Окрім фізичних методів уловлювання радону(адсорбційні, кріогенні та ін.), ефективне виділення радону з газової суміші може бути досягнуте шляхом перетворення його під дією окисників в нелетку хімічну форму. Так, радон практично кількісно може бути поглинений солями складу ClF2SbF6, BrF2SbF6, O2SbF6 і деякими рідкими фторогалидами в результаті утворення нелетких солей складу RnF+X -, де X -- -- складний аніон.

Виділення штучно отримуваних ізотопів радону, в основному 211Rn(Тонна = 14 ч), пов'язане з відділенням його від матеріалу мішені -- торія і складної суміші продуктів реакцій глибокого відщеплення.

2. Екологічна оцінка впливу випарів радону на довкілля та здоров'я населення

2.1 Знаходження в природі

Радон в нікчемних кількостях знаходиться в розчиненому стані у водах мінеральних джерел, озер і лікувальних грязях. Він знаходиться в повітрі, що наповнює печери, гроти, глибокі вузькі долини. У атмосферному повітрі кількість радону вимірюється величинами близько 5 10-18 % - 5 10-21 % за об'ємом.

Входить до складу радіоактивних рядів ^238U, ^235U і ^232Th. Ядра радону постійно виникають в природі при радіоактивному розпаді материнських ядер. Рівноважний зміст в земній корі 7 10?16% по масі. Зважаючи на хімічну інертність радон відносно легко покидає кристалічну решітку «батьківського» мінералу і потрапляє в підземні води, природні гази і повітря. Оскільки найбільш довгоживучим з чотирьох природних ізотопів радону є ^222Rn, саме його зміст в цих середовищах максимально.

Концентрація радону в повітрі залежить в першу чергу від геологічної обстановки(так, граніти, в яких багато урану, є активними джерелами радону, в той же час над поверхнею морів радону мало), а також від погоди(під час дощу мікротріщини, по яких радон поступає з грунту, заповнюються водою; сніговий покрив також перешкоджає доступу радону в повітря).

2.2 Застосування радону

Справедливості ради не можна не відмітити і деякі лікувальні властивості радону, пов'язані із застосуванням так званих радонових ванн. Вони виявляються корисними при лікуванні ряду хронічних захворювань: виразковій хворобі дванадцятипалої кишки і шлунку, ревматизму, остеохондрозу, бронхіальної астми, екземи та ін. Радонотерапия може замінити погано переносимі ліки. На відміну від сірчановодневих, вуглекислих, грязьових ванн, радонові переносяться набагато легше. Але подібні процедури повинні проводитися під строгим контролем фахівців, оскільки лікувальні дози газу в радонових ваннах значно нижче гранично допустимих норм. В цьому випадку користь і шкода радону конкурують один з одним. Так, фахівці підрахували, що негативний ефект при прийомі сеансу з 15 радонових ванн по 15 хвилин кожна рівносильний викурюванню 6 сигарет(вважається, що одна сигарета може скоротити термін життя на 15 хвилин). Тому можлива шкода від радонових ванн вважається несуттєвою при лікуванні захворювань.

При визначенні дози радіації шкідливою для здоров'я людини існують дві концепції. Перша виходить з уявлення про те, що є деяка порогова доза, нижче якої радіація не лише нешкідлива, але навіть корисна для організму. Ця теорія виникла, очевидно, по аналогії з уявленням про малі дози отрут, що допомагають лікувати ряд хвороб, або малих доз алкоголю, що покращують самопочуття людини. Проте якщо малі дози отрут або алкоголю просто активізують окремі клітини організму, то навіть незначні дози випромінювання просто знищують їх. Тому автори дотримуються іншої, безпороговій концепції. Згідно з нею вірогідність захворювання раком прямо пропорційна отриманій впродовж життя дози радіації. А значить не існує ніякої мінімальної дози, нижче якої радіація була б нешкідливою.

Радон використовується в сільському господарстві для активації кормів домашніх тварин, в металургії в якості індикатора при визначенні швидкості газових потоків в доменних печах, газопроводах. У геології вимір вмісту радону в повітрі і воді застосовується для пошуку родовищ урану і торія, в гідрології -- для дослідження взаємодії грунтових і річкових вод.

Радон знаходить широке застосування для дослідження твердофазных перетворень. Основою цих досліджень є метод еманації, що дозволяє вивчати залежність швидкості виділення радону від фізичних і хімічних перетворень, що відбуваються при нагріванні твердих речовин, що містять радій.

Радон застосовується також при вивченні дифузії і явищ перенесення в твердих тілах, при дослідженні швидкості руху і виявлення витоків газів в трубопроводах.

У всьому світі докладаються величезні зусилля для вирішення проблеми прогнозу землетрусів, але проте ми часто виявляємося безсилі перед несподіваним натиском стихії земних надр. Тому не припиняються пошуки нових передвісників сейсмічних подій. Дослідження останніх років [5-7] привели до ідеї прогнозу сейсмічних подій на основі вивчення процесу виділень(эксгаляции) газу радону з масиву гірських порід. Аналіз цих даних повертає нас до старої теорії пружної віддачі Джильберта-рейду(1911 рік), згідно якої накопичення енергії в масиві гірських порід перед землетрусом і скидання цієї енергії в процесі землетрусу відбуваються в областях, де ці породи випробовують пружну деформацію.

Зміни вмісту радону перед землетрусом уперше були помічені в Радянському Союзі, де десятирічне зростання кількості радону, розчиненого у воді глибоких свердловин, змінилося різким його падінням перед Ташкентським землетрусом 1966 року(магнітуда 5.3).

Спосіб прогнозу землетрусів, що полягає в проведенні режимних спостережень зміни концентрації радону в масиві гірських порід, відрізняється тим, що роблять буріння спеціальних спостережливих свердловин, глибина яких менш глибини рівня грунтових вод і в кожній з цих свердловин безперервно реєструють динаміку виділення радону з масиву гірських порід і сумарну кількість сейсмічної енергії, що поступила в кожну спостережливу свердловину. І по серії спостережень в часі виділяють зони з послідовним зменшенням або збільшенням виділення радону з урахуванням сейсмічної енергії, що поступила, вказані зони наносять на карту досліджуваного району і по площі зони динамічного зменшення виділення радону судять про положення епіцентра і магнітуду очікуваного землетрусу, а по динаміці зменшення і/або збільшення виділення радону в спостережливих свердловинах судять про час очікуваної сейсмічної події.

2.3 Радон і здоров'я

Радон є іншою за значимістю причиною розвитку раку легенів у багатьох країнах. За оцінками експертів ВООЗ, радон викликає від 3% до 14% всіх випадків раку легенів в залежності від середнього рівня концентрації радону в повітрі в різних країнах.

З найбільшою ймовірністю радон викликає рак легенів у курців, а серед некурящих людей він є головною причиною розвитку раку легенів.

Викликані радоном випадки раку легень розвиваються, головним чином, при низьких і середніх, а не при високих рівнях його концентрації. Це пов'язано з тим, що велика кількість людей піддається впливу радону у будинках з такими низькими рівнями концентрації.

Чим нижче рівень концентрації радону у будинку, тим менше ризик, так як пороговий рівень, нижче якого вплив радону не представляє небезпеки, невідомий.

Вплив радону на здоров'я

У багатьох країнах радон є іншою за значимістю причиною розвитку раку легенів після куріння. Частка випадків раку легенів, викликаних радоном, оцінюється від 3% до 14%. Значні наслідки для здоров'я спостерігаються серед працівників уранових рудників, що піддаються впливу радону у високих концентраціях. Однак дослідження, проведені в Європі, Північній Америці та Китаї, підтвердили, що низькі рівні концентрації радону, такі як рівні у будинках, також представляють ризики для здоров'я і значною мірою сприяють захворюваності раком легенів у всьому світі.

При зростанні концентрації радону на 100 Бк/м3 ризик розвитку раку легенів збільшується на 16%. Співвідношення доза- відповідь є лінійним, тобто ризик розвитку раку легенів зростає прямо пропорційно зростанню впливу радону. Ймовірність того, що радон призведе до розвитку раку легенів, у курців значно вище.

Радон у будинках

Більшість людей піддається найбільшому впливу радону у будинках. Концентрація радону в повітрі у будинках залежить від таких аспектів, як:

· кількість урану, що міститься в каменях і грунті під будинком;

· шляхи проникнення радону у будинок;

· рівень обміну між повітрям всередині приміщень і зовнішнім повітрям, який залежить від конструкції будинку, застосовування практики провітрювання та герметичності вікон.

Радон проникає у будинки через:

· тріщини у бетоні в місцях з' єднання підлоги і стін;

· щілини в підлогах;

· невеликі шмагай в стінах з пустотілих блоків;

· стічні та дренажні сурми.

Рівні концентрації радону зазвичай вищі в підвалах, льохах і інших приміщеннях, що прилягають до грунту.

Концентрація радону в прилеглих один до одного будинках може бути різною, а його концентрація в одному і тому ж будинку може змінюватися щодня і навіть щогодини. Через такі коливання для визначення середньорічного рівня концентрації радону в повітрі усередині приміщень необхідно вимірювати середні рівні концентрації радону, як мінімум, протягом трьох місяців.

Багато країн прийняли концентрацію радону в повітрі усередині приміщень рівну 200-400 Бк/м3, в якості контрольного рівня, вище якого необхідно вживати заходів щодо зниження концентрації.

Зниження концентрації радону у будинках

Рівні концентрації радону можна знизити шляхом:

· поліпшення вентиляції будинку;

· запобігання проникнення радону з підвальних приміщень у житлові кімнати;

· посилення вентиляції під підлогою;

· установка системи для видалення радону в підвальних приміщеннях;

· герметизації підлоги і стін;

· установка системи з позитивним тиском або вентиляційної системи.

При будівництві нових будинків необхідно враховувати радоноопасність, особливо в районах з високою концентрацією радону. У Європі та Сполучених Штатах Америки прийняття захисних заходів при будівництві нових будівель стало загальноприйнятою практикою. У деяких країнах це стало обов'язковою процедурою. Досвід показує, що пасивні системи зниження концентрації радону здатні знизити рівень концентрації радону всередині приміщень на 50%, а за наявності спеціальних вентиляторів рівні радону можна знизити ще більше.

Радон у питній воді

У багатьох країнах питну воду отримують з підземних джерел, таких як джерела, колодязі і свердловини. Вода з таких джерел зазвичай містить більш високі концентрації радону, ніж поверхнева вода з річок, озер і струмків.

Відповідно до проведених вимірів у багатьох країнах рівень концентрації радону в індивідуальних джерелах води склав 20Бк/л, а в деяких випадках більше 100Бк/л. У результаті проведених на сьогоднішній день досліджень зв'язок між наявністю радону у питній воді і розвитком раку травної та інших систем не встановлений. "Керівні принципи ВООЗ щодо якості питної води" рекомендують проведення повторних вимірювань у випадку, якщо рівень концентрації радону в громадських запасах питної води перевищує 100Бк/л.

Відповідні заходь ВООЗ

ВООЗ рекомендує країнам проводити національні програми щодо зменшення ризику для населення, яку зазнає впливу радону при середньо- національному рівні концентрації, і ризику для окремих людей, що піддаються впливу високих концентрацій радону. Необхідно застосовувати будівельні кодекси для зниження рівнів концентрації радону в споруджуваних будинках. Рекомендується національний контрольний рівень, рівний 100Бк/м3. Однак, якщо в умовах конкретної країни досягнення цього рівня неможливо, контрольний рівень не повинний перевищувати 300 Бк/м3.

ВООЗ заснувала Міжнародний проект по радону(ВООЗ-МПР), відповідно до якого більше 30 країн створили ятір партнерів для розробки й просування програм зі зменшення впливу радону на здоров'я.

Основними цілями ВООЗ-МПР є:

· оцінка глобального впливу радону в житлових будинках на здоров'я людей;

· визначення ефективних стратегій щодо зменшення впливу радону на здоров'я;

· сприяння проведенню розумної політики для здійснення програм щодо запобігання та зменшення впливу;

· підвищення громадської і політичної поінформованості про наслідки впливу радону;

· оцінка та моніторинг заходів щодо зменшення впливу для забезпечення їх ефективності.

ВООЗ також надає допомогу державам-членам у проведенні безперервної оцінки числа випадків раку легенів, викликаних впливом радону, яка дозволити проводити оцінку та моніторинг наслідків для здоров'я у рамках майбутніх заходів щодо запобігання та зменшення впливу радону.

2.4 Вплив радону на довкілля

I. Історія радонової проблеми

Радіація існувала на землі завжди до появи людини і навіть до виникнення життя. Природна радіація супроводжує нас постійно, впродовж усього нашого життя. Лише нещодавно стало відомо, що найбільш важливим для здоров'я людини природнім джерелом радіації є радон. Вплив радону складає близько половини дози, якові отримує людина від усіх джерел радіації. Починаючи з 1984 року саме радон викликає особливе занепокоєння вчених США і Європи. Радон- 222 є продуктом розпаду радію - 226, надзвичайно поширеної речовини, концентрація якої залежить від складу грунту. У зв'язку з цим, кількість радону, що вивільняється із земної кору, значно відрізняється в повітрі над різними місцями земної кулі, в різних країнах та регіонах. У усіх розвинених країнах світу вже проведене або проводитися в нашу годину картографування території з метою визначення зон з високими концентраціями радону. У уранових копальнях радон зустрічається у великій кількості. До недавнього годині мало хто замислювався, що від радону страждають і звичайні люди, які не мають ніякого відношення до урану і атомної промисловості. У Росії вплив радону на населення почали систематично вивчати біля 10 років тому, на Заході вже протягом 25 років. У НАТО створено спеціальний комітет, що займається цією проблемою, а у Сполучених Штатах майже у шкірному будинку є датчики рівня радону. Отже, що таке радон? Це важкий інертний газ(у 7,5 разів важче повітря), що вивільнюється з грунту або з деяких будівельних матеріалів, таких як граніт, пемза, цегла, виготовлена із червоної глини. Радон не має ні запаху ні кольору, а це означає, що його не можна виявити без спеціальних приладів Ї радіометрів.

II. Джерела радону

Наявність радону в житлових приміщеннях залежить від характеру джерела(грунт, будівельний матеріал, вода) і таких показників, як, наприклад:

Ї конструкція будівлі(наявність підвальних приміщень, наявність каналізації, неякісне здійснення швів);

Ї режим проживання(опалювальний та вентиляційний режими);

Ї атмосферні та сезонні впливи(обпади, температура, вітер і т.д.).

Відносна частка шкірного із названих джерел у формуванні радонового навантаження може бути представлена у наступний спосіб:

Ї грунт під будівлею і будматеріали Ї 78 %;

Ї зовнішнє повітря Ї 13 %;

Ї вода, що використовується у будинкуЇ 5 %;

Ї природний газ Ї 4 %.

Радон утворюється в земній корі в результаті природного радіоактивного розпаду. Після проникнення через тріщини і щілини у фундаменті, підлозі і стінах, радон потрапляє у підвальні приміщення і перші поверхи будинків, затримується і накопичується в них. Наступними чинниками є: вода з підземних джерел, будівельні матеріали(бетон, цегла, худо), які містять у собі природні радіонукліди, а також Ї природний газ. Радон не горить, тому його вміст на кухні із запаленою газовою плитою досягає підвищених концентрацій. У середньому, концентрація радону у ванній кімнаті в 3 вражай вище, ніж на кухні, і у 40 разів Ї ніж у житлових кімнатах.

II. Оцінка ризику радонового опромінення

Радон і продукти його розпаду потрапляють в організм людини головним чином інгаляційним шляхом, особливо при перебуванні в закритому і не провітрюваному приміщенні, де концентрація їх може бути у 8 разів вищою, ніжна вулиці. При довготривалому надходженні радону і його продуктів в організм людини багаторазово зростає ризик виникнення раку легенів. У відповідності із даними Агентства з охорони довкілля США радон винний у смерті 15000 людей щороку, хоча в Америці обстеження приміщень на наявність радону почалося більше 20 років тому, і люди достатньо знають про

заходь безпеки. Декілька років тому у Фінляндії розгорівся великий скандал, коли було виявлено будинки з концентрацією радону у 5 тисяч разів вище. Ніж у зовнішньому повітрі. З'ясувалося, що при будівництві використовували будматеріали з пемзи. Довелося зруйнувати будинки, а людей переселити у більш безпечне житло і виплатити їм величезну компенсацію. Оскільки радон присутній в природі, людина постійно опромінюється ним, головним чином шляхом вдихання самого радону та продуктів його" GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009"(GAC - 2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE 27 розпаду. Такі продукти накопичуються у дихальних шляхах, що спричиняє опромінювання легеневої тканини і може привести до онкологічного захворювання. Оцінки опромінення ясно демонструють, що високі концентрації радону та продуктів його радіоактивного розпаду, що знаходяться в приміщенні вимагають найбільш пильної уваги. Величині колективної дози, отриманої населенням, пропорційні негативні наслідки, що проявляються у збільшення числа захворювань на рак легенів, несприятливих генетичних ефектах і патологічних порушеннях стану системи кровотворення в осіб, які впродовж тривалого годині знаходились в атмосфері з підвищеною концентрацією радону і продуктів його розпаду. Ці наслідки виникають не тільки серед професіоналів(шахтарі уранових та не уранових копалень, медперсонал радонових лікарень, прохідники тунелів та ін.), а й серед великих груп населення, що проживають у регіонах із різним ступенем радонової небезпеки. Нажаль в суспільстві існує недостатнє розуміння такої небезпеки і її ігнорування, як проблеми соціального значення. Це пов'язане з тим, що по- перше, наслідки дії радону проявляються через багато років після опромінення, по-друге, в радону немає ніяких видимих проявів Ї забарвлення, запаху худо, по- третє, відсутня пропорційна залежність між вмістом радону в повітрі і смертністю від раку легень.

III. Захист від дії радону

Світова практика показує, що радон є єдиним природним радіоактивним елементом, дію якого на людину можна регулювати з прийнятними витратами.

Найбільше значення концентрації радону, як правило, реєструється в малоповерхових будинках без підвальних приміщень. Відносно низький віст радону у багатоповерхових і висотних будинках можна пояснити «розчиненням» радону, що надходить з грунту, у великому об'ємі будівлі. У свою чергу, відносно високий вміст радону у будинках без підвального приміщення пояснюється тим, що підвали, як правило провітрюються більш інтенсивно, ніж житлові приміщення, і відіграють роль буфера міжжитловим приміщенням ігрунтовим повітрям, що насичене радоном. Не дивлячись на ті, що наявність підвалів збільшує площу натікання радону у будинок, концентрація радону в приміщеннях буде зменшуватись.

Основні правила проти-радонового захисту будівель наступні:

1. Беручи до уваги розчинність радону у воді, що сприяє його поширенню в приміщеннях, необхідно ретельно виконувати гідроізоляцію стін фундаментів щоб блокувати проникнення цих двох шкідливих чинників.

2. Принципово понижень вміст радону у внутрішньому повітрі приміщення може бути забезпечено за рахунок:

Ї вибору будівельної ділянки з низьким виділенням радону згрунту;

Ї застосування огороджуючих конструкцій, що ефективно перешкоджають проникненню радону згрунту у будівлю.

3. При будівництві на радоно-небезпечних ділянках основним принципом проти радонового захисту є недопущення радону в приміщення. Необхідність видалення радону з приміщень свідчить про низьку якість протирадонового захисту.

4. Конструкції, призначені для зменшення проникнення радону у будинок, слід розташовувати якомога ближче до джерела радону. Чим ближче до джерела і далі від приміщень, які підлягають захисту, влаштовується захист, тим вище його ефективність. Основними є засоби захисту, які перешкоджають проникненню радону з грунту в підпілля або підвальні приміщення.

5. Протирадоновий захист будинку повинний здійснюватися як система логічно пов'язаних технічних рішень, які реалізуються у рамках прийнятої концепції проекту при розробці всіх його окремих частин(об'ємно- планувального рішення, проектуванні огороджуючих конструкцій, систем опалення, вентиляції, каналізації, електро- і водопостачання). Невдале рішення одного з елементів такої системи захисту може суттєво знизити ефективність системи в цілому.

Для основної маси населення найбільш небезпечним джерелом радіації є зовсім не техногенні джерела, про які так багато говорять після аварії на Чорнобильській АЕС. У більшості країн джерела іонізуючого опромінення природного походження створюють біля 50 % середньої дози опромінення людей, а техногенні Ї не більше 1 %. Тому, з метою ефективного попередження негативних наслідків дії радону, необхідно подолати стереотип, що тільки радіаційні аварії або витоки високорадіоактивних відходів створюють небезпеку для проживання людей. Проблема захисту людей від дії радону має не тільки радіаційно - гігієнічне, але й соціальне значення.

2.5 Шляхи вирішення радонової проблеми

Нині залишається актуальною проблема опромінення людей радіоактивним газом радоном. Ще в XVI столітті відмічена велика смертність гірників Чехії, Німеччини. У 50 - е роки ХХ століття з'явилися пояснення цьому факту. Було доведено, що радіоактивний газ радон, присутній в шахтах уранових копалень, чинить згубну дію на організм людини. Цікаво простежити, як змінилося відношення до проблеми впливу радону в наші дні.

Аналіз науково - популярних видань показує долю внутрішнього опромінення від різних джерел радіації.

Таблиця 2.1

Джерела радіації

Джерела радіації.	Середньорічна ефективна доза опромінення, мЗв
Природні Штучні джерела, використовувані в медицині Радіоактивні осади Атомна енергія	2 0,4 0,02 0,001
Всього	2,4

З таблиці виходить, що 66% внутрішнього опромінення визначається земними радіонуклідами. Згідно з оцінками учених радон і його дочірні продукти розпаду забезпечують приблизно ѕ річної ефективної дози опромінення, яку отримує населення від земних джерел радіації.

За оцінками учених радон - 222 з точки зору вкладу в сумарну дозу опромінення в 20 разів потужніше за інші ізотопи. Цей ізотоп вивчається більше інших і називається просто радоном. Основними джерелами радону є грунт і будівельні матеріали.

Усі будівельні матеріали, грунт, земна кора містять радіонукліди радію - 226 і торія - 232. В результаті розпаду цих ізотопів виникає радіоактивний газ - радон. Окрім цього при б - розпадах утворюються ядра, що знаходяться у збудженому стані, які переходячи в основний стан випускають г - кванти. Ці г - кванти формують радіоактивний фон приміщень, в яких ми знаходимося. Цікавий той факт, що радон, будучи інертним газом, не утворює аерозолів, тобто не приєднується до порошинок, важких іонів і так далі. З - за хімічної інертності і великого періоду напіврозпаду радон - 222 може мігрувати по тріщинах, порах грунту і породи на великі відстані, причому тривало(близько 10 днів).

Довго питання про біологічний вплив радону залишалося відкритим. Виявилось, що при розпаді усі три ізотопи радону утворюють дочірні продукти розпаду(ДПР). Вони є хімічно активними. Велика частина ДПР, приєднуючи електрони, стають іонами, легко приєднуються до аерозолів повітря, стаючи його складовою частиною. Принцип реєстрації радону в повітрі грунтований на реєстрації іонів ДПР. Потрапляючи в дихальні шляхи ДПР радону, викликають радіаційні ушкодження легенів і бронхів.

Якими шляхами радон з'являється в повітрі. Проаналізувавши дані можна виділити наступні джерела атмосферного радону:

Таблиця 2.2

Джерела радону

Джерела радону	Потужність виділення 1012Бк/рік
Вихід з грунту Грунтові води Океан Фосфатні відходи Вугільні відходи Спалювання вугілля Природний газ	740 105 185 105 111 104 740 102 740 33,3 370

Радон звільняється з грунту і води всюди, проте в різних точках земної кулі його концентрація в зовнішньому повітрі різна. Середній рівень концентрації радону в повітрі приблизно дорівнює 2 Бк/м3.

Виявилось, що основну частину дози обумовлену радоном людина отримує знаходячись в закритому, непровітреному приміщенні. У зонах з помірним кліматом концентрація радону в закритому приміщенні приблизно в 8 разів вище, ніж в зовнішньому повітрі. Тому нам було цікаво дізнатися, що є основним джерелом радону у будинку. Аналіз даних друку приведений в таблиці:

Таблиця 2.3

Джерела радону в будинках

Джерела радону у будинку	Доля від загального вступу %
Грунт і породи під будівлею Зовнішнє повітря Будівельні матеріали Вода Природний газ	70 13 7 5 4

З приведених даних виходить, що об'ємна активність радону в повітрі приміщень формується в основному з грунту. Концентрація радону в грунті визначається змістом в ній радіонуклідів радия- 226, тория- 228, будовою грунту і вологістю. Будова і структура земної кори визначає дифузійні процеси атомів радону, їх міграційну здатність. Міграція атомів радону збільшується зі збільшенням вологості грунту. Емісія радону з грунту має сезонний характер.

Підвищення температури викликає розширення пір в грунті, а отже, збільшує виділення радону. Крім того, підвищення температури посилює випар води, з якою в навколишній простір виноситься радіоактивний газ радон. Підвищення атмосферного тиску сприяє проникненню повітря углиб грунти, концентрація радону при цьому падає. Навпаки, при пониженні зовнішнього тиску багатий радоном грунтовий газ спрямовується до поверхні і концентрація радону в атмосфері збільшується.

Важливим чинником, що зменшує вступ радону в приміщення, являється вибір території для будівництва. Окрім грунту і повітря джерелом радону у будинку є будівельні матеріали. Випар радону з гранул мікрочасток породи або будматеріалу називається эксхаляцией. Эксхаляция радону з будівельних матеріалів залежить від вмісту в них радію, щільності, пористості матеріалу, параметрами приміщення, товщини стін, вентиляції приміщень. Об'ємна активність радону в повітрі приміщення завжди вищі, ніж в атмосферному повітрі. Для характеристики будівельних матеріалів вводиться поняття довжини дифузії радону в речовині.

Із стіни виходять тільки ті атоми радону, які знаходяться в порах матеріалу на глибині не більшій, ніж довжина дифузії. На схемі представлені шляхи проникнення в приміщення:

Рис. 2.1 Шляхи проникнення радону в оселю

· Через щілини в монолітній полі;

· Через монтажні з'єднання;

· Через тріщини в стінах;

· Через проміжки навколо труб;

· Через порожнини стін

За оцінками досліджень швидкість вступу радону в одноповерховий будинок складає 20 Бк/м3час, при цьому вклад бетону і інших будматеріалів в цю дозу складає всього 2 Бк/м3час. Зміст радіоактивного газу радону в повітрі приміщень визначається змістом у будматеріалах радію і торія. Застосування у виробництві будматеріалів з використанням безвідходних технологій позначається на об'ємній активності радону в приміщенні. Використання кальцій - силікатних шлаків, отриманих при переробці фосфатних руд, порожніх порід з відвалів збагачувальних фабрик зменшує забруднення довкілля, здешевлює виробництво будматеріалів, людини радоном. Особливо високу питому активність мають блоки з фосфогинса, галунових глинистих сланців. З 1980 р. виробництво такого газобетону припинене з - за високій концентрації радію і торія.

При оцінках радонового ризику завжди потрібно пам'ятати, що вклад власне радону в опромінення відносно невеликий. При радіоактивній рівновазі між радоном і його дочірніх продуктів розпаду(ДПР) цей вклад не перевищує 2%. Тому доза опромінення легенів від ДПР радону визначається величиною, еквівалентній рівноважній об'ємній активності(ЭРОА) радону:

СRn _экв= nRnFRn= 0,1046nRaA+ 0,5161nRaB+ 0,3793nRaC

де nRn, nRaA, nRaB, nRaC - об'ємні активності радону і його ДПР Бк/м3, відповідно; FRn -коэффициент рівноваги, який визначається як відношення еквівалентної рівноважної об'ємної активності радону в повітрі до реальної об'ємної активності радону. На практиці завжди FRn< 1(0,4-0,5).

Таблиця 2.4

Нормативи ЭРОА радону в повітрі житлових будівель, Бк/м

Країна	Існуючі будівлі	Майбутні будівлі	Примітки
Швеція	100	100	Прийнято в 1984р.
Фінляндія	400	100	Прийнято в 1986р.
США	80	-	Прийнято в 1986р.
Канада	400	-	Запропоновано в 1985
Німечина	200	-	Запропоновано в 1986
Великобританія	200	50	Запропоновано в 1987
Росія	200	100	Прийнято в 1990р.

Ще одним джерелом радону в приміщеннях є природний газ. При згоранні газу радон накопичується в кухні, котельних, пральнях і поширюються по будівлі. Тому дуже важливо в місцях згорання природного газу мати витяжні шафи.

У зв'язку із спостережуваним сьогодні у світі будівельним бумом небезпеку радонового зараження необхідно враховувати при виборі і будівельних матеріалів, і місць спорудження будинків.

Виявляється, що глинозем, що застосовувався десятиліттями в Швеції, кальций-силикатный шлак і фосфоргипс, що широко використалися при виготовленні цементу, штукатурки, будівельних блоків, також мають високу радіоактивність. Проте основним джерелом радону в приміщеннях є не будівельні матеріали, а грунт під самим будинком, навіть якщо цей грунт містить цілком прийнятну активність радію - 30-40 Бк/м3. Наші будинки побудовані як би на губці, просоченій радоном! Розрахунки показують, що якщо в звичайній кімнаті об'ємом 50 м3, є присутнім всього 0,5 м3 грунтового повітря, то активність радону в ній складає 300-400 Бк/м3. Тобто будинки є коробками, що уловлюють радон, що «видихається» землею.

Можна привести наступний цей вміст вільного радону в різних гірських породах (таблиця 2.2).

Таблиця 2.5

Вміст вільного радону у різних гірських породах

Порода	Уран г\г	Щільність г\см	Пористість, %	К.., %	Радон Бк\м
Конгломерити	2,4	2,5	0,7	15	81
Піщаники	2,9	2,5	20	30	133
Глини	4,0	2,0	20	40	200
Сланці	15,0	2,6	20	15	500
Кам. вугілля	3,5	1,3	15	35	100
Діабаз	0,6	2,7	0,5	5	5
Пероксиніт	0,03	3,2	0,5	5	0,3
Граніт	4,5	2,6	1,5	10	74
Липарит	4,7	2,35	1,2	15	175
Сиеніт	10,3	2,6	0,5	15	250
Рихлі по граніту	3,5	2,0	5,0	45	200
Рихлі по осадковим породам	2,5	1,8	20,0	55	80

При будівництві нових будівель передбачаються(повинні передбачатися.) виконання радонозащитных заходів; відповідальність за проведення таких заходів, а також за оцінку доз від природних джерел і здійснення заходів по їх зниженню, Федеральним законом "Про радіаційну безпеку населення" N3-Ф3 від 9.01.96г. і розробленими на його основі Нормами радіаційної безпеки НРБ- 96 від 10.04.96г, покладається на адміністрацію територій. Основні напрями(заходи) Регіональних і Федеральних програм "Радон" 1996-2000 рр. наступні:

· Радіаційно-гігієнічне обстеження населення і народно-господарських об'єктів;

· Радіоекологічний супровід будівництва будівель і споруд.

· Розробка і реалізація заходів по зниженню опромінення населення.

· Оцінка стану здоров'я і здійснення профілактичних медичних заходів для груп радіаційного ризику.

· Приладово-методичне і метрологічне забезпечення робіт.

· Інформаційне забезпечення.

· Рішення цих проблем вимагає значних фінансових витрат.

Висновок

У проблемі радону залишається багато невирішених питань. З одного боку, вони мають чисто науковий інтерес, а з іншої - без їх рішення складно проводити які-небудь практичні роботи, наприклад у рамках Федеральної програми «Радон».

Коротко ці проблеми можна сформулювати в наступному виді.

1. Моделі радіаційних ризиків при опроміненні радоном отримані на основі аналізу даних по опроміненню шахтарів. Досі неясно, наскільки справедливе перенесення цієї моделі ризику на опромінення в житлах.

2. Досить неоднозначна проблема визначення ефективних доз опромінення при дії ДПР радону і торону. Для коректного переходу від ЭРОА радону або торону до ефективної дози необхідно брати до уваги такі чинники, як доля вільних атомів і розподіл активності по розмірах аерозолів. Публіковані нині оцінки зв'язку іноді розрізняються в наскільки раз.

3. Досі не існує надійної формалізованої математичної моделі, що описує процеси накопичення радону, торону і їх ДПР в атмосфері приміщень з урахуванням усіх шляхів вступу, параметрів будівельних матеріалів, покриттів і тому подібне.

4. Існують проблеми, пов'язані з уточненням регіональних особливостей формування доз опромінення від радону і його ДПР.

Перелік посилань

1. Андруз, Джоуль. Введення в хімію довкілля. Пер. з англ. М: Світ, 1999. 271 с.: мул.

2. Ахметов, Н.С. Загальна і неорганічна хімія. Навчань. для внз / Н.С. Ахметов. 7-е видавництво, стер. М.: Высш.шк., 2008. 743 с., мул.

3. Буторина, М.В. Інженерна екологія і менеджмент: Підручник / М.В. Буторина та ін.: під ред. Н.И. Іванова, И.М. Фадина. М.: Логос, 2003. 528 с.:ил.

4. Девакеев Р, Інертні гази: історія відкриття, властивості, застосування. [Електронний ресурс] / Р. Девакеев. 2006. Режим доступу: www.ref.uz/download.php?id=15623.

5. Колосов, А.Е. Радон 222, його вплив на людину. [Електронний ресурс] / А.Е. Колосов. Московська середня школа імені Ивана Ярыгина, 2007. Режим доступу: ef-concurs.dya.ru/2007-2008/docs/03002.doc.

6. Короновский Н.В., Абрамов В.А. Землетруси: Причини, наслідки, прогноз // Соросівський Освітній Журнал. 1998. № 12. С. 71-78.

7. Коттон, Ф. Сучасна неорганічна хімія, 2 частина. Пер. з англ. / Ф.Коттон, Джоулем. Уилкинсон: під ред. К.В. Астахова.- М.: Світ, 1969. 495 с.

8. Нефедов, В.Д. Радіохімія. [Електронний ресурс] / В.Д. Нефедов та ін. М: Вища школа, 1985. Режим доступу: http://www.library.ospu.odessa.ua/online/books/RadioChimie/Predislov.html

9. Николайкин, Н.И. Екологія: підручник дл внз [Тест]/Н.И. Николайкин.- М.: Дрохва, 2005. с. 421-422.

10. Уткин, В.И. Газове дихання Землі / В.И. Уткин // Соросівський Освітній Журнал. 1997. № 1. С. 57-64.

11. Уткин, В.И. Радон і проблема тектонічних землятрясений [Електронний ресурс] / В.И. Уткин Уральський державний професійно-педагогічний університет, 2000. Режим доступу: http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/1133.html.

12. Уткин, В.И. Радонова проблема в екології [Електронний ресурс] / В.И. Уткин Уральський державний професійно-педагогічний університет, 2000. Режим доступу: http://209.85.129.132/search?q=cache:zprKCPOwKBcJ:www.pereplet.ru/nauka/Soros/pdf.

13. Хуторянський, Я, Радоновий портрет: версія уральських екологів/ Я. Хуторянський // Будкомплекс середнього Уралу. 2003.№1. З 52-55.

Размещено на Allbest.ru

...