Закон «О радиационной безопасности населения», статья 15:
- облучение населения и работников, обусловленное радоном, продуктами его распада, а также другими долгоживущими природными радионуклидами, в жилых и производственных помещениях не должно превышать установленные нормативы.
Предыстория радоновой проблемы уходит далеко вглубь веков, когда о радиоактивности не было известно ничего. В поселках рудокопов в горах Южной Германии женщины выходили замуж по несколько раз: мужей уносила загадочная скоротечная болезнь - «горняцкая чахотка». Об этом писал ученый Агрикола в середине XVI столетия. В рудных горах Германии издавна добывались различные металлы, а IX веке уран, использовавшийся в основном в стекольной промышленности. В шахтах рудников люди испытывали одышку и учащенное сердцебиение, а замешкавшиеся теряли сознание и погибали. Агрикола считал, что людей губят потревоженные горные духи. С «горняцкой чахоткой» разобрался в 1937 году Л. Телеки, установивший, что эта болезнь не что иное, как рак легких.
К сожалению, в обществе существует недопонимание радоновой опасности и ее игнорирование как проблемы социального значения. Связано это с тем, что, во-первых, последствия воздействия радона проявляются через многие годы после облучения, во-вторых, никаких видимых проявлений у радона нет (окраски, запаха и т.п.), в-третьих, отсутствует пропорциональная зависимость между содержанием радона в воздухе и смертью от рака легких. К тому же люди с нежеланием принимают на себя решения по снижения уровня облучения от радона в зданиях, поскольку такое решение в ряде случаев потребует определенных денежных затрат и времени. Поэтому, с целью эффективного предупреждения негативных последствий воздействия радона требуется преодоление сложившегося стереотипа о том, что только радиационные аварии или утечки высокорадиоактивных отходов могут создавать социально неприемлемые условия для проживания больших контингентов людей.
Для основной массы населения наиболее опасными источниками радиации являются вовсе не те техногенные источники, о которых так много говорят после аварии на Чернобыльской АЭС. Наибольшую дозу облучения человек получает от естественных источников радиации. По данным Международной комиссии по радиологической защите, в большинстве стран, в том числе России, источники ионизирующего излучения природного происхождения создают около 50% средней дозы облучения человека, а вклад техногенных источников, которые попали в окружающую среду в результате радиационных аварий и испытаний ядерного оружия, не превышает 1 %.
Среди природных источников излучения основная роль принадлежит радиоактивному газу РАДОНУ.
Опишем вкратце физические и химические свойства радона и его влияния на живой организм.
Радон – самый тяжелый из инертных газов, без вкуса, цвета и запаха. Температура его сжижения – 62ºС. В нормальных условиях плотность радона в 7,5 раз выше плотности воздуха. Радон-222 образуется в природе как продукт радиоактивного распада в радиоактивной цепочке, основоположником которой является 238U (уран), присутствующий в почве и грунте повсеместно. Например, слой грунта толщиной в 1 метр и площадью 6 соток содержит около 2 кг урана-238. Выделяясь из земли радон, смешивается с атмосферой и его концентрация в приземном слое воздуха становится значительно меньше, чем в почвенном воздухе. При возведении здания, радоновыделяющий участок изолируется от внешнего пространства, и радон начинает накапливаться в помещениях.
Радон является одним из первых природных радиоактивных элементов, которые были открыты, идентифицированы и исследованы в начале нашего столетия. Интерес к радону обусловлен, прежде всего, его вредным воздействием на человека. Поскольку радон присутствует в природе, человек всегда облучается им, главным образом, посредством вдыхания самого радона и продуктов его радиоактивного распада. Вредное действие вдыхания этих радионуклидов известно с шестнадцатого столетия, когда горняки центральной Европы страдали от так называемой «Шнеебергской горной болезни». Более поздний опыт добычи урана в середине прошлого столетия показал, что дочерние продукты радона вызывают рак. Эпидемиологические данные о действии дочерних продуктов радона на население отсутствуют. Однако вредное действие радона и продуктов его распада, находящихся в воздухе помещений, можно определить путем экстраполяции информации, полученной в результате исследования последствий облучения шахтеров урановых рудников. Хотя оценки облучения в этом случае далеко не полны, они ясно демонстрируют, что высокие уровни радона и его дочерних продуктов в воздухе требуют самого пристального внимания. Величине коллективной дозы, полученной населением, пропорциональны негативные последствия, проявляющиеся в увеличении числа заболеваний раком легкого, неблагоприятных генетических эффектах и патологических нарушениях состояния системы кроветворения у лиц, в течение длительного времени находившихся в атмосфере с относительно высоким уровнем содержания в ней радона и продуктов его распада.
Эти последствия возникают как среди профессионалов (шахтеры урановых и неурановых рудников, медперсонал радоновых лечебниц, проходчики тоннелей и т.п.), так и среди больших групп населения, проживающих в районах с различной степенью радоноопасности. Поэтому проблема защиты людей от воздействия радона имеет не только радиационно-гигиеническое, но и социальное значение.
Как ранее говорилось, радон поступает в воздушную среду рудников, производственных и жилых помещений в основном из почвы и стройматериалов, причем дозы облучения организма на 90-95% обусловлены вдыханием не самого радона, а короткоживущих дочерних продуктов его распада (далее ДПР)– изотопов полония-218, висмута-214 и свинца-214. Большая часть осевших в дыхательном тракте человека радионуклидов здесь же и распадается, облучая в основном бронхиальные клетки, доза на которые в 5-6 раз выше, чем на собственно легочную ткань.
Уже первые исследования, ставившие своей целью изучение острых форм поражений, вызванных вдыханием радона, показали:
- при высоких концентрациях радона в воздухе (порядка 108-109 Бк/м3) животные разных видов погибали в срок от одного до четырех месяцев;
ингаляция более низких концентраций радона и ДПР (103-105 Бк/м3) приводила к развитию воспалительных изменений в легких, снижению числа лимфоцитов в крови, появлению предраковых изменений в бронхах и развитию в них опухолей.
Справка:1Бк (Беккерель) – одно радиоактивное превращение в секунду.
Нормативная концентрация радона в жилых зданиях 200 Бк/м3.
Совместное действие на организм радона, его ДПР и ряда факторов нерадиационной природы (пыль, выхлопные газы двигателей, продукты сгорания табака) усиливает неблагоприятные эффекты, обусловленные этими факторами:
- ускоряется развитие силикотического процесса в легких;
- с большей вероятностью возникают опухоли бронхов даже у тех животных (хомяки), для которых вероятность появления раковых заболеваний в естественных условиях чрезвычайно мала;
- в сочетании с табачным дымом онкогенный эффект действия радона и его дочерних продуктов возрастает в 2-10 раз и, что особенно важно, сокращает скрытый период развития рака легких (у курящих шахтеров на 3-12 лет).
Изучение отдельных эффектов воздействия радона и ДПР на большие группы населения широко ведется последние годы в разных странах (за исключением пока России), и сейчас можно оценивать лишь результаты отдельных исследований. Тем не менее, они в большинстве своем подтверждают известные данные о существенной роли радона в формировании рака легкого и, возможно, некоторых других форм онкологической патологии.
Так, по материалам анализа заболеваемости раком легких 774 мужчин и 586 женщин в возрасте от 35 до 74 лет, проживающих в Швеции, относительный риск возникновения рака в 1,5 раза выше по сравнению с остальным населением, для жителей тех домов и квартир, где среднегодовая равновесная концентрация радона в воздухе превышает 400 Бк/м3.
По мнению специалистов ядерной медицины США, от 5 до 20 тысяч случаев смерти от рака легких ежегодно обусловлены воздействием радона. Этот вывод сделан в результате радиационного обследования 11600 домов в 10 штатах США и использования при анализе данных улучшенных статистических методов. Также было высказано мнение, что от воздействия радона внутри помещений в целом погибает больше людей, чем от пожаров и авиакатастроф, а возможно, также и больше, чем от других основных причин нерадиационного загрязнения среды. Однако мировая практика показывает, что радон является единственным природным радиоактивным элементом, воздействие которого на человека можно регулировать с приемлемыми затратами.
Современная концепция обеспечения радиационной безопасности населения такова – вредны сколько угодно малые дозы облучения, которые вызывают у человека беспороговые, вероятностные вредные эффекты.
В развитие этой концепции в 1996 году принят Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» и в последующие годы разработан и утвержден ряд нормативных и методологических документов.
Результаты проведенных измерений концентрации радона в помещениях зданий показывают, что в ряде регионов России уровни облучения населения за счет радона столь велики, что их впору отнести к зонам радиационных катастроф. Из их числа наиболее хорошо изучены в настоящее время отдельные районы Алтайского и Ставропольского краев, Томской и Читинской областей и др. Уровни облучения больших групп населения в этих районах за счет природных радионуклидов существенно превосходят как дозовые пределы для профессионалов, непосредственно работающих в промышленности с техногенными источниками ионизирующего излучения, так и допустимые уровни облучения населения, проживающего в зонах радиационных аварий. Таким образом, указанные районы следует рассматривать как районы с чрезвычайной радиационной обстановкой.
В феврале 1997 года Администрацией Нижегородской области принята областная программа «Радон» и с сентября 1997 года в г. Нижнем Новгороде и области проводятся работы по измерению содержания радона в помещениях сдающихся в эксплуатацию и эксплуатируемых жилых, общественных, административных, производственных зданий, также проводятся радиационно-экологические изыскания на отдельных участках (к сожалению, не на всех), отведенных под застройку.
Уже первые измерения содержания радона в зданиях позволили классифицировать Нижегородский регион, как умеренно-радоноопасную территорию.
Статистическая обработка результатов измерений радона в зданиях г. Н. Новгорода позволила сделать вывод о том, что уровни радона выше нормативных присущи значительному количеству всех строений города, а на отдельных участках территории города (расположены в основном в нагорной части города, доля зданий со сверхнормативным содержанием радона достигает 10% и более.
Наибольшее значение концентрации радона, как правило, фиксируется в малоэтажных зданиях без подвальных помещений. Относительно низкое содержание радона в высотных домах можно объяснить тем, что поступающий из грунта радон «разбавляется» в большем объеме строения, а относительно высокое содержание радона в зданиях без подвального помещения объясняется тем, что подвалы, как правило, проветриваются более интенсивно, чем жилые помещения и играют роль буфера между жилыми помещениями и почвенным воздухом насыщенным радоном, и, несмотря на то, что наличие подвалов увеличивает площадь натекания радона в здания, концентрация радона в помещениях будет уменьшаться.
Основные правила противорадоновой защиты зданий
1. Принципиально пониженное содержание радона во внутреннем воздухе помещений может быть обеспечено за счет:
- выбора строительного участка с низкими выделениями радона из грунтов;
- применения ограждающих конструкций, эффективно препятствующих проникновению радона из грунтов в здание;
- удаление радона из внутреннего воздуха помещений.
2. При строительстве на радоноопасных участках основной принцип противорадоновой защиты здания заключается в предотвращении поступлений радона в помещения. Необходимость удаления радона из помещений свидетельствует о низком качестве противорадоновой защиты.
3. Конструкции, предназначенные для снижения поступлений радона в здание, следует располагать как можно ближе к источнику радона. Чем ближе к источнику и дальше от защищаемых помещений устраивается защита, тем выше ее эффективность. Основными являются защитные мероприятия, препятствующие поступлениям радона из грунта в подполье (или в подвальное помещение)
4. Противорадоновая защита здания должна осуществляться как система логически связанных технических решений, реализуемых в рамках принятой концепции проекта при разработке его всех основных частей (объемно-планировочном решении, проектировании ограждающих конструкций, систем отопления, вентиляции, канализации, электро и водоснабжении т. п.). Неудачное решение одного из элементов такой системы защиты может существенно снизить эффективность системы в целом.
Следует принимать во внимание что, проведение радонозащитных мероприятий на стадиях проектирования и строительства более эффективны и менее дорогостоящи, чем в уже построенном здании. Класс требуемой защиты определяется по результатам измерений плотности потока радона из грунта на строительной площадке. Как правило, задача противорадоновой защиты в большинстве случаев практически разрешима. В качестве примера, можно привести мероприятия в кафе-магазине на ул. Ларина, 13, которые снизили содержание радона в помещениях в 30 раз. Путь поступления радона в здание – колодец для ввода труб отопления в помещение – был закрыт воздухонепроницаемой крышкой, из-под которой выведена вытяжная труба для выброса почвенного воздуха в атмосферу. До проведения защитных мероприятий, работники магазина за год получали дозу облучения эквивалентную 500 одноразовым дозам от прохождения процедуры флюорографии.