Измерения содержания радона в помещениях жилых и общественных зданий города Лесной Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

SAFETY OF HUMAN ACTIVITY

БЕЗОПАСНОСТЬ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2018

Киселева М.Е.1, Нефёдов Н.А.2, Сутягина Г.И.1

ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ РАДОНА В ПОМЕЩЕНИЯХ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ ГОРОДА ЛЕСНОЙ

1ФГБУЗ Центр гигиены и эпидемиологии № 91 ФМБА России, 624200, г. Лесной,

Свердловская область

2ФГУП Научно-технический центр радиационно-химической безопасностии и гигиены

ФМБА России, 123182, Москва, Россия

Природные источники ионизирующего излучения - гамма-излучение грунта, космические излучения и, главным образом, радон делают основной вклад в дозу облучения населения - до 70%. Не менее 10% ежегодно регистрируемых в мире заболеваний раком лёгких обусловлены радоном. Он является вторым после курения фактором риска возникновения лёгочной онкопато-логии. Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в помещении, в силу чего контроль доз облучения человека от дочерних продуктов распада радона приобретает особую значимость. В 2012 г. Федеральное государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии № 91 Федерального медико-биологического агентства» (ФГБУЗ ЦГиЭ № 91 ФМБА России) совместно с головным исполнителем Федеральным государственным унитарным предприятием «Научно-технический центр ра-диационно-химической безопасности и гигиены Федерального медико-биологического агентства» приняло участие в выполнении выборочных радиационных обследований зданий и сооружений во исполнение мероприятий Федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года». Проведено обследование жилых и общественных зданий города Лесной Свердловской области на содержание радона в помещениях. Измерения объёмной активности радона проводились интегральным методом с помощью трековых экспозиметров РЭИ-4. Обследованы 17 детских садов, 7 школ, 20 жилых домов, 22 медицинских учреждения и 3 здания общественных организаций. Экспозиметры радона для измерений размещали преимущественно в помещениях с наиболее длительным пребыванием обитателей. В детских садах - это игровые комнаты, комнаты для занятий и т.д., в школах - классы, в медицинских и иных учреждениях рабочие кабинеты, в жилых домах -спальни и гостиные. Получены значения эквивалентной равновесной объёмной активности радона в помещениях. Показано, что ситуация с облучением населения г. Лесной радоном в целом соответствует требованиям Норм радиационной безопасности.

Ключевые слова: Федеральная целевая программа; природные источники ионизирующего излучения; радон; население; интегральные измерения; мгновенные измерения; трековые экспозиметры; объёмная активность (ОА) и эквивалентная равновесная объёмная активность (ЭРОА) радона.

Для цитирования: Киселева М.Е., Нефёдов Н.А., Сутягина Г.И. Измерения содержания радона в помещениях жилых и общественных зданий города Лесной. Медицина экстремальных ситуаций. 2018; 20(2): 211-216.

Для корреспонденции: Сутягина Галина Ивановна, заведующая лабораторным отделом, химик-эксперт ФГБУЗ ЦГиЭ № 91 ФМБА России, 624200, Свердловская область, г. Лесной. E-mail: [email protected]

Медицина экстремальных ситуаций. 2018; 20(2)

БЕЗОПАСНОСТЬ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Kiseleva M.E.1, Nefedov N.A.2, Sutyagina G.I.1

MEASUREMENTS OF THE CONTENT OF RADON IN THE SPACES OF RESIDENTIAL AND PUBLIC BUILDINGS OF THE CITY OF LESNOY

Center of Hygiene and Epidemiology No. 91 of the Federal Medical-Biological Agency of Russia, Lesnoy, 624200, Russian Federation; 2Scientific and Technical Center for Radiation-Chemical Safety and Hygiene of the Federal Medical-Biological Agency of Russia, Moscow, 123182, Russian Federation

Natural sources of ionizing radiation (NSIR) - radon, gamma radiation of the ground, cosmic radiation and, mainly, radon make the main contribution to the radiation dose of the population - up to 70%. At least 10% of the annually recorded cases of lung cancer in the world are caused by radon. It is second to a smoking risk factor for the onset ofpulmonary oncopathology. The main part of the dose of irradiation from radon is received by a person who is in the room, whereby the control of radiation doses from the daughter products of the decay of radon acquires special significance. In 2012, the Federal State Budgetary Healthcare Institution "Center of Hygiene and Epidemiology No. 91" of the Federal Medical-Biological Agency of Russia in cooperation with the head executor - the Federal State Unitary Enterprise "Scientific and Technical Center for Radiation and Chemical Safety and Hygiene of the Federal Medical and Biological Agency" took part in the implementation of selective radiation examinations of buildings and structures in the framework of the activities of the Federal Target Program "Ensuring Nuclear and Radiation Safety for the Period from 2008 until 2015". There was executed the examination of residential and public buildings in the town of Lesnoy of the Sverdlovsk region on the radon content in premises. Measurements of the volumetric activity of radon were carried out by an integrated method with the help of track exposure meters REI-4. 17 kindergartens, 7 schools, 20 dwelling houses, 22 medical institutions and 3 buildings of public organizations were examined. The radon exposure meters for measurements were placed mainly in the premises with the longest stay of the inhabitants. In kindergartens - there are playrooms, study rooms, etc., in schools - classes, in medical and other institutions, working classrooms, in residential buildings - bedrooms and living rooms. There were obtained values of the equivalent equilibrium volumetric radon activity in the rooms. The situation with irradiation of the city of Lesnoy with radon generally was shown to meet the requirements of the Norms of Radiation Safety.

Keywords: Federal target program; natural sources of ionizing radiation; radon; population;

integral measurements; instantaneous measurements; track exposure; volumetric activity (OA) and equivalent equilibrium volumetric activity (ERAA) of radon.

For citation: Kiseleva M.E., Nefedov N.A., Sutyagina G.I. Measurements of the content of radon in the spaces of residential and public buildings of the city of Lesnoy. Meditsina ekstremal'nykh situatsiy (Medicine of Extreme Situations) 2018; 20(2): 211-216. (In Russ.).

For correspondence: Sutyagina GalinaI., MD, Head of the Laboratory Department., chemist-expert of the Center of Hygiene and Epidemiology No. 91 of the Federal Medical-Biological Agency of Russia, Lesnoy, 624200, Russian Federation. E-mail: [email protected]

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Acknowledgments. The study had no sponsorship. Received 08 Januari 2017 Accepted 28 May 2018

Введение

Природные источники ионизирующего излучения (ПИИИ) - гамма-излучение грунта, космические излучения и, главным образом, радон создают основной вклад в дозу облучения населения - до 70% [1].

Не менее 10% ежегодно регистрируемых в мире заболеваний раком лёгких обусловлены радоном [1, 2]. Он является вторым после курения фактором риска возникновения лёгочной онкопатологии.

Т. к. облучение человека радоном происходит в помещениях, то особую значимость приобретает контроль уровней облучения населения в помещениях. В нормативных документах НРБ-99/2009 [3] и СанПиН 2.6.1.2800-10 [4] в целях ограничения облучения населения установлены ограничения на облучение от природных источников: в зданиях жилищного и общественного назначения среднегодовая эквивалентная равновесная объёмная активность (ЭРОА) радона в воздухе помещений не должна превышать

Киселева М.Е., Нефёдов Н.А., Сутягина Г.И.

SAFETY OF HUMAN ACTIVITY

100 Бк/м3 для вновь возводимых зданий и 200 Бк/м3 для эксплуатируемых зданий.

Для выявления наиболее облучаемых групп населения России Федеральной целевой программой «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 г.» (ФЦП ОЯРБ) [5] было предусмотрено проведение широкомасштабных выборочных обследований эксплуатируемых жилых, общественных и производственных зданий в населённых пунктах.

В 2012 г. Федеральное государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии № 91 Федерального медико-биологического агентства» (ФГБУЗ ЦГиЭ № 91 ФМБА России) совместно с головным исполнителем Федеральным государственным унитарным предприятием Научно-технический центр радиационно-химической безопасности и гигиены Федерального медико-биологического агентства (ФГУП НТЦ РХБГ, Москва) приняло участие в выполнении выборочных радиационных обследований зданий и сооружений в рамках мероприятий Федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 г. и на период до 2015 г.». По плану Федеральной целевой программы были организованы и проведены обследования жилых и общественных зданий на территории городского округа «Город Лесной» в зимний и летний периоды.

Ниже представлены основные результаты проведённых обследований.

Методы измерений

Для контроля соблюдения установленных в НРБ-99/2009 требований по ЭРОА радона в воздухе помещений необходимо определить среднегодовые значения ОА радона, либо объёмную активность дочерних продуктов радона (ДПР). Для проведения измерений содержания радона в помещениях зданий различного назначения в качестве основного в данной работе был принят интегральный метод, при реализации которого для измерения ОА радона использовались пассивные пробоотборные камеры (экспозиметры) с трековыми детекторами (ТД) и приборы для последующей обработки ТД из комплекта аппаратуры «ТРЕК-РЭИ-1М». Основы мето-

да, принцип и методика работы с аппаратурой и ТД, а также вопросы формирования выборок помещений при обследовании населённых пунктов и размещения экспозиметров в обследуемых помещениях детально рассмотрены [6-8].

Экспозиметры радона для измерений размещали преимущественно в помещениях с наиболее длительным пребыванием обитателей. В детских садах - это игровые комнаты, комнаты для занятий и т. д., в школах - классы, в медицинских и иных учреждениях рабочие кабинеты, в жилых домах - спальни и гостиные.

Для перехода от измеренных значений ОА радона к ЭРОА радона использовали значение коэффициента равновесия, равное 0,5 .

Среднегодовое значение ЭРОА радона в воздухе помещений рассчитывали по формулам [8]:

ЭРОА = F • ОА

ЭРОА = F • ОА

(1) (2)

ЭРОА = К • ЭРОА + К • ЭРОА , (3)

год оп оп тп тп у '

где F - коэффициент равновесия между радоном и его ДПР, всех помещений принято равным 0,5 [18]; ЭРОАгод - среднегодовое значение ЭРОА радона, Бк/м3; ЭРОАот- среднее значение ЭРОА радона за отопительный период, Бк/м3; ЭРОАтп - величина ЭРОА радона за тёплый период, Бк/м3; Кот - доля продолжительности отопительного периода в году; Ктп - доля продолжительности тёплого периода в году.

Результаты измерений

Обследование помещений в режиме их штатной эксплуатации проходило в два периода: в тёплый период (август-сентябрь 2012 г.) и в отопительный период (декабрь 2012-март 2013 г.).

Общее количество зданий, в которых находятся обследованные помещения - 65, в том числе: 20 - здания детских садов и школ, 24 -медицинских и иных учреждений, 21 -жилых домов. Выборка включала в себя дома малой и большой этажности разных годов постройки (с 1950 по 2008 г.), имеющие различные строительные характеристики, из разных стройматериалов (шлакоблочные, деревянные, кирпичные, брусчатые, крупнопанельные), с подвалами и без них.

оп

оп

м £

£

п §

ф

Об

ш

гп

ь

■е-

ф:

а о

а ^

Ь

I

¡о

А)

I 0)

П

Обобщенные результаты измерений ЭРОА в отдельных группах зданий г.Лесной (без учета подвалов), Бк/м3

Назначение зданий Показатель Этаж

1 2 3 4

ОП ТП СРГ ОП ТП СРГ ОП ТП СРГ ОП ТП СРГ

Детские сады Количество измерений 24 23 23 22 15 15 - - - - - -

Интервал значений 21-149 7-110 19-130 15-75 14-54 19-60 - - - - - -

Среднеарифметическое значение 55 45 51 38 30 34 - - - - - -

Медиана 38 30 38 36 30 33 - - - - - -

Стандартное отклонение 38 33 31 14 12 11 - - - - - -

Школы Количество измерений 12 11 11 8 8 8 5 5 5 1 1 0

Интервал значений 9-154 3-165 6-113 4-62 7-143 9-102 23-42 9-30 25-35 35 22 -

Среднеарифметическое значение 40 40 40 32 32 32 33 24 29 35 22 -

Медиана 26 25 28 31 15 23 35 28 26 35 22 -

Стандартное отклонение 41 45 35 19 46 30 8 9 4 - - -

Медицинские учреждения Количество измерений 49 45 45 34 26 26 13 11 11 5 2 2

Интервал значений 4-199 4-147 9-142 4-83 2-69 8-57 8-179 3-69 10-124 36-68 34-43 36-47

Среднеарифметическое значение 48 48 48 30 27 28 51 25 36 47 39 41

Медиана 38 41 43 26 22 27 24 18 22 43 39 41

Стандартное отклонение 37 33 30 18 20 13 55 21 37 13 6 7

Жилые дома Количество измерений 21 20 20 8 8 8 2 2 2 4 4 4

Интервал значений 14-124 6-81 14-80 12-57 8-30 11-41 12-22 4-11 12-13 10-39 8-27 12-26

Среднеарифметическое значение 36 30 34 27 18 22 17 8 12 21 15 18

Медиана 28 26 29 27 18 23 17 8 12 18 13 17

Стандартное отклонение 30 22 19 15 8 10 7 5 1 13 8 6

Иные учреждения Количество измерений 13 12 12 5 5 5 - - - - - -

Интервал значений 28-127 8-167 33-137 34-65 15-101 24-83 - - - - - -

Среднеарифметическое значение 69 75 79 49 54 56 - - - - - -

Медиана 78 67 102 65 52 56 - - - - - -

Стандартное отклонение 31 53 39 13 31 21 - - - - - -

Обследование помещений проводилось на всех этажах зданий, относящихся к группам по характеру использования: детские сады, школы, жилые дома, медицинские и иные учреждения. Всего обследовано 302 помещения. Подавляющую часть экспозиметров при повторном обследовании размещали по адресам ранее обследованных помещений. Таких помещений 266. В ряде объектов двухсезонные измерения проведены в нескольких помещениях на разных этажах.

Результаты определения ЭРОА в помещениях для групп зданий различного назначения представлены в таблице.

Максимальное количество этажей в общественных зданиях - 4, в жилых - 9. Однако в таблицу не включены данные для помещений в жилых домах на 5-9-х этажах. Это объясняется тем, что в процессе первого выборочного обследования было выявлено, что интервал полученных значений ЭРОА радона в помещениях составляет 7-34 Бк/м3, а среднеарифметическое значение - 23 Бк/м3. При этом не отмечено каких-либо различий ЭРОА радона для разных этажей. В связи с этим было принято решение о нецелесообразности расширения объёма измерений на верхних этажах в рамках данных сезонных обследований.

Обращает на себя внимание, что, вопреки устоявшемуся мнению, не наблюдается преобладающего превышения «зимних» значений ЭРОА над «летними». Например, в группе «Иные учреждения» наблюдается даже обратная зависимость.

Из таблицы видно, что наиболее высокие значения имеют верхние границы интервалов значений ЭРОА радона для медицинских и иных учреждений, но и они не превышают 200 Бк/м3. Средние среднегодовые значения ЭРОА радона для детских садов, школ, жилых домов и медицинских учреждений находятся в интервале 34-51 Бк/м3, и только для учреждений достигают 79 Бк/м3.

Средние значения ЭРОА радона по всем помещениям города Лесной составили: для отопительного периода - 46 Бк/м3, для тёплого - 38 Бк/м3, среднегодовая - 42 Бк/м3.

Из представленных данных следует, что, как для отдельных периодов, так и в среднем по году, отношение средних значений ЭРОА

SAFETY OF HUMAN ACTIVITY

радона в помещениях на вторых этажах по отношению к первым этажам зданий разных групп зданий составляет 0,6-0,8. Монотонность убывания отношений нарушается для разных групп зданий для 3-4-х этажей. Это можно объяснить как малой статистикой измерений в помещениях на верхних этажах, так и исходными, относительно невысокими в среднем, значениями ЭРОА, характерными для большинства зданий города.

Заключение

Радиационная обстановка в обследованных жилых зданиях и медицинских учреждениях г. Лесной в целом вполне приемлемая. Вместе с тем, как отмечено в данной работе, в нескольких учреждениях ЭРОА радона имеют повышенные значения. Авторы считают целесообразным продолжить как детальное обследование этих учреждений, вычленив при этом только помещения длительного пребывания персонала и посетителей (более двух часов в сутки), так и расширенные выборочные обследования зданий города.

Важность проведения выборочного радонового обследования как базы для разработки стратегии защиты населения от радона подчёркивается такими авторитетными международными организациями как НКДАР ООН, МКРЗ, МАГАТЭ.

Благодарности. Авторы выражают благодарность руководству ФМБА России, без внимания и помощи которого данная работа была бы невозможна.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

ЛИТЕРАТУРА

1. UNSCEAR, 2008. Sources and Effects of Ionizing Radiation. UNSCEAR Report to the General Assembly United Nations: Vol. 1, Annex B, New York: United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation.

2. Публикация 50 МКРЗ. Риск заболевания раком лёгких в связи с облучением дочерними продуктами распада радона внутри помещений: докл. группы экспертов междунар. комис. по радиол. защите. Пер. с англ. Л.В. Коломиец. М.: Энергоатомиздат. 1992. .

3. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009): Санитарные правила и нормативы СанПиН 2.6.1.2523-09. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009.

215

Медицина экстремальных ситуаций. 2018; 20(2)

БЕЗОПАСНОСТЬ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

4. СанПиН 2.6.1.2800-10 Гигиенические требования по ограничению облучения населения за счёт источников ионизирующего излучения: Санитарные правила и нормативы. Москва: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2011.

5. Федеральная целевая программа «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года». Утверждена постановлением Правительства РФ от 13 июля 2007 г. № 444.

6. Маренный А.М. Методические аспекты измерений средней объёмной активности радона в помещениях интегральным трековым методом. АНРИ. 2012;4: 13-9.

7. МВИ 2.6.1.003-99. «Радон. Измерение объёмной активности интегральным трековым методом в производственных, жилых и общественных помещениях»; МИ «Радон. Измерение объёмной активности в воздухе помещений интегральным трековым методом». Свидетельство об аттестации № 40090.2И385 от 16.07.2012.

8. Маренный А.М., Киселёв С.М., Титов А.В., Золотухина С.Б., Астафуров В.И., Дмитриев В.А., Журавлёва Л.А., Маренный М.А., Нефёдов Н.А., Пенезев А.В., Хохлова Е.А.. Обследование города Краснока-менск на содержание радона в помещениях. Радиационная гигиена. 2013;6(3): 47-52.

REFERENCES

1. UNSCEAR, 2008. Sources and Effects of Ionizing Radiation. UNSCEAR Report to the General Assembly United Nations: Vol. 1, Annex B, New York: United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. (in Russian)

2. Publication of ICRP 50. Risk of lung cancer due to irradiation with daughter radon disintegration products

indoors: Dokl. a group of experts of the international. commis. by radio. protection / Trans. with English. L.V. Kolomiets. Moscow: Energoatomizdat. 1992. 105 p. (in Russian)

3. Norms of radiation safety-99/2009: Sanitary rules and standards 2.6.1.2523-09 - M.: Federal Center for Hygiene and Epidemiology of Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare, 2009.(in Russian)

4. Health rules and regulations 2.6.1.2800-10 Hygienic requirements to limit exposure of the public due to sources of ionizing radiation: Sanitary rules and regulations. -Moscow: Federal Center for Hygiene and Epidemiology of Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare, 2011. (in Russian)

5. Federal Target Program «Ensuring Nuclear and Radiation Safety for 2008 and for the Period until 2015». Approved by Resolution of the Government of the Russian Federation of July 13, 2007 N 444. (in Russian)

6. Marennyy A.M. Methodical Aspects of Measurements Average Indoor Radon Volume Activity Using the Integral Track Method . ANRJ. 2012;4: 13-9. (in Russian)

7. Methodology for performing measurements 2.6.1.00399. «Radon. Measurement of volumetric activity by an integrated track method in production, residential and public premises»; MI "Radon. Measurement of volumetric activity in the air of premises by an integrated track method ", Certificate of Attestation No. 40090.2И385 of 16.07.2012. (in Russian)

8. Marennyy A.M. , Kiselev S.M., Titov A.V., Zolo-tukhina S.B., Astafurov V.I., Dmitriev V.A., Zhurav-leva L.A., Marennyi M.A., Nefedov N.A., Penezev A.V, Khokhlova E.A. Survey in Krasnokamensk city on the content of indoor radon. Radiatsionnaya meditsina. 2013; 6(3): 47-52. (in Russian)

Поступила 08 декабря 2017 Принята в печать 28 мая 2018

Киселева М.Е., Нефёдов Н.А., Сутягина Г.И.