Снижение эксхаляции дочерних продуктов радона из строительных материалов в воздух жилых помещений
Факторы, от которых зависит активность дочерних продуктов радона в воздухе жилых помещений. Конверсия полимеров при радиационно-химическом способе производства. Физико-механические и радиационные показатели разработанных модифицированных материалов.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.04.2018 |
| Размер файла | 114,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Волгоградский государственный технический университет
Снижение эксхаляции дочерних продуктов радона из строительных материалов в воздух жилых помещений
Л.И. Хорзова , О.А.Быкадорова
Аннотация
Рассмотрен вопрос снижение эксхаляции дочерних продуктов радона из строительных материалов в воздух жилых помещений. Приведены характеристики материалов, полученных с использованием радиационной технологии.
Ключевые слова: радон, эксхаляция, эквивалентная доза, объемная активность, эманирование радона, проницаемость, полимеры, строительные материалы, гамма фон, радон, радионуклиды, альфа-частицы.
Накопление радона в жилых помещениях является весьма актуальной проблемой и привлекает внимание специалистов в развитых странах мира. Исследования показали, что дочерние продукты распада радона, попадая в организм человека интенсивно его облучают. Тем самым вызывая серьезные заболевания - рак лёгких, рак молочной железы и т.д. Люди, как правило даже не замечают этого излучения. Основными источниками поступления радона в жилой дом являются строительные материалы и почва (рис.1) [1; 2].
Рис.1. Поступление радона в среднестатистический стандартный жилой дом
Установлено, что появление злокачественных опухолей зависит от дозы облучения[3;4].
Величина объемной активности радона в разных странах отличается в десятки раз, так в одних странах объемная активность радона зарегистрирована на уровне 300 Бк/м3, в других - 20 000 Бк/м3 [1]. Принятые критерии защитных мероприятий в существующих зданиях в разных странах мира существенно отличаются друг от друга [3].
Так, в США защитные мероприятия считаются необходимыми при среднегодовой эквивалентной равновесной объемной активности дочерних продуктов радона более 190 Бк/м3, в Канаде [3] необходимость защитных мероприятий установлена при 550 Бк/м3, в Швеции [4]-400 Бк/м3.
В среднемировой эффективной эквивалентной дозе облучения человека естественными радионуклидами 2,4 мЗв/год доза облучения короткоживущими продуктами распада 222Rn составляет 1,1мЗв/год, а долгоживущими в цепочке 210Pb210Bi210Po - 0,12мЗв/год [2].
Объемная активность дочерних продуктов радона в воздухе жилых помещений зависит от многих факторов, но основной вклад в объемную активность радона вносят строительные конструкции помещений и эманирование радона из почвы [5;6].
Дочерние продукты радона имеют, в основном, б- излучение с энергией - 4,7 МэВ [7]. Пробег альфа-частиц в воздухе описывается соотношением:
Rб = к Е3/2 (1)
где Rб - пробег, см; к - численный коэффициент, зависящий от температуры и давления; Е - энергия б-частиц, МэВ.
При температуре 15 °С и давлении 760 мм рт.ст. к = 0,318, т.е.
Rб=0,318,см (2)
В любом другом веществе пробег с точностью ± 15% подсчитывается по формуле:
Rб=, см (3)
где: А - атомный вес материала: - плотность, г/см3.
Следует отметить, что в биологической ткани (= 0,95 г/см3) пробег б-частиц с энергией 4,7 Мэ В составляет 40 мкм.
Поэтому любые покрытия строительных конструкции помещений могут быть использованы для защиты от эксхаляция дочерних продуктов радона, которые выделяются из строительных материалов и конструкций помещений[8]. радон жилой помещение полимер
Основными мероприятиями по снижению активности дочерних продуктов радона в помещении является отказ от использования в строительстве зданий материалов с аномально высокой удельной активностью радона и применение в качестве отделочных материалов плохо проницаемые для 226Rа [8].
Поэтому исследование строительных материалов и сырья на содержание в них 226Rа является актуальной и необходимой задачей.
Были исследованы группы полимерных материалов, выполненных по разным технологиям [9]. На основе различных полимеров можно получить разнообразные материалы: пленки, листы, рулонные и вспененные, плиты, водонепроницаемые, коррозионностойкие, негорючие и др. изоляционные и отделочные материалы. Эти материалы обладают рядом ценных физико-механических в том числе средняя плотность их может колебаться в пределах от 10 до 2000 кг/м3, прочность может достигать до 200 МПа и более. Эти и другие свойства характеризуют полимерные материалы как универсальные.
Полимерные материалы могут производиться двумя способами: термохимическим и радиационно-химическим. В настоящее время более распространен термохимический способ производства. Однако он имеет существенный недостаток - неполная степень конверсии полимеров. Этот недостаток приводит в ряде случаев к повышенным химическим показателям в материале.
При радиационно-химическом способе производства конверсия полимеров при их отвердении практически полная, а затраты энергии на производство единицы продукции - значительно меньше [10], чем при термохимическом способе.
Исследованные нами основные физико-механические и радиационные показатели разработанных радиационно-модифицированных материалов (см. таблицу 1) позволили сделать вывод, что эти материалы могут быть конкурентоспособными для использования в качестве отделочных материалов для снижения объемной активности радона в помещениях а также для снижения гамма фона помещения, так как эффективные удельные активности таких материалов в 10-15 раз ниже традиционных строительных материалов. [11]
Таблица 1. Характеристики материалов, полученных с использованием радиационной технологии
|
Характеристика |
Радиационно-модифицированные |
Многоцветные плитки с радиационноотвержденным лаковым покрытием |
|||
|
волокнистые плиты |
Мраморовидные гипсополимерные плиты |
на основе термопластов с наполнителем (20:80) |
на основе реактопластов с наполнителем (20:80) |
||
|
Размеры (длина, ширина, толщина), мм |
2500х1200х4:20 |
600х400х10:15 |
300х300х3 150х150х3 |
300х300х3 150х150х3 |
|
|
Плотность, кг/м3 |
1100-1200 |
1800-2100 |
2000-2100 |
1900-2000 |
|
|
Содержание полимера, % |
18-25 |
10-15 |
15-20 |
15-20 |
|
|
Предел прочности: |
|||||
|
при изгибе, МПа |
40-50 |
25-35 |
40-45 |
15-20 |
|
|
при сжатии, МПа |
100-120 |
60-10 |
- |
- |
|
|
Эффективная удельная активность, Бк/кг |
6,4-8,8 |
1,8-5,4 |
18,4-20,2 |
18,4-20,2 |
Литература
1. Mabuchi K., Land Ch. E., Akiba S. Radiation, Smoking and Lung Cancer // RERF Update, 1991. Vol. 3, N 4. pp. 7-8.
2. Зорина Л.В., Стасов В.В., Бураева Е.А. Техногенный 210PB в атмосфере промышленного центра в холодный период года // Инженерный Вестник Дона, 2008, №2 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2008/76
3. US Radiation Policy Council (FRL-1527-1) Notice of Inguiry //Federal Register. 1980. Vol. 45. N 126. pp. 4-508.
4. Stranden E., Berteid L. Radon in Dwelling and Influencing factors // Health Phys. 1980. Vol. pp. 275-284.
5. Крисюк Э.М. Радиационный фон помещений. М.: Энергоатомиздат, 1989. -120 с.
6. Стасов В.В., Зорина Л.В., Морозов А.Н., Бураева Е.А. Исследование связи радионуклидного состава почвенных фракций и атмосферных аэрозолей // Инженерный Вестник Дона, 2007, №2 URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2007/29
7. Nazaroff W.W. An Improved Technique for Measuring Working Levels of Radon Daughters in Residences // Health Phys. 1980. Vol. 39. P. 683.
8. Хорзова Л.И. Методология радиационного контроля в строительной индустрии и управления снижением дозовых нагрузок населения: дис. ... канд. тех. наук: 05.14.16. Волгоград, 2000. 244 с.
9. Пикаев А.К. Современная радиационная химия. Твердое тело и полимеры. Прикладные аспекты. М.: Наука, 1987. - 446 с.
10. Козлов Ю.Д., Хорзова Л.И. Российские высокие энергосберегающие технологии в индустрии. // Качество внутреннего воздуха и окружающей среды. Материалы Международной конференции. 2002. С. 34-38.
11. Wadach J.B., Clarke W.A., Nitschke L.A. Testing of Inexpensive Radon Migration Techigues in New-York State Houmes // Ibil. 1984. Vol. 47. P. 205.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Контроль содержания радона в воздухе помещений. Приборы и схемы исследования. Новый метод оценки ОА радона путем его абсорбции в жидком сцинтилляторе и последующего измерения в жидко-сцинтилляционном счетчике. Описание методики, достоинства и недостатки.
научная работа [3,8 M], добавлен 17.03.2011Определение понятия и свойств полимеров. Рассмотрение основных видов полимерных композиционных материалов. Характеристика пожарной опасности материалов и изделий. Исследование особенностей снижения их горючести. Проблема токсичности продуктов горения.
презентация [2,6 M], добавлен 25.06.2015Общая характеристика современных направлений развития композитов на основе полимеров. Сущность и значение армирования полимеров. Особенности получения и свойства полимерных композиционных материалов. Анализ физико-химических аспектов упрочнения полимеров.
реферат [28,1 K], добавлен 27.05.2010Характеристика биодеградируемых (биоразлагаемых) полимеров - материалов, которые разрушаются в результате естественных природных (микробиологических и биохимических) процессов. Свойства, способы получения и сферы использования биодеградируемых полимеров.
реферат [25,3 K], добавлен 12.05.2011Исследование природы радона, его соединений, влияние на человека: общие сведения, история открытия, физические и химические свойства; получение, нахождение в природе. Применение радонозащитных покрытий различных материалов; радоновая проблема в экологии.
реферат [2,0 M], добавлен 10.05.2011История открытия нобелия. Методы получения нового элемента. Химические свойства актиноидов. Помехи и трудности, неизбежные при определении дочерних продуктов альфа-распада ядер 102-го элемента. Закономерности ядерных реакций с участием тяжелых ионов.
реферат [29,2 K], добавлен 18.01.2010Инертные газы – химические элементы восьмой группы периодической системы: гелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn. История их названия. Эмиссионный спектр неона. Физиологическое действие ксенона. Концентрация радона в воздухе.
презентация [507,5 K], добавлен 14.04.2015Рассмотрение понятия и свойств пластификаторов. Желатинизирующие и нежелатинизирующие пластификаторы для полимеров. Изучение основ производства и использования сложных эфиров, углеводородов и их производных, растительных масел и продуктов их модификации.
презентация [4,4 M], добавлен 24.09.2015Определение удельного теоретического количества и объема воздуха, необходимого для сгорания паров бензола. Составление стехиометрического уравнения реакции горения бензола в воздухе. Расчет числа киломолей воздуха, необходимого для полного сгорания.
контрольная работа [246,1 K], добавлен 21.06.2014Свойства и типы композиционных материалов. Изучение дефектов (химически несвязанных молекул) материала на основе смеси, состоящей из заданных компонентов. Исследование границ раздела молекулярных блоков эпоксидных полимеров, используемое оборудование.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 27.05.2013Изучение химического состава пищевых продуктов, его полноценности и безопасности. Изменения основных пищевых веществ при технологической обработке. Концепция рационального и здорового питания. Применение полимерных материалов в пищевой промышленности.
курс лекций [1,8 M], добавлен 19.09.2014Классификация термопластичных материалов. Технология экструзии полимеров. Типы и устройство экструдеров. Технологические параметры и разновидности переработки (литья) термопластичных полимеров. Процесс уплотнения аморфных и кристаллизующихся материалов.
курсовая работа [579,0 K], добавлен 27.12.2009Причины и характер изменения свойств полимеров при их переработке, хранении и эксплуатации. Старение полимеров и основные факторы, на него влияющие. Роль веществ-стабилизаторов в замедлении данных процессов. Типы антиоксидантов и оценка их эффективности.
реферат [44,5 K], добавлен 22.11.2010Формование полимерных материалов с заданной структурой на основе смесей несовместимых полимеров. Условия волокнообразования в смесях несовместимых полимеров при изменении вязкостей и дисперсности смеси. Реологические свойства исследованных полимеров.
статья [1,1 M], добавлен 03.03.2010Теоретические аспекты методов. Сущность испытаний материалов на стойкость к микроскопическим грибам и к бактериям. Особенности измерения интенсивности биолюминесценции и индекса токсичности. Главные параметры оценки биостойкости строительных материалов.
реферат [211,0 K], добавлен 13.01.2015Особенности технологии изготовления полимерных материалов, основные параметры процессов переработки. Методы формования изделий из ненаполненных и наполненных полимерных материалов. Методы переработки армированных полимеров. Аспекты их применения.
реферат [36,4 K], добавлен 04.01.2011Выбор компонентов разрабатываемых композиций с пониженной горючестью. Кинетика отверждения модифицированных композиций. Физико-механические свойства модифицированных эпоксидных композиций. Влияние замедлителей горения на горение эпоксидных композиций.
статья [60,2 K], добавлен 05.04.2009Исследование физических и механических свойств смесей полимеров. Изучение основных способов формования резиновых смесей. Смешение полимерных материалов в расплаве и в растворе. Оборудование для изготовления смесей полимеров. Оценка качества смешения.
реферат [274,9 K], добавлен 20.12.2015Распространенные способы физического модифицирования полимеров с целью придания им специфических свойств. Термогравиметрический анализ магнитопластов. Сравнительные характеристики материалов на основе каолина. Свойства теплоизоляционных материалов.
статья [32,3 K], добавлен 26.07.2009Технология и этапы производства 1,2-дихлорэтана, обоснование выбранного метода. Характеристика сырья, продуктов и вспомогательных материалов. Описание технологической схемы получения 1,2-дихлорэтана, необходимые расчеты и правила техники безопасности.
дипломная работа [305,9 K], добавлен 18.05.2009
