Присутствующих в строительных материалах

Строительные материалы	Аэфф, Бк/кг
Материалы природного происхождения Песок Гравий Глина Щебень: гранитный песчаный и смешанный известковый
Материалы промышленного происхождения Известь Кирпич силикатный Бетон Цемент Кирпич керамический Керамзит
Побочные продукты и отходы Колчеданные огарки (химическая промышленность) Шлак конверторный (черная металлургия) Фосфогипс (химическая промышленность) Хвосты (горнообогатительные комбинаты) Шлак (цветная металлургия) Шлак доменный (черная металлургия) Шлак (ТЭЦ) Зола ТЭЦ Фосфорные шлаки (химическая промышленность)

Радиоактивные газы. Радон поступает в помещение из грунта, на котором построено здание (60 %), а также из строительных материалов и конструкций (25 %). Радон (Rn –222) является продуктом распада радия (Rа –226). Благодаря относительно большому периоду полураспада (3,8 сут.), происходит эксхаляция (выход) части радона, образующегося в объеме строительного материала, в воздух помещения.

Торон (Rn –220) является продуктом распада радия (Ra-224). Торон имеет значительно меньший период полураспада (55,5 с) по сравнению с радоном, поэтому его поступление в воздух помещений возможно только из поверхностного слоя стен и перекрытий. В связи с этим объемная концентрация торона в воздухе помещений оказывается значительно меньше концентрации радона.

Содержание дочерних изотопов радона и торона в воздухе помещений регламентируется их среднегодовой эквивалентной равновесной объемной активностью. В соответствии с НРБ-99 сумма (ЭРОА_Rn + ЭРОА_Th) в воздухе помещений жилых и общественных зданий не должна превышать 100 Бк/м³- при проектировании зданий, 200 Бк/м³ – в эксплуатируемых зданиях.

Радиационный фон (гамма-фон) в помещениях зданий составляет: в целом по стране – 440 мкЗв/год, в Омской области – 605 мкЗв/год. Средний уровень облучения в деревянных домах равен 290 мкЗв/год. В современных каменных зданиях он может быть выше или ниже этой дозы [108]. Дозовые пределы величины интенсивности ионизирующего излучения для людей, проживающих в зданиях, не должны превышать 1 мЗв/год (1000 мкЗв/год) в среднем за 5 лет, но не более 5 мЗв в год [84]. Гамма-фон в помещении регламентируется изменением мощности эффективной дозы гамма-излучения. В соответствии с НРБ-99 мощность эффективной дозы гамма-излучения в помещении жилых и общественных зданий не должна превышать мощность дозы на открытой местности более чем на 0,3 мкЗв/ч при проектировании новых зданий и 0,2 мкЗв/ч в эксплуатируемых зданиях.

Кроме государственных норм радиационной безопасности НРБ-99 действуют нормы муниципального уровня. Так, в 1997 г введены в действие московские городские строительные нормы МГСН 2.02-97 [109]. Указанные нормы предусматривают проведение предпроектных, проектных и контрольных радиационно-экологических изысканий для строительства.

Целью предпроектных изысканий является определение мощности эквивалентной дозы на участке застройки, определение степени радоноопасности участка на основании экспертной оценки способности пород к выделению и переносу радона. Проектные изыскания включают в себя результаты измерения плотностей потоков радона (или активности радона, проходящего через единицу поверхности в единицу времени) из почвы. Если плотность потока радона А_V, усредненная по площади участка застройки, превышает 80 мБк/(м²×с), предусматривается проектирование противорадоновой защиты. Если А_V превышает 40 мБк/ (м²×с), строительство дошкольных, общеобразовательных и лечебных учреждений на данном участке не рекомендуется. Контрольные испытания проводятся перед сдачей объекта строительства в эксплуатацию. Определяется плотность потока радона и мощность эквивалентной дозы на участке застройки.

Требования радиационной гигиены должны соблюдаться на всех этапах строительства зданий. При выборе территории застройки следует учитывать гамма-фон местности, радиационный состав грунта и скорость эксхаляции радона из него. В процессе проектирования зданий необходимо определить требования к радиационному качеству строительных материалов и конструкций и выбрать проектные решения, ограничивающие поступления радона внутрь помещений. Нормируемыми показателями радиационной безопасности на стадии проектирования зданий являются:

· эффективная удельная активность природных радионуклидов в строительных материалах;

· мощность эффективной дозы гамма-излучения в помещении по сравнению с открытой местностью;

· среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность дочерних изотопов радона и торона.

В построенных и эксплуатируемых зданиях радиационный контроль ведется по определению мощности эффективной дозы гамма-излучения в помещениях и среднегодовой эквивалентной равновесной объемной активности дочерних изотопов радона и торона в них. Если ЭРОА радона и торона больше 200 Бк/м³, а мощность дозы гамма-излучения выше гамма-фона открытой мощности на 0,2 мкЗв/ч, необходимо проводить защитные мероприятия, направленные на снижение поступления радона в воздух помещений. Если ЭРОА радона и торона больше 400 Бк/м³, а мощность дозы гамма-излучения выше на 0,6 мкЗв/ч, следует перепрофилировать здание, или отказаться от его использования, или изъять из него конструктивные элементы, содержащие повышенное количество радионуклидов и заменить их [108].

Мероприятия по охране помещений зданий от радиоактивного загрязнения включают:

1) отказ от использования в строительстве зданий материалов с высокой эффективной удельной активностью радионуклидов. Эти материалы могут быть использованы в дорожном строительстве, а также для изготовления изделий, устанавливаемых вне замкнутых помещений (бетонные столбы, шпалы и др.);

2) тщательную герметизацию контактирующих с грунтом участков построек и своевременная ликвидация трещин; герметизацию мест прохождения труб и других коммуникаций через междуэтажные перекрытия (рис. 5.4);

Рис. 5.4. Система пассивного удаления радона:

1 - скрытые электропроводка и электрооборудование;

2 - трубопровод для удаления радона; 3 - тщательно законопаченные и изолированные стыки; 4 - физический барьер между полом и основанием дома; 5 - глубокая гравийная засыпка под фундаментом дома

3) интенсивную вентиляцию зданий, особенно подвалов и нижних этажей. Важно, чтобы воздухообмен осуществлялся непосредственно с атмосферным воздухом;

4) нанесение защитных покрытий на стены и полы помещений (например, краски на эпоксидной основе, нескольких слоев масляной краски);

5) использование радоноизолирующих облицовочных и отделочных материалов (например, специальных пластиковых материалов, гипсополимерных плиток, полимерных пленок, нанесенных на обои и др.).

Рассмотрим мероприятия, известные в практике строительства, по изоляции помещений зданий от радона, эксхалирующего из грунта [110].

· Если участок площади застройки небольшой, верхнюю часть грунтового основания (насыпной грунт или песчано-гравийную смесь) заменяют слоем уплотненной глины толщиной не менее 1м. Глина может быть пропитана составом на основе цементного, битумного или латексного связующих. Для дополнительного уплотнения на выровненные откосы и дно котлована наносят слой асфальта толщиной 2…3 см. При реконструкции грунтового основания следует принимать меры, исключающие появление грунтовых вод над глинобитным слоем, а также осадку фундамента.

· Снижение газопроницаемости глины и песка в неэксплуатируемых подвалах зданий с небольшими заглублениями может быть достигнуто пропиткой уплотняющим составом на глубину не менее 10 см.

· Функцию противорадоновой защиты может выполнять сплошная монолитная железобетонная плита, которая является фундаментом, подвальным полом или перекрытием. Плита должна быть водо- и газонепроницаема. При этом защита плавающими плитами подвального пола, которые устанавливаются после возведения фундаментальных стен, менее эффективна по сравнению с защитной монолитной плитой, на которую опираются стены.

· Создание зоны пониженного давления в грунтовом основании подвального пола с помощью специальной системы принудительной вытяжной вентиляции. Система включает одну подземную трубу на 100 м² защищаемой площади и вентиляторы низкого давления в герметичном корпусе с производительностью 150…250 м³/ч. Не допускается установка таких вентиляторов в подвальных и служебных помещениях. Описанная система защиты не должна быть связана с системой вентиляции жилых и служебных помещений.

· Для предотвращения проникновения радона через швы между стенами и перекрытиями используются противоизоляционные слои из полиэтиленовой пленки или рубероида. Эти слои наносятся на эпоксидную, поливинилхлоридную или алкидноуретановую основу.

Радоновые эманации известны во многих регионах нашей страны, в том числе в городах: Москве, Санкт-Петербурге, Новосибирске. Юг Сибири отнесен к территориям, потенциально опасным по радону.