Заключение

Оценка качества воздушной среды в закрытом помещении как про­блема на первый взгляд может показаться второстепенной и даже наду­манной. Действительно, мы все больше узнаем о состоянии среды обита­ния на планете, о факторах, определяющих степень ее загрязнения как на глобальном, так и на региональном уровнях. Однако нельзя не учитывать, что большую часть времени мы проводим в закрытых помещениях, где и может сформироваться неблагоприятная в экологическом отношении сре­да, негативно влияющая на самочувствие и здоровье человека.

Эффективная вентиляция, использование очистителей воздуха, по­стоянный воздухообмен, выращивание растений доме и в офисе - все это, безусловно, способствует очищению воздушной среды. Растения хорошо поглощают формальдегид и другие загрязняющие вещества в помещени­ях.

Контроль санитарно-гигиенических характеристик современного жи­лья в общем случае необходим, ибо состояние жилья - это важный ком­понент качества жизни. Конечно, если дом, например, построен из безу­пречных экологически чистых материалов, то проблема будет сведена к минимуму. Такие дома в экспериментах есть, и они изготовлены из глины, соломы и дерева. Интересно отметить, что существует своего рода града­ция экологической безопасности строительных материалов, первое место в которой по праву принадлежит древесине, после древесины наиболее экологически безопасным материалом признан гипс.

Необходимость в контроле качества воздушной среды закрытого по­мещения диктуют социальные запросы современного общества, что на­шло отражение в характере научных исследований и разработок в области аналитической химии и аналитического приборостроения и в целом в ме­тодологии этой науки. И здесь уже достигнуты успехи как по созданию новых типов химических сенсоров, так и индивидуальных средств, позво­ляющих контролировать качество воздушной среды непосредственно в домашних условиях. Можно ожидать, что в будущем эти средства станут доступными каждому человеку.

Литература

Журнал «Гигиена и санитария», 1990-1997 гг.

Король Н.Л., Розанов В.В., Тимофеев Ю.М. Газовые примеси в атмосфере. Л.:Гилрометеоиздат, 1983. 192 с.

Дмитриев М. Т., Казнина Н.И. Санитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде. М.: Химия, 1989. 368 с.

Витенберг А.Г., Иоффе Б.В. Газовая экстракция в хроматографическом ана­лизе. Л.: Химия, 1982. 279 с.

Moschandreas D.J. In: Biosensors for Direct Monitoring of Enviromental Pollut­ants in Field. Eds. D.P. Nikolelis, U. Krull. NATO ASI Series. Vol. 68. Dordrecht, Neth­erlands. Kluwer Academic Publishers. 1998. P. 1-15.

Лекция Проблема радона в жилых помещениях.

Ведущим фактором техногенно повышенного радиационного фона является дополнительное облучение, обусловленное радоном, при пребывании в помещении. Так, в Швеции в некоторых домах выявлена концентрация радона, которая в десятки раз выше, чем допустимая концентрация, установленная для урановых рудников. Наряду с естественным, человек подвергается дополнительному облучению за счет антропогенных источников, т.е. созданных человеком. Наибольший вклад в дозу дают рентгенодиагностические медицинские процедуры.

Таким образом, в настоящее время эффективная доза, обусловленная естественными, техногенными и антропогенными источниками радиации, составляет в России 4.0 мЗв (400 мбэр) в год. При этом 27 процентов составляет естественный фон, 39 процентов – радон в помещениях и 34 процента – рентгенодиагностические медицинские процедуры.

Радон.

Лишь недавно ученые поняли, что наиболее весомым из всех естественных источников радиации является невидимый тяжелый газ (в 7.5 раз тяжелее воздуха) радон, не имеющий вкуса и запаха. Согласно оценке НКДАР ООН, радон вместе со своими дочерними продуктами распада ответствен за 3/4 годовой индивидуальной эффективной эквивалентной дозы облучения, получаемой населением от земных источников радиации, и примерно за половину этой дозы от всех естественных источников радиации. Большую часть этой дозы человек получает от радионуклидов, попадающих в его организм вместе с вдыхаемым воздухом, особенно в непроветриваемых помещениях.

Радон высвобождается из земной коры повсеместно, но его концентрация в наружном воздухе существенно различается в разных точках земного шара. Основную же часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении. В зонах с умеренным климатом концентрации радона в закрытых помещениях в среднем примерно в 8 раз выше, чем в наружном воздухе. Поступая внутрь помещения тем или иным путем (просачиваясь через фундамент и пол из грунта или, реже, высвобождаясь из материалов, использованных в конструкции дома), радон накапливается в нем. В результате в помещении могут возникать довольно высокие уровни радиации, особенно если дом стоит на грунте с относительно повышенным содержанием радионуклидов или если при его постройке использовали материалы с повышенной радиоактивностью. Герметизация помещений с целью утепления только усугубляет дело, поскольку при этом затрудняется выход радиоактивного газа из помещения.

Очень высокие концентрации радона в последнее время регистрируют все чаще. В конце 70-х гг. в Швеции и Финляндии были обнаружены строения, внутри которых концентрация радона в 5000 раз превышала среднюю его концентрацию в наружном воздухе.

Самые распространенные строительные материалы – дерево, кирпич и бетон – выделяют относительно немного радона. Гораздо большей удельной радиоактивностью обладают гранит и пемза, используемые в бывшем Советском Союзе и Германии. А некоторые материалы оказались особенно радиоактивными.

В течение нескольких десятков лет в Швеции использовались глиноземы при производстве бетона, с применением которого было построено 350  700 тысяч домов. Затем неожиданно обнаружили, что глиноземы очень радиоактивны. В середине 70-х гг. их применение было резко сокращено, а затем они вовсе перестали использоваться в строительстве. Кальций-силикатный шлак – побочный продукт, получаемый при переработке фосфорных руд и обладающий, как выяснилось, довольно высокой удельной радиоакттаностью, – применялся в качестве компонента бетона и других строительных материалов в Северной Америке (штаты Айдахо и Флорида) и в Канаде. Фосфогипс - еще один побочный продукт, образующийся при другой технологии переработки фосфорных руд, – широко применялся при изготовлении строительных блоков, сухой штукатурки, перегородок и цемента. Он дешевле природного гипса, и его применение одобрили защитники окружающей среды, поскольку фосфогипс относится к разряду промышленных отходов и, таким образом, его использование помогает сохранить природные ресурсы и уменьшить загрязнение окружающей среды. Только в Японии в 1974 г. строительная промышленность израсходовала 3 млн. т этого материала. Однако фосфогипс обладает гораздо большей удельной радиоактивностью, чей природный гипс, который он призван был заменить, и люди, живущие в домах, построенных с его применением, подвергаются более интенсивному (на 30%) облучению, чем жильцы других домов.

Среди других промышленных отходов с высокой радиоактивностью, применявшихся в строительстве, следует назвать кирпич из красной глины – отхода производства алюминия, доменный шлак – отход черной металлургии и зольную пыль, образующуюся при сжигании угля.

Конечно, радиационный контроль строительных материалов заслуживает самого пристального внимания, однако главный источник радона в закрытых помещениях – грунт. В некоторых случаях дома возводились прямо на старых отвалах горнодобывающих предприятий, содержащих радиоактивные материалы. Так, в США (штат Колорадо) дома оказались построенными на отходах урановых рудников, во Флориде – на восстановленной после добычи фосфатов территории, в Швеции – на отходах переработки глинозема, в Австралии - на отходах, оставшихся после извлечения радия. Но даже в обычных случаях радон, просачивающийся сквозь пол, представляет собой главный источник радиоактивного облучения населения в закрытых помещениях.

В Хельсинки, столице Финляндии, в домах были обнаружены максимальные концентрации радона, более чем в 5000 раз превосходящие его среднюю концентрацию в наружном воздухе, единственным его источником мог быть только грунт. В Швеции, где при строительстве домов использовали глиноземистые цементы, главной причиной радиации, как показали недавние исследования, является эмиссия радона из земли.

Концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов, как правило, ниже, чем на первом этаже.

Скорость проникновения исходящего из земли радона в помещения определяется толщиной и целостностью (т.е. количеством трещин и микротрещин) межэтажных перекрытий.

Из всего сказанного следует, что после заделки щелей в полу и стенах какого-либо помещения концентрация радона должна уменьшиться. Исследования в этом направлении продолжаются, но некоторые обнадеживающие результаты уже получены. Особенно эффективное средство уменьшения количества радона, просачивающегося через щели в полу, – вентиляционные установки в подвалах. Кроме того, эмиссия радона уменьшается в 10 раз при облицовке стен пластиковыми материалами типа полиамида, поливинилхлорида, полиэтилена или после покрытия стен слоем краски на эпоксидной основе или тремя слоями масляной краски. Даже при оклейке стен обоями скорость эмиссии радона уменьшается примерно на 30%.

Источниками поступления радона в жилые помещения являются также вода и природный газ. Концентрация радона в обычно используемой воде чрезвычайно мала, но вода из некоторых источников, особенно из глубоких колодцев или артезианских скважин, содержит очень много радона. Однако основная опасность исходит не от питья воды, даже при высоком содержании в ней радона. Обычно люди потребляют большую часть воды в составе пищи и виде горячих напитков (кофе, чай). При кипячении же воды или приготовлении горячих блюд радон в значительной степени улетучивается, он поступает в организм в основном с некипяченой водой. Но даже и в этом случае радон очень быстро выводится из организма.

Гораздо большую опасность представляет попадание паров воды с высоким содержанием радона в легкие вместе с вдыхаемым воздухом, что чаще всего происходит в ванной комнате. При обследовании домов в Финляндии оказалось, что в среднем концентрация радона в ванной комнате примерно в три раза выше, чем на кухне, и приблизительно в 40 раз выше, чем в жилых комнатах.

Значительному повышению концентрации радона внутри помещений способствуют меры, направленные на экономию энергии. При герметизации помещений и отсутствии проветривания скорость вентилирования помещения уменьшается. Это позволяет сохранить тепло, но приводит к увеличении содержания радона в воздухе.

Такие меры применяют в Швеции, где дома герметизируются особенно тщательно. Долгие годы считалось, что в этой стране не существует проблем, связанных с чрезмерным содержанием радона внутри помещений, несмотря на присутствие глинозема в составе строительных материалов: обследование, проведенное в 1956 г., показало, что для беспокойств нет достаточных оснований при существовавших в то время скоростях вентилирования помещений. Однако в начале 50-х гг., после проведения компании за экономию энергии скорости вентилирования помещении в домах уменьшились, а с 50-х и до середины 70-х гг. уменьшились более чем вдвое; как следствие этого концентрация радона внутри домов увеличилась более чем в три раза.

Радоновая проблема в экологии

Введение

Интерес к радиологическому воздействию радона на население воз­ник в начале 1980-х годов. Первые же Исследования показали, что кон­центрация радона в воздухе жилых домов, особенно на нижних этажах и в подвалах, часто превышает уровень предельно допустимых концентраций (ПДК), установленных для работников урановых рудников, где служба безопасности традиционно борется за снижение накопления радиологи-чески опасных концентраций радона.

Согласно расчетам Британского бюро зашиты от радиации, в Велико­британии ежегодно погибают 2500 человек от рака легких, вызванного ра­диоактивным газом радоном. Поданным Агентства окружающей среды, в США ежегодно около 20 тыс. онкологических заболеваний инициируется радоном и продуктами его распада. Также остро стоит проблема радиоло­гического воздействия радона на население в Швейцарии, Швеции, Фин­ляндии и Австрии [2, 4, 6].

Подсчет вклада радона в среднюю дозу облучения человека в процессе его жизни дает неожиданные результаты. Общий вклад естественного об­лучения в дозовую нагрузку составляет около 72% (рис. 1, а). При этом вклад космического излучения в общую дозу облучения человека от естест­венных источников составляет почти 14%, внешнее и внутреннее естест­венное гамма-излучение - по 16% каждое. Вклад радона оценивается в 54% (рис. 1, б) [4, 5]. Этот факт вызывает обеспокоенность существующей радо­новой проблемой практически во всех развитых странах, поскольку более половины годовой радиационной дозы от всех природных источников из­лучения человек получает с вдыхаемым воздухом, содержащим радон и продукты его распада