РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Люди привыкли связывать радиационные угрозы с определёнными зонами, но природные источники радиации находятся повсюду, поэтому, угрозы, связанные с радиоактивным загрязнением нельзя не учитывать при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений.
Из распространённых строительных материалов наибольшую радиационную угрозу могут представлять гранит и кварцевый диорит. Менее опасны песок и глина, при этом красные кирпичи более радиоактивны, чем силикатные. Практически безопасны карбонатные породы: мрамор, известняк, гипс.
Радиоактивность пород из различных месторождениях могут отличаться в разы. В паспорте стройматериалов указывается их радиоактивность, но рекомендуется перепроверить эти материалы с помощью дозиметра ещё на этапе заключения Договора по поставке.
Также рекомендуется делать замеры при доставке материалов на строительную площадку, поскольку добыча ископаемых может производиться на различных, в том числе, на радиоактивно загрязнённых участках.
Для радиационного контроля стройматериалов и других объектов используются дозиметры. Например, дозиметр полевой (ДП-5А) - табельное средство в войсках химической и радиационной разведки. Существуют и другие приборы промышленного и бытового класса, позволяющие проводить дозиметрию местности и различных объектов.
Исследуя строительные материалы, желательно исследовать, как суммарную радиоактивность, так и уровень альфа-излучения материалов. Это обусловлено тем, что высокий уровень ионизирующего излучения от пород, в первую очередь, от того, что в них скапливается радиоактивный газ радон - природный источник альфа-излучения.
В отличие от гамма и бета излучения, альфа-частицы обладают наименьшей проникающей способностью. От них способен защитить даже лист бумаги. Однако, по своему разрушительному действию на органику альфа-частицы самые опасные; и по эквивалентному пересчёту к гамма-квантам, согласно НРБ-99/2009, пропорция 20:1.
Альфа-излучение представляет опасность для открытой кожи и слизистых, особенно, от радонновых вод. При употреблении в пищу зараженного материала наблюдаются поражения органов пищеварения.
Радон, как инертный газ, смешивается с атмосферным воздухом, и попадает в дыхательные пути, и далее - в лёгкие, поражая лёгочную ткань, в том числе, приводя к раку лёгких. (Аналогично радону способствует образованию рака лёгких другой источник альфа-излучения - полоний, который поступает в легкие при курении табака)
Альфа излучение особенно опасно многочисленными мутациями в клетках. Это проявляется интоксикационным синдромом: слабость, головные боли, тошнота и другие расстройства.
При длительной экспозиции клеточные мутации приводят к развитию онкологии, и чем больше суммарная доза облучения, тем выше вероятность патологических последствий и их степень тяжести.
Согласно СанПиН 2.6.1.2523-09 - Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)
4. Требования к защите от природного облучения в производственных условиях
4.1. Эффективная доза облучения природными источниками излучения всех работников, включая персонал, не должна превышать 5 мЗв в год в производственных условиях (любые профессии и производства).
4.2. Средние значения радиационных факторов в течение года, соответствующие при монофакторном воздействии эффективной дозе 5 мЗв за год при продолжительности работы 2000 ч/год, средней скорости дыхания 1,2 м3/ч и радиоактивном равновесии радионуклидов уранового и ториевого рядов в производственной пыли, составляют:
• мощность эффективной дозы гамма-излучения на рабочем месте - 2,5 мкЗв/ч;
• ЭРОA Rn в воздухе зоны дыхания - 310 Бк/м3;
Радиоактивные строительные материалы постепенно выделяют радон, и в условиях замкнутого помещения, при слабой вентиляции, его концентрация может достигать опасных пределов.
Поэтому, такие материалы, как гранит - рекомендуется использовать только для внешней отделки. Для внутренней отделки, как альтернативу, рекомендуется использовать неопасные материалы: керамогранит, искусственный камень, мрамор и другие.
Другая опасность, связанная с естественным радиоактивным фоном земли - выходы радона из грунта, и скопление его, прежде всего, в нижних этажах зданий и сооружений.
Радон образуется в ядерных реакциях в недрах земли и по различным пустотам и трещинам поднимается на поверхность. Радиоактивный газ диффундирует через строительные материалы, проникает через щели и зазоры и накапливается в подземных пустотах и помещениях, в первых этажах зданий.
Для того, чтобы в помещении создалась высокая концентрация радона требуется ряд условий:
интенсивное поступление радона из грунта,
возможность для просачивания газа вовнутрь помещения,
застой воздушных масс в помещении.
Чтобы меньше радона поступала из грунта, следует выбирать безопасное место для строительной площадки.
Радон интенсивно выделяется из геологически молодых горных пород. Таких зон много на Кавказе, на Алтае, на Хехцире, в других регионах России.
Границы опасных зон могут изменяться. Это может быть связано с сейсмической активностью и с градостроительством. Так, фундаменты высотных зданий, словно вылавливают радон из земли, повышая его концентрацию в поверхностных слоях.
Следовательно, следует сверяться с картой, но необходимо провести контрольные замеры по радону. Обычный дозиметр для этого не подходит. используется специальная аппаратура, определяющая уровень экспозиционного облучения; и обычно приглашаются специалисты, занимающиеся радоновым контролем.
Учитывая, что в городах сложно найти «чистую» площадку, требуется предпринимать меры по антирадоновой защите:
Герметизация подвальных помещений и нижних этажей зданий.
Вентиляция помещений.
Использование нижних этажей и подвалов, как технических помещений, в качестве автопарковок и для других нежилых целей.
Исследование радоновой угрозы следует проводить на периоде геостройизысканий, перед принятием здания в эксплуатацию, и периодически, особенно, когда ранее эти исследования не проводились.
Радиоактивная угроза при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений может быть связана не только с радоновой угрозой. Источники радиации могут быть следующие:
Связанные с залеганием урановых руд.
Связанные с антропогенным радиоактивным загрязнением окружающей среды.
Неизвестного происхождения.
В загрязнённом строительном материале могут быть: природный уран и другие изотопы, источники альфа, бета и гамма излучения.
Антропогенные источники радиации могут возникнуть вследствии захоронения радиоактивных отходов, после техногенных аварий с радиоактивными выбросами, как после Чернобыля и Фокусимы, после проведения испытаний ядерного оружия.
Так, до сих пор представляет опасность Семипалатинский ядерный полигон и обширные территории, подвергшиеся от него загрязнению.
Некоторые радиоактивные изотопы использовались в различной технике и приборах, прежде всего, военного назначения, Поэтому, когда под застройку используются территории, прежде занимаемые военными, следует тщательно исследовать грунт на наличие радиоактивного загрязнения.
Так, например, когда около 10 лет назад в Хабаровске планировали построить спортивный комплекс на месте бывшей воинской части, в грунте было обнаружено 5 источников радиоактивного загрязнения (не говоря уж о химическом загрязнении исследуемого грунта).
На некоторых территориях сложно определить причину повышенного радиоактивного фона. Некоторые камни и другие предметы могут становиться опасными от наведенной радиации.
Это могут аномалии земного и неземного происхождения, которые также следует учитывать в градостроительстве.
Существуют карты аномальных территорий и конкретные исследования по разным городам России.
Реально, аномалий гораздо больше, чем отражено на этой карте, и особенно, там, где только планируется массовая застройка, следует проводить исторические исследования, привлекать специалистов, чтобы потом не столкнуться с этими аномалиями, ведь, при строительстве и эксплуатации объектов в аномальных зонах стандартной антирадиационной защиты недостаточно, и требуется помощь специалистов для выработки оптимальных решений.
Общемировая тенденция такова, что опасности, связанные с радиацией естественного и искусственного происхождения, с каждым годом возрастают. Поэтому, следует предпринимать эффективные меры по отслеживанию и предотвращению угроз, и создавать объекты с повышенной радиационной защитой.
©Alex Hesse на Главную e-mail