Требуется 20 лет для того, чтобы построить репутацию и всего 5 минут, чтобы ее разрушить.
Уорен Баффет

ДОЛГАЯ ЖИЗНЬ В "ЧИСТОМ" ДОМЕ

Радиоэкологические работы выполняются автором с 1993 года. Сегодня измерения радона на участках строительства и в построенных зданиях стали уже обязательным элементом радиационного контроля. А десять лет назад не все было так очевидно. 
В данном материале рассказывается о проблемах и практике проведения таких работ на тот период. Многое остается актуальным и до сегодняшнего дня. 


Для измерения радона в первое время использовался аппаратурно-методический комплекс "Омега-С" (ВИРГ-Рудгеофизика), позволивший охватить такие направления радиоэкологического сопровождения строительства, как обследование участков под застройку и вновь выстроенных зданий. При обследовании участков выполнялись измерения ОА радона в почвенном воздухе методом САН, в помещениях измерялись мгновенные значения ЭРОА радона. Позднее для измерений ОА радона в помещениях стал применяться наиболее распространенный на сегодня прибор РРА-01М. Используемый с недавнего времени комплекс "Камера" позволил проводить измерения квазиинтегральных значений ОА радона в помещениях, плотности потока (эксгаляции) радона из грунта, содержания радона и радия в воде, решать некоторые другие задачи.


Радиационный контроль зданий осуществляется проще, чем обследование участков строительства, и к настоящему времени его уже начинают выполнять многие территориальные центры ГСЭН. Но до конца отдельные вопросы контроля еще не решены. А в первое время вообще возникали казусы. ГСЭН является надзорным органом в области радиационного контроля, но, к сожалению, этому органу свойственна недооценка геологических факторов, формирующих радиационную обстановку на объектах. До появления первого варианта МУК, где впервые был предложен хоть какой-то порядок проведения контроля вновь выстроенных зданий, эти работы приходилось выполнять, исходя из собственного понимания природы радона и его дочерних продуктов, особенностей их миграции. Пришлось даже убеждать в необходимости измерения радона в подвалах домов, преодолевая мнение, что контролироваться (по аналогии с гамма-фоном) должны только жилые помещения. Или другая крайность: раз основным источником радона является геологическая среда, то считалось достаточным выполнять измерения в подвалах и на первых этажах.


Радиационный контроль вновь выстроенных зданий проводится, как правило, на стадии завершения отделочных работ, в условиях аврала перед приемкой их госкомиссией. Интегральные измерения радона при этом практически невозможны, поэтому было логичным допущение в МУК мгновенных измерений для оценки среднегодовых значений ЭРОА. Это положение устранило внутренний конфликт, когда при нормативе, установленном в среднегодовых значениях, приходится делать мгновенные измерения ЭРОА. 
Очень удобными оказались на практике квазиинтегральные измерения радона с помощью угольных адсорберов, которые в последнее время широко выполнялись автором при помощи аппаратуры "Камера". Необходимые для их экспозиции пять-шесть суток всегда можно выделить. И, вопреки ожиданиям, удается обеспечить хорошую сохранность адсорберов на стройке, если прятать их в укромные места. При этом экспозиция в ночные часы позволяет сгладить пониженное содержание в дневное время, во время усиленной вентиляции помещений при работе строителей. По всей видимости, надежную оценку верхних границ среднегодовых значений ЭРОА радона позволяет дать учет коэффициентов вариации во времени, предлагаемый в последнем варианте МУК. Коэффициент тем ниже, чем длительнее экспозиция в методе измерений. Представляется, что коэффициент 0,6 для недельной экспозиции при квазиинтегральном методе измерений позволяет получить близкий к истине результат. А вот максимальный коэффициент 1,0 для экспозиции менее часа вызывает сомнения. Дело в том, что мгновенные измерения выполняются преимущественно в дневное время, при минимумах суточных вариаций содержания радона, которые могут отличаться от максимумов в несколько раз, тем более в реальных условиях проведения измерений в сдаваемых в эксплуатацию зданиях, а не в идеальных, которые предписаны МУК (при закрытых в течение суток окнах и дверях). Такие условия можно обеспечить лишь на небольшом объекте. Пусть кто-нибудь попробует обеспечить это в большом многоквартирном доме!


Мгновенные измерения необходимы для поиска помещений с наибольшим содержанием радона (с возможными последующими замерами интегральными методами) либо для поиска источников и каналов его поступления. Для этой цели удобны наиболее экспрессные приборы типа "Омеги" или "РАМОН-1", которые выдают результат ЭРОА за три-четыре минуты. Опыт работы на аппарате "Омега-С", который может выдавать кроме ЭРОА радона активность его дочерних продуктов (так называемых РаА и RаС), позволяет сделать некоторые интересные наблюдения и выводы.


При отсутствии прибора для измерения ОА радона для приближенной оценки коэффициента равновесия между ЭРОА и ОА радона можно использовать соотношение ЭРОА/RаА, несколько завышающее этот коэффициент. Используя его, можно подсчитать примерную ОА радона, оценить величину воздухообмена в помещениях.


Вопреки сложившимся представлениям, коэффициент равновесия между ЭРОА и ОА радона может иметь значения не только в диапазоне 0,2-0,9, но и быть больше единицы. Это абсурдное на первый взгляд значение наблюдается порой в помещениях с вытяжной вентиляцией. Причина этого в том, что происходит привнос избыточных дочерних продуктов с поступающим воздухом. А наблюдается это в случаях, когда воздух поступает из других помещений или подвала, где содержание радона как минимум не ниже, чем в обследуемом помещении. Типичный же диапазон коэффициента равновесия наблюдается при воздухообмене с атмосферным воздухом с низким содержанием радона.


И еще одно наблюдение: ЭРОА радона на верхних этажах бывает выше, чем на нижних. По моему убеждению, это не связано с чердачной засыпкой, как было высказано в одной публикации. Дело в том, что такая картина наблюдается, как правило, в отапливаемых зданиях. Видимо, это является следствием так называемого эффекта "дымовой трубы", когда теплый воздух успевает принести снизу избыточное количество еще не распавшихся ДПР, что приводит к росту ЭРОА, хотя ОА радона при этом закономерно снижается. Есть интересные примеры того, что открывание форточки на верхних этажах приводит к еще большему росту ЭРОА за счет усиления потока воздуха снизу. А в неотапливаемых зданиях, как правило, все как обычно - с высотой ЭРОА снижается.


При отводе участков под строительство в ряде городов горнозаводской зоны Челябинской области автором уже несколько лет выполняются инженерные радиационно-экологические изыскания. До появления первых методических указаний работы выполнялись исходя из рекомендаций ВИРГ-Рудгеофизика по эманационной съемке территорий застройки, а также общей практики инженерно-геологических изысканий. Комплекс работ включал в себя гамма- и эманационную съемки. Изыскания, по возможности, проводились в два этапа. Сначала в мелком масштабе обследовался весь участок, отведенный под строительство группы коттеджей либо микрорайона многоэтажной застройки. Это позволяло оконтурить определенные геологические структуры, влияющие на радиационную обстановку участка: разломы, зоны трещиноватости, выходы пластов с повышенным содержанием ЕРН. С учетом полученных сведений делался вывод о необходимости второго этапа с более детальным обследованием площадок под конкретные здания, расположенные в пределах выявленных опасных зон. При этом измерения ОА радона выполнялись, как правило, в котловане, на уровне основания фундамента. В качестве критерия для оценки полученных результатов использовались данные из зарубежных и отечественных публикаций.


Не имея возможности делать прямые измерения потоков радона из грунта, приходилось опираться на расчетную оценку этой величины. При этом использовались результаты инженерной геологии (пористость, влажность и состав верхних рыхлых отложений, состав и условия залегания коренных пород, глубину водоносного горизонта, данные о тектонических нарушениях) и крайне скудные табличные данные о кажущемся коэффициенте диффузии и фильтрационном потоке радона для различных грунтов. На основании этой оценки делался прогноз возможного содержания радона в проектируемом доме.


Практика показала достаточную надежность такой оценки. Ошибка в прогнозе может быть и при прямых измерениях потока, т.к. содержание радона в зданиях зависит от множества других факторов (в частности, от особенностей их конструкций и эксплуатации). Но расчетная оценка потока требует определенной квалификации исполнителей: необходимы знание инженерной геологии и радиометрии, понимание природы радона и законов его миграции. Поэтому, если есть такая возможность, конечно, проще и легче делать прямые измерения плотности потоков радона (ППР).


Во избежание лишних неопределенностей, в недавно вышедших Московских городских строительных нормах (МГСН 2.02-97) предусмотрены лишь определенные пороговые значения потоков, соответствующие уровням радоноопасности участков. С моей точки зрения, есть вопросы к способу оценки результатов измерений на предмет соответствия их пороговым значениям. И это очень важно, т.к. при оценке среднего значения различными способами исследуемый участок по своей радоноопасности может быть отнесен к различным категориям с вытекающими отсюда последствиями.


До последнего времени после проведения измерений по определенной сети ОА радона в почве я строил карту методом линейной интерполяции. Затем подсчитывалось среднее взвешенное по площади распространения каждого выделенного диапазона значение ОА радона, которое использовалось для подсчета среднего значения ППР на данном участке. Именно такой подход я отстаивал в своем докладе на конференции в Санкт-Петербурге "Практика защиты населения от облучения радоном" вместо использования предлагавшихся в первой редакции "Норм допустимых уровней радона на участке застройки" средних по площади ППР. Предложение оценки участка по среднему взвешенному по площади (в пределах плана здания) значению ППР я с удовлетворением обнаружил позже в МГСН 2.02-97. Но остается непонятным, как эту задачу можно решить без картирования, а в отчетных документах МГСН предусмотрен лишь план участка с указанными значениями ППР из грунта в контрольных точках.


Способ оценки среднего взвешенного по площади значения вместо среднего арифметического призван учесть особенности распространения потока радона из грунта на участке. Плотность потока радона как функция ОА радона в почвенном воздухе подчиняется логнормальному распределению. В этом легко убедиться, построив гистограмму распределения измеренных значений ППР при проведении съемки на достаточно большой площади, т.е. при достаточной представительности выборки. Поэтому гораздо проще тот же результат может быть достигнут, если для определения среднего значения использовать среднее геометрическое. В этом случае уже нет необходимости в картировании, хотя построение карты, с моей точки зрения, очень полезно. Она позволяет более наглядно проследить распространение локальных аномальных зон и учесть это при проектировании защитных мероприятий.

Н.М. Андреев,

ООО "Радиоэкологическая лаборатория МГРТ", г. Миасс

Источник: журнал для специалистов