РАЗНОВРЕМЕННЫЕ ВАРИАЦИИ ЭРОА РАДОНА В ВОЗДУХЕ ПОМЕЩЕНИЙ КАК ФАКТОР ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА
Лопатин М.Н.
Институт земной коры СО РАН, г. Иркутск, flamewolf@mail.ru
Эквивалентная равновесная объемная активность (ЭРОА) радона в воздухе помещений является важной характеристикой радоноопасности территорий, учитываемой при проектировании и эксплуатации зданий различного назначения. Это связано прежде всего с тем, что ЭРОА является комплексной характеристикой, учитывающей объемные активности дочерних продуктов распада, таких как 218Po, 214Pb и 214Bi, причем два последних являются гамма-излучателями [ОСПОРБ-99, 2010; Старков, 2007]. Поступление радона в воздух помещений регламентируется наличием радия-226 в подстилающей поверхности и строительных материалах, слагающих структуру того или иного здания [Защита от радона-222…, 1995]. При определении ЭРОА радона руководствуются характеристикой сдвига радиоактивного равновесия (FRn) между самим радоном и его дочерними продуктами распада. При теоретических расчетах эта характеристика-коэффициент принимается равной 0,5. Но на практике FRn может варьировать в широких пределах, например, от 0,14 до 0,86 в закрытых помещениях [Цапалов, 2010]. Основным фактором, влияющим на размерность FRn, является тепловой напор, т.е. разница между внутренней и наружной температурами, позволяющая оценить среднегодовую ЭРОА по краткосрочным измерениям [Цапалов, 2010]. При этом можно пренебречь факторами воздушной циркуляции внутри помещений, инсоляцией и некоторыми другими, так как они являются эпизодичными.
Исходя из указанных положений, была произведена оценка FRn для разных климатических времен года (определены по фазовым переходам среднесуточной температуры через 0° (зима-весна, осень-зима) и 15° (весна-лето, лето-осень)) [Иркутск: архив осадков…, http://thermograph.ru] на основе данных краткосрочных наблюдений за ЭРОА радона в БФ «Сосновгеология». Полученные FRn были учтены при мониторинге ОА радона прибором РГА-04 в 2012 году .
При среднем значении в 212 Бк/м3 ЭРОА радона в течение года варьировала от 48 до 3350 Бк/м3. Минимальные значения характерны для зимне-весеннего периода, что, в первую очередь, связано с FRn, затруднением адвекции в связи с сезонным промерзанием грунтов. Противоположная картина в летне-осенний период. Аномально высокие значения ЭРОА в начале зимы 2012 г. могут быть связаны с микросейсмической активностью.
Связь между ЭРОА и землетрясениями указывает, что радон играет роль предвестника, выражаясь в классической схеме, когда до события происходит падение объемной активности, указывающее на возросшее напряжение в земной коре. Непосредственно перед событием поведение ОА радона может проявиться двояко, либо она возрастает перед событием, либо начинает возрастать уже после события, как результат эффекта релаксации.
Солнечно-лунные приливы, являясь глобальным процессом, находят свое выражение и в динамике ЭРОА радона [Адушкин, 2012]. По теоретически рассчитанной вертикальной составляющей приливной силы (Fвер) для г. Иркутска можно считать справедливым влияние приливов и на сейсмическую активность, и на динамику радона. Но стоит отметить неоднозначность влияния приливов, так как линейная связь между Fвер и ЭРОА радона при P = 0,95 варьирует от умеренно-слабой отрицательной до умеренно-сильной положительной к = -0,35 - 0,74.
Таким образом, годовой режим ЭРОА радона находится в прямой зависимости от разницы внутренне-внешних температур, сезонного промерзания грунтов. Суточные колебания ЭРОА аналогично зависят от разницы температур с включением влияния сейсмического процесса и солнечно-лунных приливов.
Литература:
Адушкин, В.В. Влияние лунно-солнечного прилива на вариации геофизических полей на границе земная кора – атмосфера [Текст] / В.В. Адушкин, А.А. Спивак, В.А. Харламов // Физика Земли. – 2012. - № 2. – С. 14-26.
Защита от радона-222 в жилых зданиях и на рабочих местах [Текст] / Под ред. А.В. Кружалова. – М.: Энергоатомиздат, 1995. – 68 с. – (Публикация 65 МКРЗ).
Иркутск: архив осадков и температуры воздуха [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://thermograph.ru/arc/st_30791-date_daynorms.htm (Дата обращения: 13.06.2013 г.)
Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности: СП 2.6.1.2612-10 (ОСПОРБ-99/2010) [Текст]. – М.: Федер. центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2010. – 83 с.
Старков, В.Д. Радиационная экология [Текст] / В.Д. Старков, В.И. Мигунов. – Тюмень: Тюменский дом печати, 2007. – 400 с.
Цапалов, А.А. Принцип оценки среднегодовой ЭРОА радона в зданиях по результатам краткосрочных измерений [Текст] / А.А. Цапалов, А.П. Ермилов, Л.А. Галубянц [и др.] // Радиационная гигиена. – 2010. - № 3, Т. 3. – С. 23-27.