2.2.3. Строительные материалы

Материалы, применяемые в строительстве, могут содержать радиоактивные вещества. Значительную дозу облучения человек получает с вдыхаемым воздухом, находясь, длительное время в непроветриваемых помещениях. Наиболее высокий вклад в дозу вносит невидимый, не имеющий вкуса и запаха газ радон.

Среди изотопов радона известны ²²²Rn с периодом полураспада 3,823 дня, ²²⁰Rn с периодом полураспада 54,5 с, ²¹⁹Rn с периодом полураспада 3,92 с. Наиболее опасным из них является радон-222, альфа-излучатель.

Просачиваясь через фундамент и пол из грунта или высвобождаясь из материалов, использованных при строительстве дома, радон скапливается в закрытых непроветриваемых помещениях (подвалах, ванных комнатах, кухнях).

Самые распространенные строительные материалы содержат немного радона. Это дерево, кирпич и бетон. Гораздо больше его в пемзе, граните, шлаке (побочном продукте, получаемом при переработке фосфорных руд), сухой штукатурке, строительных блоках, изготовленных из фосфогипса. Много радона содержит кирпич из красной глины, полученной из отходов производства алюминия, доменные шлаки – отходы черной металлургии, зольная пыль, образующаяся при сжигании каменного угля.

Радон проникает в кухонные помещения вместе с природным газом. Снижение содержания радона в природном газе происходит при его переработке на газонаполнительных станциях и в процессе хранения. Чем длиннее путь от станции до потребителя, тем меньше радона в природном газе. Снизить накопление радона в кухне можно с помощью местной вытяжной вентиляции.

Радон, выделяющийся из почвы, воды, строительных материалов, рассеивается в воздухе. Продукты распада, т.е. дочерние продукты радона (обычно в виде положительных ионов), присоединяются к капелькам воды или молекулам кислорода и других газов, а затем адсорбируются на аэрозольных частицах, содержащихся в воздухе. Вдыхаемые аэрозольные частицы осаждаются в дыхательных путях. Содержание радона в легких на 20–40% выше, чем в других тканях. На отложение и дальнейшую судьбу радиоактивных веществ, также на поглощенные дозы, кроме физических характеристик самих радиоактивных аэрозолей, влияют: способ (дыхание через нос или рот), частота, глубина дыхания; перенос и удаление осевших радиоактивных веществ; анатомические параметры различных частей дыхательной системы.

Другой радиоизотоп радона ²²⁰Rn – торон (дочерний продукт тория) также влияет на естественный радиационный фон Земли. Однако его концентрация в природе незначительна по сравнению с концентрацией дочерних продуктов радона. В случае плохой вентиляции уровень радона и торона в жилых зданиях, административных корпусах, цехах фабрик и заводов увеличивается до 740 Бк/м³. Человек, который находится в таком помещении, подвергается облучению в большей степени, чем находясь вне его.

Из верхних слоев земной поверхности радиоактивные газы, возникающие при распаде дочерних продуктов урана (радон-222), тория (торон, или радон-220) поступают в атмосферный воздух. (Период полураспада радона 3,8 сут, торона – 54 с). Скорость поступления этих газов в атмосферный воздух зависит от ряда причин: диффузии почвенных газов в сторону убывающей концентрации; конвекционных потоков воздушных масс, возникающих в результате нагревания земной поверхности; изменения барометрического давления; глубины промерзания почвы; толщины снегового покрова; высоты над землей и т.д.

Наибольшие концентрации радиоактивных газов обнаруживаются в приземном слое. При падении атмосферного давления эмиссия газов увеличивается, снижается почти до нуля во время таяния снегов и образования льда. Отмечаются также сезонные колебания содержания радона с минимумом зимой и максимумом летом.