ООО "Радиоэкологическая лаборатория МГРТ",
г. Миасс Челябинской области
ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА РАДОНА НА УЧАСТКАХ ЗАСТРОЙКИ.
ОПЫТ РАБОТ ПО ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ.
Развернувшаяся в последние годы на страницах журнала «Анри» полемика о целесообразности измерений плотности потока радона (ППР) при оценке потенциальной радоноопасности селитебных территорий подтолкнула автора на изложение своего видения этой проблемы, исходя из имеющегося немалого опыта в этом деле и накопленного большого объёма фактического материала.
Заниматься измерениями радона в Челябинской области автор начал с 1993 года, вскоре после появления первого в России нормативного документа, касающегося этого вопроса [1]. Специальное образование (геофизик-радиоактивщик) с имеющимися теоретическими познаниями о природе и свойствах радона, а также практические навыки проведения геофизических исследований, позволили приступить к выполнению радиоэкологических работ не дожидаясь появления официальных методических указаний (а жизнь показала, что и через 15 лет не дождался бы их), опираясь лишь на рекомендации [2, 3] старших товарищей — геофизиков ВИРГ-Рудгеофизики
На тот момент они, пожалуй, лучше всех разбирались в радоновых съёмках, как порой теперь называют классическую эманационную съёмку, которая к тому времени уже много десятилетий с успехом использовалась в геологии для поисков радиоактивных руд и некоторых других задач. В частности, эманационная съёмка в комплексе с другими методами широко использовалась для расчленения площадей различного литологического состава и выявления тектонических нарушений. В том числе и эти задачи решались автором ранее в ходе выполнения радиоэкологических исследований с измерением объёмной активности (ОА) радона в почвенном воздухе методом САН. Актуальны они и сегодня при оценке потенциальной радоноопасности крупных территорий. Да и для крупномасштабных работ под отдельные объекты решение этих задач будет нелишне. Особенно для таких горных территорий, как наша Челябинская область.
Вызывает удовлетворение понимание важности решения этих задач при оценке радоноопасности селитебных территорий в публикации специалистов [4], где было отмечено «При региональных исследованиях … основной задачей является выявление преобладающих механизмов миграции радона в пределах исследуемой территории, а также оконтуривание участков, где по геолого-геофизическим признакам возможны повышенные значения ЭРОА радона в проектируемых зданиях». Кстати, особое уважение вызывает глубина их научного анализа механизмов и закономерностей формирования потока радона с поверхности почв в атмосферу. В этой части можно согласиться практически с каждым их словом. Но, по-моему, в своих оценках и выводах о полном отсутствии взаимосвязи между значениями ППР с поверхности почв и значениями ЭРОА радона в помещениях они слишком категоричны. Например, в том, что «ППР с поверхности почв и ППР с поверхности грунтов в основании здания — это совершенно разные параметры и практически не связаны между собой». Так ли уж не связаны? А несколько приведённых сравнений, представляются слишком утрированными и «притянутыми за уши».
Представляется всё же, что если сравнивать значения ППР в различных условиях не на уровне флуктуаций из платформенного чехла рыхлых отложений, а на реальных аномалиях, приуроченных к тектоническим нарушениям или, к примеру, к коре выветривания гранитного массива, то повышенная плотность потока радона проявится практически в любых ситуациях. А разобраться в природе аномалии в какой-то мере позволяет статистика, но в большей степени соответствующая квалификация исполнителей.
Имеющийся немалый опыт автора свидетельствует, что измерения ППР из грунта вполне успешно позволяют решать задачи по оконтуриванию радоноопасных зон. Два из многочисленных подобных примеров приведёны на рисунках 1-а и 1-б. Причём, положение аномальной зоны из рисунка б) нашло подтверждение в визуально наблюдаемой в стенках котлована структуре геологического разлома.
Что касается наиболее актуального для кого-то вопроса в проблеме радона — зависимости объемной активности (ОА) радона в зданиях от величины плотности потока радона с поверхности грунта, то здесь всё очевидно, если не путаться в деталях. Чем выше будет зафиксирована ППР из грунта на участке застройки, тем выше будет ОА радона в воздухе незащищённых помещений здания. Например, в непроветриваемых подвальных помещениях малоэтажного жилого дома.
С подвалами современной многоэтажной застройки особая история. Здесь, как правило, за счёт присутствия интенсивной вытяжки воздуха по различным коммуникационным каналам происходит его замещение атмосферным воздухом с улицы. Поэтому в таких подвалах бывает очень низким ЭРОА радона. Лишь детальное обследование одного из проблемных домов, с ППР в аномальной зоне, превышающей 1000 мБк/(м2с), по соотношению RaA/RaC показало, что поступление радона из грунта действительно высокое. Но ввиду интенсивного воздухообмена и крайне низкого содержания RaC, регистрируемые значения ЭРОА радона оказались довольно низкими. Раньше, при низких ППР из грунта, таких нюансов не удавалось заметить.
|
Рис.1 Радоноопасные зоны, выявленные по результатам измерений ППР: б) |
|
a)
С точки зрения автора, более актуальный вопрос — что принимать за среднее значение ППР по участку. Использование среднего арифметического значения в подавляющем большинстве случаев совершенно не корректно, ввиду обычно логнормального распределения результатов измерений. Тем не менее, создаётся впечатление, что все вокруг продолжают применять среднее арифметическое. А ведь для приведённого на рис.1-б участка оно составляет 439 мБк/(м2с), хотя более точно отражающее среднюю плотность потока радона среднее геометрическое значение составляет всего 89 мБк/(м2с). Приведённый пример демонстрирует, насколько могут быть завышены прогнозные ожидания содержания радона в здании, при использовании среднего арифметического. А потом выдумывают истории, что измеряемый на участке строительства поток радона совершенно не соответствует потоку радона в основании построенного здания. Поэтому, крайне необходимо срочно утверждать корректную методику оценки среднего по участку значения ППР.
В те времена середины девяностых годов, когда не существовало каких-либо утверждённых методик по определению средних значений ОА радона или ППР для оценки радоноопасности участков, наиболее грамотно к этому вопросу подходили в геологических организациях. Например, в «Невскгеологии» (С-Петербург) приходилось видеть добротно оформленные карты с изолиниями ОА радона, с изображённой в легенде вариационной кривой, мода которой принималась за среднее (фоновое) значение.
До появления первого достаточного простого расчётного метода оценки радоноопасности участка [5], предложенного И.В.Павловым, несколько лет приходилось пользоваться собственной разработкой метода определения среднего — средневзвешенного по площади распространения каждого диапазона. Для этого на плане участка строились изолинии ОА радона или ППР методом линейной интерполяции, затем по палетке определялась площадь каждого диапазона, и с их учётом вычислялось средневзвешенное значение. После доклада об этом в 1996 г. на конференции в С-Петербурге «Практика защиты населения от облучения радоном», оценка участка по среднему взвешенному по площади (в пределах плана здания) значению ППР была предложена в Московских строительных нормах [6]. При этом в отчетных документах был предусмотрен лишь план участка с указанными значениями ППР из грунта в контрольных точках. Но без построения карты с изолиниями использование данного метода не представлялось возможным. Наверное, разработчики документа не до конца поняли его смысл.
Возможно, указанные выше подходы несколько трудоёмки, и для неспециалистов излишне сложны. Поэтому, в последних работах этого года, при обследовании более 150 участков, был широко и успешно опробован расчётный метод оценки среднего по участку, предложенный авторами в публикации [7].
Литература.
- 1. Ограничение облучения населения от природных источников ионизирующего излучения. // Временные критерии для принятия решений и организации контроля. МЗ РСФСР от 5.12.90г. №43-10/796.