Способы защиты от радона

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Российская Правовая Академия

Министерства Юстиции Российской Федерации

Кафедра юриспруденции

Реферат

На тему: Способы защиты от радона

Выполнил:

Тимошенко Михаил Константинович,

студент 1 курса группы ЮД14-2

Проверил:

Леонов Александр Сергеевич,

Калуга

Содержание

Введение

1. Общие сведения о радоне

2. История открытия и возникновения названия

3. Нахождение в природе

4. Получение

5. Применение

6. Радоновые ванны

7. Пути решения радоновой проблемы

8. Уязвимые для газа места

9. Способы защиты от радона

Заключение

Введение

Все люди дышат воздухом. Но знают ли они, из чего этот воздух состоит? Многие скажут - кислород, азот, углекислый газ. Некоторые смогут назвать какие - либо примеси.

Но состав нашей атмосферы намного разнообразнее и опаснее, чем кажется на первый взгляд. В воздухе так же содержатся газы и некоторые из них крайне вредны для человека. Один из них - Радон.

Темой данной работы газ Радон был выбран не случайно. Он не обладает запахом, цветом или вкусом, но не стоит забывать, что это, прежде всего, радиоактивное вещество. А это значит, что он далеко не безвреден для человеческого здоровья - а иногда даже жизни. Впрочем, все зависит от концентрации этого вещества.

Несмотря на распространенное использование Радона в жизни человека, опасность его часто недооценивается. В данной работе будет раскрыто происхождение Радона, его воздействие на человека и окружающую среду, позитивные и негативные свойства газа при воздействии на человека и предметы.

В цивилизованном обществе уже пришло сознание, что радоновая опасность является крупной и непростой проблемой. Поэтому решение ее подразделяется на задачи диагностики и технологии последующей нейтрализации воздействия радона на человека и биологические объекты.

В настоящее время после длительного отказа ведущих мировых держав от испытаний ядерного оружия риск получить значительную дозу облучения в сознании большинства людей связывается с действием атомных электростанций. Особенно после Чернобыльской катастрофы. Однако следует знать, что опасность облучения есть, даже если вы находитесь в собственном доме. Угрозу здесь представляет природный газ - радон и тяжело металлические продукты его распада. Действие их человечество испытывает на себе на протяжении всего времени существования.

Цель работы: Исследование природы радона, его соединений, влияние на человека, а также исследование источников поступления радона в здание и оценка эффективности применения в качестве радонозащитных покрытий различных материалов.

1. Общие сведения о Радоне

Как уже было сказано во введении - Радон радиоактивен. Радиоактивность радона является составной частью радиоактивного фона местности.

Радон образуется на одном из этапов расщепления радиоактивных элементов, содержащихся в земных породах, в том числе используемых в строительстве - песке, щебне, глине и других материалах.

Радон - это инертный газ без цвета и запаха, в 7,5 раза тяжелее воздуха. Радон дает примерно 55-65 % дозы облучения, которую ежегодно получает каждый житель Земли. Газ является источником альфа-излучения, которое имеет малую проникающую способность.

В природе он встречается в двух основных формах. Как установлено, большая часть облучения происходит от продуктов распада радона - изотопов свинца, висмута и полония.

Хотя радон образуется глубоко в земле и, будучи довольно тяжелым, не может самостоятельно подняться на поверхность, он достаточно быстро «цепляется» к более легким газам воздуха или растворяется в воде и поднимается ближе к поверхности. Именно на этом его свойстве и основаны природные радоновые пещеры или ванны, по подобию которых создаются искусственные, созданные руками человека и насыщенные газом принудительно.

Радон - один из самых редких газов в природе. Его количество, как в воздухе, так и в земной коре минимально, так как образуется он при распаде радия - не менее редкого вещества. Однако в залежах радия этот газ формируется постоянно, и небольшого количества этого вещества достаточно для бесперебойного функционирования радоновой клиники

Изотопы радона сорбируются (поглощаются) твердыми веществами. Наиболее продуктивным в этом отношении является уголь, поэтому угольные шахты должны находиться под усиленным вниманием правительства. Это же относится ко всем отраслям промышленности, потребляющим данный вид топлива.

2. История открытия и возникновения названия

Радон открывали неоднократно, и в отличие от других подобных историй каждое новое открытие не опровергало, а лишь дополняло предыдущие. Дело в том, что никто из ученых не имел дела с элементом радоном -- элементом в обычном для нас понимании этого слова. Одно из нынешних определений элемента -- «совокупность атомов с общим числом протонов в ядре», т. е. разница, может быть лишь в числе нейтронов. По существу, элемент -- совокупность изотопов. Но в первые годы нашего века еще не были открыты протон и нейтрон, не существовало самого понятия об изотонии.

Заслуга открытия радона, как химического элемента, часто приписывается также немецкому химику Фридриху Дорну. Вопросы приоритета в открытии радона рассматриваются в работе Джеймса и Вирджинии Маршалл, где показано, что первооткрывателем радона как химического элемента следует считать Резерфорда.

3. Нахождение в природе

Основными источниками радона и продуктов его распада в воздухе являются: горные породы, почвы, воды, природный газ. Его концентрация существенно различается на разных участках земного шара.

Породы. Каждый участок земной поверхности выделяет радон с характерной для него скоростью. На участках, где коренные породы содержат высокие концентрации урана, всегда фиксируется высокое радоновыделение. К районам с максимальной степенью риска отнесены территории, сложенные легко проницаемым гравийно-песчанистым материалом ледниковых отложений.

Почвы. Содержание радия в почве изменяется в пределах типа почв, и наличие радона обусловлено пористостью, влажностью и содержанием урана в почвообразующих породах.

Воды. Концентрация радона в обычно используемой воде чрезвычайно мала, но вода из некоторых источников, особенно из глубоких колодцев или артезианских скважин, содержит очень много радона. Радон, выделяющийся радием из пород, переходит в грунтовую воду и в природный газ. Использование этих природных субстанций в доме также увеличивает поступление радона в домашнюю атмосферу. Скважины и колодцы, из которых жители некоторых поселков Красноярского края получают питьевую воду, также характеризуются высокой концентрацией радона.

Газы. Основной источник атмосферного радона - диффузия от поверхностных почв. Относительно небольшими источниками радона являются вулканы, грунтовые воды, природный газ и вентилируемый воздух шахт.

Радон проникает также в природный газ под землей. В результате предварительной переработки и в процессе хранения газа перед поступлением его к потребителю большая часть радона улетучивается, но концентрация радона в помещении может заметно возрасти, если кухонные плиты, отопительные и другие нагревательные устройства, в которых сжигается газ, не снабжены вытяжкой. При наличии же вытяжки, которая сообщается с наружным воздухом, пользование газом практически не влияет на концентрацию радона в помещении.

4. Получение

Для получения радона через водный раствор любой соли радия продувают воздух, который уносит с собой образующийся при радиоактивном распаде радия радон. Далее воздух тщательно фильтруют для отделения микро капель раствора, содержащего соль радия, которые могут быть захвачены током воздуха. Для получения собственно радона из смеси газов удаляют химически активные вещества (кислород, водород, водяные пары и т. Д.), остаток конденсируют жидким азотом, затем из конденсата отгоняют азот и другие инертные газы (аргон, неон и т.д.). Эффективным является также выделение радона из водных растворов солей радия. Обычно растворы радия оставляют на некоторое время в ампуле для накопления радона; через определенные промежутки времени радон откачивают. Выделение радона после очистки, как правило, осуществляется физическими методами, например, адсорбцией активированным углем с последующей десорбцией при 350°С.

5. Применение

Уже к 1920-м годам выяснилось, что в маленьких дозах радон оказывается очень благотворное влияние на организм, причем зачастую в лечении таких недугов, которые тяжело лечатся другими методами. Применяется этот газ в лечении заболеваний позвоночника, суставных и иммунных болезней, варикоза. Он также снимает напряжение нервной системы, расслабляя и успокаивая, и помогает в борьбе с лишним весом и нестабильным давлением. Еще одной его особенностью является способность надолго снимать боли, в том числе и при климаксе у женщин.

Казалось бы, чем не панацея? Однако у всего сущего есть две стороны. Недавние исследования выявили, что именно этот, такой полезный газ, более века служащий здоровью людей, - одна из причин развития рака легких. Причиной заболевания становятся элементы, оседающие в организме человека после распада газа-радона и интенсивно облучающие его самыми разными видами радиации.

Часто люди страдают от подобного излучения, даже не замечая его, ведь этот инертный газ может содержаться в строительных материалах или просто выделяться из недр земли в том месте, где построен дом. Поэтому сегодня в нашей стране, как и во многих других, установлены определенные нормы содержания радона, которые измеряются специальными приборами. При превышении этих норм возможно проведение ряда специальных мероприятий по его снижению или даже снос дома, если показатели достигают критических высот.

И, тем не менее, в небольшой концентрации радон остается незаменимым лекарственным средством, приходящим на помощь тогда, когда другие возможности противопоказаны. Необходимо лишь помнить о строгой дозировке и соблюдении инструкций врача.

При определении дозы радиации вредной для здоровья человека существуют две концепции. Первая исходит из представления о том, что есть некая пороговая доза, ниже которой радиация не только безвредна, но даже полезна для организма. Эта теория возникла, очевидно, по аналогии с представлением о малых дозах ядов, помогающих лечить ряд болезней, или малых доз алкоголя, улучшающих самочувствие человека. Однако если малые дозы ядов или алкоголя попросту активизируют отдельные клетки организма, то даже незначительные дозы излучения попросту уничтожают их. Поэтому авторы придерживаются другой, беспороговой концепции. Согласно ей вероятность заболевания раком прямо пропорциональна полученной в течение жизни дозы радиации. А значит не существует никакой минимальной дозы, ниже которой радиация была бы безвредной.

Радон используется в сельском хозяйстве для активации кормов домашних животных, в металлургии в качестве индикатора при определении скорости газовых потоков в доменных печах, газопроводах. В геологии измерение содержания радона в воздухе и воде применяется для поиска месторождений урана и тория, в гидрологии -- для исследования взаимодействия грунтовых и речных вод.

Радон находит широкое применение для исследования твердофазных превращений.

Радон применяется также при изучении диффузии и явлений переноса в твердых телах, при исследовании скорости движения и обнаружения утечек газов в трубопроводах.

6. Радоновые ванны

Радоновые ванны обладают потрясающим эффектом. Помогают они при:

* заболеваниях сердечно-сосудистой системы,

* нарушениях обмена веществ,

* заболеваниях опорно-двигательного аппарата,

* хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта,

* заболеваниях нервной системы,

* при хронических воспалительных заболеваниях женских половых органов с гормонально-зависимыми новообразованиями,

* простатите,

* сахарном диабете,

* подагре,

* ожирении,

* гериатрических (старческих) заболеваниях.

Лечение радоном обладает успокаивающим и болеутоляющим действием, помогает нормализовать артериальное давление и деятельность сердца, активизирует метаболические процессы в миокарде. Оказывают радоновые ванны благоприятное влияние и на центральную нервную систему. Помимо обозначенного радоновые ванны ускоряют восстановление нервных, мышечных и костных тканей. При аллергии и кожных болезнях радон также может помочь.

7. Пути решения радоновой проблемы

В настоящее время остаётся актуальной проблема облучения людей радиоактивным газом радоном. Ещё в XVI веке отмечена большая смертность горняков Чехии, Германии. В 50 - е годы ХХ века появились объяснения этому факту. Было доказано, что радиоактивный газ радон, присутствующий в шахтах урановых рудников, оказывает губительное действие на организм человека. Интересно проследить, как изменилось отношение к проблеме влияния радона в наши дни.

Анализ научно - популярных изданий показывает долю внутреннего облучения от различных источников радиации.

По оценкам учёных радон - 222 с точки зрения вклада в суммарную дозу облучения в 20 раз мощнее других изотопов. Этот изотоп изучается больше других и называется просто радоном. Основными источниками радона являются почва и строительные материалы.

Все строительные материалы, почва, земная кора содержат радионуклиды радия - 226 и тория - 232. В результате распада этих изотопов возникает радиоактивный газ - радон. Из - за химической инертности и большого периода полураспада радон - 222 может мигрировать по трещинам, порам почвы и породы на большие расстояния, причём длительно (около 10 дней).

Долго вопрос о биологическом влиянии радона оставался открытым. Оказалось, что при распаде все три изотопа радона образуют дочерние продукты распада (ДПР). Они являются химически активными. Большая часть ДПР, присоединяя электроны, становятся ионами, легко присоединяются к аэрозолям воздуха, становясь его составной частью. Принцип регистрации радона в воздухе основан на регистрации ионов ДПР. Попадая в дыхательные пути ДПР радона, вызывают радиационные повреждения лёгких и бронхов.

Какими путями радон появляется в воздухе. Проанализировав данные можно выделить следующие источники атмосферного радона:

Радон освобождается из почвы и воды повсюду, однако в разных точках земного шара его концентрация в наружном воздухе различна.

Оказалось, что основную часть дозы, обусловленную радоном человек получает находясь в закрытом, непроветренном помещении. В зонах с умеренным климатом концентрация радона в закрытом помещении примерно в 8 раз выше, чем в наружном воздухе. Поэтому нам было интересно узнать, что является основным источником радона в доме.

Объёмная активность радона в воздухе помещений формируется в основном из почвы. Концентрация радона в почве определяется содержанием в ней радионуклидов радия-226, тория-228, строением почвы и влажностью. Строение и структура земной коры определяет диффузионные процессы атомов радона, их миграционную способность. Миграция атомов радона увеличивается с увеличением влажности почвы. Эмиссия радона из почвы имеет сезонный характер.

Повышение температуры вызывает расширение пор в почве, а, следовательно, увеличивает выделение радона. Кроме того, повышение температуры усиливает испарение воды, с которой в окружающее пространство выносится радиоактивный газ радон. Повышение атмосферного давления способствует проникновению воздуха вглубь почвы, концентрация радона при этом падает. Напротив, при понижении внешнего давления богатый радоном грунтовый газ устремляется к поверхности, и концентрация радона в атмосфере увеличивается.

Важным фактором, уменьшающим поступление радона в помещение, является выбор территории для строительства. Кроме почвы и воздуха источником радона в доме являются строительные материалы. Испарение радона из гранул микрочастиц породы или стройматериала называется эксхаляцией. Эксхаляция радона из строительных материалов зависит от содержания в них радия, плотности, пористости материала, параметрами помещения, толщины стен, вентиляции помещений. Объёмная активность радона в воздухе помещения всегда выше, чем в атмосферном воздухе. Для характеристики строительных материалов вводится понятие длины диффузии радона в веществе.

Из стены выходят только те атомы радона, которые находятся в порах материала на глубине не большей, чем длина диффузии. На схеме представлены пути проникновения в помещение:

· Через щели в монолитных полах;

· Через монтажные соединения;

· Через трещины в стенах;

· Через промежутки вокруг труб;

· Через полости стен.

8. Уязвимые для газа места

Здание с газопроницаемым полом, может увеличивать поток радона, выходящего из грунта под зданием, до 10 раз по сравнению с открытой местностью. Увеличение потока происходит за счет перепада давления воздуха на границе грунта и помещений здания. Поэтому, строительные нормы и правила предписывают осуществлять защиту зданий от поступления радона из грунта под зданием.

Показатели радиационного контроля обычно определяются при предпроектных изысканиях площадки строительства. По действующему законодательству местные органы власти должны передавать гражданину земельный участок для индивидуального жилищного строительства после проведения радиационного контроля, при условии, что показатели будут соответствовать установленным санитарным нормам.

Приобретая земельный участок под застройку следует узнать у владельца, проводился ли радиационный контроль и его результаты. В любом случае частному застройщику, особенно при расположении участка в потенциально опасном районе по радону (смотри карту), необходимо знать показатели радиационного контроля на своем участке.

В местных районных администрациях должны быть карты радоноопасных территорий района. В случае отсутствия информации следует заказать проведение исследований в местных лабораториях. Объединившись с соседями, можно, как правило, снизить расходы на выполнение этих работ.

По результатам оценки радоноопасности места строительства определяются мероприятия по защите дома. Степень воздействия радиации на человека зависит от мощности излучения (количества газа) и продолжительности воздействия.

В случае с радоном следует защищать прежде всего жилые помещения первого и цокольного этажей, где люди находятся длительное время.

Хозяйственные постройки и помещения - подвалы, санузлы, бани, гаражи, котельные, должны защищаться от радона постольку, поскольку возможно проникновение газа из этих помещений в жилые комнаты.

9. Способы защиты от радона

Для защиты жилых помещений дома от радона устраивают два рубежа обороны:

Выполняют газоизоляцию ограждающих строительных конструкций, которая препятствует проникновению газа из грунта в помещения.

Предусматривают вентиляцию пространства между грунтом и защищаемым помещением. Вентиляция снижает концентрацию вредного газа на границе грунта и помещения, до того, как он сможет проникнуть в помещения дома.

Для уменьшения поступления радона в жилые этажи выполняют газоизоляцию (герметизацию) строительных конструкций. Газоизоляцию обычно совмещают с устройством гидроизоляции подземной и цокольной частей здания. Такое совмещение не вызывает сложностей, так как материалы, используемые для гидроизоляции, обычно являются барьером и для газов.

Слой пароизоляции также может служить барьером для радона. Следует заметить, что полимерные пленки, особенно полиэтиленовая, хорошо пропускают радон. Поэтому, в качестве газо- гидро- пароизоляции цокольной части здания необходимо использовать полимер - битумные рулонные материалы.

Газо- гидроизоляцию обычно устраивают в двух уровнях: на границе грунт - здание и на уровне цокольного перекрытия.

Если в доме есть подвал, который используется для длительного пребывания людей или имеется вход в подвал с жилой части первого этажа, то газо- гидроизоляцию поверхностей подвала следует выполнить в усиленном варианте.

В доме без подвала, с полами по грунту тщательно выполняют газо- гидроизоляцию на уровне конструкций подготовки пола первого этажа.

Качественную газо- гидроизоляцию выполняют способом оклейки конструкций специальными гидроизоляционными материалами. Стыки рулонных газо- гидроизоляционных материалов, настилаемых всухую, обязательно герметизируются клейкой лентой. Газо- гидроизоляция горизонтальных поверхностей обязательно должна быть герметично состыкована с аналогичным покрытием вертикальных конструкций. Особое внимание уделяют тщательной герметизации мест прохода через перекрытия и стены трубопроводов коммуникаций.

Барьера газоизоляции из-за дефектов строительства и нарушений целостности при последующей эксплуатации здания может оказаться недостаточно для защиты здания от почвенного радона.

Поэтому, наряду с газоизоляцией, используют систему вентиляции. Устройство вентиляции, кроме того, может снизить требования к газоизоляции, что удешевит строительство.

Для защиты от почвенного радона устраивают вытяжную вентиляцию пространства, расположенного под защищаемым от радона помещением. Такая вентиляция перехватывает вредный газ на пути к защищаемому помещению, до барьера газоизоляции. В пространстве перед барьером газоизоляции снижается давление газов или даже создается зона разряжения, что снижает и даже предотвращает поступление газа в защищаемое помещение. радон газ защита подвал

Такая, перехватывающая радон, система вентиляции нужна еще и потому, что обычная вытяжная вентиляция в защищаемых помещениях подсасывает воздух извне помещения, увеличивая при дефектах газоизоляции поступление радона из грунта.

Для защиты от радона эксплуатируемых подвалов или первых этажей зданий с полами по грунту устраивают вытяжную вентиляцию пространства под бетонной подготовкой пола.

Вентиляция пола по грунту.

Для этого под полом делается каптажная подушка толщиной не менее 100 мм. из щебня. В каптажную подушку заводится приемная труба диаметром не менее 110 мм. вентиляционного вытяжного канала.

Каптажную подушку можно сделать и поверх бетонной подготовки пола, например, из керамзита, минераловатных плит или другого газопроницаемого утеплителя, обеспечив, тем самым, и теплоизоляцию пола. Обязательное условие в этом варианте - устройство слоя газо- пароизоляции поверх утеплителя.

Если цокольное пространство под полом первого этажа необитаемое или редко посещаемое, то слой полимер-битумной рулонной газо- гидроизоляции уменьшит поступление грунтовой влаги в подпол и снизит унос тепла через систему вентиляции в зимнее время, не снижая при этом эффективности защиты от почвенных газов.

В ряде случаев возникает необходимость увеличить эффективность вытяжной вентиляции путем встраивания в систему электровентилятора обычно небольшой мощности (порядка 100 Вт.). Управление вентилятором можно сделать от датчика радона, установленного в защищаемом помещении. Вентилятор будет включаться только при превышении концентрации радона в помещении выше установленной величины.

Для дома с общей площадью первого этажа до 200м2 достаточно одного канала вытяжной вентиляции.

В соответствии с санитарными нормами, содержание радона в помещениях обязательно контролируется в зданиях школ, больниц, детских учреждениях, при сдаче в эксплуатацию жилых домов, в производственных помещениях предприятий.

Заключение

В проблеме радона остается много нерешенных вопросов. С одной стороны, они имеют чисто научный интерес, а с другой - без их решения сложно проводить какие-либо практические работы, например, в рамках Федеральной программы "Радон".

Достаточно неоднозначна проблема определения эффективных доз облучения при воздействии ДПР радона. Для корректного перехода от ЭРОА радона к эффективной дозе необходимо принимать во внимание такие факторы, как доля свободных атомов и распределение активности по размерам аэрозолей.

Существуют проблемы, связанные с уточнением региональных особенностей формирования доз облучения от радона и его ДПР, поскольку, как правило, геологическая обстановка большинства городов изучена плохо.

Размещено на Allbest.ru