Большая часть радиации, которой подвергается человек в течение жизни, исходит от естественных источников в космическом пространстве или от материалов, присутствующих в земной коре. Радиоактивные материалы могут воздействовать на организм извне или, при вдыхании или проглатывании с пищей, изнутри. Полученная доза может сильно варьироваться, потому что она зависит, с одной стороны, от количества радиоактивных минералов, присутствующих в районе мира, где живет человек, что связано с количеством радиоактивных нуклидов в воздухе и количеством обнаруженных как в пище, так и особенно в питьевой воде, а с другой стороны, на использовании некоторых строительных материалов и на использовании газа или угля в качестве топлива, а также на типе применяемого строительства и традиционных привычках людей в данной местности. .
Сегодня радон считается наиболее распространенным источником естественного излучения. Вместе со своими «дочками» или радионуклидами, образовавшимися при его распаде, радон составляет примерно три четверти эффективной эквивалентной дозы, которой человек подвергается воздействию естественных земных источников. Присутствие радона связано с ростом заболеваемости раком легких. вследствие депонирования радиоактивных веществ в бронхиальной области.
Радон — бесцветный газ без запаха и вкуса, в семь раз тяжелее воздуха. Наиболее часто встречаются два изотопа. Одним из них является радон-222, радионуклид, присутствующий в радиоактивном ряду при распаде урана-238; его основным источником в окружающей среде являются горные породы и почва, в которых встречается его предшественник, радий-226. Другой - радон-220 из радиоактивного ряда тория, который имеет более низкую заболеваемость, чем радон-222.
Уран широко распространен в земной коре. Средняя концентрация радия в почве составляет порядка 25 Бк/кг. Беккерель (Бк) является единицей международной системы и представляет собой единицу активности радионуклида, эквивалентную одному распаду в секунду. Средняя концентрация радона в атмосфере у поверхности земли составляет 3 Бк/м.3, с диапазоном от 0.1 (над океанами) до 10 Бк/м3. Уровень зависит от пористости почвы, местной концентрации радия-226 и атмосферного давления. Учитывая, что период полураспада радона-222 составляет 3.823 дня, большая часть дозы обусловлена не газом, а дочерними продуктами радона.
Радон содержится в существующих материалах и повсюду вытекает из земли. Благодаря своим характеристикам он легко рассеивается на открытом воздухе, но имеет тенденцию концентрироваться в закрытых помещениях, особенно в пещерах и зданиях, и особенно в нижних помещениях, где его удаление затруднено без надлежащей вентиляции. В регионах с умеренным климатом концентрации радона внутри помещений оцениваются примерно в восемь раз выше, чем концентрации снаружи.
Таким образом, воздействие радона на большую часть населения происходит в основном внутри зданий. Средние концентрации радона зависят, в основном, от геологических характеристик почвы, от строительных материалов, используемых для здания, и от степени вентиляции.
Основным источником радона во внутренних помещениях является радий, присутствующий в почве, на которой стоит здание, или в материалах, используемых при его строительстве. Другими значительными источниками, хотя их относительное влияние гораздо меньше, являются наружный воздух, вода и природный газ. На рис. 1 показан вклад каждого источника в общую сумму.
Рисунок 1. Источники радона в помещении.
Наиболее распространенные строительные материалы, такие как дерево, кирпич и шлакоблоки, выделяют относительно мало радона, в отличие от гранита и пемзы. Однако основные проблемы вызывает использование в производстве строительных материалов природного сырья, например алюмосиликатного сланца. Еще одним источником проблем является использование побочных продуктов переработки фосфатных минералов, использование побочных продуктов производства алюминия, использование окалины или шлака при обработке железной руды в доменных печах и использование золы от сжигания угля. Кроме того, в некоторых случаях в строительстве использовались отходы добычи урана.
Радон может попадать в воду и природный газ в недрах. Вода, используемая для снабжения здания, особенно из глубоких колодцев, может содержать значительное количество радона. Если эту воду использовать для приготовления пищи, кипячение может высвободить большую часть содержащегося в ней радона. Если пить холодную воду, организм легко выводит газы, так что питье такой воды обычно не представляет значительного риска. Сжигание природного газа в печах без дымохода, обогревателях и других бытовых приборах также может привести к увеличению содержания радона во внутренних помещениях, особенно в жилищах. Иногда проблема стоит острее в ванных комнатах, так как радон в воде и в природном газе, используемом для водонагревателя, скапливается при недостаточной вентиляции.
Учитывая, что всего несколько лет назад возможное воздействие радона на население в целом было неизвестно, имеющиеся данные о концентрациях в помещениях ограничены теми странами, которые в силу своих особенностей или особых обстоятельств более чувствительны к этой проблеме. . Что известно на самом деле, так это то, что можно обнаружить концентрации во внутренних помещениях, которые намного превышают концентрации, обнаруженные на открытом воздухе в том же регионе. В Хельсинки (Финляндия), например, были обнаружены концентрации радона в воздухе помещений, которые в пять тысяч раз превышают концентрации, обычно обнаруживаемые на открытом воздухе. Это может быть в значительной степени связано с энергосберегающими мерами, которые могут заметно увеличить концентрацию радона во внутренних помещениях, особенно если они хорошо изолированы. Здания, изученные до сих пор в разных странах и регионах, показывают, что концентрация радона в них представляет собой распределение, близкое к нормальному логарифмическому закону. Стоит отметить, что небольшое количество зданий в каждом регионе показывает концентрацию в десять раз выше медианы. Референтные значения содержания радона в помещениях и лечебные рекомендации различных организаций приведены в «Нормативах, рекомендациях, методических указаниях и стандартах» настоящей главы.
В заключение отметим, что основной способ предотвращения воздействия радона основан на недопущении строительства в районах, которые по своей природе выделяют в воздух большее количество радона. Там, где это невозможно, полы и стены должны быть надлежащим образом герметизированы, а строительные материалы не должны использоваться, если они содержат радиоактивные вещества. Внутренние помещения, особенно подвалы, должны иметь достаточную вентиляцию.