Выкладываю статью в раздел "Экология жилища", поэтому ко всем, кого этот вопрос не волнует и всем, кто зашел сюда не из интереса к экологии жилища, а доказать что-то кому-либо, прошу воздержаться от мнений!

Кому интересно будет узнать, информация для размышления и обсуждения:

Радон это инертный тяжелый газ (в 7,5 раз тяжелее воздуха), который высвобождается из почвы повсеместно или выделяется из некоторых строительных материалов (например, гранита, пемзы, кирпича из красной глины).

Продукты распада радона – радиоактивные изотопы свинца, висмута, полония – мельчайшие твердые частицы, взвешенные в воздухе, которые могут попадать в легкие и оседать там. Поэтому радон и вызывает у человека поражения легких и лейкемию. Поскольку радон - это газ, самой подверженной тканью оказывается легочная. При вдыхании воздуха с повышенной концентрацией радона намного увеличивается риск заболеть раком легких. Многие ученые считают радон второй по значимости (после курения) причиной рака легких у человека.

Радон особенно активно выделяется в так называемых «зонах разломов», которые представляют глубокие трещины в верхней части земной коры. Радон также входит в состав наружного воздуха, природного газа, используемого для бытовых целей, в водопроводной воде. Наиболее высокие концентрации радона отмечаются в Северо-западном регионе на Карельском перешейке, в Ленинградской области, а также в Карелии, на Кольском полуострове, Алтайском крае, районе Кавказских минеральных вод, Уральском регионе.

Дозиметрическими приборами зафиксировано, что на территории Санкт-Петербурга существуют радоноопасные территории, крупнейшая из которых захватывает южные районы города (Красное Село, Пушкин, Павловск).

Радон тяжелее воздуха, поэтому, поднявшийся из глубин, он может скапливаться в подвалах зданий, проникая оттуда и на нижние этажи. Характерная особенность зданий в период отопления - понижение давления в помещениях относительно атмосферного. Этот эффект может приводить не просто к диффузионному поступлению радона в помещения, а к отсосу зданием радона из грунта. Расположение зданий в пределах разломов приводит к возникновению повышенной концентрации радона. Повышенные концентрации радона в помещениях зачастую связано с качеством строительных и отделочных материалов, использованных при постройке или ремонте дома (квартиры).

Это представляет опасность для людей, а также для технологических процессов, так как концентрация радона в этих случаях увеличивается в сотни раз. Известно много случаев когда радон вызывал заболевания людей или мешал работе оборудования.

Радон не имеет ни запаха, ни цвета, а значит, его не обнаружить без специальных приборов - радиометров. Этот газ и продукты его распада излучают весьма опасные aльфа - частицы, которые разрушают живые клетки.

Эксперты Международной комиссии по радиационной защите полагают, что наиболее опасно воздействие радона на детей и молодых людей в возрасте до 20 лет. Во всех развитых странах мира уже проведено или ведется в настоящее время картографирование территории с целью определения зон с высокими концентрациями радона. Причиной такого интереса специалистов и властей является опасность, которую представляет для здоровья человека повышенное содержание в воздухе помещений радона и продуктов его распада. Специалисты утверждают, что наибольший вклад в коллективную дозу облучения россиян обеспечивает газ радон.

Основную часть дозы облучения от радона человек получает в закрытом помещении (кстати, в зимний период содержание радона в помещении, как показали измерения, значительно выше, чем летом; и это понятно, т. к. условия проветривания зимой значительно хуже). В регионах с умеренным климатом, по оценкам специалистов, концентрация радона в закрытых помещениях в среднем примерно в 5 - 8 раз выше, чем в наружном воздухе.

Более того, сильно завышенные концентрации радона обнаружились не только в подземных выработках (например, шахты для добычи радиоактивного сырья), но и в жилых домах, в конторах и офисах, в городской и сельской местности. Швеция, богатая урановыми месторождениями, кажется, всерьез столкнулась с этой проблемой. Радон, как выяснилось, просачивается из-под земли и накапливается в довольно больших количествах в подвалах и на первых этажах построек. Принято считать, что активность величиной в 200 Бк/м3 (1 Бк – беккерель – означает 1 радиоактивный распад в секунду) уже опасна для населения, а во многих шведских домах эта величина превышена порой в несколько раз. Правительство страны пошло на оплату расходов домовладельцев, перестраивающих свои дома с целью снижения поступления в них радона (но при условии, что первоначальная активность была выше 400 Бк/м3).

Все изотопы радона радиоактивны и довольно быстро распадаются: самый устойчивый изотоп 222Rn имеет период полураспада 3,8 сут, второй по устойчивости – 220Rn (торон) – 55,6 с

В радоновой проблеме далеко не все ясно. Население тех местностей Индии, Бразилии и Ирана, где радиоактивность «зашкаливает», вовсе не болезненнее, чем в других частях этих же стран.

Еще

Маленькое предисловие.

В своей повседневной работе мне приходится сталкиваться с представителями различных слоев нашего общества - от простых обывателей до крупных руководителей, и людей, что называется «власть придержащих». И в большинстве случаев, как это для меня ни печально, когда разговор заходит о проводимых мною исследованиях и измерениях, я слышу одни и те же рассуждения: «Для чего нас заставляют измерять радиацию? У нас не Чернобыль, не действующая АЭС поблизости… Напрасная трата денег и времени». Подобные рассуждения, особенно из уст высоких чинов администраций различного уровня, от городской и выше, вызывают недоумение. Я отдаю себе отчет в том, что радиационная гигиена, радиология и прочие там ядерные физики предмет в повседневной жизни большинства людей, мягко выражаясь, бесполезный… Но господа руководители, хотя бы то, что касается здоровья людей (и Вашего, кстати, тоже) надо знать! Хотя бы азы. Большая «заслуга» в нашем всеобщем «радиологическом невежестве» принадлежит средствам массовой информации. Статьи об отравлении кого-то там в Англии полонием и об обнаружении Фукусимского радиойода в Чехии, - это пожалуйста. А о вещах повседневных и касающихся каждого человека каждый день - это, видимо, для журналистов малоинтересно. Поэтому, в меру своих скромных сил и скромных же возможностей моего маленького сайта, попытаюсь рассказать о вещах более простых и скучных, чем шпионские страсти с убийствами радиоактивными элементами и тому подобном.

«…более половины годовой дозы от всех
природных источников излучения человек
получает через воздух, облучая радоном
свои легкие во время дыхания»
СОРОСОВСКИЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ, ТОМ 6, №3, 2000

Итак, наш разговор пойдет о радоне. Что такое радон? Обратимся к Википедии:

Радо́н - элемент главной подгруппы восьмой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 86. Обозначается символом Rn (Radon). Простое вещество радон при нормальных условиях - бесцветный инертный газ; радиоактивен, может представлять опасность для здоровья и жизни. При комнатной температуре является одним из самых тяжелых газов. Наиболее стабильный изотоп (222Rn) имеет период полураспада 3,8 суток.

Английский учёный Э. Резерфорд в 1899 году отметил, что препараты тория испускают, кроме α-частиц, и некое неизвестное ранее вещество, так что воздух вокруг препаратов тория постепенно становится радиоактивным. Это вещество он предложил назвать эмана́цией (от латинского emanatio - истечение) тория и дать ему символ Em. Последующие наблюдения показали, что и препараты радия также испускают некую эманацию, которая обладает радиоактивными свойствами и ведет себя как инертный газ.

Первоначально эманацию тория называли торо́ном, а эманацию радия - радо́ном. Было доказано, что все эманации на самом деле представляют собой радионуклиды нового элемента - инертного газа, которому отвечает атомный номер 86. Впервые его выделили в чистом виде Рамзай и Грей в 1908 году, они же предложили назвать газ нитон (от лат. nitens, светящийся). В 1923 году газ получил окончательное название радон и символ Em был сменён на Rn.

Нахождение в природе:

Входит в состав радиоактивных рядов 238U, 235U и 232Th. Ядра радона постоянно возникают в природе при радиоактивном распаде материнских ядер. Ввиду химической инертности радон относительно легко покидает кристаллическую решётку «родительского» минерала и попадает в подземные воды, природные газы и воздух. Поскольку наиболее долгоживущим из четырёх природных изотопов радона является 222Rn, именно его содержание в этих средах максимально.

Концентрация радона в воздухе зависит, в первую очередь, от геологической обстановки (так, граниты, в которых много урана, являются активными источниками радона, в то же время над поверхностью морей радона мало), а также от погоды (во время дождя микротрещины, по которым радон поступает из почвы, заполняются водой; снежный покров также препятствует доступу радона в воздух). Перед землетрясениями наблюдалось повышение концентрации радона в воздухе, вероятно, благодаря более активному обмену воздуха в грунте ввиду роста микросейсмической активности.

Уже из этой сухой информации можно понять, что радон, как газ естественного происхождения, присутствует везде и всегда. То есть теоретически живые организмы в процессе эволюции должны были приспособиться к радону, как к постоянно действующему фактору среды обитания. Увы, все не так просто…

Исторически вредное влияние естественной радиоактивности воздуха на человеческий организм было замечено еще в XVI веке, когда таинственная «горная болезнь» шахтеров привлекла внимание медиков: смертность от заболеваний легких среди рудокопов некоторых шахт Чехии и Германии была в 50 раз выше, чем среди прочего населения. Причина этого была объяснена уже в наше время – в воздухе этих шахт была высокая концентрация радона.
Предположения о возможности радиологически вредного воздействия радона на население возникли в конце 1960-х годов, когда американские специалисты обнаружили, что концентрация радона в воздухе жилых домов, особенно одноэтажных, часто превышала уровень, считающийся опасным даже для рудников. До 1980 года ни в одной стране мира не устанавливались нормативы на содержание радона в помещениях, и только в последние десятилетия были введены нормативы для существующих и проектируемых зданий, рекомендованные Международной комиссией по радиологической защите. В НАТО был даже создан специальный комитет по этой проблеме, а в США и по сей день действует (и неплохо финансируется) Национальная противорадоновая программа.

Итак, радон – как его обнаружить, оценить реальность опасности и защититься от этой угрозы? Для этого - самая простая, на бытовом уровне, информация.

Радон – что это такое?

Радон - это радиоактивный газ, который повсеместно распространён в природе. Он почти в 7,5 раз тяжелее воздуха, хорошо растворяется в воде, не имеет цвета, вкуса и запаха.

Откуда берется радон?

Радон образуется в результате естественного радиоактивного распада урана, поэтому радон находится в высокой концентрации в почве и скальных породах, содержащих радиоактивные элементы. Радон может выделяться также из почв, содержащих определенные типы промышленных отходов, таких, как пустую породу горно-обогатительных предприятий и шахт.

На открытом пространстве концентрация радона настолько низка, что обычно не вызывает беспокойства. Однако внутри закрытых объемов (таких, как жилище) радон накапливается. Уровень содержания радона в помещении определяется как составостроительных материалов, так и концентрацией радона в почве под зданием. Ещё один источник поступления радона в жилые помещения – вода и природный газ.

Концентрация радона в водопроводной воде чрезвычайно мала. Однако вода из некоторых источников, особенно из глубоких колодцев или артезианских скважин, содержит очень много радона – до 1400 кБк/м 3 , или в 3000000 раз больше чем в озёрной или речной воде. В природный газ радон проникает под землёй. При переработке и в процессе хранения газа перед поступлением его к потребителю большая часть радона улетучивается, но концентрация радона в помещении может заметно возрасти, если кухонные плиты, отопительные и другие нагревательные устройства, в которых сжигается газ, не снабжены вытяжкой.

Как действует радон на здоровье?

Основное воздействие радона на здоровье - это повышенный риск развития рака легких и верхних отделов желудка. Конечно, не каждое превышение уровня приводит к развитию рака, однако факты показывают, что риск развития рака от действия радона зависит от его (радона) концентрации.

Как радон приводит к раку?

Сам радон естественным образом распадается и образует продукты радиоактивного распада. При вдыхании радона и продуктов его распада в легкие и при попадании в пищевод и желудок со слюной процесс распада продолжается. Это приводит к маленьким вспышкам освобождаемой энергии уже внутри тканей и возникновению микроожогов. Кроме этого происходит «бомбардировка» клеток внутренних органов α- и β-частицами. Ткани и клетки при этом могут разрушаться, способствуя появлению онкологических заболеваний.

Как радон проникает в дома?

Радон - это газ, который может просачиваться по пустотам в почве и в материалах, из которых построен ваш дом. Радон может просачиваться через грунтовой пол, трещины в бетонном полу и стенах, через дренаж пола, водостоки, стыки, трещины или поры в стенах из пустотелых блоков. Радон хорошо растворяется в воде, поэтому он содержится во всех природных водах, причем в глубинных грунтовых водах его, как правило, заметно больше, чем в поверхностных водостоках и водоемах. Например, в подземных водах его концентрация может быть в миллион раз выше, чем в озёрах и реках.

Радон попадает из воды в атмосферу помещения, выделяясь из пузырьков воздуха, содержащихся в воде. Наиболее интенсивно это происходит при разбрызгивании, испарении или кипении воды (например, в душевой или парилке). При использовании больших общественных накопителей воды, радон обычно не приносит вреда, т.к. испаряется до того, как вода попадает в дом.

Из строительных материалов радон выделяется, если использовались материалы со сравнительно высоким содержанием радия (урана, тория), при этом низкая радиоактивность по другим видам излучений не гарантирует безопасности по радону.

Однако основной, наиболее вероятный путь накопления радона в помещениях связан с выделением радона непосредственно из грунта, на котором построено здание.

В практике геологических исследований нередки случаи, когда слаборадиоактивные породы содержат в своих пустотах и трещинах радон в количествах, в сотни и тысячи раз больших, чем более радиоактивные горные породы. При сезонных колебаниях температуры и давления воздуха, радон выделяется в атмосферу. Возведение зданий и сооружений непосредственно над такими трещинными зонами приводит к тому, что в эти сооружения из недр Земли непрерывно поступает поток грунтового воздуха содержащего высокие концентрации радона, который, накапливаясь в воздухе помещений, создает серьезную радиологическую опасность для находящихся в них людей.

Уровень концентрации радона в атмосфере домов существенно зависит от естественной и искусственной вентиляции помещения, тщательности заделки окон, стыков стен и вертикальных коммуникационных каналов, частоты проветривания помещений и т.д. Например, наиболее высокие концентрации радона в жилых зданиях отмечаются в холодный период года, когда традиционно принимают меры к утеплению помещений и уменьшению обмена воздуха с окружающей средой. Однако правильно выполненная приточно-вытяжная вентиляция дает наилучшие результаты снижения радонового риска в существующих зданиях. Анализ активности радона показывает, что даже однократный воздухообмен за час снижает концентрацию радона практически в сто раз.

Нужно ли обследовать дома? Да.

В соответствии со ст.15 Федерального Закона «О радиационной безопасности населения» все сдающиеся в эксплуатацию здания и сооружения подлежат обязательному радиационному контролю . Но «гладко было на бумаге, да забыли про овраги…». Складывается впечатление, что многие руководители, от которых зависит исполнение данного закона, либо о его существовании просто не знают, либо действуют под уже знакомым девизом «У нас тут что, Чернобыль, что ли?». Да и из нового Градостроительного Кодекса почему-то убрали обязанность строительных организаций представлять документы, подтверждающие радиационную безопасность сдающихся в эксплуатацию зданий. А Кодекс имеет бо́льшую юридическую силу, чем отдельный Закон. Т.е. исполнение многострадального Закона «О радиационной безопасности населения» отдано на усмотрение местных Администраций со всеми вытекающими отсюда последствиями… Кстати сказать, в столице Краснодарского края данный Закон исполняется неукоснительно. А со слов коллег, в городе-курорте Анапа исполнение этого Закона курирует прокуратура…

Проблема состоит еще и в том, что необходимо провести индивидуальное обследование каждого дома и, в случае необходимости, выбрать способ защиты от радона (обеспечение достаточного воздухообмена, бетонирование подвалов, покрытие герметизирующим составом поверхностей строительных конструкций и т. д.). А это проще и дешевле делать не тогда, когда люди вселились в дом, а на стадии его предварительной готовности к сдаче в эксплуатацию. По своему опыту знаю, что даже простая обработка щелей в межэтажном перекрытии между подвалом и первым этажом в одном обследованном мною сдающемся в эксплуатацию здании снизила концентрацию радона в жилых помещениях практически до нуля.

Однако если вы подозреваете повышенное содержание радона в доме, то вы должны решиться на проведение обследования компетентными организациями, имеющими соответствующее оборудование, аттестат аккредитации и опыт работы в данной сфере.

И, в заключение, несколько простых советов о том, как простыми методами уменьшить вред от воздействия радона (если он есть).

Прекратите курить в доме - курение усиливает воздействие радона, связанные с радоном заболевания раком лёгких среди курильщиков в три раза выше, чем у не курильщиков.

• Проводите меньше времени в зонах дома с повышенной концентрацией радона, таких, как подвал.
• Чаще открывайте окна и включайте вентиляторы для более интенсивного поступления наружного воздуха в дом. Это особенно важно в отношении подвальных помещений.

Если в вашем доме между полом первого этажа и грунтом есть вентилируемое пространство - держите заслонки продухов открытыми со всех сторон дома постоянно.

Очень надеюсь, что данная статья была Вам интересна и, может быть, полезна. Будьте здоровы.

Радомн -- элемент 18-й группы периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева (по старой классификации -- главной подгруппы 8-й группы, 6-го периода), с атомным номером 86. Обозначается символом Rn. Химические свойства радона обусловлены его нахождением в группе благородных инертных газов. Он не вступает в реакции с кислородом. Для него характерны химическая инертность и валентность, равная 0. Однако радон может образовывать клатратные соединения с водой, фенолом, толуолом и др.

Изотопы радона растворимы в воде и других жидкостях. Их растворимость падает при повышении температуры. Значительно выше растворимость радона в органических жидкостях. Хорошая растворимость радона в жирах обусловливает его концентрирование жировой тканью человека, что необходимо учитывать при оценке радиационной опасности.

Наиболее стабильный изотоп (???Rn) имеет период полураспада 3,8 суток.

Нахождение в природе

Входит в состав радиоактивных рядов 238U, 235U и 232Th. Ядра радона постоянно возникают в природе при радиоактивном распаде материнских ядер. Равновесное содержание в земной коре 7·10?16% по массе. Ввиду химической инертности радон относительно легко покидает кристаллическую решётку «родительского» минерала и попадает в подземные воды, природные газы и воздух. Поскольку наиболее долгоживущим из четырёх природных изотопов радона является 222Rn, именно его содержание в этих средах максимально. Концентрация радона в воздухе зависит, в первую очередь, от геологической обстановки (так, граниты, в которых много урана, являются активными источниками радона, в то же время над поверхностью морей радона мало), а также от погоды (во время дождя микротрещины, по которым радон поступает из почвы, заполняются водой; снежный покров также препятствует доступу радона в воздух). Перед землетрясениями наблюдалось повышение концентрации радона в воздухе, вероятно, благодаря более активному обмену воздуха в грунте ввиду роста микросейсмической активности.

Геология радона

Горные породы являются первоисточником радона. В первую очередь содержание радона в окружающей среде зависит от концентрации материнских элементов в породах и почвах.

Несмотря на то, что радиоактивные элементы встречаются в тех или иных количествах повсеместно, распределение их в земной коре очень неравномерно. Наиболее высокие концентрации урана свойственны изверженным (магматическим) породам, в особенности гранитам. Высокие концентрации урана также могут быть приурочены к темноцветным сланцам, осадочным породам, содержащим фосфаты, а также метаморфическим породам, образовавшимся из этих отложений. Естественно, что и почвы, и обломочные отложения, образовавшиеся в результате переработки вышеназванных пород, также будут обогащены ураном.

Кроме этого основными источниками - содержателями радона являются горные и осадочные породы, содержащие уран (радий.):

* бокситы и углистые сланцы тульского горизонта нижнего карбона, залегающие на глубинах от 0 до 50 м и с содержаниями урана более 0,002%;

* углеродисто-глинистые диктионемовые сланцы, глауконитовых и оболовых песков и песчаников пакерортского, цератопигиевого и латоринского горизонтов нижнего ордовика, залегающие на глубинах от 0 до50 м с содержанием урана более 0,005%.

* граниты рапакиви верхнего протерозоя, залегающие приповерхностно и имеющие содержание урана более 0,0035 %;

* калиевые, микроклиновые и плагиомикроклиновые граниты протерозойско-архейского возраста с содержанием урана более 0.005 %;

* - гранитизированные и мигматизированные архейские гнейсы, залегающие приповерхностно, в которых урана более 3,5 г/т.

В результате радиоактивного распада атомы радона попадают в кристаллическую решетку минералов. Процесс выделения радона из минералов и пород в паровое или трещинное пространство получил название эманирования. Не все атомы радона могут выделиться в поровое пространство, поэтому для характеристики степени высвобождения радона используется коэффициент эманирования. Его величина зависит от характера породы, ее структуры и степени ее раздробленности. Чем меньше зерна породы, чем больше внешняя поверхность зерен, тем активнее идет процесс эманирования.

Дальнейшая судьба радона связана с характером заполнения порового пространства породы. В зоне аэрации, то есть выше уровня грунтовых вод, поры и трещины пород и почв заполнены, как правило, воздухом. Ниже уровня грунтовых вод все пустотное пространство пород заполнено. В первом случае радон как всякий газ распространяется по законам диффузии. Во втором - может также мигрировать вместе с водой. Дальность миграции радона определяется его периодом полураспада. Поскольку этот период не очень велик, дальность миграции радона не может быть большой. Для сухой породы она больше, однако, как правило, радон мигрирует в водной среде. Именно поэтому наибольший интерес представляет изучение поведение радона в воде.

Основной вклад в распространение радона вносят так называемые диктионемовые сланцы нижнего ордовика, места, распространения которых являются наиболее радоноопасными территориями России. Диктионемовые сланцы протягиваются полосой шириной от 3 до 30 км. от г. Кингисепп на западе до р. Сясь на востоке, занимая площадь порядка 3000 кв. км. На всем протяжении сланцы обогащены ураном, содержание которого варьирует в пределах от 0.01% до 0.17%, а суммарное количество урана составляет сотни тысяч тонн. В области Балтийско-Ладожского уступа сланцы выходят на дневную поверхность, а к югу погружаются на глубину до первых десятков метров.

Проводниками радона под землей являются региональные разломы, заложенные в допалеозойское время, и разломы, активизированные в мезо-кайонозойское время, с помощью которых радон появляется на поверхности земли и частично концентрируется в рыхлых слоях пород земли.

Из регионов России потенциально опасных в этом смысле выделяют Западную Сибирь, Забайкалье, Северный Кавказ и Северо-западные регионы России.

Основным источником поступления радона в воздух помещений является геологическое пространство под зданием. Радон легко проникает в помещения по проницаемым зонам земной коры. Здание с газопроницаемым полом, построенное на земной поверхности, может увеличивать поток радона, выходящего из земли, до 10 раз за счет перепада давления воздуха в помещениях здания и атмосфере. На рисунке 2 представлена схема попадания радона в дома. Этот перепад оценивается в среднем величиной около 5 Па и обусловлен двумя причинами: ветровой нагрузкой на здание (разрежение, возникающее на границе газовой струи) и перепадом температур между комнатным воздухом и атмосферой (эффект дымовой трубы).

Рис. 2.

Влияние радона на организм человека

Радон вносит весьма существенный вклад в среднюю ежегодную дозу облучения людей. На долю радона и радиоактивных продуктов его распада приходится 50 % индивидуальной эффективной дозы облучения человека. При этом большую часть дозы человек получает от радионуклидов, попадающих в его организм вместе с вдыхаемым воздухом.

Во многих странах радон является второй по значимости причиной развития рака легких после курения. Доля случаев рака легких, вызванных радоном, оценивается от 3% до 14%. Значительные последствия для здоровья наблюдаются среди работников урановых рудников, подвергающихся воздействию радона в высоких концентрациях. Однако исследования, проведенные в Европе, Северной Америке и Китае, подтвердили, что низкие уровни концентрации радона, такие как уровни в домах, также представляют риски для здоровья и в значительной мере способствуют заболеваемости раком легких во всем мире.

При возрастании концентрации радона на 100 Бк/м3 риск развития рака легких увеличивается на 16%. Соотношение доза-ответ является линейным, то есть риск развития рака легких возрастает прямо пропорционально возрастанию воздействия радона. Вероятность того, что радон приведет к развитию рака легких у курильщиков, гораздо выше.

Имеются данные о том, что радоновое облучение увеличивает риск рака желудка, мочевого пузыря, прямой кишки, кожи, а также данные о негативном влиянии этого облучения на костный мозг, сердечнососудистую систему, печень, щитовидную железу, гонады. Не исключается возможность отдаленных генетических последствий радонового облучения. Однако все эффекты радона, по крайней мере, на порядок менее вероятны, чем рак легкого.

географический геологический радон опасность

РАДИАЦИОННАЯ ОПАСНОСТЬ
В ВОЗДУХЕ - РАДОН

«…более половины годовой дозы от всех
природных источников излучения человек
получает через воздух, облучая радоном
свои легкие во время дыхания»
СОРОСОВСКИЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ, ТОМ 6,№3, 2000

ЧТО ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ О РАДОНЕ И ДЕТЕКТОРЕ - ИНДИКАТОРЕ РАДОНА «СИРАД МР106 »?

1. ВВЕДЕНИЕ

2. НЕОБХОДИМЫЕ ЗНАНИЯ О РАДОНЕ

Что такое радон?
Откуда берется радон?
Как действует радон на здоровье?
Как радон приводит к раку легких?
Когда радон стал причинять неприятности?
Нужно ли обследовать дома? Да.
Как радон проникает в дом?

3. ОБСЛЕДОВАНИЕ ДОМА

Как обнаружить радон?
Как организовать обследование дома?
Что означают результаты обследования?
Срочность принятия защитных мер.
Нужно ли учитывать другие факторы?

4. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

1. ВВЕДЕНИЕ

Исторически вредное влияние естественной радиоактивности воздуха на человеческий организм было замечено еще в XVI веке, когда таинственная «горная болезнь» шахтеров привлекла внимание медиков: смертность от заболеваний легких среди рудокопов некоторых шахт Чехии и Германии была в 50 раз выше, чем среди прочего населения. Причина этого была объяснена уже в наше время - в воздухе этих шахт была высокая концентрация радона.
Предположения о возможности радиологически вредного воздействия радона на население возникли в конце 1960-х годов, когда американские специалисты обнаружили, что концентрация радона в воздухе жилых домов, особенно одноэтажных, часто превышала уровень, считающийся опасным даже для рудников. До 1980 года ни в одной стране мира не устанавливались нормативы на содержание радона в помещениях, и только в последние десятилетия были введены нормативы для существующих и проектируемых зданий, рекомендованные Международной комиссией по радиологической защите. В НАТО был даже создан специальный комитет по этой проблеме, а в США едва ли не в каждом доме теперь есть датчики уровня радона.
В нашей стране нормативы на содержание радона в воздухе жилых зданий были приняты в 1990 году, но аппаратура была сугубо профессиональной, а «радоновая проблема» до настоящего времени оставалась сферой интересов только специалистов в области радиометрии. Появление новых бытовых приборов-«индикаторов радона»-сделало возможным проведение обследования своего дома (квартиры) самостоятельно. Необходимый минимум знаний для проведения обследования приведён в Разделах 2 и 3. При составлении этих разделов была использована литература, данные о которой приведены в Разделе 4. Проводя обследование самостоятельно, помните, что необходимо внимательно изучить инструкцию изготовителя прибора и строго соблюдать все её требования, так как стоимость защитных мероприятий напрямую зависит от полученных результатов, а значит и от аккуратности проведения обследования.

Итак, радон - как его обнаружить, оценить реальность опасности и защититься от этой угрозы?

2.НЕОБХОДИМЫЕ ЗНАНИЯ О РАДОНЕ.

Что такое радон?

Радон - это радиоактивный газ, который повсеместно распространён в природе. Он почти в 7,5 раз тяжелее воздуха, хорошо растворяется в воде, не имеет цвета, вкуса и запаха.

Откуда берется радон?

Радон образуется в результате естественного радиоактивного распада урана, поэтому радон находится в высокой концентрации в почве и скальных породах, содержащих радиоактивные элементы. Радон может выделяться также из почв, содержащих определенные типы промышленных отходов, таких, как пустую породу горно-обогатительных предприятий и шахт.
На открытом пространстве концентрация радона настолько низка, что обычно не вызывает беспокойства. Однако внутри закрытых объемов (таких, как жилище) радон накапливается. Уровень содержания радона в помещении определяется как составом строительных материалов, так и концентрацией радона в почве под зданием. Ещё один источник поступления радона в жилые помещения - вода и природный газ. Концентрация радона в водопроводной воде чрезвычайно мала. Однако вода из некоторых источников, особенно из глубоких колодцев или артезианских скважин, содержит очень много радона - до 1400 кБк/м3*, или в 3000000 раз больше чем в озёрной или речной воде. В природный газ радон проникает под землёй. При переработке и в процессе хранения газа перед поступлением его к потребителю большая часть радона улетучивается, но концентрация радона в помещении может заметно возрасти, если кухонные плиты, отопительные и другие нагревательные устройства, в которых сжигается газ, не снабжены вытяжкой.

Как действует радон на здоровье?

Основное воздействие радона на здоровье - это повышенный риск развития рака легких. Конечно, не каждое превышение уровня приводит к развитию рака легких, однако факты показывают, что риск развития рака легких от действия радона зависит от концентрации радона.

*Бк (беккерель)- единица измерения активности радионуклида, равная одному спонтанному переходу из определённого ядерно-энергетического состояния нуклида за время 1 с.

Как радон приводит к раку легких?

Сам радон естественным образом распадается и образует продукты радиоактивного распада. При вдыхании радона и продуктов его распада в легкие процесс распада продолжается. Это приводит к маленьким вспышкам освобождаемой энергии уже внутри лёгочных тканей, они могут разрушаться, способствуя появлению онкологических заболеваний.

Когда радон стал причинять неприятности?

Беспокойство по поводу необычно высокой концентрации радона в помещениях впервые возникло в конце 1960-х годов, когда на западе США обследовались дома, построенные из материалов, содержащих промышленные отходы. Затем и в Европе столкнулись с этой проблемой. В Швеции, Финляндии (особенно в Хельсинки) и в Великобритании были обнаружены дома, в которых концентрация радона в тысячи раз превышала типичные значения в наружном воздухе. Причины - радоноопасность грунта и стройматериалов, а также борьба за экономию энергии. Для снижения потерь тепла дома в те годы стали особенно тщательно герметизировать. В результате на каждый киловатт электроэнергии, сэкономленной на отоплении благодаря герметизации помещений, шведы получили дополнительную дозу облучения. Кроме того, в Швеции в течение нескольких десятилетий при производстве бетона использовались местные глинозёмы - с их применением построили около 700 тысяч домов, впоследствии обнаружили, что эти глинозёмы очень радиоактивны. Из других строительных материалов часто упоминаются гранит и пемза, которые широко использовались в Германии и России. Ещё один популярный материал - фосфогипс (побочный продукт, получаемый при переработке фосфорных руд, дешёвый заменитель природного гипса), широко применялся при изготовлении строительных блоков, штукатурки, перегородок и цемента. В одной только Японии в 1974 году было израсходовано 3 млн. тонн этого материала. Люди, живущие в «фосфогипсовых» домах, подвергались облучению, на 30% более интенсивному, чем в обычных жилищах. Высокой радиоактивностью обладает отход производства алюминия - красная глина и соответственно кирпич, производившийся из этого сырья.

Нужно ли обследовать дома? Да.

Проблема состоит в том, что необходимо провести индивидуальное обследование каждого дома и, в случае необходимости, выбрать способ защиты от радона (обеспечение достаточного воздухообмена, бетонирование подвалов, покрытие герметизирующим составом поверхностей строительных конструкций и т. д.). Если вы подозреваете повышенное содержание радона в доме, то вы должны решиться или на самостоятельное проведение обследования, или обратиться в ваш региональный центр по защите от радиации для того, чтобы определить уровень содержания радона.

Как радон проникает в дом?

Радон - это газ, который может диффундировать по пустотам в почве и в материалах, из которых построен ваш дом. Радон может просачиваться через грунтовой пол, трещины в бетонном полу и стенах, через дренаж пола, водостоки, стыки, трещины или поры в стенах из пустотелых блоков.
Радон хорошо растворяется в воде, поэтому он содержится во всех природных водах, причем в глубинных грунтовых водах его, как правило, заметно больше, чем в поверхностных водостоках и водоемах. Например, в подземных водах его концентрация может быть в миллион раз выше, чем в озёрах и реках.
Радон попадает из воды в атмосферу помещения, выделяясь из пузырьков воздуха, содержащихся в воде. Наиболее интенсивно это происходит при разбрызгивании, испарении или кипении воды (например, в душевой или парилке). При использовании больших общественных накопителей воды, радон обычно не приносит вреда, т.к. испаряется до того, как вода попадает в дом.
Из строительных материалов радон выделяется, если использовались материалы со сравнительно высоким содержанием радия (урана, тория) или способные к выделению радиоактивных газов, при этом низкая радиоактивность по другим видам излучений не гарантирует безопасности по радону.
Однако основной, наиболее вероятный путь накопления радона в помещениях связан с выделением радона непосредственно из грунта, на котором построено здание.
В практике геологических исследований нередки случаи, когда слаборадиоактивные породы содержат в своих пустотах и трещинах радон в количествах, в сотни и тысячи раз больших, чем более радиоактивные горные породы. При сезонных колебаниях температуры и давления воздуха, радон выделяется в атмосферу. Возведение зданий и сооружений непосредственно над такими трещинными зонами приводит к тому, что в эти сооружения из недр Земли непрерывно поступает поток грунтового воздуха содержащего высокие концентрации радона, который, накапливаясь в воздухе помещений, cоздаёт серьезную радиологическую опасность для находящихся в них людей. Известны случаи, когда в производственных подвальных помещениях, снабженных вытяжной вентиляцией, концентрация радона за счет подсоса воздуха из почвы, достигала 8000 - 10 000 Бк/м3, что превышало нормы в 40 - 50 раз.
К настоящему времени в различных странах накоплена достаточно обширная информация о содержании радона в жилых и служебных помещениях. Эти данные постоянно пополняются и уточняются, поэтому представления о средних и предельных концентрациях радона в зданиях претерпевают изменения. С этой точки зрения интересны результаты обследования домов.

Содержание радона в зданиях.

Страна, регион	Число обследованных зданий	Концентрация радона, Бк/м3
Канада	13450	17 ± 4
Германия	5970	40 ± 2
Финляндия	2154	64± 3
Италия	1000	25± 3
Нидерланды		30± 5
Швейцария
Подвал		720± 120
1-й этаж		228± 68
2-й этаж		127± 36
Альпы	100
Подвал		926± 210
1-й этаж		267± 73
2-й этаж		171± 42
США	30000	72± 5
Великобритания	2000	12± 3

Уровень концентрации радона в атмосфере домов существенно зависит от естественной и искусственной вентиляции помещения, тщательности заделки окон, стыков стен и вертикальных коммуникационных каналов, частоты проветривания помещений и т.д. Например, наиболее высокие концентрации радона в жилых зданиях отмечаются в холодный период года, когда традиционно принимают меры к утеплению помещений и уменьшению обмена воздуха с окружающей средой. Однако правильно выполненная приточно-вытяжная вентиляция дает наилучшие результаты снижения радонового риска в существующих зданиях. Анализ активности радона показывает, что даже однократный воздухообмен за час снижает концентрацию радона практически в сто раз.

3.ОБСЛЕДОВАНИЕ ДОМА

Как обнаружить радон?

Поскольку невозможно ни увидеть радон, ни почувствовать запах радона, для его обнаружения необходимо специальное оборудование. Существует разнообразное оборудование (как профессиональное, так и бытовое), предназначенное для постоянного либо периодического контроля содержания радона в помещениях и предусматривающее получение данных в процессе обследования. Это «AIR-CHEK» США, «RADHOME» Франция и другие. В России аналогичные бытовые приборы выпускаются под маркой в Московском инженерно - физическом институте (государственный университет). Детектор-индикатор радона «SIRAD MR-106 » является первым, разработанным в России бытовым индикатором радиоактивности воздуха - одного из самых опасных видов радиоактивности в силу своей высокой биологической эффективности (в 20 раз выше других видов излучения), и приводящую к внутреннему облучению. Невозможно обойтись без воздуха, поэтому он не должен быть опасен. Используя «SIRAD MR-106 » для периодической проверки атмосферы дома, вы всегда будете уверены в том, что ни природная, ни техногенная (возникшая в результате технической деятельности) радиоактивность воздуха не угрожает никому из живущих в вашем доме.

Как организовать обследование дома?

Проводя обследование, помните, что необходимо внимательно изучить инструкцию изготовителя прибора и строго соблюдать все её требования, так как стоимость защитных мероприятий напрямую зависит от полученных результатов, а значит и от аккуратности проведения обследования.

Что означают результаты обследования?

Помните, что можно практически полностью защититься от радона, просто стоимость защитных работ прямо зависит от того, насколько аккуратно проведено обследование и достоверны результаты.
Если опасность невелика, то и затраты будут небольшие - нередко достаточно тщательно окрасить или оклеить стены помещений.
Результаты обследования позволяют представить реальный риск от наличия радона в вашем доме. Наглядный способ представить риск, связанный с воздействием радона - это сравнение его с риском от других вредных воздействий. Согласно данным Департамента здравоохранения США находиться в помещении с концентрацией радона 7400 Бк/м^3 в 60 (шестьдесят!) раз более опасно, чем выкуривать две пачки сигарет в день, а воздействие воздуха с концентрацией 370 Бк/м^3 в течение года сопоставимо с 500 - кратным облучением лёгких при рентгеноскопии.

Срочность принятия защитных мер.

Предпринимать ли что-либо, и как срочно - поясняют приведенные ниже рекомендации, основанные на результатах обследования. Очевидно, что необходимо попытаться снизить уровень содержания радона настолько, насколько это возможно. Учитывая информацию последнего времени, считается, что уровень в большинстве домов может быть снижен до 100…150 Бк/м^3(в России норма для сдаваемых в эксплуатацию зданий 100 Бк/м^3, а эксплуатируемых - 200 Бк/м^3.). Помните, срочность действий зависит от концентрации радона. Чем выше уровень содержания радона в доме, тем быстрее нужно улучшать положение.

* Если ваши результаты составляют 7400 Бк/м^3 или выше:

Такой уровень является самым высоким из обнаруженных в домах. Жители должны предпринять все необходимое для снижения уровня как можно ниже. Рекомендуется сделать это в течение нескольких недель. Если это возможно, вы должны проконсультироваться с региональным центром здравоохранения или центром защиты от радиации и определить целесообразность временного отселения до тех пор, пока уровень радона в доме не будет снижен.

* Если ваши результаты составляют 740 -7400 Бк/м^3:

Такой уровень значительно выше допустимого для жилищ. Вы должны предпринять все необходимое для снижения уровня как можно ниже. Рекомендуется сделать это в течение нескольких месяцев.

* Если ваши результаты составляют 200 -740 Бк/м^3:

Такой уровень выше допустимого для жилищ. Вы должны предпринять все необходимое для снижения уровня до 150 Бк/м^3 или ниже. Мы рекомендуем сделать это в течение нескольких лет или раньше, если результаты ближе к верхней границе интервала.

* Если ваши результаты не превышают 150 Бк/м^3:

Такой уровень является допустимым для жилищ или незначительно превышает его.

Нужно ли учитывать другие факторы?

Основная информация о риске, приведенная в этом сообщении, так же, как и рекомендации по снижению риска, относятся к общему случаю. Ваши конкретные условия жизни могут повлиять на степень риска и вызвать необходимость дополнительных мер. Опасность воздействия радона зависит от количества радона, проникающего в помещение, и времени, которое вы в нём проводите. Перечисленные ниже меры помогут немедленно снизить риск от воздействия радона. Эти меры можно принять быстро и с незначительными затратами.

*Прекратите курить в доме - курение усиливает воздействие радона, связанные с радоном заболевания раком лёгких среди курильщиков в три раза выше, чем у не курильщиков.
*Проводите меньше времени в зонах дома с повышенной концентрацией радона, таких, как подвал.
*Чаще открывайте окна и включайте вентиляторы для более интенсивного поступления наружного воздуха в дом. Это особенно важно в отношении подвальных помещений.
*Если в вашем доме между полом первого этажа и грунтом есть вентилируемое пространство- держите заслонки продухов открытыми со всех сторон дома постоянно.

Выполнив перечисленное, приступайте к радикальным, рассчитанным на долгую службу мероприятиям, исключающим проникновение радона в ваш дом. Рекомендуем проводить контрольные обследования в ходе реконструкции, убеждаясь в правильности принятых мер, пусть атмосфера вашего дома будет по настоящему чистой и здоровой.

Доктор физико-математических наук,
профессор МИФИ Н.М.Гаврилов

4.ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ.

Сводный телефонный справочник организаций, действующих
в области охраны природы и защиты здоровья человека.

МосНПО "РАДОН"	491-0144, круглосуточно.	Сообщения о радиоактивных загрязнениях, о необходимости дезактивации помещений, территорий, объектов и предметов.
	113-1191, с 9:30 до 17:30.	Сообщения о ртутных загрязнениях и необходимости демеркуризации
Департамент природопользования и охраны окружающей среды	952-7288, круглосуточно	Сообщения о фактах нарушения природоохранного законодательства и норм экологической безопасности
Госсанэпиднадзор	287-3141, круглосуточно	Сообщения о нарушениях санитарных норм, обнаруженных инфекциях, случаях заражения, скоплении грызунов, опасных инфекциях у животных.
МосЦГМС (Московский центр по гидрометеоро логии и мониторингу окружающей среды)	281-5456, круглосуточно	Сообщения о загрязнении воздуха, воды и почвы
Главное управление по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям	995-9999 круглосуточно	Сообщения о чрезвычайных ситуациях и происшествиях (крупные аварии и пожары с человеческими жертвами, значительные выбросы химвеществ в атмосферу, разливы опасных жидкостей, обрушение зданий)

Межрегиональная Ассоциация обезвреживания
радиоактивных отходов - спецкомбинаты"РАДОН".

Шестнадцать спецкомбинатов "РАДОН" составляют разветвленную межрегиональную систему обезвреживания радиоактивных отходов. В 2000 году спецкомбинаты объединились в собственную Ассоциацию. За каждым комбинатом закреплены следующие территории:

1. МосНПО "Радон" — Московская, Брянская, Калужская, Тверская, Ярославская, Владимирская, Тульская, Рязанская, Костромская, Смоленская области.
2. Ленинградский СК — Ленинградская, Псковская, Новгородская, Вологодская, Калининградская области, Карелия.
3. Волгоградский СК — Волгоградская, Астраханская области, Калмыкия.
4. Нижегородский СК — Нижегородская, Ивановская, Кировская области, Мордовия, Республика Коми.
5. Грозненский СК — Северная Осетия, Дагестан, Чеченская, Ингушская, Кабардино-Балкарская республики.
6. Иркутский СК — Иркутская, Читинская области, Бурятская республика, Республика Тыва.
7. Казанский СК — Татарстан, Республика Марий Эл, Чувашская, Удмурдская республики.
8. Самарский СК — Самарская, Ульяновская, Оренбургская области.
9. Мурманский СК — Мурманская, Архангельская области.
10. Новосибирский СК -Новосибирская, Томская, Кемеровская, Омская области.
11. Ростовский СК - Ростовская область, Ставропольский, Краснодарский края.
12. Саратовский СК — Саратовская, Пензенская, Белгородская, Липецкая, Курская, Орловская, Тамбовская области.
13. Свердловский СК — Свердловская, Пермская, Тюменская области, Ханты-Мансийский, Ямало-Ненецкий национальные округа.
14. Уфимский СК — Башкортостан.
15. Челябинский СК — Челябинская, Курганская области.
16. Хабаровский СК — Камчатская, Сахалинская, Магаданская, Амурская области, Хабаровский, Приморский края, Республика Саха (Якутия).

Используемая литература, в которой, кроме того, можно найти дополнительную информацию о «радоновой проблеме»

1. ПАМЯТКА ПО РАДОНУ ДЛЯ ГРАЖДАН. «Что это и как с этим быть?». Агентство охраны окружающей среды США, Служба атмосферы и радиации. Департамент здравоохранения и гуманитарных служб США, Центр контроля болезней. Август 1986 г. ОРА 86 004.
2. РАДИАЦИЯ: Дозы, эффекты, риск. Пер. с англ., М.: Мир, 1998.
3. СОРОСОВСКИЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ, ТОМ,№ 1, 1997
УТКИН В. И. Газовое дыхание земли.
4. СОРОСОВСКИЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЖУРНАЛ, ТОМ 6,№ 3, 2000
УТКИН В. И. Радоновая проблема в экологии.
5. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ «Зелёный листок» №6(25),2001,стр.4. «ВНИМАНИЕ, РАДОН!»
6. А.Д.Власов, Б.П.Мурин. ЕДИНИЦЫ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ. Справочник, М.: ЭАИ, 1990,стр. 63-64.

Исследователям в области геологии известно, что температура в земляных шахтах или скважинах на глубине 1 километра составляет плюс 20–30 градусов по Цельсию, хотя на поверхности в это время может быть суровая зима. По мере углубления в недра температура возрастает примерно на 20–50 градусов на каждый километр. Откуда берется это тепло? Что является его источником? Не вдаваясь в детали строения глубинных слоев, отметим, что геотермальное тепло в земной коре во многом обусловлено природными процессами, происходящими внутри Земли. Считается, что этому способствует естественный радиоактивный распад изотопов урана, тория, калия, рубидия. Эти и другие радиоактивные элементы имеются в достаточном количестве в подземных слоях в виде руд, а также в виде вкраплений в геологические образования. Во время распада урана-238, урана-235, тория-232 выделяется значительная тепловая энергия и сопутствующий радиоактивный газ радон, который, постепенно поднимаясь сквозь поры и трещины в породе, достигает земной поверхности. Подсчитано, что массовая доля радона в земной коре составляет около 10 процентов.

История открытия радона

Примерно до 1900 года о радоне никому из ученых того времени ничего не было известно. Но именно в этом году крупный английский физик, основоположник ядерной физики, Эрнест Резерфорд сказал свое слово о радоне. Это тот самый человек, который обнаружил альфа- и бета-лучи и который предложил миру планетарную модель атома. Он же и сообщил коллегам об открытии некого нового газа, химического элемента с определенными свойствами, о существовании которого ранее никто не подозревал.

Рис.1. Фрагмент таблицы периодической системы элементов Д.И. Менделеева.

Хотя многими считается, что первооткрывателем радона был Резерфорд, свою долю участия в открытии радиоактивного газа вложили и другие ученые. Дело в том, что Резерфорд экспериментировал с изотопом радона-220 (историческое название – торон), у которого период полураспада 55,6 секунд. Немецкий ученый-химик Фредерик Эрнст Дорн, открыл изотоп радона-222 (период полураспада 3,82 суток). Наконец, французский ученый в области химии и физики Андре-Луи Дебьерн описал свойства еще одной разновидности радона-219 (историческое название – актинон) с периодом полураспада 3,96 секунд. Такие деятели науки как американец Роберт Боуи Оуэнс, англичане Рэмзи Уильям Рамзай и Фредерик Содди также имели отношение к исследованию радона, и предать их труды забвению было бы несправедливо.

Современные ученые-атомщики утверждают, что радиоактивный газ радон имеет 35 известных на сегодня изотопов с атомной массой от 195 до 229. Три из них, указанные выше, рождаются естественным образом, остальные получены искусственным путем в лабораторных условиях. Те изотопы радона, которые выделяются из геологических пород, как раз и представляют собой варианты существования природного радона (атомные массы 222, 220, 219). Как выяснилось, основную долю радиации несет в себе радон-222. На втором месте по значимости стоит радон-220, но его вклад в радиацию составляет лишь 5 процентов.

Физические и химические свойства радона

Свойства радона удивительны, его относят к благородным инертным газам, вроде неона или аргона, которые не спешат вступать в реакцию с какими-нибудь веществами. Это тяжелый газ, в сравнении его с воздухом окажется, что он в 7,5 раз тяжелее. Поэтому радон под действием гравитационных сил стремится опуститься ниже воздушной массы. Тот радон, что выделяется из земли, будет скапливаться преимущественно в подвальных помещениях. Газ, выделяемый из строительного материала потолков и стен, будет располагаться на полу этажей зданий. Радон, выделяемый из воды в душевой комнате, сначала будет наполнять весь объем помещения и существовать в виде аэрозоли, затем опустится к нижней поверхности. В кухонных помещениях радон, выделяемый горючим природным газом, в конечном итоге также будет стремиться вниз, оседать на полу и окружающих предметах.

Рис.2. Концентрация радона в воздухе в разных помещениях дома.

Так как радон не имеет запаха, не имеет цвета и никак не определяется на вкус, то обычный человек, не вооруженный специальными приборами, не сможет его обнаружить. Однако высокая радиоактивность очищенного от примесей газа под действием энергии альфа-частиц инициирует у него эффект флюоресценции. В газообразном состоянии при комнатных температурах, а также в жидком виде (условия образования – минус 62 градуса Цельсия) радон испускает голубое свечение. В твердой кристаллической форме при температурах ниже 71 градуса цвет флюоресценции меняется от желтого до оранжево-красного.

В чем заключается особая опасность альфа-частиц?

Альфа-частицы, испускаемые радоном, это невидимые, но коварные враги. Они несут в себе огромную энергию. И хотя обычная одежда вполне защищает человека от такого типа радиации, опасность кроется в попадании радона в дыхательные пути, а также в желудочно-кишечный тракт. Альфа-частицы – это тяжелая крупнокалиберная артиллерия, наносящая наибольший вред организму. Физиками установлено, что при распаде изотопов радона и дочерних продуктов каждая альфа-частица имеет начальную энергию от 5,41 до 8,96 МэВ. Масса таких частиц в 7500 раз больше, чем масса электронов, представляющих собой поток бета-частиц, который можно сравнить по той же аналогии с пулеметной очередью. Тогда гамма-облучение будет выглядеть всего лишь массовой стрельбой из легкого стрелкового оружия.

Рис.3. Опасность разного вида радиоактивного излучения.

Невидимый газ радон, порождающий альфа-частицы, действительно представляет собой ощутимую угрозу для здоровья человека. Как подсчитали специалисты научного комитета при ООН по действию атомной радиации (НКДАР ООН), вклад радиоактивного радона в годовую дозу облучения человека составляет 75 процентов от всех природных радиоактивных процессов земного происхождения и половину дозы от всех возможных естественных источников радиации (включая земную и космическую). Кроме того, дочерние продукты распада радона – свинец, полоний и висмут – являются весьма опасными для человеческого организма и могут вызывать рак.

Более того, установлено, что активность именно дочерних продуктов радона составляет 90 процентов всей радиации, исходящей от родоначальника. Например, радон-222 в цепи ядерных преобразований порождает полоний-218 (период полураспада 3,1 минуты), полоний-214 (0,16 миллисекунд) и полоний-210 (138,4 суток). Эти элементы также испускают разрушительные альфа-частицы с энергией 6,12 МэВ, 7,88 МэВ и 5,41 МэВ соответственно. Аналогичные процессы наблюдаются и с родительскими изотопами радон-220 и радон-219. Эти факты говорят о том, что действие радона не следует оставлять без внимания, и необходимо принимать всяческие меры по уменьшению его влияния.

Опасность радона с точки зрения медицины

Медики подсчитали, что биологическое воздействие альфа-частиц на клеточные ткани организма оказывает в 20 раз большее разрушительное воздействие, чем бета-частицы или гамма-излучение. По данным исследователей из США попадание в легкие человека изотопов радона и его дочерних продуктов распада приводит к возникновению рака легких. Как считают ученые, вдыхаемый человеком радон инициирует локальные ожоги в легочной ткани и стоит шестым в списке причин заболевания раком, вызывающих смертельный исход. Исследователи отмечают, что воздействие радона на организм особенно опасно в сочетании с привычкой курения. Отмечено, что курение и радон – это два наиболее значимых фактора в возникновении рака легких, а когда они действуют совместно, то опасность резко усиливается. Недавно были опубликованы результаты наблюдений, и сделан вывод, что по причине воздействия внутреннего альфа-облучения на организм человека в США от рака легких умирает ежегодно около 20 тысяч человек. Международное агентство по исследованию раковых заболеваний причислило радон к канцерогенам первого класса опасности.

Рис.4. Источники радиации, воздействующие на человека.

Важные понятия и единицы измерения

Для правильного понимания процессов радиоактивного распада радона и опасности, которую он несет для организма человека, важно знать основную терминологию и единицы измерения. Рассмотрим эти понятия.

1. Активность (А) радионуклида измеряется в беккерелях (Бк), 1 Бк соответствует 1 распаду в секунду. Для обозначения большой активности применяют также внесистемную единицу – кюри (Ки), 1 кюри равен 37 миллиардам беккерелей.
2. Объемная (удельная) активность (ОА) – это количество распадов на единицу объема вещества, например, Бк/м3, Бк/л или Бк/кг (беккерель на кубометр, беккерель на литр, беккерель на килограмм соответственно). Часто удельную активность относят к площади: Ки/км2 – кюри на квадратный километр.
3. Равновесная объемная активность (РОА) – то же, что и ОА, но учитывающая фактор времени, за которое начальная активность дочерних продуктов распада придет в равновесное состояние со своим родителем по причине постепенного угасания жизни короткоживущих радионуклидов. Измеряется в единицах ОА
4. Эквивалентная равновесная объемная активность (ЭРОА) используется для оценки активности смеси короткоживущих дочерних продуктов распада, еще не пришедших в равновесное состояние. Практически это величина, скорректированная весовыми коэффициентами для каждого типа значимого изотопа и эквивалентная РОА по скрытой энергии. Для определения ЭРОА используется математическая формула. Есть и более простой способ вычисления ЭРОА: путем перемножения текущего значения ОА и коэффициента, характеризующего смещение радиоактивного равновесия радона и его дочерних продуктов в воздушной массе. Как правило, коэффициент выбирается равным 0,5. Обычно ЭРОА вычисляется и задается как среднегодовая активность и измеряется в Бк/м3.

Актуальные нормы радиационной безопасности

Предельные величины концентрации радона в воздухе помещений можно найти в таких нормативных документах, как НРБ-99 или СП 2.6.1.758-99 (Нормы радиационной безопасности), ОСПОРБ-99 (Основные санитарные правила), СП 2.6.1.1292-2003 (Санитарные правила), а также в методических указаниях МУ 2.6.1.715-98. Как указывают нормативы, в жилых и общественных (непроизводственных) помещениях, где предполагается долговременное нахождение людей, ЭРОА в среднем за год не должна превышать 200 Бк/м3 (для эксплуатируемых зданий) и 100 Бк/м3 (для новых строений, вводимых в эксплуатацию). Если эти значения не будут выдержаны, то радиационная безопасность проживания в таких сооружениях не гарантируется.

Методы анализа и мониторинга радоновой обстановки

Методов анализа активности радона и торона великое множество, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Практическое применение нашли те из них, которые отвечают следующим требованиям: простота методики, небольшое время процесса измерения при приемлемой точности анализа, минимальная стоимость оборудования и расходных материалов, наименьшие затраты на обучение персонала. На сегодняшний день в практике дозиметрического контроля радона и его продуктов распада используются следующие методы:

• Сорбция (поглощение) радона из окружающей среды активированным углем. Бывает пассивная (самопроизвольная) и активная, путем прокачки с определенной скоростью исследуемого воздуха через колонку с углем. По окончании процесса измерения начальные свойства активированного угля могут быть восстановлены путем прокаливания.
• Вместо колонки с активированным углем могут применяться специальные одноразовые фильтры, используемые как расходный материал. Изотопы радона и продукты его распада оседают на фильтрах подобно тому, как бытовой пылесос задерживает пыль и мелкий мусор в фильтрующем воздух тканевом мешке.
• Также существует метод электростатического осаждения дочерних продуктов радона на детекторе, чувствительном к альфа-излучению. В данном случае используется эффект электростатической силы, которая притягивает пылинки и микрокапли воздушной аэрозоли, концентрируя их на детекторе.

После сбора образцов их исследуют средствами дозиметрического контроля, используя, например, спектрометрический анализ, пластиковый сцинтилляционный детектор, торцевой счетчик Гейгера и тому подобное. В некоторых приборах операция забора воздуха с радоном и оценка радиоактивного излучения происходит одновременно.

Профессиональные и бытовые средства обнаружения радона.

Радон и опасные для человека продукты его распада считаются альфа-излучателями, поэтому большинство бытовых и профессиональных дозиметров, которые имеют гамма- и бета-режимы измерения, не смогут его обнаружить. Приборы, имеющие возможность оценивать альфа-излучение, также окажутся малополезными, так как не смогут вычислить концентрацию радона в исследуемых пробах воздуха. Ведь для этого нужно следовать положениям определенной методики измерения. Поэтому для такого анализа используются профессиональные приборы, измерители концентрации радона. Многие из них устроены примерно одинаково, они содержат устройства для забора проб исследуемого воздуха и дозиметрические средства контроля ЭРОА. Воздух, содержащий радионуклиды, прокачивается через собирающий фильтр в течение длительного времени (от нескольких часов до нескольких суток), затем определяется объемная альфа-активность накопленной порции. К профессиональным приборам такого типа относятся РГА-04 (Интегральный радиометр радона), РРА-01М-01 (Радиометр радона), РАА-10 (Радиометр аэрозолей), КАМЕРА (Комплекс измерительный для мониторинга радона) и другие. Эти приборы довольно громоздки, вес достигает 6 кг и более. Некоторые из них имеют широкие функциональные возможности. Основная относительная погрешность измерения ЭРОА составляет 15–30 процентов, в зависимости от диапазона и режима работы.

Рис.5. Профессиональные и индивидуальные радиометры радона.

Для бытовых целей задачу определения концентрации радона в воздухе конструкторы решили с помощью современной элементной базы, используя управляющий микропроцессор и специально разработанные программные алгоритмы. Весь ход измерения, который соответствует стандартизованным методическим указаниям, удалось полностью автоматизировать. Речь идет о детекторе-индикаторе радона СИРАД МР-106. Устройство работает по принципу электростатического осаждения дочерних продуктов распада радона-222 на детекторе, чувствительном к альфа-частицам и может оценивать ЭРОА собранных радионуклидов. Вес прибора около 350 г без элементов питания (двух источников типоразмера АА), а его габариты – карманные, в буквальном смысле слова. При включении прибора и вхождении в текущий режим, он начинает функционировать и накапливать информационные данные. Первый результат появляется спустя 4 часа работы, затем устройство переходит в состояние мониторинга с периодической коррекцией результата измерения (усредненный режим). Также имеется пороговый режим со звуковой сигнализацией превышения порога (100 Бк/м3 и 200 Бк/м3). Прибор предназначен для заинтересованных неспециалистов и его эксплуатация не требует обучения.

Рекомендованное специалистами время обследования одного помещения площадью не более 50 квадратных метров – не менее 72 часов. Продолжительный анализ радона обусловлен тем фактором, что в течение времени результаты измерения могут отличаться между собой в 10 раз. Более длительные измерения позволят накопить достаточную информацию для получения достоверного усредненного результата с наименьшей погрешностью.

Как уменьшить опасность воздействия радона?

Радиоактивный газ радон по территориям проживания населения распределен неравномерно. В силу геологических особенностей природных условий в группу радоноопасных можно включить отдельные районы Урала и Карелии, Ставропольского, Алтайского и Красноярского края, Читинской, Томской и других областей, а также во многих регионах Украины. Сегодня составляются географические карты активности радона на территории всей страны, которые отражают общую радоновую картину. Однако в каждом конкретном месте активность радиоактивного газа может отличаться в несколько раз в ту или другую сторону и многократно превышать предельно-допустимые нормы. Встречаются аномальные места с величинами ЭРОА 2000–10000 Бк/м3. Кроме того, результаты замеров концентрации радона могут значительно изменяться с течением времени. Поэтому надежному решению вопроса радиационной безопасности может способствовать только периодический мониторинг.

Рис.6. Фрагмент карты риска радоновой опасности.

Отметим основные источники поступления радона и его дочерних продуктов:

• земной грунт
• строительные материалы
• вода, особенно из глубоководных артезианских скважин
• природный горючий газ

Зная источники поступления радона в окружающую среду и в жилище человека, можно выработать средства противодействия и борьбы с этим нежелательным явлением. Они заключаются в выполнении следующих правил:

1. Тщательно выбирать площадку под строительство жилого дома, с минимальной концентрацией радона в земном грунте.
2. В малоэтажных зданиях желательно обустраивать подвальные помещения.
3. Жилые комнаты лучше располагать в верхних этажах строений.
4. Не использовать для возведения дома опасные строительные материалы (керамзит, пемза, гранит, фосфогипс, глинозем, шлакобетон), предпочтение следует отдавать дереву, а также материалам, прошедшим радоновый радиационный контроль.
5. Уделить достаточное внимание герметизации междуэтажных перекрытий, пола и напольного покрытия.
6. Для заделки щелей, пор и трещин - стены и потолок нужно обработать мастиками, герметиками, затем красками на основе эпоксидной смолы и другим облицовочным материалом.
7. Не находиться долгое время в непроветриваемых помещениях дома, в подвале или погребе.
8. Организовать регулярное естественное проветривание жилых комнат и подвальных помещений.
9. Обустроить эффективную принудительную вентиляцию дома или квартиры.
10. Не стремиться устроить чрезмерную герметизацию окон и дверей в помещениях, чтобы дать возможность естественному обороту воздуха.
11. Воду из глубоководных источников следует кипятить, а не пить сырую.
12. Использовать для очистки воды угольные фильтры, позволяющие задерживать радон на 90 процентов.
13. Исключать вдыхание влажного воздуха, сокращать время пребывания в душевой комнате, принимать душ реже, устраивать вентиляцию и обязательное проветривание перед использованием душа другими членами семьи.
14. Над газовой плитой необходимо обустроить вытяжную систему вентиляции.

Кроме этого, необходимо проводить систематический мониторинг концентрации радона в различных помещениях дома с целью выявления опасных мест. Имея под руками индивидуальный прибор, можно оценивать эффективность противодействующих мероприятий, проведенных в домах, где проживают люди. Оценку количества скопившегося радона в помещении производят непосредственно до мероприятия и после его осуществления. Полученные величины сравнивают между собой. Такие измерения нужно производить в одинаковых условиях, учитывая естественное движение воздуха в результате сквозняка, закрытые или открытые двери и окна, а также функционирование вентиляционной системы.

Вот еще одна полезная возможность использования детектора-индикатора радиоактивного газа. Известен научный факт, что перед землетрясениями концентрация радона в земной поверхности скачкообразно увеличивается, ввиду смещения тектонических плит и возрастания механического напряжения между ними с сопутствующей вибрацией в земной коре (микросейсмическая активность). Это дает шанс предсказывать катастрофу. Если вести ежедневный мониторинг концентрации радона в воздухе, то вполне возможно зафиксировать скачкообразное увеличение значения ЭРОА, успеть предупредить об этом окружающих и принять необходимые меры безопасности.

Какой индикатор радона выбрать?