Обеспечение радиационной безопасности в строительном комплексе Республики Беларусь

РУБРИКА:  Радиационная безопасность

АВТОР:  Алла Губская, Наталья Ковалева, Наталья Ушакова, Татьяна Вашкевич

ЖУРНАЛ:  №3 (36) 2011 г.

ДАТА: 12.09.2011, 09:11

ПОСТУПИЛА:  25.03.2011

УДК:  543.52

ПРОСМОТРОВ:  6,683

Версия для печати

В статье рассматриваются проблемы обеспечения радиационной безопасности в строительном комплексе: строительных материалов и сырья для их производства, а также проектируемых, построенных и реконструируемых зданий и сооружений.

 

ВВЕДЕНИЕ

Интенсификация развития промышленности, происходившая во второй половине ХХ столетия, имеет, к сожалению, ряд неблагоприятных последствий, приводящих к ухудшению условий существования человека. Одним из таких отрицательных экологических последствий явилось увеличение радиационного фона, создаваемого как природными, так и искусственными (техногенными) источниками излучения. Известно, что природные источники ионизирующего излучения вносят основной вклад в дозу облучения населения. Средняя эффективная эквивалентная доза, обусловленная природными источниками, составляет около 2/3 дозы от всех источников ионизирующего излучения, воздействующих в настоящее время на человека. Наиболее весомым из всех естественных источников радиации является радон, ответственный примерно за половину дозы, получаемой от всех естественных источников радиации [1].

 

ЗАКОНОДАТЕЛЬНЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВНЫЕ ПРАВОВЫЕ АКТЫ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Ухудшение характеристик окружающей среды, связанное с присутствием, перераспределением и возможностью локального концентрирования природных источников облучения в среде обитания, требует принятия соответствующих мер контроля законодательно-правового, нормативного и организационно-технического характера. Основополагающим документом, определяющим правовые основы решения данной задачи в рамках глобальной проблемы обеспечения радиационной безопасности населения, является Закон Республики Беларусь «О радиационной безопасности населения» [2]. В соответствии с этим Законом под радиационной безопасностью населения понимается состояние защищенности настоящего и будущего поколения людей от вредного для здоровья воздействий ионизирующего излучения. Закон устанавливает право граждан на радиационную безопасность. Это право обеспечивается за счет проведения комплекса мероприятий по предотвращению радиационного воздействия на организм человека ионизирующего излучения.

 

Для обеспечения радиационной безопасности при воздействии радионуклидов Законом предписывается проведение производственного контроля строительных материалов, проектирование, строительство, приемка и эксплуатация зданий и сооружений с учетом гамма-излучения природных радионуклидов. Закон запрещает использование строительных материалов и изделий, не отвечающих требованиям к обеспечению радиационной безопасности ([2], статья 13), предусматривает административную гражданско-правовую ответственность за невыполнение требований по обеспечению радиационной безопасности.

 

На основании вышеупомянутого Закона утверждены и введены в действие «Нормы радиационной безопасности» [3]. В них содержатся подробные требования к ограничению облучения населения техногенными и природными источниками и к мерам контроля за выполнением этих норм. В НРБ-2000 [3] учтены новые рекомендации Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ) и Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ).

 

В соответствии с требованиями НРБ-2000 [3] удельная эффективная активность природных (естественных) радионуклидов Аэфф в строительных материалах (щебень, гравий, песок, бутовый и пиленый камень, цементное и кирпичное сырье и др.) или в материалах, являющихся побочным продуктом промышленного производства (золы, шлаки и пр.), не должна превышать:

 

– для материалов, используемых в строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданиях (I класс):

 

формула

 

где АRа, АTh – удельная активность Ra226 и Th232, находящихся в равновесии с остальными членами уранового и ториевого рядов, Бк/кг;

 

Ак – удельная активность К40, Бк/кг;

 

– для материалов, используемых в дорожном строительстве в пределах территории населенных пунктов и зон перспективной застройки, а также при возведении производственных сооружений (II класс), Аэфф≤ 740 Бк/кг;

 

– для материалов, используемых в дорожном строительстве вне населенных пунктов (III класс), Аэфф≤ 1350 Бк/кг.

 

При 1350 Бк/кг < Аэфф< 4000 Бк/кг (IV класс) вопрос об использовании материалов решается в каждом случае отдельно по согласованию с республиканским органом санитарно-эпидемиологической службы Министерства здравоохранения Республики Беларусь. При Аэфф> 4000 Бк/кг материалы не должны использоваться в строительстве (п. 43 [3]).

 

Такие же значения Аэфф по классам строительных материалов, определяющие возможность их использования в строительстве, установлены в ГОСТ 30108 [4].

 

Контроль за соблюдением требований НРБ-2000 [3] в организациях и учреждениях, независимо от формы их собственности, возлагается на администрацию. В случае любого нарушения требований норм администрация должна немедленно провести расследование причин, обстоятельств и последствий данного нарушения; принять меры к нормализации условий, приводящих к нарушению, и по предупреждению его повторения; сообщить немедленно во все органы надзора и в вышестоящие инстанции о причинах нарушения и мерах по его устранению.

 

С 01.01.2010 в Министерстве архитектуры и строительства Республики Беларусь введен новый технический нормативный правовой акт (ТНПА) – ТКП 45-2.04-133 [5]. Технический кодекс ТКП 45-2.04 [5] введен впервые с отменой действия РДС 1.01.08 [6] и РДС 1.01.09 [7]. С 01.03.2011 внесены изменения в ТКП 45-2.04-133 [5], расширяющие область его применения на все организации строительного комплекса Республики Беларусь.

 

ТКП 45-2.04-133 [5] определяет участников и исполнителей схем радиационного контроля сырья и готовой продукции в организациях строительного комплекса Республики Беларусь, объекты радиационного контроля, порядок отбора проб, порядок проведения радиационного контроля и требования к его методическому и аппаратурному обеспечению, порядок представления данных радиационного контроля. В качестве приложений приведены нормируемые значения Аэфф в некоторых видах продукции, выпускаемых предприятиями Минстройархитектуры (изделия из тарного стекла, фарфоровая, стеклянная и керамическая посуда), и активности техногенного радионуклида цезия-137 в изделиях из древесины, а также формы документов, оформляемых в организациях, производящих или использующих строительные материалы и изделия: схема радиационного контроля, акт отбора и паспорт пробы.

 

Исследования показывают, что строительные материалы, производимые предприятиями республики, относятся к I классу (Аэфф < 370 Бк/кг) и могут использоваться во всех видах строительства без ограничений. К сожалению, у импортируемой из-за рубежа продукции эти требования соблюдаются не всегда. Особенно это касается гранитов, которые используются для отделки зданий и сооружений. Для недопущения использования на территории республики материалов, не соответствующих требованиям НРБ-2000 [3], было разработано изменение к ГОСТ 9479 [8], в соответствии с которым радиационный контроль проводится для каждой поставляемой в республику партии продукции.

 

ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ РАДИАЦИОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

В последнее время в мировой практике особое внимание уделяется проблемам ограничения облучения от радона и его дочерних продуктов (ДПР), находящихся в воздухе жилых и других помещений. Известно, что до 50 % радиационного фона помещений обусловлено радоном и ДПР. Радон – естественный радиоактивный инертный газ без вкуса и запаха. Он непрерывно образуется в почве, строительных материалах и сырье, выделяясь в воздух, которым мы дышим.

 

Началом планомерного изучения радиации, вызванной радоном и продуктами его распада, следует считать 1970-е годы, когда на территории Хельсинки были обнаружены скважины с очень высокой концентрацией радона в воде. По мере выполнения широкомасштабных обследований жилых домов в 1981 г. были обнаружены помещения с концентрациями радона, превышающими 10 000 Бк/м3. В это время было установлено, что при герметизации помещений с целью экономии энергии увеличивается облучение населения от высокого содержания радона в воздухе. В связи с проблемой радона, у населения развитых стран, таких как Швеция, Великобритания, возникла коммерческая заинтересованность в определении содержания радона. Заключение о концентрации радона в доме может быть необходимым при продаже или сдаче внаем.

 

Аналогичные исследования проводятся и в странах СНГ. С 1989 г. ведется мониторинг радона на Украине. Очень высокий уровень активности этого газа (1000 Бк/м3 и выше) в зданиях зарегистрирован в районах Украинского кристаллического массива. Эффективная доза облучения населения Украины естественными радионуклидами составляет в среднем 5,2 мЗв в год, из которых 4,2 мЗв приходится на радон и продукты его распада. Это в 300 раз больше той дозы, которую население Украины получает вследствие аварии на Чернобыльской АЭС.

 

Программа «Радон» с 1994 г. действует в России. К сожалению, такая программа для Беларуси не разработана.

 

Сам радон химически инертен, но ионизированные продукты его распада (радионуклиды полония, висмута, свинца) сорбируются пылью и влагой, образуя альфа-радиоактивные аэрозольные частицы. Наиболее опасны аэрозоли субмикронных размеров, которые могут проникать в верхние дыхательные пути и оседать в них, создавая локальные источники альфа-облучения клеток. В определенной степени такие аэрозоли эквивалентны «горячим частицам» радиоактивной топливной пыли чернобыльских осадков.

 

Альфа-излучение ДПР радона, осевших в бронхах, воздействует на эпителиальные клетки. Средняя годовая эквивалентная доза на бронхиальный эпителий за счет радона – 15,0 мЗв, средняя эффективная доза – 1,1 мЗв, в том числе за счет экспозиции в помещениях ~ 1,0 мЗв; годовая эффективная доза за счет торона – 0,16 мЗв [3, 9–11]. Вклад других компонентов излучения незначителен.

 

Следует заметить, что для лечения артритов, артрозов, гипертонии, возрастных функций мозга и ряда других заболеваний применяются радоновые ванны. Длительность курса лечения, подбираемая эмпирически, как правило, невелика, поэтому отрицательные эффекты радонового облучения (на легкие, сердечнососудистую систему и т. д.) не успевают сказаться.

 

В настоящее время принято считать, что радон несет ответственность за 100 % регистрируемых в мире заболеваний раком легких. По данным Могилевского центра гигиены и эпидемиологии, заболеваемость раком легких в Могилевской области продолжает устойчиво занимать первое место в структуре онкологических заболеваний населения. По предварительной оценке годовые дозы облучения населения от радона и его продуктов распада составили для Могилевской области 1,4–2,6 мЗв, при среднем значении для населения земного шара 1,0 мЗв [11]. К сожалению, данных по другим областям республики нет.

 

Радон считается предвестником землетрясений. Исходя из этого, Беларусь считалась радонобезопасной. Однако это далеко не так. С геологической точки зрения, радоноопасными участками местности являются места геологических разломов. По литературным данным более 40 % территории Беларуси относится к разряду радоноопасных, что связано с неглубоким залеганием генерирующих радон гранитойдов кристаллического фундамента, с широким развитием активных разрывных нарушений, дренирующих глубинные зоны эманирования, а также очагами разгрузки подземных минерализованных вод [12].

 

Исследованиями геофизической экспедиции ПО «Беларусьгеология» аномально высокие содержания радона в почвенном воздухе надразломных зон установлены на Горецко-Шкловском и других участках области. При среднефоновых концентрациях около 1000 Бк/м3 содержание радона в почвенном воздухе зон активного разлома возрастало до 15 000–25 000 Бк/м3. В Минске, например, есть два разлома, проходящие через весь город. Первый – по линии Щемыслица – Уручье, проходящий примерно через Курасовщину, Минск-Южный, район тракторного завода, Степянку. Второй – параллельно линии Семково – Сосны, примерно через улицу Енисейскую, район улицы Кошевого, площадь Победы и вторая его часть – от площади Независимости вдоль улицы Тимирязева через Веснянку и далее. Таким образом, проблема радона для нашей республики является актуальной и требует решения [12].

 

Согласно статье 13 Закона [2], выбор земельных участков под строительство, проектирование, строительство и эксплуатация жилых и общественных зданий должны осуществляться с учетом уровня поступления радона и гамма- излучения [10]. Эти меры приняты в целях ограничения облучения населения от природных источников излучения.

 

НРБ-2000 [3] установлены уровни вмешательства, согласно которым содержание радона в проектируемых жилых и общественных зданиях не должно превышать 100 Бк/м3, а при эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) радона и торона в эксплуатируемых зданиях свыше 200 Бк/м3 решается вопрос проведения защитных мероприятий.

 

В настоящее время в странах Европейского союза экспертами по радиационной защите рекомендованы следующие нормативные значения активности радона: 200 Бк/м3 – для новых жилых зданий и 400 Бк/м3 – для старых.

 

Необходимость устройства системы защиты от радона на стадии проектирования определяется плотностью потока радона с поверхности грунта земельного участка под строительство. В пункте 259 ОСП-2002 [9] при плотности потока радона более 80 мБк/(м2×с) в проекте в обязательном порядке должна предусматриваться система защиты от радона.

 

С 01.01.2010 введен новый ТНПА, определяющий радонобезопасность на строительных объектах – ТКП 45-2.03-134 [13]. Технический кодекс ТКП 45-2.03-134 [13] вводится впервые с отменой действия РДС 1.01.18 [14] и РДС 1.01.21 [15]. ТКП [13] определяет: порядок обследования и критерии оценки радиационной безопасности площадок под застройку вновь построенных, реконструированных и эксплуатируемых зданий и сооружений; требования к подразделениям, проводящим радиационные исследования и изыскания, их аппаратурному и методическому обеспечению; порядок оформления результатов радиационных исследований и изысканий; рекомендации по проектированию противорадоновой защиты.

 

Основной источник радона – почва под зданием. Даже при обычных удельных активностях Ra226 в ней объемная активность радона в почвенном воздухе составляет десятки килобеккерелей. Из почвы под зданием и строительных материалов радон мигрирует по порам и трещинам. Происходящие при этом процессы обусловлены двумя основными механизмами – диффузионным, то есть наличием градиента концентрации радона в среде, и конвективным, вызванным наличием разности давлений между внутренним объемом здания и внешней атмосферой, различными частями здания.

 

Для домов, где источником водоснабжения является артезианская скважина, потенциальным источником радона может являться вода, используемая для хозяйственных и бытовых нужд. При контакте воды с атмосферой помещения (особенно при разбрызгивании воды) происходит выделение растворенного в воде радона в воздух.

 

Только для растворенного в воде радона наблюдается его выход в атмосферу помещения. Выделение радона из воды происходит тем интенсивнее, чем выше площадь контакта с атмосферой и чем выше температура воды, то есть при использовании душа, существенно меньше, чем при стирке и приготовлении пищи. Местом проникновения радона могут стать практически любые неплотности в оболочке здания, расположенные ниже уровня земли: трещины в перекрытиях, открытые участки почвы в подвальном помещении или подпольном пространстве, вводы труб и коммуникаций, стыки между плитами и блоками и др. Проблему обеспечения радоновой безопасности следует решать комплексно.

 

Радон – это газ, который в основном поступает в жилище из подпольного пространства и, частично, из стройматериалов. С учетом этого и принимаются технические решения по проектированию противорадоновой защиты. Суть противорадоновой защиты в ее препятствии поступлению радона в помещение. При этом важно, чтобы препятствие находилось возможно ближе к источнику выделения радона. Технические решения по противорадоновой защите, изложенные в ТКП 45-2.03-134 [13], можно классифицировать следующим образом:

 

– устройства для декомпрессии пространства между грунтовым основанием и полом, когда радон собирается в специальные камеры, слои гравия и выводится по трубе наружу;

 

– барьеры, газонепроницаемые несущие элементы под зданием, фундаментная стена под зданием, при этом для обеспечения газонепроницаемости механический барьер должен обладать высоким сопротивлением диффузии радиоактивных газов;

 

– мембраны из тонких пленочных рулонных газонепроницаемых материалов;

 

– покрытия из текучих материалов на несущем элементе;

 

– пропитки, жидкие отверждающиеся составы, нанесенные на слой сыпучего пористого материала;

 

– герметики для герметизации стыков и технических проемов.

 

Технические приемы против проникновения радона из почвы в помещение можно решать путем устройства механического барьера в нижней части объекта, с помощью вентиляционной системы пространств и зданий.

 

В таблице 1, согласно [16], приводится соотношение стоимости и эффективности различных вариантов корректирующих мер по снижению радона в помещении. Стоимость и эффективность могут варьироваться для разных регионов, поэтому их надо адаптировать к конкретным условиям.

 

Таблица 1. Соотношение стоимости и эффективности защитных мер по снижению радона в помещении

Метод Стоимость         Эффективность

Почвенная декомпрессия        Умеренная       Высокая

Герметизация полов   Умеренная       Умеренная

Удаление слоя почвы Высокая              Высокая

Увеличение вентиляции          Умеренная       Низкая

 Необходимо отметить, что принятые меры на стадии проектирования зданий по снижению радона всегда будут обходиться намного дешевле, чем любые меры по радонозащите в уже существующем здании. Для эффективных мер по проектированию противорадонвоой защиты необходимо определить характеристики материалов, которые должны применяться: марку бетона и его толщину, вид герметиков, эффективность сочетания материалов и др. К сожалению, имеющаяся информация о материалах для радонозащиты крайне противоречива и недостаточна для принятия эффективных мер при проектировании. Поэтому необходимо провести исследования по подбору наиболее эффективных способов радонозащиты.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании вышеизложенной зарубежной и отечественной информации, а также результатов исследований, проведенных в ГП «Институт НИИСМ», можно сделать вывод, что обеспечение выполнения норм радиационной безопасности в строительном комплексе Республики Беларусь за счет снижения облучения от естественных и искусственных радионуклидов, содержащихся в строительных материалах и конструкциях, а также облучения от радона будет способствовать улучшению экологической обстановки в Республике Беларусь.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Радиация. Дозы, эффекты, риск. Пер. с англ. – М.: Мир, 1990.

 

2. Закон Республики Беларусь «О радиационной безопасности населения». Утвержден Указом Президента Республики Беларусь от 05.01.1998 № 122-З.

 

3. Нормы радиационной безопасности: НРБ-2000.

 

4. Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов: ГОСТ 30108-94.

 

5. Организация радиационного контроля сырья и готовой продукции в организациях Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь: ТКП 45-2.04-133-2009.

 

6. Положение о радиационном контроле в системе Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь: РДС 1.01.08-99.

 

7. Система радиационного контроля сырья и готовой продукции предприятий Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь: РДС 1.01.09-99.

 

8. Блоки из горных пород для производства облицовочных, архитектурно-строительных, мемориальных и других изделий. Технические условия: ГОСТ 9479-98.

 

9. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности: ОСП-2002.

 

10. Отчетный доклад Генеральной Ассоциации ООН, НКДАР, 2000.

 

11. Губская, А. Г. Решение проблемы защиты населения Могилевской области от воздействия радона / А. Г. Губская, Л. В. Липницкий, С. П. Лярский // Белорусский строительный рынок. – 2003. – № 17–18.

 

12. Матвеев, А. В. Радон в природных и техногенных комплексах Беларуси / А. В. Матвеев [и др.] // Литосфера. – 1996. – № 5. – С. 27–35.

 

13. Порядок обследования и критерии оценки радиационной безопасности зданий и сооружений: ТКП 45-2.03-134-2009.

 

14. Порядок проведения обследования зданий, сооружений и конструкций на радонобезопасность: РДС 1.01.18-2002.

 

15. Порядок обследования и критерии оценки радиационной безопасности площадок под застройку: РДС 1.01.21-2004.

 

16. Защита от радона-222 в жилых зданиях и на рабочих местах: облучение населения от естественных источников ионизирующего облучения: публикация 65 МКРЗ. Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1995.

 

Теги: Безопасность, Здания, Радиация, Сооружения, Строительные материалы, Строительный комплекс, Сырье, Радиационная безопасность

По материалам РУП «Белстройцентр»

 
 
 

Остались вопросы? Хотите узнать цены или оставить заявку?  Задать вопрос