CC BY
523
ХИМИЯ
Вестн. Ом. ун-та. 2014. № 2. С. 76-78.
УДК 550.42:546.027 О.Д.-С. Кендиван, А.Т. Куулар
ОБЪЕМНАЯ АКТИВНОСТЬ РАДОНА
В ВОЗДУХЕ ЗДАНИЙ ДОШКОЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ
КЫЗЫЛА*
Представлены результаты исследования количественных показателей объемной активности радона-222 в воздухе зданий детских учреждений Кызыла. Измерения проводились в весенний период. Максимальное мгновенное значение объемной активности составило 79±26 Бк/м3.
Ключевые слова: радон, изотопы радона, объемная активность радона, детское общеобразовательное учреждение, база данных.
Введение
Изотоп 222Ып дает примерно 50-55 % дозы облучения, которое ежегодно получает каждый житель Земли от природных радионуклидов [1]. Необходимость учета этого фактора подтверждена Федеральным законом «О радиационной безопасности населения» [2]. Дошкольные образовательные учреждения для детей являются вторым по значимости местом после жилищ, где возможно облучение радоном. В настоящее время достоверные методы расчета концентрации радона в зданиях отсутствуют, и единственным реальным критерием радонобезопасности здания является измерение концентрации радона в нем [3]. Целью данного исследования явилось экспериментальное определение объемной активности радона в помещениях дошкольных образовательных учреждений (ДОУ) Кызыла.
Методика эксперимента
В качестве средства измерения использовался радиометр радона РРА-01 М-03. Прибор позволяет определять объемную активность радона в пределах 20-20 000 Бк/м3 [4]. Радиометр радона РРА-01М-03 предназначен для измерений объемной активности (ОА) радона-222 и торона-220 в воздухе жилых и рабочих помещений, а также на открытом воздухе, применяется для контроля санитарных норм согласно СП 2.6.1.758-99 и МУ 2.6.1.715-98 [5], внесен в Государственный реестр средств измерений (регистрационный номер - 21365-01, изготовитель - ООО «НТМ-ЗАЩИТА». Радиометр радона РРА-01М-03 выполнен в виде носимого прибора с автономным и сетевым питанием. Прибор может работать в режиме монитора, подключаться к ПЭВМ. Измерение ОА радона-222 и торона-220 основано на электростатическом осаждении дочерних продуктов распада радона-222 и торона-220 - положительно заряженных ионов 218Ро (ЫаЛ) и 21бРо (ТЬЛ) - из отобранной пробы воздуха на поверхность полупроводникового детектора с помощью высокого положительного потенциала, поданного на электрод измерительной камеры. Активность радона-222 и торона-220 определяются альфа-спектрометрическим методом по количеству зарегистрированных альфа-частиц при распаде ЫаЛ и ТЬЛ. В процессе измерений контролируются следующие параметры окружающей среды: температура, относительная влажность и давле-
ние. Радиометр РРА-01М-03 обладает возможностью: а) измерения объемной активности радона, температуры, давления и влажности окружающей среды, а также полной автоматизации процессов отбора, измерения проб и обработки результатов; б) хранения комплексных результатов
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, грант 13-0598021 р_сибирь_а.
© О.Д.-С. Кендиван, А.Т. Куулар, 2014
Объемная активность радона в воздухе зданий дошкольных учреждений Кызыла 77
(номер измерения, номер серии, дата и время измерения, температура, влажность, давление, количество зарегистрированных распадов Ыа Л, ТЬ А, абсолютные значения объемной активности радона с погрешностью) в радиометре (до 1500 комплексных результатов); в) просмотра данных из памяти радиометра на матричном дисплее в процессе измерения; г) вывода данных на ПЭВМ с графическим представлением информации и протоколом измерений. Основные технические характеристики [4] прибора приведены в табл. 1.
Объемная активность радона зависит от времени суток, от сезона. При отсутствии антропогенных и атмосферных факторов соблюдается почти всегда нормальный суточный ход концентрации радона: минимальные значения ОА радона наблюдаются в послеполуденное время, а максимальные -в предрассветные часы, поэтому измерения проводились в основном в дневное время (с 9 до 18 ч.), когда концентрация радона соответствует среднесуточному значению.
Обсуждение результатов
Всего на содержание радона были исследованы 22 дошкольных образовательных учреждения, расположенных на разных участках города Кызыла. Большинство зданий ДОУ двухэтажные, по типу строительных материалов - кирпичные, бетонные и деревянные. Измерения ОА радона в помещениях ДОУ Кызыла проводились с помощью метода активной сорбции в весенний период (март -апрель 2013). Измерения осуществляли на первых этажах, длительность одного измерения составила 25 минут. Измерения проводились в помещениях постоянного пребывания детей - спортзалах, игровых залах и спальнях. Точка измерения выбиралась в месте, исключающем прохождение через него потоков воздуха, обусловленных сквозным проветриванием помещения (в стороне от прямой, соединяющей окно и дверь в помещении). Результаты исследования ОА радона в воздухе помещений детских образовательных учреждений Кызыла представлены в табл. 2.
Таблица 1 Технические характеристики радиометра радона
Диапазон измерений объемной активности Rn-222 20 - 210 4 Бк/м3
Диапазон измерений объемной активности Rn-220 20 - 210 4 Бк/м3
Пределы допускаемой основной относительной погрешности в диапазоне 20-20 000 Бк/м3, не более ± 30 %
Диапазон измерения микроклиматических параметров (погрешность не более ±5%): температуры давления влажности +5 ... +50 °С 700-820 мм рт. ст. 30-90 %
Продолжительность непрерывной работы от аккумуляторов, не менее 10 часов
Габаритные размеры (масса) 290 X 200 X 155 мм (4 кг)
Диапазон рабочих температур +5 ... +35 °С
Относительная влажность при температуре окружающего воздуха +25 °С до 80 %
Атмосферное давление 700-820 мм рт. ст.
Таблица 2
Значения ОА изотопов радона в воздухе ДОУ Кызыла
№ ДОУ Адрес ДОУ ОА радона, тах ОА радона, min ОА радона, средн.
3 ул. Кочетова, 33 72 ± 22 33 ± 15 52,5
4 ул. Щетинкина-Кравченко, 45 < 20 < 20 20
5 ул. Дружбы, 1/4 < 20 < 20 20
б ул. Декабристов, 4 33 ± 15 < 20 26,5
7 ул. Ленина, 79 59 ± 21 46 ± 18 52,5
8 ул. Рабочая, 54а 20 ± 10 < 20 20
11 ул. Калинина,22а 39 ± 17 26 ± 12 32,5
14 ул. Рихарде Зорге, 177 26 ± 13 20 ± 10 23
18 ул. Колхозная, 32 < 20 < 20 20
19 ул. Кочетова, 97а 72 ± 24 26 ± 12 49
20 ул. Салчак Тока, 6 < 20 < 20 20
21 ул. Кочетова, 55/5 < 20 < 20 20
23 ул. Набережная, 35 < 20 < 20 20
24 ул. Красноармейская, 177 26 ± 13 < 20 23
28 Ул. Кечил-оола, 7 < 20 < 20 20
29 Ул. Калинина, 26а < 20 < 20 20
31 ул. Кочетова, 54 79 ± 26 26 ± 12 52,5
33 ул. Мугур, 1 67 ± 21 39 ± 17 53
34 ул. Калинина, 3б 33 ± 15 20 ± 10 26,5
3б ул. Московская, 7а < 20 < 20 20
39 ул. Правобережная, 40/1 < 20 < 20 20
40 ул. Лопсанчапа, 41 26 ± 13 20 ± 10 23
Среднее значение ОА 24,6
78
О.Д-С. Кендиван, А. Т. Куулар
Максимальное мгновенное значение ОА составило 79 ± 26 Бк/м3. Во всех обследованных зданиях ДОУ Кызыла зафиксированы низкие значения концентрации радона (среднее значение - 24,6 Бк/м3), поэтому можно предположить их относительное радоновое благополучие (значение показателя не превышает установленный в НРБ-99/2009 норматив 200 Бк/м3 [2] для существующих общественных зданий).
Концентрация радона в воздухе помещения зависит от многих факторов: от
грунта под зданием, этажности, скорости эксхаляции радона из строительных конструкций, а также от условий вентиляции. Поступление радона из строительных материалов здания (бетон, кирпич, и т. д.) зависит от характеристик этих материалов - содержания в них радия, плотности и пористости, а также характеристик помещения -объема, площади, толщины стен и перекрытий. Уровни радона значительно различаются в разных дошкольных образовательных учреждениях. ОА радона в зданиях ДОУ менялась в диапазоне от < 20 Бк/м3 до 79 ± 26 Бк/ м3, среднеарифметическое значение составило 24,6 Бк/м3. На концентрацию радона внутри помещений оказывает влияние возраст здания. С течением времени любая постройка оседает, в фундаменте образуются трещины, и поступление радона может увеличиться. Поэтому даже благополучное здание время от времени необходимо тестировать на наличие радона. Однако прямая связь между возрастом зданий и уровнями радона не была установлена. Так, в помещении первого этажа здания 1972 года концентрация радона составила 72 ± 24 Бк/м3. В то же время в старом здании, существующем более полувека (с 1956 г.), зарегистрированы самые низкие концентрации радона - 20 Бк/м3. Исследования, проведенные в 2010 г., показали [6], что основной вклад в радиационный фон жилых помещений Кызыла вносит радон, поступающий из почвы под зданием. Вклад
радона, выделяющегося из строительных материалов, не превышает 16 %. Детские учреждения расположены в разных районах Кызыла, поэтому в данном случае определяющим фактором становится различие в эманирующей способности почвы. Как видно из табл. 2, максимальная ОА радона наблюдается в здании ДОУ по ул. Кочетова, 54.
Заключение
1. По содержанию радона в помещениях ДОУ неблагополучных объектов не выявлено.
2. Средняя ОА радона в зданиях ДОУ составляет 24,6 Бк/м3. Для уточнения сезонных вариаций концентрации радона в ДОУ следует провести дополнительные измерения в летне-осенний период, по крайней мере для зданий второй и третий категорий.
3. Создана электронная база данных о содержании радона по ДОУ Кызыла.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Бекман И. Н. Радон: враг, врач и помощник : курс лекций. URL: http://www.avdspb.ru/Docs/ radon.pdf.
[2] О радиационной безопасности населения : Федеральный закон от 9.01.1996 № 3-ФЗ. URL: http://www.radiomed.ru/publications/fz-ot-
9011996-3-fz-o-radiatsionnoi-bezopasnosti-naseleniya.
[3] Золотов И. И. Проблема защиты населения от радоновой опасности // АНРИ. 1996/97. № 2. С. 42-50.
[4] Кендиван О. Д-С., Ховалыг А. А. Процессы накопления радона-222 в помещениях, расположенных в сейсмоактивных зонах Тувы (на примере Монгун-Тайги) // Фундаментальные исследования. 2013. № 11. Ч. 7. С. 1344-1346.
[5] Радиометр радона РРА-01М-03 : руководство по эксплуатации. М. : ВНИИФТРИ, 2004. 34 с.
[6] Kendivan O. The specific activity of radionuclides mineral raw materials in the construction of Tuva // International Journal of Applied and Fundamental Research. 2013. № 2. URL: www.science-sd. com/455-24322.
