % от общей), получаемой населением в обычных условиях, связана именно с природными источниками радиации. Более половины этой дозы обусловлено присутствием газа радона и его дочерних продуктов распада (ДПР) в воздухе зданий, в которых человек проводит более 70 % времени.
Радон - благородный инертный газ, приобретает в жизни человека все большее значение. К сожалению, преимущественно оно негативно – радон радиоактивен и потому опасен. А поскольку он непрерывно выделяется из почвы, то и распространен по всей земной коре, в подземной и поверхностной воде, в атмосфере, присутствует в каждом доме.
В цивилизованном обществе уже пришло сознание, что радоновая опасность является крупной и непростой комплексной проблемой, так как радиоэкологические процессы, вызываемые радоном, происходят на трех структурных уровнях материи: ядерном, атомно-молекулярном и макроскопическом. Поэтому решение ее подразделяется на задачи диагностики и технологии последующей нейтрализации воздействия радона на человека и биологические объекты.
В настоящее время после длительного отказа ведущих мировых держав от испытаний ядерного оружия риск получить значительную дозу облучения в сознании большинства людей связывается с действием атомных электростанций. Особенно после Чернобыльской катастрофы. Однако следует знать, что опасность облучения есть, даже если вы находитесь в собственном доме. Угрозу здесь представляет природный газ - радон и тяжелометаллические продукты его распада. Действие их человечество испытывает на себе на протяжении всего времени существования.
Цель работы: Исследование природы радона, его соединений, влияние на человека, а так же исследование источников поступления радона в здание и оценка эффективности применения в качестве радонозащитных покрытий различных материалов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАДОНЕ
Уже с ХVI века людям было известно о гибельных последствиях пребывания в некоторых местностях и зонах, но о самом газе никто еще и не догадывался. В поселках рудокопов в горах южной Германии женщины по нескольку раз шли под венец: мужей уносила загадочная быстротекущая болезнь – «горняцкая чахотка». Практиковавшие в тех местах врачи упоминали о существовании забоев, в которых при отсутствии должной вентиляции люди испытывали одышку и усиленное сердцебиение, часто теряли сознание и иногда погибали. При этом ни на вкус, ни на запах в воздухе не обнаруживалось каких-либо примесей. Поэтому и неудивительно, что тогда считали - людей губят потревоженные горные духи. И только великий Парацельс, работавший врачом в такой же местности, писал о необходимости очищения воздуха в рудниках: «Мы обязаны предотвращать соприкосновение организма с эманациями металлов, ибо, если организм поврежден ими единожды, излечения уже не может быть».
Окончательно с «горняцкой чахоткой» разобрались только в 1937 г., установив, что эта болезнь есть ни что иное, как одна из форм рака легких, вызываемая высокой концентрацией радона.
Радоновая проблема изучается с самых ранних этапов развития ядерной физики, но особенно серьезно и масштабно она стала выявляться после моратория на ядерные взрывы и благодаря рассекречиванию полигонов. При сравнении эффектов облучения оказалось, что в каждой квартире, в каждой комнате есть свои локальные ядерные радоновые «полигончики».
Изотопы радона сорбируются (поглощаются) твердыми веществами. Наиболее продуктивным в этом отношении является уголь, поэтому угольные шахты должны находиться под усиленным вниманием правительства. Это же относится ко всем отраслям промышленности, потребляющим данный вид топлива.
Сорбированные атомы радона очень мобильны и продвигаются от поверхности твердого вещества в глубинные слои. Это относится к органическим и неорганическим коллоидам, биологическим тканям, что существенно обостряет радоновую опасность. Сорбирующие свойства веществ существенно зависят от температуры ранее адсорбированных компонентов, влагонасыщенности и многих других параметров. Эти свойства желательно привлекать к разработке различных антирадоновых средств.
В Казахском национальном университете им. Аль-Фараби измерены высотные профили распределения радона по этажам зданий, в помещениях и на открытом воздухе. Известные закономерности подтвердились, но найдены и иные, которые экспериментально применяются для разработки антирадоновых технических средств. Установлено, что несколько раз в месяц содержание радона в приземной атмосфере может увеличиться во много раз. Эти «радоновые бури» сопровождаются резким увеличением радиоактивности в воздухе, не только способствуя развитию рака легких, но вызывая и функциональные нарушения у практически здоровых людей - примерно у 30% появляются одышка, учащенное сердцебиение, приступы мигрени, бессонница и т.д. Особую же опасность возмущения представляют для больных и пожилых людей, а также малышей.
Оказалось, что возникновение радоново-аэроионных бурь связано с физическими процессами, происходящими на Солнце, с появлением темных пятен на поверхности светила. Интересное предположение о возможном механизме, связывающем солнечную активность со значительным увеличением содержания радона, было сделано московским ученым А.Э. Шемьи-Заде. Проанализировав данные по радоновой активности атмосферы, полученные в Средней Азии, Прибалтике, Швеции и т.д., он выявил корреляцию уровня радоновой активности земной атмосферы с солнечными и геомагнитными процессами в различные годы и в разных регионах.
Концентрация радона в микропорах горных пород (обычных гранитах и базальтах) в миллионы раз выше, чем в приземной атмосфере и достигает 0,5-5,0 Бк/м3. Активность радона принято измерять в числе его распадов в 1 м3 - 1 Беккерель (Бк) соответствует одному распаду в секунду. Этот радон, как показали расчеты ученого, вследствие магнитострикционного сжатия-растяжения в высокочастотном поле геомагнитных возмущений «выжимается» из выходящих на поверхность микропор. Амплитуда магнитострикции, происходящей в постоянном по величине магнитном поле Земли, под действием малых геомагнитных возмущений пропорциональна содержанию магнетита в породе (обычно до 4 %), а частота определяется геомагнитными вариациями. Амплитуда магнитострикционного сжатия горных пород в поле геомагнитных возмущений очень мала, однако эффект вытеснения радона обусловлен во-первых высокой частотой возмущений, а во-вторых – высокой концентрацией газа. Оказывается, если в столбе атмосферного воздуха сечением в один километр «размешать» слой, выделенный из горных пород толщиной всего в один миллиметр, то концентрация радона в этом столбе возрастет в 10 раз.
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ
После открытия радия, когда ученые с большим увлечением познавали тайны радиоактивности, было установлено, что твердые вещества, находившиеся в близком соседстве с солями радия, становились радиоактивными. Однако спустя несколько дней радиоактивность этих веществ исчезла бесследно.
Радон открывали неоднократно, и в отличие от других подобных историй каждое новое открытие не опровергало, а лишь дополняло предыдущие. Дело в том, что никто из ученых не имел дела с элементом радоном - элементом в обычном для нас понимании этого слова. Одно из нынешних определений элемента - «совокупность атомов с общим числом протонов в ядре», т. е. разница, может быть лишь в числе нейтронов. По существу элемент - совокупность изотопов. Но в первые годы нашего века еще не были открыты протон и нейтрон, не существовало самого понятия об изотонии.
Изучая ионизацию воздуха радиоактивными веществами, супруги Кюри заметили, что различные тела, находящиеся вблизи радиоактивного источника, приобретают радиоактивные свойства, которые сохраняются не которое время после удаления радиоактивного препарата. Мария Кюри-Склодовская назвала это явление индуцированной активностью. Другие исследователи и, прежде всего Резерфорд, пытались в 1899/1900 гг. объяснить это явление тем, что радиоактивное тело образует некоторое радиоактивное истечение, или эманацию (от лат. emanare - истекать и emanatio - истечение), пропитывающие окружающие тела. Однако, как оказалось, это явление свойственно не только препаратам радия, но и препаратам тория и актиния, хотя период индуцированной активности в последних случаях меньше, чем в случае радия. Обнаружилось также, что эманация способна вызывать фосфоресценцию некоторых веществ, например осадка сернистого цинка. Менделеев описал этот опыт, продемонстрированный ему супругами Кюри, весной 1902 г.
Радомн -- элемент 18-й группы периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева (по старой классификации -- главной подгруппы 8-й группы, 6-го периода), с атомным номером 86. Обозначается символом Rn. Химические свойства радона обусловлены его нахождением в группе благородных инертных газов. Он не вступает в реакции с кислородом. Для него характерны химическая инертность и валентность, равная 0. Однако радон может образовывать клатратные соединения с водой, фенолом, толуолом и др.
Изотопы радона растворимы в воде и других жидкостях. Их растворимость падает при повышении температуры. Значительно выше растворимость радона в органических жидкостях. Хорошая растворимость радона в жирах обусловливает его концентрирование жировой тканью человека, что необходимо учитывать при оценке радиационной опасности.
Наиболее стабильный изотоп (???Rn) имеет период полураспада 3,8 суток.
Нахождение в природе
Входит в состав радиоактивных рядов 238U, 235U и 232Th. Ядра радона постоянно возникают в природе при радиоактивном распаде материнских ядер. Равновесное содержание в земной коре 7·10?16% по массе. Ввиду химической инертности радон относительно легко покидает кристаллическую решётку «родительского» минерала и попадает в подземные воды, природные газы и воздух. Поскольку наиболее долгоживущим из четырёх природных изотопов радона является 222Rn, именно его содержание в этих средах максимально. Концентрация радона в воздухе зависит, в первую очередь, от геологической обстановки (так, граниты, в которых много урана, являются активными источниками радона, в то же время над поверхностью морей радона мало), а также от погоды (во время дождя микротрещины, по которым радон поступает из почвы, заполняются водой; снежный покров также препятствует доступу радона в воздух). Перед землетрясениями наблюдалось повышение концентрации радона в воздухе, вероятно, благодаря более активному обмену воздуха в грунте ввиду роста микросейсмической активности.
Геология радона
Горные породы являются первоисточником радона. В первую очередь содержание радона в окружающей среде зависит от концентрации материнских элементов в породах и почвах.
Несмотря на то, что радиоактивные элементы встречаются в тех или иных количествах повсеместно, распределение их в земной коре очень неравномерно. Наиболее высокие концентрации урана свойственны изверженным (магматическим) породам, в особенности гранитам. Высокие концентрации урана также могут быть приурочены к темноцветным сланцам, осадочным породам, содержащим фосфаты, а также метаморфическим породам, образовавшимся из этих отложений. Естественно, что и почвы, и обломочные отложения, образовавшиеся в результате переработки вышеназванных пород, также будут обогащены ураном.
Кроме этого основными источниками - содержателями радона являются горные и осадочные породы, содержащие уран (радий.):
* бокситы и углистые сланцы тульского горизонта нижнего карбона, залегающие на глубинах от 0 до 50 м и с содержаниями урана более 0,002%;
* углеродисто-глинистые диктионемовые сланцы, глауконитовых и оболовых песков и песчаников пакерортского, цератопигиевого и латоринского горизонтов нижнего ордовика, залегающие на глубинах от 0 до50 м с содержанием урана более 0,005%.
* граниты рапакиви верхнего протерозоя, залегающие приповерхностно и имеющие содержание урана более 0,0035 %;
* калиевые, микроклиновые и плагиомикроклиновые граниты протерозойско-архейского возраста с содержанием урана более 0.005 %;
* - гранитизированные и мигматизированные архейские гнейсы, залегающие приповерхностно, в которых урана более 3,5 г/т.
В результате радиоактивного распада атомы радона попадают в кристаллическую решетку минералов. Процесс выделения радона из минералов и пород в паровое или трещинное пространство получил название эманирования. Не все атомы радона могут выделиться в поровое пространство, поэтому для характеристики степени высвобождения радона используется коэффициент эманирования. Его величина зависит от характера породы, ее структуры и степени ее раздробленности. Чем меньше зерна породы, чем больше внешняя поверхность зерен, тем активнее идет процесс эманирования.
Дальнейшая судьба радона связана с характером заполнения порового пространства породы. В зоне аэрации, то есть выше уровня грунтовых вод, поры и трещины пород и почв заполнены, как правило, воздухом. Ниже уровня грунтовых вод все пустотное пространство пород заполнено. В первом случае радон как всякий газ распространяется по законам диффузии. Во втором - может также мигрировать вместе с водой. Дальность миграции радона определяется его периодом полураспада. Поскольку этот период не очень велик, дальность миграции радона не может быть большой. Для сухой породы она больше, однако, как правило, радон мигрирует в водной среде. Именно поэтому наибольший интерес представляет изучение поведение радона в воде.
Основной вклад в распространение радона вносят так называемые диктионемовые сланцы нижнего ордовика, места, распространения которых являются наиболее радоноопасными территориями России. Диктионемовые сланцы протягиваются полосой шириной от 3 до 30 км. от г. Кингисепп на западе до р. Сясь на востоке, занимая площадь порядка 3000 кв. км. На всем протяжении сланцы обогащены ураном, содержание которого варьирует в пределах от 0.01% до 0.17%, а суммарное количество урана составляет сотни тысяч тонн. В области Балтийско-Ладожского уступа сланцы выходят на дневную поверхность, а к югу погружаются на глубину до первых десятков метров.
Проводниками радона под землей являются региональные разломы, заложенные в допалеозойское время, и разломы, активизированные в мезо-кайонозойское время, с помощью которых радон появляется на поверхности земли и частично концентрируется в рыхлых слоях пород земли.
Из регионов России потенциально опасных в этом смысле выделяют Западную Сибирь, Забайкалье, Северный Кавказ и Северо-западные регионы России.
Основным источником поступления радона в воздух помещений является геологическое пространство под зданием. Радон легко проникает в помещения по проницаемым зонам земной коры. Здание с газопроницаемым полом, построенное на земной поверхности, может увеличивать поток радона, выходящего из земли, до 10 раз за счет перепада давления воздуха в помещениях здания и атмосфере. На рисунке 2 представлена схема попадания радона в дома. Этот перепад оценивается в среднем величиной около 5 Па и обусловлен двумя причинами: ветровой нагрузкой на здание (разрежение, возникающее на границе газовой струи) и перепадом температур между комнатным воздухом и атмосферой (эффект дымовой трубы).
Рис. 2.
Влияние радона на организм человека
Радон вносит весьма существенный вклад в среднюю ежегодную дозу облучения людей. На долю радона и радиоактивных продуктов его распада приходится 50 % индивидуальной эффективной дозы облучения человека. При этом большую часть дозы человек получает от радионуклидов, попадающих в его организм вместе с вдыхаемым воздухом.
Во многих странах радон является второй по значимости причиной развития рака легких после курения. Доля случаев рака легких, вызванных радоном, оценивается от 3% до 14%. Значительные последствия для здоровья наблюдаются среди работников урановых рудников, подвергающихся воздействию радона в высоких концентрациях. Однако исследования, проведенные в Европе, Северной Америке и Китае, подтвердили, что низкие уровни концентрации радона, такие как уровни в домах, также представляют риски для здоровья и в значительной мере способствуют заболеваемости раком легких во всем мире.
При возрастании концентрации радона на 100 Бк/м3 риск развития рака легких увеличивается на 16%. Соотношение доза-ответ является линейным, то есть риск развития рака легких возрастает прямо пропорционально возрастанию воздействия радона. Вероятность того, что радон приведет к развитию рака легких у курильщиков, гораздо выше.
Имеются данные о том, что радоновое облучение увеличивает риск рака желудка, мочевого пузыря, прямой кишки, кожи, а также данные о негативном влиянии этого облучения на костный мозг, сердечнососудистую систему, печень, щитовидную железу, гонады. Не исключается возможность отдаленных генетических последствий радонового облучения. Однако все эффекты радона, по крайней мере, на порядок менее вероятны, чем рак легкого.
географический геологический радон опасность