Статья опубликована в рамках: CXIII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» (Россия, г. Новосибирск, 18 марта 2021 г.)
Наука: Химия
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ РАДОНА В ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ ГОРОДА ЧАДАН
MEASUREMENT OF RADON CONCENTRATION IN RESIDENTIAL SPACES OF THE CITY OF CHADAN
Say-Suu Kаra-Sal
Student, Department of Chemistry, Tuva State University,
Russia, Kyzyl
АННОТАЦИЯ
Результаты исследования измерения концентрации радона - 222 в воздухе жилых помещений города Чадан Дзун-Хемчикского района Республики Тыва. В качестве средства измерения использовался радиометр радона РРА-01М-03. Прибор позволяет определять концентрацию радона в пределах 20–20 000 Бк/м3. Обследования уровней активности радона в помещениях проводились методами осаждения на фильтр. Исследования проводились в зимний период 2021 года. Было проведено 200 замеров. Средняя эквивалентная равновесная объемная активность радона составляет 25+7 Бк/м3. Максимальное значение объемной активности составляет 828+_140 Бк/м3. Проведена оценка радонобезопасности жилых помещений. Цель исследования – измерение концентрации радона-222 в воздухе жилых помещений г. Чадан и оценка уровня накопления радона в помещениях.
ABSTRACT
The results of the study of measuring the concentration of radon - 222 in the air of residential premises in the city of Chadan, Dzun-Khemchik region of the Tyva Republic. The RRA-01M-03 radon radiometer was used as a measuring instrument. The device allows you to determine the concentration of radon in the range of 20–20,000 Bq m3. Surveys of indoor radon activity levels were carried out using filter deposition methods. The studies were carried out in the winter period of 2021. 200 measurements were taken. The average equivalent equilibrium volumetric activity of radon is 25± 7 Bq / m3. The maximum volumetric activity is 828 ± 140 Bq / m3. An assessment of the radon safety of residential premises has been carried out. The purpose of the study is to measure the concentration of radon - 222 in the air of residential premises in Chadan and to assess the level of radon accumulation in the premises.
Ключевые слова: радон, изотопы радона, концентрация радона, жилые помещения, база данных.
Keywords: radon, radon isotopes, radon concentration, living quarters, database.
Измерение концентрации радона в жилых помещениях города Чадан Дзун-Хемчикского района
Представлены результаты исследования количественных показателей объемной активности радона - 222 в воздухе жилых помещениях г. Чадан. Измерения проводились в зимний период. Максимальное мгновенное значение объемной активности составило 828±140Бк/м³.
Введение
Понятием «радон» объединяется группа из 19 изотопов, из которых только три распространены в природной среде в значимых концентрациях [1]. Необходимость учета этого фактора подтверждена Федеральным законом «О радиационной безопасности населения» [2]. 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 измерение концентрации радона в жилых помещениях г. Чадан.
Методика эксперимента
В качестве средства измерения использовался радиометр радона РРА- 01М-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 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 218 Ро (RaA) и 21бРо (ThA) – 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 RaA и ThA. В процессе измерений контролируются следующие параметры окружающей среды: температура, относительная влажность и давление. 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 (номер измерения, номер серии, дата и время измерения, температура, влажность, давление, количество зарегистрированных распадов Ra A, Th 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.
Таблица 1.
Технические характеристики радиометра радона
|
Диапазон измерений объемной активности Rn-220 |
20 – 2·10 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 × 200 × 155 мм (4 кг) |
|
Диапазон рабочих температур |
+5 ... +35 °C |
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 концентрации 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 измерение концентрации радона были исследованы 21 улиц, расположенных на разных участках города Чадан. Большинство зданий одноэтажные, по типу строительных материалов – кирпичные, бетонные и деревянные. Измерения проводились с помощью метода активной сорбции в зимний период (январь 2021). Измерения осуществляли на жилых помещениях, длительность одного измерения составила 25 минут.
Измерения проводились в помещениях постоянного пребывания людей – кухня, гостевая комната и в 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 концентрации радона в жилых помещениях представлены в табл. 2.
Таблица 2.
Значения концентрации радона в жилых помещениях города Чадан
|
№ пробы |
Адреса |
Концентрация радона, max |
Температура |
Влажность |
|
542 |
ул. Сельская 2 |
< 20 |
25 |
35 |
|
543 |
ул. Сергей Шойгу 41 |
< 20 |
25 |
35 |
|
544 |
ул. Кирова 10 |
26±13 |
21 |
31 |
|
545 |
ул. Чурмет-Дажы 38-2 |
828±140 |
24 |
29 |
|
546 |
ул. Лесная 13 |
< 20 |
27 |
36 |
|
547 |
ул. Первомайская 7 |
< 20 |
27 |
35 |
|
548 |
ул. Победа 28-1 |
< 20 |
27 |
35 |
|
549 |
ул. Подгорная 27а |
< 20 |
28 |
35 |
|
550 |
ул. Комарова 9 |
< 20 |
28 |
35 |
|
551 |
ул. Набережная 38 |
< 20 |
28 |
35 |
|
552 |
ул. Чапаева 11 а |
< 20 |
28 |
35 |
|
553 |
ул. Колхозная 5 б |
< 20 |
28 |
35 |
|
554 |
ул. Транспортная 11 |
< 20 |
28 |
35 |
|
555 |
ул. Лихочева 28 |
< 20 |
28 |
34 |
|
556 |
ул. Хемчик 9-9 |
< 20 |
29 |
34 |
|
557 |
ул. Подгорная 2-8 |
< 20 |
29 |
33 |
|
558 |
ул. Строительный 1-1 |
< 20 |
29 |
34 |
|
559 |
ул. Каменистая 33 |
< 20 |
29 |
34 |
|
560 |
ул. Малчын 8 |
< 20 |
29 |
33 |
|
561 |
ул. Лермонтова 16 |
26±12 |
29 |
33 |
|
562 |
ул. Зеленая 1 |
< 20 |
29 |
33 |
|
563 |
ул. Чурмет-Дажы 38-2 |
39±17 |
16 |
81 |
|
Среднее значение концентрации радона |
26±12 Бк/м³ |
|||
Максимальное мгновенное значение концентрации радона составило 828±140 Бк/м³. МЧС отмечает, что по состоянию на 11 января, на территории Тувы серия афтершокового процесса уже насчитывает 105 слабых сейсмических толчков. По данным ведомства, последние три подземных толчка магнитудой в эпицентре от 3,6 до 4,2 были зафиксированы в Туве в понедельник [7]. Во всех обследованных зданиях г. Чадан зафиксированы не высокие значения концентрации радона (среднее значение – 26±12 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 жилых зданий).
Концентрация радона в воздухе помещений 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 помещениях. Концентрация радона в зданиях менялась в диапазоне от < 20 Бк/м3 до 828 ± 140 Бк/м3, среднеарифметическое значение составило 26±12 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 здания 1991 года концентрация радона составила 39±17 Бк/м3. В то же время в старом здании, существующем более полувека (с 1980 г.), зарегистрированы самые низкие концентрации радона – 20 Бк/м3. Исследования, проведенные в 2021 г., показали [6], что основной вклад в радиационный фон жилых помещений Чадан вносит радон, поступающий из почвы под зданием.
Вклад радона, выделяющегося из строительных материалов, не превышает 16 %. Жилые помещения расположены в разных районах Чадана, поэтому в данном случае определяющим фактором становится различие в эманирующей способности почвы. Как видно из табл. 2, максимальная ОА радона наблюдается в жилом помещении по ул. Чурмет-Дажы, 38-2.
Заключение
- По содержанию радона в жилых помещениях неблагополучных объектов не выявлено.
- Средняя концентрация радона в зданиях составляет 26±12 Бк/м3. Для уточнения сезонных вариаций концентрации радона в помещениях следует провести дополнительные измерения в летне-осенний период.
Список литературы:
- Сердюкова, А. С. Изотопы радона и продукты их распада в природе / — Текст : непосредственный // Атомоиздат. — 1975. — № . — С. 295.
- 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.
- Золотов И. И. Проблема защиты населения от радоновой опасности // АНРИ. —1996/97. —№ 2. — С. 42—50.
- Кендиван, О. Д. Процессы накопления радона-222 в помещениях, расположенных в сейсмоактивных зонах Тувы (на примере Монгун-Тайги) / О. Д. Кендиван. — Текст : непосредственный // Фундаментальные исследования. — 2013. — № 11. — С.
- Радиометр радона РРА-01М-03: руководство по эксплуатации. Москва.: ВНИИФТРИ, — 2004. — 34 C.
- 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.
- https://ria.ru/20120111/536775271.html
Оставить комментарий