CC BY
8
Рис. 4. Распределение естественного содержания урана в моче (л=483).
показателями при оценке дополнительного его поступления, обусловленного деятельностью человека.
Л итература
1. Бердникова А. В. — Вопр. питания. 1964. № 4, с. 17— 20.
2. Гуськова В. И. Уран. Радиационно-гигиеническая характеристика. М., 1972.
3. Маленченко А. Ф.. Шекина Г. Д., Серегин В. В. — Докл. АН БССР, 1972, № 1, с. 87—89. ^
4. Новиков Ю. В. Гигиенические вопросы изучения держания урана во внешней среде и его влияния на организм. М., 1974.
5. Новиков Ю. В., Абрамова Л. Н. — Гиг. и сан., 1969, № 9, с. 71—74.
6. Перцов J1. А. Ионизирующие излучения биосферы. М., 1973.
7. Hoffmann J. — Wien. tierarztl. Mschr., 1941, Bd 28, S. 561—566.
8. Welford G. A., Morse R. S.. Alercio J. S. — Amer. industr. Ass. J.. 1960. v. 21, p. 68—70.
9. Wing J. F. — Hlth Phys., 1965, v. 11, p. 731—735.
Поступила 01.06.84
Summary. Data are available on the content of uranium in the body of subjects out of any professional contact with it. The results of the studies may be used as reference values for assessing additional amounts of uranium in the human body.
УДК 613.5:1691.614.8761
Н. А. Королева, Н. И. Шалак, Э. М. Крисюк, М. В. Терентьев
ВЫДЕЛЕНИЕ РАДОНА ИЗ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
В ЖИЛИЩАХ
Ленинградский НИИ радиационной гигиены
В последние годы отечественными и зарубежными специалистами установлено, что радиоактивность воздуха в жилищах, обусловленная радоном и его дочерними продуктами, является одним из основных источников облучения населения. Материалы исследований по этому вопросу обобщены в докладе IIК ООН ДАР II].
Средняя доза облучения населения за счет радиоактивности воздуха в жилищах составляет примерно Ч3 суммарной дозы от всех источников облучения. При этом индивидуальные дозы варьируют в очень широких пределах. В ссобо неблагоприятных случаях они могут достигать предельно допустимых для лиц, работающих с источниками ионизирующих излучений.
Поступление радона в жилые помещения обусловлено эманированием строительных конструкций и почвы под зданием. При этом второй источник существен в основном для первого этажа при недостаточной герметичности пола. Для помещений, расположенных на следующих этажах современных многоэтажных зданий, главным источником поступления радона является эманирование строительных материалов.
Скорость поступления эманации из строительных конструкций в воздух жилищ определяется эффективной удельной активностью радия в строительном материале (СИаафф) и равна произведению удельной активности радия на коэффициент эманирования (n):CRii:)(M, СКп-т) 12].
Результаты измерения удельной активности радия в строительных материалах различных видов приводятся в большом числе работ отечествен-
ных и зарубежных авторов. Наиболее полные сведения по отечественным материалам представлены в работе [3]. В то же время систематические данные по эманированию строительных материалов в литературе отсутствуют. Имеются лишь отдельные сообщения 14—10), из которых следует, что коэффициенты эманирования для различных материалов варьируют в основном от 1 до 10%, а предельные величины составляют 0,1 и 60% II, 10].
Нами проведены измерения удельной и эффективной удельной активности радия и рассчитаны коэффициенты эманирования для основных видов отечественных строительных материалов и их компонентов.
Для измерения эффективной удельной активности использована методика, описанная Н. И. Шалак 14]. Исследуемый образец строительного материала измельчали до кусочков, раз* мер которых был примерно на порядок меньше длины диффузии радона в данном материале (т. е. до 5—6 мм), загружали в цилиндрический контейнер (металлический или стеклянный, высотой 180, диаметром 36 мм), который затем герметизировали. По накоплению практически равновесного с 220Ra количества радона (через 2—3 мед) последний вакуумным методом перемещали из контейнера в измерительную камеру радонометра (объемом 0,6 л) через осушитель (заполненный СаС12 сосуд, объемом примерно 10 мл) в течение примерно 10 мин. После установления равновесия между радоном и короткоживующими продуктами его распада (через 2—3 ч) измеряли активность а-излучения в камере с помощью прибора САС-Р-2.
Удельная и эффективная удельная активность "'йа и коэффициенты эманирования строительных материалов
Материал Число образцов Сца. Бк/кг с((а эфф . Бк/кг Коэффициент эманирования, т|. %
сЯа диапазон эфф диапазон Ч днапазов
Уголь 8 70 8,9—270 14 0,11—56 11 1,2—22
Глина 18 29 10—50 6.7 1,4—13 24 13—39
Почва 6 20 15—28 4.5 3,4—6,7 24 14—44
Щебень 11 35 14—82 3,5 0,44—14 9,1 3—17
Песчанограоийпая смесь 10 18 8,1—39 3,4 1,2—6.7 19 7,4-35
Строительный раствор 4 15 11—20 3,3 2,3—4,5 24 16—42
Бетон тяжелый 15 27 II—49 3,1 1.0—4.1 II 3,4—26
Бетон легкий , 2 14 13—15 2.9 2,3—3,5 20 17—23
Песок 14 9,6 3,7—20 1.9 0,4—5,3 20 4,3—46
Гравий 5 16 5,6—23 1.7 0,7—2,9 II 7,1 — 14
Кирпич силикатный 6 14 6.3—30 1.3 0,8—2,1 10 6,9—14
Штукатурка 3 9.6 6,7—14 1 0,6—1,4 12 9,1 — 16
Шлак 15 115 45—192 1 0,15—4.6 0,9 0,1 — 1,5
Известь, мел 5 28 8,1—71 1 0,33—2,4 3,7 3,3—4,0
Зола 7 107 53—155 0.7 0,07—1,5 0,9 0,1—2,4
Керамзитобетон 2 22 19—25 0.7 0,6—0,7 2,9 2,3—3,6
Туф 5 47 37—66 0,6 0,22—1,1 1.4 0,5—2,4
{¿■мент 10 44 23—60 0,6 0,22—1,0 1.3 0,7—2,3
"ЧЛрпич красный 15 34 13—47 0,5 0,19—1,7 1.5 0,4—3,8
Гравий керлмзитный 6 27 23—76 0.37 0.15—0,6 0.9 0,3—1,7
Известняк 3 3.8 3.7—4,1 0,22 0,04—0,5 5,4 1,4—13
Для исследований готовили две пробы каждого образца. Расхождение между результатами измерений обеих проб не превышало 10%.
При эффективности регистрации а-излучения 29%, средней массе пробы 60 г и времени измерения 1 ч минимальная измеримая этим прибором эффективная удельная активность радия равна 1,85 Ю-4 Бк/г (5 10-'' пКи/г).
Удельную активность 226И а в исследуемых образцах измеряли на имеющемся в институте гам-ма-спектрометре СГС-200. Ошибка измерения была от нескольких до 10% для проб с низкой удельной активностью.
Коэффициент эманирования рассчитывали по результатам измерений удельной активности ра-
Таблица 2
^уельнан активность "'Иа и коэффициенты эманирования для сырья и материала, изготовленного из него путем обжига
Сырье Материал, полученный из данного сырья путем обжига
внд Бк/кг Ч. У. вид С1?а-Бк/кг л. %
Кирпич-сырец Глина Глина Глина огнеупорная 26 49 43 49 12 17 14 13 Красный кирпич Керамическая плитка для стен Керамическая плитка для пола Кирпич огнеупорный 40 53 44 99 0.4 5 1 0.3
дня и его эффективной удельной активности для каждого исследуемого образца.
С целью выявления закономерностей, определяющих коэффициенты эманирования строительных материалов, проводились измерения их как для промышленно выпускаемых строительных материалов, так и для входящих в их состав компонентов. Полученные результаты представлены в табл. 1, в которой исследованные материалы расположены в порядке снижения эффективной удельной активности радия. Ошибки измерений эффективной удельной активности радия составляли от 10 до 20% для проб с малой счетностью.
Из табл. 1 видно, что наиболее высокие коэффициенты эманирования характерны для песка и глины. Для некоторых образцов они близки к коэффициентам эманирования почвы (40% и более). При этом наблюдается большой разброс коэффициентов в зависимости от географии и геологической природы этих материалов. Щебень и гравий имеют коэффициенты эманирования значительно ниже (примерно 10%), песчаногравнйная смесь приблизительно средние между таковыми для песка и гравия. Самые низкие коэффициенты эманирования выявлены у материалов, прошедших высокотемпературную термообработку: красного кирпича, цемента, золы, шлака, керамзита и др.
В других работах также отмечалась низкая эманирующая способность золы и шлака 16, 7], цемента и красного кирпича (51 и высокая для кирпича-сырца [5, 9]. Однако причину этого авторы не пытались установить и объяснить. Мы с целью выявления этой причины исследовали несколько образцов сырья и материалов, изготовлен-
Гигиена и санитария Л? 7
— С5 —
Таблица 3
Удельная и эффективная удельная активность (в Бк/кг) "*1}а в бетоне и его компонентах
Компонент Материал Показатель
цемент щебень песчано-гравийная смесь расчетный экспериментальный
я и. «о -е-t m и О (9 ве О •е-■е- л ю ве о m ве о ■е-■е-л «0 ве о •• Di ■е-t m ce о я и О S m ве и
47 0,5 41 1,6 15 2,6 Бетон 31 1.6 34 1.7
М-400
60 1,0 41 2,7 28 5,7 Бетон 35 3.5 44 4
M-200
45 0,8 82 14 19 6.7 Плоские 48 8,1 38 9,6
плиты
45 0,8 77 9,6 19 6,7 Шатровые 46 7.4 49 11
настилы
пых из кирпича-сырца путем обжига. Полученные результаты представлены в табл. 2, из которой видно, что при термической обработке материала коэффициент эманирования значительно снижается (до 10 раз и более).
Благодаря этому создается возможность широкого использования в производстве строительных материалов отходов различных видов промышленности, несмотря на то что они, как правило, имеют более высокую удельную активность радия по сравнению с традиционными строительными материалами.
Л. Репяко и соавт. 161 отмечалась качественная зависимость коэффициента эманирования составных строительных материалов от используемых при их изготовлении золы и шлака. С целью количественной оценки такой зависимости мы исследовали тяжелый бетон нескольких видов и его составляющие (цемент, щебень, песчаногра-вийную смесь). По результатам исследования компонентов и их весовым вкладам рассчитывали ожидаемую удельную и эффективную удельную активность 226Ра бетона и сравнивали с соответствующими показателями, полученными при непосредственных измерениях готового бетона. Результаты исследований представлены в табл. 3.
Из табл. 3 видно, что расчетная и экспериментальная эффективная удельная активность 226Ра для всех изученных видов бетона достаточно хорошо совпадает. Это означает, что коэффициенты эманирования сложных материалов определяются коэффициентами эманирования компонентов с учетом их весовых вкладов. Выявленная закономерность позволяет предсказать изменение коэффициента эманирования сложного материала при замене одного или нескольких его компонентов (например, для бетона — при замене одного заполнителя другим). Кроме того, она позволяет оценить вклад в концентрацию радона в воздухе помещений и дозу облучения людей каждой со-
ставляющей сложного строительного матер и а, Это создает принципиальную возможность нормирования эффективной удельной активности радия в отдельных компонентах таких материалов.
Результаты исследований эманирования строительных материалов позволяют прогнозировать концентрации радона в воздухе различных типов жилищ. Так, наиболее высокой радиоактивности воздуха следует ожидать в домах, построенных из необожженного глиняного кирпича (самана), поскольку для глины характерна наибольшая эффективная удельная активность 22eRa (см. табл. 1). Согласно данным табл. 1, концентрация радона в воздухе бетонных зданий должна быть выше, чем в кирпичных. Результаты натурных измерений, выполненных авторами работы 181, это подтверждают. Высокая эманирующая способность почвы объясняет большую значимость поступления почвенного радона в воздух нижних этажей зданий с плохой герметичностью пола 12, 51.
Выводы. 1. Результаты исследований эффективной удельной активности радия в строительных материалах и почвах позволяют ожидать наф-более высоких концентраций радона в воздухе помещений, построенных из необожженного глиняного кирпича (самана), и помещениях, расположенных на первом этаже с плохой изоляцией от почвы (имеющих деревянный или глинобитный пол). Средняя концентрация радона в воздухе бетонных зданий ожидается более высокой по сравнению с кирпичными зданиями.
2. Высокотемпературная обработка строительного сырья снижает коэффициент эманирования радона примерно в 10 раз.
3. Коэффициенты эманирования составных строительных материалов определяются весовыми вкладами и коэффициентами эманирования их компонентов.
Литература
1. Ионизирующее излучение: источники и биологические эффекты. М.. 1982, т. 1.
2. Крисюк Э. М.. Пархоменко В. И. — Атомная энер'1 гия, 1984, т. 57, с. 42—48.
3. Радиоактивность строительных материалов. Кра-сюк Э. М., Пархоменко В. И. — In: Staatlicixj^, Amt für Atomsichercherchut und Slrahbenschutz (Report SA AS-250). Berlin. 1979, S. 209—214.
4. Шалак H. И. Обоснование метода оценки и исследование радиоактивности строительных материалов. Автореф. дис. канд. М., 1974.
5. Ingersoll J. С. — H Ith Phys., 1983, v. 42, p. 363— 368.
6. Pensko J., Sipiczynska Z., Btaton-Albicka K. — In: Symposium on the Natural Radiation Environment. 3. Proceedings. Houston, 1978, p. 1407—1414.
7. Stranden E. — Ibid., 1983, v. 44. p. 145—153.
8. Stranden E., Berteig L. et al. — Hlth Phys., 1979. v. 36, p. 413—421.
9. Toth A., F eher J. Effectiv "«Ra-content of some Hungarian building Materials (Report KFKI-76-8, Central Research Institute for Physics). Budapest, 1976.
10. Toth A., Ferher J., Novotny Lakatos S. et al. — In: Symposium on the Natural Radiation Environment. 3. Proceedings. Houston. 1978, p. 1396—1405.
Поступила 26.118.4
ilfL m m a r y. II is established that emanating power of different building materials range from fractions of percents to very great values. The lowest emanating power was found in materials after high-temprerature treatment. Emanating
УДК 6I4.777:62R.331-07
Во всем мире широкие масштабы приобретает утилизация осадков сточных вод (ОСВ) в виде удобрения. В США для этих целей используется ^ао 42% их годичного объема 1291, в Великобритании — до 45%, в странах Европейского экономического содружества — от 4 до 90% 14). Все более значительным становится их применение в нашей стране, что требует постоянного внимания гигиенистов.
ОСВ образуются в результате выпадения находящихся в сточной воде минеральных солей, нерастворимых и взвешенных частиц: песка, глины, органических веществ. Органическая часть осадков представлена в основном протеином, жирами, в меньшей степени углеводами (лигнином). Традиционными компонентами ОСВ являются также водоросли, бактерии, грибы и простейшие [151. Интерес к ОСВ обусловлен прежде всего их удобрительными свойствами, а также стремлением экономически выгодно их утилизировать.
По содержанию азота, фосфора и магния ОСВ не только не уступают навозу, но и насыщенней его в 3—6 раз 15, 16], а по стимулирующему действию на урожай превосходят его. Помимо этого, ОСВ богаты необходимыми для растений микроэлементами: В, Си, 2п, 5е, Мп, Ре, Со и др.
Действие ОСВ как удобрения наблюдается в течение ряда лет. В. И. Дмитриева 151 сообщает о положительном действии осадка в течение 4 лет, причем в первый год внесения урожайность повышалась больше чем от такого же количества (по сухому веществу) навоза. Однако расширение применения осадков в сельском хозяйстве сдерживается вследствие наличия в них вредных примесей (тяжелых металлов, канцерогенных веществ и др.), а также патогенной микрофлоры и яиц гельминтов 1191.
Проведенное ранее изучение возможности использования нативного осадка в качестве удобрения показало его непригодность по санитарно-эпидемиологическим показателям. Компромиссным решением в этом случае явилось предложен-
power ol compounds is determined by the values of individual components with due regard for their share in the compound.
ное Киевским НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева внесение осадка в почву с помощью кротователя на глубину 40 см от поверхности.
Разработано несколько десятков методов обеззараживания ОСВ, которые условно можно разделить на 3 группы: химический (смешивание с хлорной известью, гипохлоритом натрия, серной кислотой), термический (тепловоздушная обработка и экзотермическая в компостах, пастеризация с использованием различных источников подогрева) и обработка 7'излУчением. источниками которого являются радиоактивные Со и Cs, или токами высокой частоты 14, 15, 30, 371.
Имеются сведения 1321 о том, что в шламах очистных сооружений содержатся в довольно высокой концентрации полициклические ароматические углеводороды, разложение которых даже при длительном компостировании не превышает 30%. По данным A.C. Петрунь 1101, при удабривании как овощных, так и зерновых культур смесью ОСВ и избытка активного ила (ИАИ) из городских очистных сооружений накопления бенз(а) пирена (БП) в выращиваемой продукции не происходит. Это подтверждается исследованиями Н. А. Павловой 191, которая установила, что малая интенсивность поступления БП через корневую систему в растения связана с его слабой растворимостью в воде. В то же время этим автором показано, что существует прямая корреляция между концентрацией БП в почве и содержанием его в растениях, научно обоснована ПДК для почв (200 мкг/кг).
Помимо полициклических ароматических углеводородов, в ОСВ обнаружены диметил- и ди-этилнитрозамин, накапливающихся в удабрива-емых почвах со скоростью в среднем 530 мкг/ма в год 1211.
Скорость перехода БП и летучих N-нитрозосое-динений из почвы в растения зависит, по данным Л. Н. Барановой и соавт. III, от вида почвы и ее поглотительной способности. Так, при удабривании в течение 3 лет участков осадками городских
Обзоры
Н. Б. Рымарь-Щербина
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ
НИИ гигиены питания, Киев
