Цель исследования – определение объемной активности радона-222 в воздухе жилых помещений населенного пункта Шуй Бай-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 [3-5]. Применяется для контроля санитарных норм согласно СП 2.6.1.758-99 и МУ 2.6.1.715-98. 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 определяются 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 [5] прибора приведены в табл. 1.
Таблица 1
Технические характеристики радиометра радона
1 |
Диапазон измерений объемной активности Rn-222 |
20–2·10 4 Бк/м 3 |
2 |
Диапазон измерений объемной активности Rn-220 |
20–2·10 4 Бк/м 3 |
3 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности в диапазоне 20-20000 Бк/м 3, 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 0900–1800ч), когда концентрация радона соответствует среднесуточному значению.
Результаты исследования и их обсуждение
Всего на содержание радона было исследовано 9 домов, расположенных на разных участках села Шуй Бай-Тайгинского района. Жилые помещения – одноэтажные, по типу стройматериалов – деревянные. Измерения ОА радона в помещениях проводились с помощью метода активной сорбции в весенний период (март 2014). 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 Шуй представлены в табл. 2.
Таблица 2
Объемная активность радона в помещениях населенного пункта Шуй
№ п/п |
Место отбора пробы |
Число измерений |
Дата |
ОА радона, мак, Бк/м3 |
ОА радона, мин, Бк/м3 |
ОА радона ср, Бк/м3 |
ЭРОА радона ср, Бк/м3 |
1128 |
ул. Кудурукпай, 84–2 |
65 |
09.03.14 |
317 ± 63 |
46 ± 17 |
200 |
100 |
1194 |
ул. Гагарина, 15–1 |
10 |
10.03.14 |
390 ± 74 |
250 ± 52 |
329 |
165 |
1204 |
ул. Нордуп, 60–2 |
67 |
11.03.14 |
619 ± 111 |
421 ± 79 |
539 |
270 |
1272 |
ул. Кудурукпай, 19 |
64 |
12.03.14 |
979 ± 166 |
432 ± 82 |
548 |
274 |
1337 |
ул. Нордуп, 10–3 |
3 |
13.03.14 |
628 ± 113 |
489 ± 88 |
565 |
283 |
1340 |
ул. Лесная, 21–2 |
67 |
14.03.14 |
468 ± 84 |
213 ± 46 |
318 |
159 |
1407 |
ул. Нордуп, 41 |
62 |
16.03.14 |
1270 ± 203 |
239 ± 50 |
740 |
370 |
1471 |
ул. Новая, 5–2 |
2 |
18.03.14 |
1098 ± 186 |
984 ± 167 |
1041 |
521 |
1473 |
ул. Кудурукпай, 84–2 |
26 |
18.03.14 |
1058 ± 179 |
593 ± 106 |
769 |
385 |
Уровни радона значительно различаются в разных помещениях. ОА радона в помещениях менялась в диапазоне от 46 ± 17 до 1270 ± 203 Бк/м3, среднеарифметическое значение составило 475 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 1270 ± 203 Бк/м³. Во всех обследованных жилых помещениях зафиксированы высокие значения концентрации радона (среднее значение 475 Бк/м³), что можно предположить их относительное радоновое неблагополучие. Полученная величина средней ЭРОА радона для с. Шуй составила 281 Бк/м3, что превышает установленный НРБ-99 норматив для эксплуатируемых зданий (200 Бк/м3, [6]) 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]:
- При концентрации радона в 2,5 раза ниже допустимого значения здание относилось к первой категории опасности.
- При наличии в здании помещений с концентрациями радона от 40 до 100 Бк/м³ здание относилось ко второй категории опасности.
- 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 |
Средние годовые эффективные дозы облучения людей за счет дочерних продуктов распада радона составляют 9,51 мЗв (табл. 4).
Таблица 4
Оценка доз облучения людей за счет основных природных источников излучения в отдельных жилых помещениях с. Шуй, мЗв/год
№ п/п |
Адрес жилого помещения |
ОА радона ср Бк/м3 |
D(доза обл), мЗв/год |
1. |
ул. Кудурукпай, 84-2 |
200 |
3,40 |
2. |
ул. Гагарина, 15-1 |
329 |
5,61 |
3. |
ул. Нордуп, 60-2 |
539 |
9,17 |
4. |
ул. Кудурукпай, 19 |
548 |
9,32 |
5. |
ул. Нордуп, 10-3 |
565 |
9,61 |
6. |
ул. Лесная, 21-2 |
318 |
5,40 |
7. |
ул. Нордуп, 41 |
740 |
12,58 |
8. |
ул. Новая, 5-2 |
1041 |
17,70 |
9. |
ул. Кудурукпай, 84-2 |
769 |
13,08 |
Всего: |
475 |
9,51 |
Выводы
- По содержанию радона в помещениях все обследованные жилые помещения относятся к третьей категории радоноопасности.
- Средняя ОА радона в жилых помещениях составляет 475 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.
- 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, 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 15.07.2014.
Библиографическая ссылка
Кендиван О.Д., Биче-оол С.Х., Монгуш С.Д., Соднам Н.И., Ооржак У.С., Монгуш О.М. ПРОЦЕССЫ НАКОПЛЕНИЯ РАДОНА-222 В ПОМЕЩЕНИЯХ, РАСПОЛОЖЕННЫХ В СЕЙСМОАКТИВНЫХ ЗОНАХ ТУВЫ (НА ПРИМЕРЕ БАЙ-ТАЙГИНСКОГО РАЙОНА) // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 9-5. – С. 1019-1022;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35008 (дата обращения: 17.08.2024).