Цель исследования – определение объемной активности радона-222 в воздухе жилых помещений населенного пункта Мугур-Аксы Монгун-Тайгинского района Республики Тыва и оценка уровня накопления радона в помещениях.
Материалы и методы исследования
В качестве средства измерения использовался радиометр радона РРА-01М-03. Прибор позволяет определять объемную активность радона в пределах 20–20 000 Бк/м3. Радиометр радона РРА-01М-03 предназначен для измерений объемной активности (ОА) радона-222 и торона-220 в воздухе жилых и рабочих помещений, а также на открытом воздухе. Применяется для контроля санитарных норм согласно СП 2.6.1.758-99 и МУ 2.6.1.715-98 [3]. Внесен в Государственный реестр средств измерений: регистрационный номер № 21365-01. Изготовитель ООО «НТМ-ЗАЩИТА». Радиометр радона РРА-01М-03 выполнен в виде носимого прибора с автономным и сетевым питанием. Прибор может работать в режиме монитора, подключаться к ПЭВМ. Измерение объемной активности (ОА) радона-222 и торона-220 основано на электростатическом осаждении дочерних продуктов распада радона-222 и торона-220 – положительно заряженных ионов 218Ро (RaA) и 21бРо (ThA) – из отобранной пробы воздуха на поверхность полупроводникового детектора с помощью высокого положительного потенциала, поданного на электрод измерительной камеры. Активность радона-222 и торона-220 определяется альфа-спектрометрическим методом по количеству зарегистрированных альфа-частиц при распаде RaA и ThA. В процессе измерений контролируются следующие параметры окружающей среды: температура, относительная влажность и давление. Радиометр РРА-01М-03 обладает:
а) возможностью измерения объемной активности радона, температуры, давления и влажности окружающей среды, а также полной автоматизацией процессов отбора, измерения проб и обработки результатов;
б) возможностью хранения комплексных результатов (номер измерения, номер серии, дата и время измерения, температура, влажность, давление, количество зарегистрированных распадов Ra A, Th А, абсолютные значения объемной активности радона с погрешностью) в ОЗУ радиометра (до 1500 комплексных результатов);
в) возможностью просмотра данных из памяти радиометра на матричном дисплее в процессе измерения;
г) возможностью вывода данных на ПЭВМ с графическим представлением информации и протоколом измерений. Основные технические характеристики [3] прибора приведены в табл. 1.
Таблица 1
Технические характеристики радиометра радона
|
1 |
Диапазон измерений объемной активности Rn-222 |
20–2·104 Бк/м 3 |
|
2 |
Диапазон измерений объемной активности Rn-220 |
20–2·104 Бк/м 3 |
|
3 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности в диапазоне 20–20000 Бк/м3, не более: |
±30 % |
|
4 |
Диапазон измерения микроклиматических параметров (погрешность не более ± 5 %): температуры давления влажности |
+5...+50 °С 700–820 мм рт.ст. 30–90 % |
|
5 |
Продолжительность непрерывной работы от аккумуляторов, не менее |
10 часов |
|
6 |
Габаритные размеры (масса) |
290×200×155 мм (4 кг) |
|
7 |
Диапазон рабочих температур |
+5...+35 °C |
|
8 |
Относительная влажность при температуре окружающего воздуха + 25 °C |
до 80 % |
|
9 |
Атмосферное давление |
700–820 мм рт.ст. |
Объемная активность радона зависит от времени суток, от сезона. При отсутствии антропогенных и атмосферных факторов соблюдается почти всегда нормальный суточный ход концентрации радона: минимальные значения ОА радона наблюдаются в послеполуденное время, а максимальные – в предрассветные часы, поэтому измерения проводились в основном в дневное время (с 0900 – 1800 ч), когда концентрация радона соответствует среднесуточному значению.
Результаты исследования и их обсуждение
Всего на содержание радона было исследовано 4 дома, расположенные на разных участках села Мугур-Аксы Монгун-Тайгинского района. Жилые помещения – двухэтажные, по типу стройматериалов – кирпичные и деревянные. Измерения ОА радона в помещениях проводились с помощью метода активной сорбции в летний период (июль, 2013). Длительность одного измерения составила 25 мин. Измерения проводились в комнатах постоянного пребывания людей. Точка измерения выбиралась в месте, исключающем прохождение через него потоков воздуха, обусловленных сквозным проветриванием помещения (в стороне от прямой, соединяющей окно и дверь в помещении) [5]. Результаты исследования ОА радона в воздухе жилых помещений населенного пункта Мугур-Аксы представлены в табл. 2.
Таблица 2
|
Место отбора пробы |
Дата измерения |
Количество измерений |
ОА радона (мак) |
ОА радона (мин) |
ОА радона (сред) |
|
ул. Дандар-Салчак, 33–3 |
13.07 |
4 |
718 ± 122 |
619 ± 111 |
655 |
|
ул. Ак-Баштыг, 10–1 |
13.07 |
3 |
932 ± 158 |
718 ± 122 |
824 |
|
ул. Дандар-Салчак, 44 |
13.07 |
6 |
843 ± 143 |
723 ± 122 |
797 |
|
ул. Гагарина, 9–4 |
13.07 |
1 |
750 ± 127 |
750 ± 127 |
750 |
|
ул. Саадак, 31 |
13.07 |
3 |
813 ± 146 |
718 ± 122 |
757 |
Уровни радона незначительно различаются в разных помещениях. ОА радона в помещениях менялась в диапазоне от 619 ± 111 до 932 ± 158 Бк/м3, среднеарифметическое значение составило 756 Бк/м3. На концентрацию радона внутри помещений оказывает влияние возраст здания. С течением времени любая постройка оседает, в фундаменте образуются трещины, и поступление радона может увеличиться. Поэтому даже благополучное здание время от времени необходимо тестировать на наличие радона. Однако прямая связь между возрастом зданий и уровнями радона не была установлена.
Максимальное мгновенное значение ОА составило 932 ± 158 Бк/м³. Во всех обследованных жилых помещениях зафиксированы высокие значения концентрации радона (среднее значение 757 Бк/м³), что предполагает их относительное радоновое неблагополучие. Полученная величина средней ЭРОА радона для с. Мугур-Аксы составила 302 Бк/м3, что превышает установленный НРБ-99 норматив для эксплуатируемых зданий (200 Бк/м3, [4]) и значительно превышает среднемировую величину (16 Бк/м3, [2]).
Для характеристики оценки радиационной опасности нами условно все здания были разделены на три группы опасности. В основу этого разделения были положены следующие принципы [1]:
1. При концентрации радона в 2,5 раза ниже допустимого значения здание относилось к первой категории безопасности.
2. При наличии в здании помещений с концентрациями радона от 40 до 100 Бк/м³ здание относилось ко второй категории опасности.
3. При обнаружении концентраций радона выше 100 Бк/м³ здание относилось к 3 категории опасности. Результаты оценки представлены в табл. 3.
Таблица 3
Оценка радоноопасности жилых помещений
|
Показатель |
Диапазоны значений показателей по категориям радоноопасности |
||
|
ОА радона в воздухе помещений, Бк/м3 |
1 категория |
2 категория |
3 категория |
|
< 40 |
40 – 100 |
> 100 |
|
|
Процентная доля , % |
0 |
0 |
100 |
Годовые эффективные дозы облучения людей за счет дочерних продуктов распада радона составляют 11,14–14,01 мЗв (табл. 4).
Таблица 4
Оценка доз облучения людей за счет основных природных источников излучения в отдельных жилых помещениях с. Мугур-Аксы, мЗв/год
|
№ п/п |
Адрес жилого помещения |
ОА радона, Бк/м3 |
Дэффек, мЗв/год |
|
1. |
ул. Дандар-Салчак, 33–3 |
655 |
11,14 |
|
2. |
ул. Ак-Баштыг, 10–1 |
824 |
14,01 |
|
3. |
ул. Дандар-Салчак, 44 |
797 |
13,54 |
|
4. |
ул. Гагарина, 9–4 |
750 |
13,54 |
|
5. |
ул. Саадак, 31 |
757 |
12,86 |
Выводы
1. По содержанию радона в помещениях все обследованные жилые помещения относятся к третьей категории радоноопасности.
2. Средняя ОА радона в жилых помещениях составляет 757 Бк/м3. Для уточнения сезонных вариаций концентрации радона в помещениях следует провести дополнительные измерения в осенне-зимний период, по крайней мере для зданий третьей категории.
3. Индивидуальные годовые эффективные дозы облучения людей могут выходить за пределы указанных оценок, поскольку они определяются также конкретными характеристиками жилых домов, в которых они проживают.
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант 13-05-98021 р_сибирь_а.
Рецензенты:
Дубровский Н.Г., д.б.н., профессор кафедры общей биологии ТувГУ, декан ЕГФ, ФГБОУ ВПО «Тувинский государственный университет», г. Кызыл;
Андрейчик М.Ф., д.г.н., профессор кафедры географии, ФГБОУ ВПО «Тувинский государственный университет», г. Кызыл.
Работа поступила в редакцию 30.12.2013.