Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Практические работы по курсу «Радиоэкология». Учебное пособие
.pdf
ных средств при большем времени экспозиции (не менее
2 нед.) для уменьшения коэффициента вариации VRn(t) и по-
вторные измерения ЭРОАTn (при заметном её вкладе) с использованием приборов, имеющих меньшее значение основной погрешности.
Если в результате первичного обследования одновременно не выполняются условия (7.13) и (7.14) или в результате вторичного обследования опять не выполняется условие
(7.13), то проводится поиск источников поступления изотопов радона в помещения и осуществляются противорадоновые защитные мероприятия. Если и после этого условие
(7.13) не выполняется, то решается вопрос о перепрофилировании или реконструкции здания в целом или отдельных его
помещений.
При проведении обследования в эксплуатируемых зданиях выбор помещений (квартир) для проведения измерений
зависит от требований заказчика (домовладельца, администрации и т.п.).
Измерения в эксплуатируемых зданиях проводят при
обычном режиме функционирования обследуемых помещений
и при штатном режиме работы принудительной вентиляции.
Определение среднегодового значения ЭРОА изотопов радона
проводится, как правило, на основе двукратных измерений
объёмной активности радона А
в холодный и тёплый сезоны
Rn
года общей продолжительностью 4-6 мес. с использованием
интегральных (трековых или электретных) средств.
Учёт ЭРОАTn в эксплуатируемых зданиях проводится
так же, как и при сдаче зданий в эксплуатацию. При этом,
если не выполняется условие (7.10), то в данных помещениях
проводят многократные измерения ЭРОА
в разное время
Tn
суток и время года и рассчитывают среднее арифметическое
значение, которое используют в качестве среднегодового
значения ЭРОАTn.
При двукратных измерениях объёмной активности радона АRn среднегодовое значение ЭРОА изотопов радона вы-
111
числяется как среднее арифметическое. При этом должно соблюдаться условие
где
ЭРОАRn +
Δ
и
Δ
Rn
Δ
+ 4,6 ⋅ (ЭРОАTn +
Rn
– погрешности определения среднегодовых зна-
Tn
Δ
) ≤ 200 Бк/м3, (7.15)
Tn
чений ЭРОА радона и торона, учитывающие основную погрешность использованных средств измерений.
При однократных измерениях ЭРОАRn (или АRn) и
ЭРОА
оценку верхней границы среднегодового значения
Tn
ЭРОА изотопов радона проводят, как и при приёмке зданий в
эксплуатацию, используя соотношение:
(ЭРОАRn+
Δ
)·VRn(t)+4,6·(ЭРОАTn+
Rn
Δ
) ≤ 200 Бк/м3. (7.16)
Tn
Приведённое в настоящем разделе описание общего порядка организации и проведения контроля ЭРОА изотопов
радона в жилых и общественных зданиях свидетельствует о
том, что данные мероприятия при их осуществлении в полном
объёме требуют использования нескольких типов средств измерения объёмной активности радона и ЭРОА ДПР изотопов
радона, а также значительных затрат времени и являются
весьма дорогостоящими.
Противорадоновые мероприятия
Основной принцип противорадоновой защиты – предотвращение поступления радона в помещения. Превентивные
меры легче, дешевле и эффективнее осуществлять на стадиях
проектирования и строительства, чем после строительства.
Основные из этих мероприятий приведены ниже.
1. Выбор под застройку участка с низкой плотностью
потока радона из грунта.
2. Применение строительных конструкций, препятствующих проникновению радона из грунтового основания в
здание:
112
– реконструкция грунтового основания – замена суще-
ствующего верхнего слоя грунтового основания с высокой
газопроницаемостью на слой с низкой газопроницаемостью
(например, на слой уплотнённой глины);
– установка барьера – монолитной железобетонной тре-
щиностойкой фундаментной плиты, на которую опираются
фундаментные стены и которая служит полом подвала здания;
– устройство под фундаментной плитой коллектора радона в виде слоя крупнозернистой, свободно проводящей газ
подсыпки (промытого гравия или щебня из твёрдых горных
пород) и системы труб, служащих для отвода радона в атмосферу;
– депрессия грунтового основания – создание в грунтовом основании зоны пониженного давления путём дополнения коллектора радона вытяжной вентиляционной системой;
– применение радоноизолирующих мембран для оклейки поверхности подвальных помещений и внешней поверхности фундаментных стен;
– нанесение жидких покрытий (например, мастики и поверх неё краски) на поверхность ограждающих конструкций
подвальных помещений для заполнения трещин; покрытие
служит также для выравнивания поверхности перед приклейкой мембраны и как клеящий слой для мембраны;
– применение пропиток на цементной
, битумной или
полимерной основах для обработки грунта в неэксплуатируемых подпольях зданий с небольшим заглублением;
– герметизация (уплотнение) щелей, швов, стыков и
коммуникационных проёмов (для последних с помощью нетвердеющих или упругих материалов) в ограждающих конструкциях.
3. Удаление радона из здания путём вентилирования
помещений (при этом не допускается, чтобы давление
в помещениях стало ниже, чем в подполье; оптимальной является
хорошо сбалансированная система приточно-вытяжной вентиляции).
113
Контрольные вопросы
1. Что представляет собой радон (торон)?
2. Какой вклад в годовую эффективную дозу облуче-
ния населения вносит радон?
3. В какой цепи распада появляется изотоп радона-222?
4. В какой цепи распада появляется изотоп торона-220?
5. Нарисуйте цепочку распада радия-226.
6. Нарисуйте цепочку распада радия-224.
7. Радон в атмосферном и почвенном воздухе.
8. Радон в воздухе подземных рудников и шахт.
9. Радон в воздухе помещений.
10. Радон в водах (питьевой, водопроводной, лечебной).
11. Чем отличаются закономерности накопления торона
в воздухе помещений от радона?
12. Биологическое действие изотопов радона и его до-
черних продуктов.
13. Что такое эквивалентная равновесная объемная ак-
тивность изотопов радона и из чего она складывается?
14. Нормирование изотопов радона в воздухе жилых и
общественных зданий.
15. Какие нормы ЭРОА ДПР радона и торона для зданий
жилищного и общественного назначения установлены в России?
16. На основании чего и как осуществляется нормирова-
ние ДПР радона в воздухе на производствах, где воздействие
радона относится к природному облучению?
17. На основании чего и как осуществляется нормирова-
ние ДПР радона в воздухе на производствах, где воздействие
радона относится к техногенному облучению?
18. Единицы экспозиции ДПР радона и торона.
19. Переход от экспозиции к эффективной дозе.
20. Нормирование радонобезопасности зданий в Россий-
ской Федерации.
114
21. Чем определяются и какие установлены объёмы ис-
следования территорий под застройку?
22. Чем определяется количество контрольных точек
при обследовании участка под застройку?
23. Какие существуют и как устанавливаются категории
радоноопасности территорий?
24. Какие объёмы исследования помещений установле-
ны в зависимости от категории потенциальной радоноопасности территории?
25. Критерии потенциальной радоноопасности террито-
рий.
26. Как учитывается продолжительность измерений при
оценке радоноопасности?
27. Охарактеризуйте основные противорадоновые меро-
приятия и рекомендации по их применению.
Задачи
1. Определите дозу облучения за год семьи, прожи-
вающей постоянно в загородном доме, в котором измеренные значения ЭРОАRn и ЭРОАTn в воздухе равны 500 Бк/м3 и
170 Бк/м3 соответственно.
2. При выборе участка под строительство жилого дома
в отдельных точках участка выявлены уровни эксхаляции
радона 300 мБк/(м2 ⋅ с). Рекомендуйте меры, которые необхо-
димо принять для получения разрешения на строительство.
115
Практическая работа 8
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЁМНОЙ
АКТИВНОСТИ РАДОНА И ЕГО ДПР
Методы измерения объёмной активности радона и его
ДПР в воздухе подразделяются на мгновенные (кратковременные, экспрессные), интегральные (экспозиция длительностью до нескольких месяцев) и квазиинтегральные.
I. Мгновенные методы. Время измерения (включая
время пробоотбора) с помощью мгновенных методов измерения объёмной активности изотопов радона и их ДПР варьирует от нескольких минут до нескольких часов.
1. Радиометры радона. В России широко применяются
радиометры радона – РРА-01М- 01, РРА-01М-03 и их модификации (АО «МТМ-Защита», Москва).
2. Радиометры аэрозолей. В России широко применяется радиометр «Рамон–01» (ТОО «Соло», г. Алматы, Казахстан). Однако в отношении ЭРОА торона мгновенные методы являются единственно возможными, поскольку нет иного
способа оценки среднегодовых значений ЭРОА торона, кроме как многократного проведения мгновенных замеров.
II. Интегральные методы. С помощью интегральных
методов определяется среднее значение объёмной активно-
222
сти
ни (от одних суток до нескольких месяцев), в течение которого более или менее полно сглаживаются её кратковременные флуктуации.
Ra в воздухе за продолжительный промежуток време-
116
1. Трековые детекторы. В России производится сле-
дующее оборудование для интегральных измерений объёмной активности
222
Ra, основанное на использовании треко-
вых нитроцеллюлозных детекторов:
– трековый комплекс «ТРЕК-РЭИ-1» (АО «Радиацион-
ные и экологические исследования», Москва), базовый комплект которого включает 100 пробоотборных камер, расходные материалы на 500 измерений, травильное устройство и
искровой счётчик треков;
– трековый комплекс «КСИРА 2010Z» (АО «Аквилон»,
СПб) с автоматизацией обработки, 500 детекторами и расходными материалами на 5000 измерений.
Оборудование на основе трековых детекторов может
широко применяться в массовых обследованиях помещений.
2. Электретные детекторы. Электретные детекторы
стали использоваться для измерения объёмной активности
радона относительно недавно.
Наиболее известным оборудованием на основе электретных детекторов радона является E-PERM (Rad. Elec. Inc.,
США;), а в России – ИАР-01Э (АО «НМТК», СПб).
III. Квазиинтегральный метод. К квазиинтегральному
методу определения объёмной активности радона в воздухе
относят метод, основанный на способности активированного
угля адсорбировать радон из атмосферы и последующем измерении на гамма-спектрометре количества адсорбированно-
214
го радона по γ-излучению его короткоживущих ДПР –
(242 кэВ, 295 кэВ, 352 кэВ) и
214
Bi (609 кэВ). Метод считает-
Pb
ся квазиинтегральным, а не истинно интегральным, так как
имеет место не только адсорбция радона на поверхность адсорбента, но и его десорбция с этой поверхности.
В России комплект оборудования на основе угольных
адсорберов РАА-3-01 «АльфаАЭРО» выпускает НТЦ «НИТОН» (Москва).
117
Радиометр радона РРА – 01М-01
Радиометр РРА-01М-01 предназначен для экспресссных
измерений объёмной активности (ОА)
(включая воздух жилых и рабочих помещений, а также территорий), а в сочетании с пробоотборным устройством ПОУ-04
позволяет определять ОА в пробах воды и почвенного воздуха.
Основные технические характеристики РРА-01М-01:
¾ диапазон измерения ОА 222Rn – от 20 до 20 000 Бк/м3;
¾ предел допускаемой основной относительной по-
грешности радиометра составляет:
– в поддиапазоне от 20 до 100 Бк/м3 – ±30%;
– в поддиапазоне от 100 до 20 000 Бк/м3 – ±20%.
¾ уровень собственного фона – не более 2 ⋅ 10-3 с-1;
¾ чувствительность – не менее 1,2 ⋅ 10-4 м3⋅Бк-1⋅с-1.
Измерение ОА
222
Rn с помощью радиометра РРА-01М-01
основано на электростатическом осаждении положительно
заряженных ионов
тельной камеры при распаде
218
Po, образовавшихся в воздухе измери-
222
Rn, на поверхность полупро-
водникового детектора и последующей регистрации количества α-частиц, испускаемых при распаде
В настоящее время часто используется более совершенный радиометр радона РРА-01М-03.
222
Rn в воздухе
218
Po.
Радиометр радона РРА-01М-03
Радиометр предназначен для проведения автоматизированного непрерывного экологического мониторинга окружающей среды по следующим параметрам: объёмная активность радона (Rn-222); объёмная активность торона (Rn-220);
температура окружающей среды; давление; влажность.
Характеристики радиометра радона РРА-01М-03:
¾ диапазон измерений объёмной активности Rn-222 –
20 – 2·104 Бк/м3;
118
¾ диапазон измерений объёмной активности Rn-220 –
20 – 2·104 Бк/м3;
¾ пределы допускаемой основной относительной по-
грешности в диапазоне 20 – 20 000 Бк/м3,
не более: ±30%;
диапазон измерения микроклиматических параметров
(погрешность не более ±5%):
– температуры +5 ÷ +50 °С;
– давления 700–820 мм рт.ст.;
– влажности 30–90 %;
Пробоотборные устройства ПОУ-04 и ПОУ-5
При измерениях содержания радона в помещениях с повышенной влажностью или при измерениях почвенного и
подпочвенного радона отбор проб необходимо производить,
используя пробоотборное устройство ПОУ-4 (или ПОУ-5),
которое имеет в цепи отбора пробы воздуха осушительный
патрон.
Пробоотборное устройство предназначено для отбора
проб воздуха и других газов с целью определения концентрации в них газоаэрозольных примесей. Отбор проб осуществляется путём прокачки газоаэрозольной смеси через систему фильтров и поглотителей, которые в дальнейшем подвергаются лабораторному анализу.
Определение объёмной активности радона в воздухе
при непосредственном измерении объёмной активности
радона радиометром РРА. При определении ОА
воздухе проводятся следующие операции:
¾ измерение собственного фона радиометра;
¾ отбор пробы воздуха в измерительную камеру ра-
диометра или в воздушные пробоотборные камеры с помощью пробоотборного устройства ПОУ;
222
Rn в
119
¾ измерение ОА
222
Rn в воздухе измерительной камеры.
Отбор проб воздуха рекомендуется проводить на расстоянии ∼0,5 м от стен и пола помещения.
Отбор проб в воздушные пробоотборные камеры проводят, как правило, при работе на выезде.
Время измерения при значении объёмной активности
радона от 20 до 100 Бк/м3 должно составлять не менее
40 мин, а в диапазоне измерений от 100 до 20 000 Бк/м3 – не
менее 10 мин.
После окончания измерений записывают значение Q и
погрешность измерений ΔQ для счётного образца воздуха и
количество зарегистрированных импульсов N в протокол измерений.
При отборе пробы воздуха непосредственно в измерительную камеру радиометра ОА
222
Rn (Qп) в анализируемой
пробе воздуха определяют по формуле:
Q
Q – Qф. (8.1)
п =
При непосредственном отборе пробы воздуха в измерительную камеру радиометра нижняя граница диапазона измерения ОА
222
Rn (Qп) в анализируемой пробе воздуха со-
ставляет 20 Бк/м3, а погрешность измерений ΔQп принимается равной высвечиваемой на дисплее ΔQ.
Значение нормируемой величины эквивалентной равновесной объёмной активности радона (ЭРОА) A
Rn экв
рассчи-
тывают по формуле
= F × Qп, (8.2)
A
Rn экв
где F – коэффициент равновесия между радоном и его дочерними продуктами распада, значение которого принимается равным 0,5.
120
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]