Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Практические работы по курсу «Радиоэкология». Учебное пособие
.pdf
224
223
222
221
220
219
218
217
216
215
214
213
Массовое число
212
211
210
209
ThC''
208
3,053 мин
207
206
205
Таллий Свинец Висмут Полоний Астат Радон Франций Радий
№ 81 № 82 № 83 № 84 № 85 № 86 № 87 № 88
Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra
ThB
10,64 ч
ThD
(стабилен)
ThC
60,55 мин
Элемент и его порядковый номер
ThA
0,158 с
ThC'
0,305 мкс
Tn
55,6 с
Условные обозначения
Нуклид
α-распад
T
1/2
Ra
3,66 сут
β–-распад
Рис. 7.3. Схема образования и распада торона (
220
Tn)
3,823 сут. у радона. Поэтому эксхаляция торона из почвы под
зданием не вносит существенного вклада в объёмную активность торона в воздухе помещения, так как за время диффузии
через щели в полу он практически полностью распадается.
Основной вклад вносит эксхаляция из строительных материалов, причём только с их самого поверхностного слоя.
101
Биологическое действие изотопов радона и его ДПР.
Биологическое действие изотопов радона и его короткоживущих ДПР обусловлено возникающим при их распаде ионизирующим излучением – в первую очередь α-излучением, биологическая эффективность которого в 20 раз выше, чем у γ- и
β
-излучений.
Основным последствием хронического воздействия изо-
топов радона и их ДПР на организм человека и животных
является рак лёгких.
Единицы экспозиции дочерними продуктами распада
изотопов радона и переход от экспозиции к эффективной
дозе. Экспозиция дочерними продуктами распада радона на-
селения, пребывающего в помещениях с эквивалентной рав-
новесной объёмной активностью (ЭРОАRn), равной 16 Бк/м3
(средний мировой уровень), составляет за 1 год (с учётом того, что человек находится в помещении 80% времени, т.е.
примерно 7000 ч в год, и без учёта воздействия радона вне
помещения):
16 Бк/м3 × 7000 ч = 1,12·105 Бк ⋅ ч/м3.
Для населения, пребывающего в помещениях с ЭРОАRn,
равной 200 Бк/м3, экспозиция за 1 год составит:
200 Бк/м3 × 7000 ч = 14·105 Бк ⋅ ч/м3 .
Это показывает важность мониторинга ДПР изотопов
радона в жилых домах и других помещениях, в которых человек проводит большую часть жизни.
Переход от экспозиции к эффективной дозе. Посколь-
ку облучение ДПР радона нормируется в единицах эффективной дозы, представляют интерес коэффициенты перехода
от экспозиции к эффективной дозе.
102
В соответствии с дозиметрическим подходом экспози-
ция ДПР радона в 1 Бк ⋅ ч/м3 эквивалентна эффективной дозе
8,0 нЗв для работников и 6,1 нЗв для населения.
Для ДПР торона экспозиция ДПР торона в 1 Бк ⋅ ч/м3
эквивалентна для работников эффективной дозе 36 нЗв.
Нормирование ДПР изотопов радона в воздухе жи-
лых и общественных зданий. Нормирование ДПР изотопов
радона в воздухе жилых и общественных зданий осуществляется по среднегодовой эквивалентной равновесной объёмной активности ДПР изотопов радона (ЭРОА
Rn,Tn
) (7.1):
ЭРОА
= ЭРОАRn + 4,6 · ЭРОАTn, (7.1)
Rn,Tn
которая пропорциональна эффективной дозе облучения, получаемой от ДПР изотопов радона, находящихся в воздухе.
ЭРОА ДПР радона (или для краткости – ЭРОА радона)
представляет взвешенную сумму объёмных активностей
RaA, RaB и RaC:
ЭРОАRn = 0,10 А
+ 0,52 А
RaA
+ 0,38 А
RaB
, (7.2)
RaC
а ЭРОА ДПР торона (или для краткости – ЭРОА торона) –
взвешенную сумму объёмных активностей ThB и ThC (7.3):
ЭРОА
= 0,91 А
Tn
+ 0,09 А
ThB
. (7.3)
ThC
В соответствии с Нормами радиационной безопасности
(НРБ-99/2009) при проектировании новых зданий жилищно-
го и общественного назначения должно быть предусмотрено,
чтобы среднегодовая ЭРОА ДПР радона и торона в воздухе
помещений не превышала 100 Бк/м
3
:
ЭРОА
= ЭРОАRn + 4,6 · ЭРОАTn ≤ 100 Бк/м3. (7.4)
Rn,Tn
103
В эксплуатируемых зданиях среднегодовая ЭРОА ДПР
радона и торона в воздухе жилых помещений не должна превышать 200 Бк/м3:
ЭРОА
= ЭРОАRn + 4,6 · ЭРОАTn ≤ 200 Бк/м3. (7.5)
Rn,Tn
При более высоких значениях среднегодовой ЭРОА
ДПР радона и торона должны проводиться защитные мероприятия, направленные на снижение поступления радона и
торона в воздух помещений и улучшение вентиляции помещений.
Нормирование ДПР изотопов радона в воздухе на
производствах, где воздействие ДПР радона относится к
природному облучению. В соответствии с НРБ-99/2009 эф-
фективная доза облучения работников, включая персонал,
природными источниками излучения не должна превышать в
производственных условиях (для любых профессий и производств) 5 мЗв в год.
Этой дозе при монофакторном воздействии (при про-
должительности работы 2000 ч/год и средней скорости дыхания 1,2 м3/ч) соответствуют ЭРОАRn и ЭРОАTn в воздухе
зоны дыхания, равные 310 Бк/м3 и 68 Бк/м3 соответственно.
Нормирование ДПР изотопов радона в воздухе на
производствах, где воздействие ДПР радона относится к
техногенному облучению. В соответствии с НРБ-99/2009
(Нормы…, 2009) для персонала группы А значения предела
годового поступления (ПГП) и допустимой среднегодовой
объёмной активности (ДОА) ДПР изотопов радона составляют (исходя из основного дозового предела – 20 мЗв в год
продолжительности работы 1700 ч/год и средней скорости
дыхания 1,5 м3/ч):
¾ ПГП ДПР радона:
0,10П
+ 0,52П
RaA
+ 0,38П
RaB
104
= 3,0 МБк, (7.6)
RaC
,
¾ ПГП ДПР торона:
0,91П
+ 0,09П
ThB
= 0,68 МБк; (7.7)
ThC
¾ ДОА ДПР радона:
0,10А
+0,52А
RaA
+0,38А
RaB
= 1200 Бк/м3, (7.8)
RaC
¾ ДОА ДПР торона:
0,91А
+ 0,09А
ThB
= 270 Бк/м3, (7.9)
ThC
где Пi и Аi – годовые поступления и среднегодовые объёмные
активности соответствующих ДПР изотопов радона в воздухе зоны дыхания.
При этом следует помнить, что ПГП и ДОА отражают
допустимые уровни при монофакторном воздействии техногенного облучения. При многофакторном воздействии техногенного облучения должно выполняться условие: сумма отношений действующих значений факторов техногенного облучения к их контрольным значениям не должна превышать 1.
Некоторые нормативные документы по обеспечению
и контролю радоновой безопасности зданий в Российской
Федерации. Обеспечение безопасных уровней ЭРОА изото-
пов радона в воздухе жилых, общественных и производственных зданий во многом обусловлено правильностью предварительной оценки радоновой опасности участка застройки,
а также тщательностью обследования
принимаемых в экс-
плуатацию и уже эксплуатируемых зданий.
Оценка потенциальной радоновой опасности террито-
рии осуществляется согласно Своду правил «Инженерноэкологические изыскания для строительства». Для оценки
радоновой опасности измеряют плотность потока радона с
поверхности почвы, объёмную активность радона в подпоч-
105
венном воздухе и ЭРОА изотопов радона в зданиях, эксплуатируемых на обследуемой территории и в прилегающей зоне.
Наличие в зданиях, эксплуатируемых в исследуемом районе,
значений ЭРОА изотопов радона, превышающих 100 Бк/м3,
служит основанием для классификации территории как потенциально радоноопасной.
В соответствии со Сводом правил и Московскими го-
родскими строительными нормами «Допустимые уровни ионизирующего излучения и радона на участках застройки» на
территории с плотностью потока радона с поверхности грунта менее 80 мБк/(м2 ⋅ с) при строительстве зданий не требуется их дополнительная противорадоновая защита. При плотности потока радона от 80 до 200 мБк/(м2 ⋅ с) требуется умеренная противорадоновая защита, а при плотности потока
радона более 200 мБк/(м2 ⋅ с) – усиленная противорадоновая
защита зданий.
Основные санитарные правила обеспечения радиацион-
ной безопасности ОСПОРБ-99/2010 устанавливают, что:
– под строительство зданий производственного назна-
чения следует выбирать участки, где плотность потока радона с поверхности грунта не превышает 250 мБк/(м2 ⋅ с);
– под строительство жилых домов и зданий социально-
бытового назначения предпочтительны участки с плотностью
2
потока радона с поверхности грунта не более 80 мБк/(м
⋅ с).
В Московских городских санитарных нормах строи-
тельство дошкольных, общеобразовательных и лечебных учреждений рекомендуется проводить на участках, где плотность потока радона из грунта не превышает 40 мБк/(м
2
⋅ с).
Измерения плотности потока радона из грунта в соот-
ветствии со Сводом правил и Московскими городскими Санитарными нормами должны производиться в контрольных
точках, расположенных в узлах прямоугольной сети с шагом,
максимальные значения которого определяются потенциальной радоноопасностью участка:
106
– на потенциально радонобезопасном участке измере-
ния проводятся только в пределах застраиваемой площади
(шаг 20 × 10 м);
– на потенциально радоноопасном участке измерения про-
водятся как в пределах застраиваемой площади (шаг 10 × 5 м),
так и на незастраиваемой площади участка (шаг 50 × 25 м). При
этом общее число контрольных точек в пределах застраиваемой
площади
участка должно быть не менее 10.
Общий порядок организации и проведения контроля
ЭРОА изотопов радона в жилых и общественных зданиях на
территории Российской Федерации определяется Методическими указаниями «Проведение радиационно-гигиенического
обследования жилых и общественных зданий. МУ 2.6.1.715-98».
В соответствии с этим документом в жилых и общест-
венных зданиях процент подлежащих обследованию помеще
ний на разных этажах и количество точек измерений в подвальном помещении выбирают с учётом: 1 – категории потенциальной радоноопасности территории вблизи обследуемого
здания; 2 – удельной активности
226
Ra в строительных мате-
риалах и засыпке под зданием; 3 – конструкции фундамента;
4 – наличия вентиляции в подпольном пространстве и 5 – на-
значения здания.
Максимальный объём обследования 100% помещений
на первом и верхнем этажах и 50% помещений на других
этажах; в подвальном помещении измерения проводятся в 5–
10 точках. Такой объём исследований применяют к зданиям,
расположенным на территории, относящейся к III категории
потенциальной радоноопасности; к зданиям, в которых содержание
226
Ra в стройматериалах или засыпке более
400 Бк/кг; к зданиям, в которых отсутствует подпольное про-
странство; к школьным и дошкольным учреждениям, односемейным домам и коттеджам.
Минимальным объёмом обследования (50% помещений
на первом и верхнем этажах и 25% помещений на других
-
107
этажах; в подвальном помещении измерения проводятся в
1-3 точках) можно ограничиться в отношении зданий, распо-
ложенных на территории, относящейся к I категории потенциальной радоноопасности.
Во всех остальных случаях необходим промежуточный
объём обследования (100% помещений на первом этаже, 50%
помещений на верхнем этаже и 25% помещений на других
этажах; в подвальном помещении измерения проводятся в
3-5 точках).
Критерии отнесения территории вблизи обследуемого
здания к одной из трёх категорий потенциальной радоноопасности на основании численных значений этих факторов
представлены в табл. 7.1.
Таблица 7.1
Критерии оценки потенциальной радоноопасности территории
Категория
потенциальной
радоноопасности
территории
I <25 <20 <10 <100
II 25-100 20-80 10-40 100-400
III >100 >80 >40 >400
ЭРОА
изотопов
радона,
3
Бк/м
Плотность
потока
радона,
2
⋅ с)
мБк/(м
Объёмная
активность
радона
в подпочвенном
воздухе, кБк/м
3
Удельная
активность
226
Ra
в грунте,
Бк/кг
Измерения в сдающихся в эксплуатацию зданиях
(строящихся или реконструируемых) проводятся после их
предварительной выдержки (не менее 12-24 часов) при закрытых окнах и дверях (как в помещениях, так и в подъездах) и
штатном режиме работы принудительной вентиляции (при её
наличии). Измерения следует проводить в местах с наименьшей скоростью воздухообмена не
же 25 см от стен и 50 см от нагревательных приборов, кондиционеров, окон и дверей. В каждом обследуемом помещении
(квартире) проводится, как правило, одно измерение.
ниже 50 см от пола, не бли-
108
В качестве средств контроля применяются радиометры
α
-активных аэрозолей (ДПР радона и торона), интегральные
радиометры радона или мониторы объёмной активности радона.
При измерении объёмной активности радона АRn следует применять средства измерений, позволяющие определять
её средние значения за период времени не менее 3 сут. Оценка ЭРОАRn по результатам измерений объёмной активности
радона А
проводится по формуле
Rn
ЭРОА
= FRn ⋅ ARn, (7.10)
Rn
где значение FRn при отсутствии экспериментальных данных
по его определению принимается равным 0,5.
При приёмке зданий в эксплуатацию возможность измерения среднегодового значения ЭРОА изотопов радона обычно отсутствует, поэтому рекомендуется проводить оценку его
верхней границы по результатам измерений за период до 12 нед. с учётом коэффициента вариации во времени значения
ЭРОА радона VRn(t) и основных погрешностей использованных средств измерения:
(ЭРОАRn+
Δ
)· VRn(t )+4,6·(ЭРОАTn+
Rn
Δ
)≤ 100 Бк/м3, (7.11)
Tn
Δ
и
Δ
где
Rn
– погрешности определения ЭРОА радона и то-
Tn
рона соответственно, рассчитываемые по формулам:
Δ
=
δ
Rn
Δ
=
Tn
⋅ ЭРОАRn/100;
0Rn
δ
⋅ ЭРОАTn/100, (7.12)
0Tn
в которых
принимаемые по свидетельству о метрологической аттестации средств измерения.
δ
и
δ
0Rn
– основные погрешности измерения,
0Tn
109
Значения коэффициента вариации VRn(t ) определяют в
зависимости от продолжительности измерения (пробоотбора)
(табл. 7.2).
Измерения ЭРОАTn проводят не менее чем в 30% обследуемых помещений.
Если по результатам этих измерений выполняется условие:
ЭРОАTn/ЭРОАRn ≤ 0,02, (7.13)
то во всех остальных выбранных для обследования помещениях измерения ЭРОАTn не проводятся, а проверка выполнения условия (7.13) для них осуществляется с использованием
среднего значения ЭРОАTn, вычисленного из сделанных измерений.
Таблица 7.2
Значения коэффициента вариации V
от продолжительности измерения и сезона
Продолжительность измерения
Значение
(t )
V
Rn
тёплый сезон 3,0 2,3 1,8 1,5
холодный
сезон
≤ 1 час
1,5 1,1 0,95 0,75
(t) в зависимости
Rn
1-3 сут. 1-2 нед. 1-3 мес.
Если условие (7.13) не выполняется, то ЭРОАTn следует
измерять во всех выбранных для обследования помещениях.
Если в обследованных помещениях (исключая подвалы)
не выполняется условие (7.11), но выполняется соотношение
ЭРОАRn + 4,6 ⋅ ЭРОАTn < 100 Бк/м3, (7.14)
то в этих помещениях следует провести повторные измерения объёмной активности АRn с использованием интеграль-
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]