автореферат диссертации по энергетике, 05.14.16, диссертация на тему:Фоновое облучение населения и методы защиты от природных радионуклидов в помещении
Автореферат диссертации по теме "Фоновое облучение населения и методы защиты от природных радионуклидов в помещении"
Министерство образования Российской Федерации Волгоградская государственная архитектурно-строительная академия
На правах рукописи УДК 628.518:539.16
МИХНЕВ ИЛЬЯ ПАВЛОВИЧ
ФОНОВОЕ ОБЛУЧЕНИЕ НАСЕЛЕНИЯ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ ПРИРОДНЫХ РАДИОНУКЛИДОВ В ПОМЕЩЕНИИ
Специальность 05.14.16-"Технические средства и методы защиты окружающей среды" (строительство)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени г кандидата технических наук
Волгоград - 2000
Диссертация выполнена в лаборатории радиационного контроля при кафедре "Строительные материалы и специальные технологии" Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии (ВолгГАСА).
Научные руководители:
Официальные оппоненты:
Ведущая организация
- академик РЭА, доктор технических наук, профессор КОЗЛОВ Ю. Д.
- доктор технических наук, профессор СИДЕЛЬНИКОВА О. П.
- доктор технических наук, профессор ПУТИЛОВ A.B.
- кандидат физико-математических наук, доцент ЛЕБЕДЕВ Н. Г.
- Территориальный строительный комитет Администрации Волгоградской области
Защита диссертации состоится "_"_2000 г. в_ч на заседании диссертационного Совета К 064.63.04 при Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, д. 1 (ауд. 806, корп. В).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВолгГАСА Автореферат разослан "_"_2000 г.
Учёный секретарь ^ I ЦС/р < ^ ^у ^ ^ диссертационного Совета у < кандидат химических наук, доцент - Остроухов С. Б.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Среди всех источников ионизирующего излучения (ИИИ) ведущее место занимают природные радионуклиды, формирующие радиационный фон помещений. Поскольку население промышленно развитых стран мира большую часть времени проводит внутри жилых и общественных помещений, на дозовые нагрузки от природных ИИИ существенно влияют естественные радионуклиды (ЕРН), содержащиеся в строительных материалах. Основные компоненты радиационного фона помещений существенным образом зависят от деятельности людей (выбор территорий под застройку, строительных материалов, конструкции зданий и пр.). Всё это привело к тому, что именно гамма-фон территорий, а также жилых и общественных помещений привлёк к себе наибольшее внимание в последние годы.
Согласно современным представлениям воздействие ионизирующего излучения на живой организм может проявиться в отдалённые сроки. Среднее значение латентного периода доя лейкемии считается 10 лет, а для злокачественных новообразований различных органов 20 - 25 лет. В настоящее время установлено, что средняя доза облучения населения, обусловленная природным радиационным фоном и доза облучения при медицинских процедурах состав-пяет 0,1 - 0,2 Зв за пятьдесят лет. Таким образом, выход соматических отдалённых последствий составляет 1 - 2 % общей смертности от злокачественных образований. Ввиду того, что содержание ЕРН в строительных материалах варьирует в широких пределах, индивидуальные дозы облучения населения в различных зданиях и регионах изменяются от значений в два раза ниже среднего до значений в 100 раз и более превышающих средние.
Поэтому исследования гамма-фона территорий, жилых и общественных помещений, а также радиационных характеристик строительных материалов и разра-эотка методов снижения облучения населения являются актуальной задачей.
Решение проблемы снижения дозовых нагрузок в помещениях может быть эсуществлено путём комплексных исследований радиационных характеристик лроительного сырья, материалов, территорий и мощности дозы в строящихся я эксплуатируемых зданиях. Чрезвычайно важным этапом решения комплекс-
ной проблемы является радиационный контроль при разработке новых и реализуемых на рынке материалов для снижения мощности дозы в помещениях.
Данная работа выполнялась в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 06.07.94 г. № 809 "О Федеральной целевой программе сниженш уровня облучения населения России и производственного персонала от природных радиационных источников на 1994 - 1999 годы" и Постановлением № 166 от22.11.93 г. о программе "Экология Нижней Волги на 1994-2000 годы".
цель работы. Снижение гамма-фона в помещениях и разработка методов защиты населения от влияния природных радионуклидов. Задачи исследований:
- выявление закономерностей изменения гамма-фона территорий и помещений от влияния различных факторов;
- разработка эффективных средств и методов снижения доз облучения населения в жилых и общественных помещениях.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ включали: аналитическое обобщение известных научных и технических результатов; стандартные методики исследования свойств строительных материалов и гамма-спектрометрический анализ эффективной удельной активности ЕРН; дозиметрические и радиометрические методы определения дозовых нагрузок и обработку экспериментальных данных методами математической статистики.
Научная новизна.
Впервые в Волгоградском регионе проведены широкомасштабные исследования (более 7 тысяч измерений) дозовых нагрузок в жилых и общественных помещениях, построенных из различного вида строительных материалов. Установлены МЭД месторождений строительного сырья, территории и эффективная удельная активность (АЭфф) почвы Волгоградской области.
Установлены закономерности изменения мощности доз территорий, месторождений строительного сырья и помещений в зависимости от влияния различных факторов (времени года, применяемых строительных материалов и т.д.).
Получено частотное распределение АЭфф в строительном сырье и материалах. Анализ частотных распределений показал, что население Волгоградской области подвергается большему (до 56 %) облучению от строительных материалов с АЭф,|) до 200 Бк/кг. Впервые экспериментально выявлена зависимость МПД в помещении от АЭфф применяемого строительного материала.
Установлено, что мощность поглощённой дозы в производственных помещениях предприятий строительного комплекса в среднем на 15 - 20 % выше, чем в жилых помещениях (42 - 213 нГр/ч). В тёплое время года мощность дозы в помещениях повышается на 2 - 3 % и практически не зависит от этажности здания.
Рассчитана среднегодовая эффективная эквивалентная доза у-излучения (486 - 1983 мкЗв/год) населения. Впервые установлена дополнительная ЭЭД для населения Волгоградской области (Н„,м= 235,8 мкЗв/год), обусловленная проживанием в современных каменных зданиях. Уровень облучения жителей области превышает средний уровень облучения населения по стране на 100 мкЗв/год.
Впервые исследованы удельные активности ЕРН в местных и импортных отделочных материалах, изготовленных из различного вида сырья. Установлено, что наиболее низкие показатели (менее 50 Бк/кг) имеют полимерные, гипсовые,: гипсополимерные и древесноволокнистые отделочные материалы, а наиболее высокие (164 - 355 Бк/кг) - керамические облицовочные плитки.
Установлено, что отделка только двух поверхностей (пола и потолка) облицовочным материалом с А^ < 30 Бк/кг снижает МЭД в помещении в 1,5 - 2 раза. Для снижения дозовых нагрузок в помещениях целесообразно использовать материалы с высокой плотностью и низкой Аэфф (например, радиационно-модифицированные гипсополимерные, древесно-волокнистые плиты и паркет).
Впервые предложен метод снижения дозовых нагрузок в строящихся и эксплуатируемых зданиях, основанный на расчёте толщины защитных материалов и определении мощности источника излучения, представляющего замкнутую систему. Предложен метод снижения МЭД в помещениях за счёт нормирования удельной активности ЕРН в строительных материалах. Практическое значение.
При участии соискателя создан первый в России (среди ВУЗов строитель-г г
ного профиля) региональный Центр радиационного контроля строительных
материалов, территорий, зданий и сооружений, обеспечивающий сертификацию радиационных характеристик и подготовку кадров в области диагностики и радиационного контроля в стройиндустрии.
По результатам исследований впервые составлена карта распределения цозовых нагрузок территории Волгоградской области, позволяющая ориенти-
роваться проектным организациям при инженерных радиационно-эколо-гических изысканиях и отведении территорий под застройку.
Разработан метод расчёта мощности дозовых нагрузок помещений с учётом эффективной удельной активности строительных материалов, позволяющий оценить опасность радиационного воздействия на человека.
Разработан нормативный материал для использования в стройиндустрии с целью снижения облучения населения в регионе. Внедрение результатов работы.
Разработаны и приняты к исполнению "Нормы допустимых уровней гамма-излучения, радона на участках застройки и отбора проб", обеспечивающие радиационную безопасность населения Волгоградского региона.
Разработан и выпущен "Справочник по радиационному контролю в стройиндустрии Волгоградской области", позволяющий проведение радиационного анализа участков под строительство и месторождений строительного сырья.
Результаты выполненных исследований внедрены на предприятиях стройиндустрии Волгоградской области при разработке месторождений строительного сырья, производстве строительных материалов, отводе участков под застройку и строительстве зданий, а также используются при ежегодном составлении радиационно-гигиенического паспорта Волгоградской области.
Теоретические положения диссертационной работы, а также результаты экспериментальных исследований используются в учебном процессе ВолгГАСА при изучении дисциплин: "Влияние активности естественных радионуклидов строительных материалов на радиационный фон помещений" и "Радиационный контроль в стройиндустрии".
апробация работы.
Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались в 1^97-1999 гг. на международных, всероссийских, региональных и научно-технических конференциях, семинарах и совещаниях: Научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава ВолгГАСА- Волгоград, 1997-1999 гг.; IV межвузовская научно-практическая конференция студентов и молодых учёных Волгоградской области - Волгоград, 1998 г.; IV и V Академические чтения РААСН "Современные проблемы строи-
гльного материаловедения" - Пенза, 1998 г. и Воронеж, 1999 г.; Всероссий-кая конференция "Актуальные проблемы строительного материаловедения" -'омск, 1998 г.; Международная конференция "Надёжность и долговечность троительных материалов и конструкций" - Волгоград, 1998 г.; Годичные эко-огические чтения - Волгоград, 1998 г.; Научно-практическая конференция Региональные аспекты реформы жилищно-коммунального хозяйства" - Вол-оград, 1998 г.; IX Межнациональное совещание "Радиационная физика твёр-[ого тела" - Севастополь, 1999 г.; Региональный семинар руководителей пред-1риятий строительного комплекса - Волгоград, 1999 г.
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 18 работах, в том гасле 3 статьи в центральных журналах, 7 статей в научно-методических и эко-югических сборниках, 6 тезисов докладов, "Нормы допустимых уровней гам-,«-излучения, радона на участках застройки и отбора проб" и "Справочник по радиационному контролю в стройиндустрии Волгоградской области".
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 177 страницах машинописного текста, включающего 29 таблиц, 20 рисунков, список литературы из 180 наименований, 15 приложений.
На защиту выносятся:
- закономерности формирования дозовых нагрузок в жилых и общественных
помещениях, построенных из строительных материалов с различной удельной активностью;
- карта распределения мощности дозы на территории Волгоградской области;
- метод снижения дозовых нагрузок в строящихся и эксплуатируемых зданиях, основанный на расчёте толщины защитных материалов с учётом плотности, удельной эффективной активности и кратности ослабления источника излучения, представляющего замкнутую Систему, а также за счёт нормирования удельной активности ЕРН в строительных материалах;
- защитные отделочные материалы с низкой эффективной удельной активностью для снижения гамма-фона в помещении, создаваемого природными радионуклидами;
- результаты расчёта возможного денежного эквивалента при применении методов снижения дозовых нагрузок в помещениях.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В настоящее время известны около 300 естественных радионуклидов, Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. До недавнего времени излучение от природных источников рассматривалось как незначительное и неизбежное явление естественного радиационного фона не влияющее на человека. В настоящее время признано, чтс поглощённые дозы населения в жилых помещениях могут быть весьма высокими и их можно уменьшить, а также избежать возникновения значительных дозовых нагрузок при строительстве новых зданий.
Для природных НИИ характерен широкий разброс значений. В зависимости от применяемых строительных материалов, большие группы населения могут получать дозы выше средних. Основной вклад в коллективную дозу облучения населения вносят природные ИИИ (5/6 годовой эффективной эквивалентной дозы, получаемой населением) в основном вследствие облучения от строительных
материалов (см. рис. 1). %
40 3 5 30 25 20 1 5 1 0 5 0
и Космическое излучение, 12 %
■ Гамма - излучение, 16 %
о Внутреннее облучение, 14 %
а Облучение от стройматериалов, 40%
о Медицинские обследования, 17 %
■ Искусственные источники, 1 %
Рис. 1 Основные источники облучения населения и обусловленные ими эффективные эквивалентные дозы, % По оценкам НКДАР ООН население промышленно развитых стран около 80 % времени проводит внутр^ жилых и производственных помещений.
Основные компоненты радиационного фона помещений существенным образом зависят от деятельности людей (выбор строительных материалов, конструкции зданий, вентиляции помещений и пр.). Все это привело к тому, что именно радиационный фон помещений (и в первую очередь жилых) в последние десятилетия привлёк к себе наибольшее внимание специалистов.
В процессе переработки минерального сырья может происходить концентрирование EPH в конечном или промежуточном продуктах, а также в отходах производства, используемых стройиндустрией. Такие производства могут явиться поставщиками продуктов с повышенной концентрацией EPH.
Трудность заключается в том, что специалисты стройиндустрии (проектировщики, технологи, строители) чрезвычайно мало информированы об этой физической характеристике строительных материалов, о концентрации радиоактивности в строительном сырье и методах их контроля, наконец, о действующих в России и за рубежом нормативных документах.
При проектировании новых зданий жилищного и общественного назначения должно быть предусмотрено, чтобы мощность дозы гамма-излучения в помещениях не превышала мощности дозы на открытой местности более чем на 0,2 мкЗв/ч (20 мкР/ч). Для обеспечения нормальных по радиационному признаку условий в помещении, к первому классу отнесены строительные материалы с удельной активностью не более 370 Б к/кг.
Существующая практика производства строительных материалов складывалась с учётом их стоимости. Поэтому учёт дополнительного критерия - степени радиационного воздействия на человека приведёт к определённому повышению стоимости производства строительных: материалов. Учёт соотношения "польза-вред" при решении целесообразности проведения технологических мероприятий (изменение температуры, длительности обработки материалов и др.) при переработке строительного сырья с повышенной концентрацией EPH, является актуальной задачей.
Проведение мероприятий, ведущих к уменьшению ущерба здоровья населения целесообразно, если уменьшение ущерба будет не менее стоимости этих мероприятий, а свойства материалов останутся прежними, либо будут улучшаться.
Большой вклад в изучение процессов поглощения ионизирующих излучений и разработку защитных средств для населения от ИИИ внесли: А.Х. Брегер, Л.Ф. Кимель, В.Ф. Козлов, Е.Д. Чистов, Э.М. Крисюк, B.JI. Карпов, Ю.Д. Козлов, О.П. Сидельникова, Т. Голыптейн, A.B. Путилов, В.П. Машкович, Т. Роквелл и др.
Для исследования радиационных характеристик помещений автором выбрана Волгоградская область. Это связано с тем, что ранее по различным причинам она не обследовалась по дозовым нагрузкам в строящихся и эксплуатируемых зданиях.
С целью реализации задач исследований создан первый в России (сред! ВУЗов строительного профиля) региональный Центр радиационного контрош строительных материалов, территорий, зданий и сооружений, обеспечивающш сертификацию радиационных характеристик и подготовку кадров в обласп диагностики и радиационного контроля в стройиндустрии.
Для высокой точности оценки радиационного фона в жилых помещения? требуется специальная аппаратура, позволяющая измерять низкие удельны« активности ЕРН в объектах внешней среды, а также предельно низкие мощности дозы у-излучекия с разделением вклада в показания приборов, обусловленного космическим и у-излучением от строительных материалов.
Наиболее приемлемыми приборами для измерения указанных выше радиационных характеристик являются дозиметры ДРГ-01Т1 и СРП-68-01, обладающие высокой чувствительностью, достаточной точностью измерений, удобством и простотой проведения массовых измерений. Для определения удельных активностей ЕРН в строительном сырье, материалах, почве, древесине и др. целесообразно использовать универсальный спектрометрический комплекс (УСК "Гамма Плюс Р") на базе сцинтштщионного гамма-спектрометра, обеспечивающий установление класса материала.
Обработка результатов исследований проводилась методами математической статистики с использованием программных средств Microsoft Excel 97 и MathCAD - 6.0 Plus.
Результаты проведённых широкомасштабных исследований дозовых нагрузок территории Волгоградской области показывают, что их значения находятся в пределах 50 - 120 нГр/ч (5-12 мкР/ч). В местах залегания коренных пород, где ведутся работы по добыче основных строительных материалов, мощность дозы колеблется от 128 до 374 нГр/ч на поверхности, а на глубине от 3 до 5 метров от 187 до 460 нГр/ч. г
На основании результатов проведённых исследований, нами разработаны и приняты к исполнению "Нормы допустимых уровней гамма-излучения, радона на участках застройки и отбора проб" для Волгоградской области, которые устанавливают предельный допустимый уровень мощности дозы гамма-излучения на открытых участках территории, равный 200 нГр/ч (20 мкР/ч).
Также составлена карта (см. рис. 2) распределения мощности дозы на территории области для проведения анализа дозовых нагрузок территорий, отведённых под застройку.
Сс
о
,еть
ОС,
V-.
Г**;"---2 X
^г у ^Номммквлягигкнй
.5?
У' У 1 54 ъ \
£ ... УРЮПИНСК Ч - .'"Р,, 3 г1 „ Г РгЛ.! 6 •■
I Ч >— Л1-;™'""! " ¿^М
§■ v'' г-4, 9 ' 71 v ^—/
- -1 ••
/Иг-иг«»« ~ '1 I 61 /к-ото'во ! н*;
< 91 АЛ'Л«^ « Ъ'и Г
\ _Л . ,__/МИХАЙЛОВКА,!^ _/
V ---' ^ • т Г
Стврв* Пвлгшм»*«
» « _ {
ЧПЛЛЯЛСОВКЛТ //и
V'г;—1 -V «
1, е.
(клллч-
Ш / СмтлыАЯя -Г\ / 32 Ш Г" V 1 /
' Октябрьский '"!
|котелышково ^ 119 { >
Рис. 2 Карта распределения средней мощности поглощённой дозы
на территории Волгоградской области, нГр/ч Средние значения МПД гамма-излучения на улицах населённых пунктов области близки к средним значениям по России и составляют ~ 76 - 87 нГр/ч, а в садах, парках, в лесу (на открытой местности) ~ 52 нГр/ч. Все измеренные значения дозовых нагрузок территории области не превышают допустимых уровней, установленных региональными нормами.
Территория Волгоградской области характеризуется пористыми геологическими системами и обеспечена глинами, песками, мелом и известняками. Горные породы области, разрабатываемые для нужд стройиндустрии, представлены исключительно осадочными породами.
Анализ радиоактивности отдельных видов сырьевых строительных материалов показал, что наиболее высокие Аэфф характерны для глины; наиболее низкие - для карбонатных пород (известняк, доломит). Песок и гравий, как правило, имеют удельную активность ЕРЫ, близкую к средней активности для земной коры.
Проведённое исследование большого числа образцов строительных материалов (около 1200 образцов) по Волгоградскому региону позволило получить частотное распределение материалов по эффективной удельной активности (см. рис. 3).
Рис. 3 Частотное распределение строительных материалов по эффективной удельной активности Наибольшие значения удельной активности наблюдаются в бетонных конструкциях и керамическом кирпиче, а наименьшие в гипсовых материалах и изделиях из стекла.
Частотное распределение строительных материалов Волгоградской области по АЭфф имеет два существенных отличия от частотного распределения по Аэфф в среднем по России:
- наибольшие значения АЭфф приходятся на интервал 25 - 200 Бк/кг, чем в среднем по России. На этот интервал приходится 55,6 % всех обследованных материалов, а в среднем по России на этот интервал приходится менее 10 % материалов;
- наименьшие значение для Волгоградской области приходятся на материалы с АЭфф более 200 Бк/кг.
Из выше изложенного следует, что население области подвержено облучению в большей степени от материалов с А,фф до 200 Бк/кг и меньшему облучению от материалов с АЭфф превышающей 200 Бк/кг.
Особый интерес представляют материалы, изготовляемые с использованием отходов промышленности. Безотходная технология стимулирует использование отходов промышленности для производства строительных материалов. Такая практика способствует сохранению окружающей среды, природных ресурсов, предотвращает загрязнение земной поверхности, рек, а также сокращает расходы на производство стройматериалов. Однако эффективная удельная активность в отходах промышленности соответствует повышенным значениям ЕРН в материалах.
Исследования удельных активностей ЕРН в отходах промышленности показали более высокие значения в золошлаковых отходах и фосфогипсе. Поэтому рекомендовано производителям строительных материалов использовать отходы промышленности с ограниченным дозированием в составах с целью снижения активности ЕРН в конечном продукте.
Разработанные нами "Нормы допустимых уровней гамма-излучения, радона на участках застройки и отбора проб", "Справочник по радиационному контролю в стройиндустрии Волгоградской области", а также результаты МЭД территории Волгоградской области переданы Территориальному строительному комитету Администрации Волгоградской области в виде Научно-технического отчёта. Таким образом, на территории области стало возможно проведение радиационного анализа участков, отведённых под строительство,
месторождений строительного сырья и материалов с целью управления сниже-
г
нием радиационных характеристик в регионе.
Исследования жилых и общественных помещений показали, что МПД в деревянных, кирпичных и железобетонных зданиях находятся соответственно в пределах 24 - 82,31 -146,98 - 327 нГр/ч (см. табл. 1 и рис. 4).
Таблица 1
Показатели мощности поглощённой дозы гамма-излучения в помещениях
Материал здания Число жителей, тыс. чел. Число измерений МПД, нГр/ч ЭЭД населения, мкЗв/год
средняя вариации
Силикатный кирпич 932,2 978 71 39- 187 612
ЖБ панели 1403 1062 213 98-327 1983
Керамический кирпич 250 723 64 31-146 574
Дерево 29,8 637 42 24-82 486
Установлено, что средняя эффективная эквивалентная доза (ЭЭД) в зданиях, построенных из различных строительных материалов, составляет от 486 до 1983 мкЗв/год, что в 1,1 - 4,5 раз выше, чем в среднем по России (441 мкЗв/ч). Это объясняется различием активности ЕРН в строительных материалах, из которых построены здания и почвообразующих пород районов, имеющих различные показатели АЭфф.
МПД, нГр/ч
2 5 0-]
200 -
15 0
100 н
50 -
0 -
53,7%
□ Силикатный кирпич МП анельны е
□ Керамический кирпич
□ Деревянные 1,2%
Рис. 4 Гистограмма средних значений МПД гамма-излучения жилплощади (%) в Волгоградской области В случае, если население Волгоградской области круглый год будет находиться на открытой местности (271-геометрия), то годовая ЭЭД гамма-излучения (мкЗв/год) в исследуемом регионе составит:
Н2к — к-Аэфф (1)
где к - коэффициент учитывающий дозовые нагрузки, создаваемые у-излуче-нием ЕРН (для открытой местности к=3,25\ для помещений, построенных из дерева к=3,09; дня кирпичных зданий к- 4,74\ для панельных зданий к =12,38).
Для населения, проживающего в современных каменных домах (при среднем значении Аэфф = 158,3 Бк/кг), годовая эквивалентная доза (Н„ом) составит 750,3 мкЗв/год и Я2, = 514,5 мкЗв/год.
Разность Н„ом - Е2г представляет собой дополнительное действие гамма-излучения ЕРН, обусловленное проживанием в современных каменных зданиях. Дополнительная ЭЭД гамма-излучения для населения Волгоградской области составляет: Нтм - Н2я = 750,3 - 514,5 = 235,8 мкЗв/год.
Сравнивая полученное значение с величиной дополнительного облучения в среднем по стране (136 мкЗв/год при А,фф = 93 Бк/кг), можно заключить, что уровень облучения жителей области превышает средний уровень облучения населения по стране на 100 мкЗв/год.
Отношения средней мощности дозы 7-излучения в жилых зданиях Рпом Волгоградской области к мощности дозы на открытой местности Рул, отнесённой к числу жителей, составили для деревянных домов - 0,96; бетонных -1,87 и кирпичных - 1,41. Значения Ршм/Рул для деревянных домов близки к известным ранее данным, а для панельных и кирпичных домов на 4 - 15 % выше. Средняя мощность дозы гамма-излучения в жилых зданиях различается для разных районов области в зависимости от преимущественного типа построек и удельной активности ЕРН в местных строительных материалах.
Установлено, что в панельных зданиях суммарные дозы, получаемые населением в 3 - 5 раз выше, чем в остальных зданиях. Это связано с тем, что в панельных конструкциях используются инертные заполнители (щебень, гравий), а иногда и отходы промышленности (шлак, зола и т.д.), которые, как правило, имеют повышенные показатели удельной активности.
Кроме жилых помещений нами проводились исследование мощности дозы в зданиях общественного назначения. В первую очередь были обследованы помещения в детских и учебных заведениях, так как воздействие дозовых нагрузок особенно опасно для детского организма Мощность поглощённой дозы более чем в 50 % помещений детских и учебных заведений не превышает 150 нГр/ч и менее чем в 2 % превышает 250 нГр/ч (25 мкР/ч). Все обследованные помещения детских и образовательных заведений не превышают допустимого уровня мощности дозы.
С целью выявления зависимости МПД в помещении от Аэфф применяемых строительных материалов проведены экспериментальные исследования дозовых нагрузок. Были изготовлены два куба с размером ребра 100 см и 120 см установленные один в другой, стенки между которыми заполняли смесью компонентов с А^ до 370 Бк/кг, то есть материалом I класса. В центре куба на расстоянии 0,5 м от стен с помощью дозиметра ДРГ-01Т1 и СРП-68-01 проводили измерения МЭД.
Исследования показали, что в объёме 1м3 изготовленном из строительных материалов с Аэфф = 370 ± 5 % Бк/кг, превышение МЭД составит в среднем 27,1 мкР/ч, что на 7,1 мкР/ч выше нормативных значений. Расчётом было установлено, что площадь помещения практически не влияет на мощность дозы.
Проведённые экспериментальные исследования дозовых нагрузок в известном объёме с различной АЭфф позволили построить график зависимости МПД в помещении от АЭфф применяемых строительных материалов. По Аэфф материалов с помощью этого графика можно .определить не только значения МПД в помещении, но и их отклонения при случайном включении в стены или перекрытия инородных тел с высокими активностями.
Исследование большого числа домов показало, что МПД в помещении практически не зависит от этажности здания. Наблюдается только незначительное повышение дозовых нагрузок (на 0,5 - 1,5 %) в помещениях, расположенных на десятом. этаже и выше. Это связано с дополшггельным вкладом космического излучения, которое обладает достаточно высокой проникающей способностью и сильно зависит от высоты над уровнем моря. Зависимость дозовых нагрузок от времени года в жилье представлена на рис. 5.
МПД, нГр/ч
г
300 250 200 150 100 50 0
зима весна лето осень Рис. 5 Изменения МПД в жилье Волгоградской области в течение года
■Панельные здания
•Здания из силикатного кирпича
■Здания из керамического кирпича
■Деревянные здания
Установлено, что в весенне-летний период средняя мощность дозы на 2-3 % выше, чем в осенне-зимний. Это обусловлено тем, что в весенне-летний период определённый вклад в мощность дозы вносит максимальная солнечная активность и космическое излучение. Повышение дозовых нагрузок в тёплое время года объясняется максимальным открытием пор земной поверхности, а также в ряде районов влиянием глинообразующих пластов, у которых высокие показатели удельной активности радионуклидов.
Проведённые исследования МПД в известном объёме показали, что для снижения дозовых нагрузок в помещении необходимо, чтобы 3-АЭфф защитного материала была < Аэфф строительного материала стен и перекрытий. Исследованные нами группы материалов, изготовленные по разным технологиям, позволили выявить такие материалы (полимерные, гипсополимерные и т.д.).
Теория снижения мощности дозы гамма-фона в помещениях основана на применении законов ионизации среды заряженными частицами различной природы. В результате взаимодействия с атомами среды, движущийся заряд постепенно теряет свою энергию на возбуждение и ионизацию атомов этой среды, а также на излучение при торможении. Количественные результаты зависят как от свойств среды защиты (плотность, атомный номер), так и от природы движущийся частицы (энергия, заряд, масса).
Для решения практических задач снижения дозовых нагрузок в жилых и общественных помещениях определяется радиационная обстановка (мощность дозы, годовая доза и др.), измеряется мощность экспозиционной дозы (Р):
р -А/-8'4, Р/ч (2)
К2
где М - гамма-эквивалент источника, мгжвЯа; 8,4 - гамма-постоянная Яа в равновесии с основными дочерними продуктами распада; Я - расстояние от источника (в нашем £лучае плоскости стены, пола или потолка), м. П£и необходимости рассчитывается экспозиционная доза (£>) "/-излучения:
£>=^= л<2Х
., или £) =
Р (3)
с!т р-ЛУ Л2
где ¿Ох - сумма электрических зарядов одного знака всех ионов в элементе объёма воздуха (с/Р) массой («/те), образованных электронами эмиссии,
вызванных у-квантами, при условии полного торможения; р - плотность материала; / - время детектирования, ч.
Выбор строительного материала и оценка толщины защитного слоя осуществляется в зависимости от плотности материалов, А^ф и рассчитывается по таблице 2.
Таблица 2'
Значение толщины защитного материала (сл() при заданной кратности ослабления и плотиости (р) выбранного материала
Кратность ослабления Расчётные значения толщины и коэффициентов Кратность ослабления Расчётные значения толщины и коэффициентов
1,0 20 - 6,4р 10 118,2-51,2р
1,5 29,7-9,1 Р 20 147,5-63,1р
2,0 44,9 - 18,4р 50 189,6- 76,4р
. 2,5 . 66,9-36,7р 100 206,4-79,8р
5,0 89,9-36,4р 200 234,5 - 87,4р
Так как в условиях нашей задачи усреднённая МЭД создаётся шестью плоскими источниками (четыре стены, пол, потолок), формула для расчёта поля излучения источника такой геометрической формы состоит из шести /-функций и описывается в виде (см. рис. 6):
<Р,„м =
4л-
—£(а)+ р,(т;п;а)+<р2(т;п;а) +... + <р6(т;п;а)
(4)
(5)
<р, = А -8,4-Ф(/и;/;;а) где п = М; т-Щ а- толщина защиты; 5 - активность плоского источника.
Рис. 6 Схема плоского источника излучения (5), защитного материала с толщиной (а) и расстояния (¿>) до точки детектирования (А) к формулам (4) и (5).
Если А - активность выражена в Бк, расстояние (Ь) от источника до детектора - в м, а у-постоянная в мкР-м2/(с-Бк), то мощность дозиметрической величины будет выражена в мкР/с. Таким образом, суммарное значение измеренной величины соответствует
значению активности от шести плоских прямоугольных источников, то есть <pVM = 6<р,.
Установлено, что диапазон показателей активности изменяется в помещениях с различной площадью (от 4 до 30 м2) в пределах 1 н- 610*6 гжвЯа, то есть ничтожно мал. Поэтому расстоянием от источника до точки детектирования можно пренебречь, то есть R = const.
Окончательный расчёт толщины защитных материалов сводится к определению 1/6 значений по таблице 2 с конкретными кратностями ослабления и плотностью выбранного материала. А^ф учитывается для определения расчётного значения МЭД при установлении защитного материала.
Расчётные коэффициенты МЭД с учётом А,фф защитных материалов:
Аэфф, Бк/кг 15 20 25 Г30 35 40 45 50 55 60
К пересчёта 1,04 1 1,05 | 1,07 j 1,08 1,09 1Д1 1,12 1,13 1,15 1,16
Для снижения дозовых нагрузок в помещении следует использовать строительные материалы с высокой плотностью и низкой А,фф. К материалами высокой плотностью относятся бетоны, стекло, граниты, тяжёлые камни и др. Однако все эти материалы имеют большую эффективную удельную активность (более 200 Бк/кг). Стекло имеет сравнительно низкую А„])ф (~ 40 - 60 Бк/кг), но этот материал по своим физическим свойствам не может быть универсальным отделочным, а тем более, конструкционным материалом в зданиях.
Исследованы группы керамических, полимерных, гипсо-полимерных и древесно-волокнистых отделочных материалов, выполненных по разным технологиям. Преимуществом обладают материалы, выполненные радиационно-химическим способом (полная степень полимеризации связующего, использование наполнения до 85 %, высокая плотность материала, Аэфф не превышает 20 Бк/кг). Эти материалы могут быть конкурентноспособными для использования в помещениях с целью снижения дозовых нагрузок.
Установлено, что облицовка только двух поверхностей (пол и потолок) материалом с Аэфф <30 Бк/кг снижает МПД в помещении.в 1,5 - 2 раза.
Любое ограничение облучения населения может распространяться только на те источники излучения, для которых возможно влияние человека на создаваемую им дозу (принцип контролируемости облучения). Полная защита от ионизирующего излучения может быть достигнута только в том случае, если
доза от всех источников будет равна нулю, а это невозможно при любых разумных затратах. Поэтому требование защиты «любой ценой» бессмысленно.
Важнейшим параметром, придающим количественный характер оценкам, является значение максимально оправданных затрат для снижения ЭЭД на 1 чел-Зв. Эти оценки лежа г в диапазоне от 100 до 100 000 $ США на 1 чел-Зв.
Замена строительного материала с повышенной Аэфф ЕРН на альтернативный (подвергшийся дополнительной переработке), с низкой АЭфф является целесообразной, если уменьшение ущерба здоровью населения в результате такой замены будет не меньше стоимости этой замены.
С целью оценки экономических затрат выполнен расчёт (см. табл. 3) денежного эквивалента (а - максимально оправданных затрат на снижение дозы облучения на 1 чел-Зв) при замене различных видов строительных материалов, а также при проведении отделочных работ.
- Таблица 3
Значения денежного эквивалента по основным видам строительных
материалов, используемых в Волгоградском регионе
Строительный материал Население тыс. чел. (на 1998 г.) ААэфф, Бк/кг Стоимость замены, дол/т ээд, мкЗв/год Денежный эквивалент
дол (чел-Зв) млн.дол (чел-Зв)
Керамический кирпич 250 89 0,85 574 1496 374
Глина - 122 1,16 578 2011 502,7
Силикатный кирпич 932,2 25 0,24 612 187 174,3
Панели 1403 104 0,99 1983 206 289
Установлено, что денежный эквивалент с учётом радиационной безопасности зависит в основном от разности удельных активностей ЕРН в строительных материалах. С уменьшением этой разницы уменьшается стоимость замены (дол/т) материалов и возрастает денежный эквивалент.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ ПО РАБОТЕ
1. Решена новая задача, имеющая существенное практическое значение -снижение дозовых нагрузок в жилых и общественных помещениях от природных радионуклидов строительных материалов.
2. Впервые в Волгоградском регионе проведены широкомасштабные радиационные исследования (более 7 тысяч измерений) жилых, общественных и производственных помещений, построенных из различных строительных материалов. Установлено, что МГГД в производственных помещениях предприятий строительного комплекса в среднем на 15 - 20 % выше, чем в жилых помещениях. Выявлены закономерности изменения мощности доз территорий, месторождений строительного сырья и помещений в зависимости от влияния различных факторов (времени года, применяемых строительных материалов, этажности здания и т.д.).
3. При участии соискателя создан первый в России (среди ВУЗов строительного профиля) региональный Центр радиационного контроля строительных материалов, территорий, зданий и сооружений, обеспечивающий сертификацию радиационных характеристик и подготовку кадров в области диагностики и радиационного контроля в стройиндустрии.
4. Впервые составлена карта распределения дозовых нагрузок территории Волгоградской области, позволяющая ориентироваться проектным организациям при инженерных радиационно-экологических изысканиях и отведении территорий под застройку.
5. Впервые экспериментально выявлена зависимость МПД в помещении от эффективной удельной активности применяемого строительного материала.
6. Получено частотное распределение АЭфф в строительном сырье и материалах. Анализ этих частотных распределений показал, что население Волгоградской области подвергается большему облучению (до 56 %) от строительных материалов с А^ до 200 Бк/кг.
7. Рассчитана среднегодовая эффективная эквивалентная доза у-излучения населения Волгоградской области. Впервые установлена дополнительная ЭЭД для населения области (Нтом = 235,8 мкЗв/год), обусловленная проживанием в современных каменных зданиях. Установлено, что уровень облучения жителей области превышает средний уровень облучения населения по стране на 100 мкЗв/год.
8. Разработаны и приняты к исполнению "Нормы допустимых уровней гамма-излучения, радона на участках застройки и отбора проб", обеспечивающие радиационную безопасность населения Волгоградского региона. Разработан и выпущен "Справочник по радиационному контролю в стройиндустрии Волгоградской
области", позволяющий потребителям ориентироваться по радиационным показателям в минеральном сырье, а проектировщикам в выборе территорий под застройку.
9. Впервые исследованы удельные активности EPH в местных и импортных отделочных материалах, изготовленных из различного вида сырья. Установлено, что наиболее низкие показатели Аэфф (менее 50 Бк/кг) имеют полимерные, гипсовые, гипсополимерные и древесно-волокнистые отделочные материалы, а наиболее высокие (164—355 Бк/кг) - керамические облицовочные плитки.
10. Разработаны теоретические положения по снижению дозовых нагрузок в помещениях. Предложен метод снижения МЭД в помещениях за счёт нормирования удельной активности EPH в строительных материалах, а также использования материалов с высокой плотностью и низкой эффективной удельной активностью. Установлено, что отделка только двух поверхностей (пола и потолка) облицовочным материалом с Аэфф < 30 Бк/кг снижает мощность дозы в помещении в 1,5 - 2 раза.
11. Предложен метод снижения дозовых нагрузок в помещениях, основанный на расчёте толщины защитных материалов и определении мощности источника излучения, представляющего замкнутую систему.
12. Выполнены расчёты денежного эквивалента дол/(чел-Зв) при замене различных видов строительных материалов и проведении отделочных работ в зависимости от удельной активности EPH материалов. Установлено, что с уменьшением разности удельных активностей EPH материалов уменьшается стоимость их замены и возрастает денежный эквивалент.
Список научных трудов, опубликованных по теме диссертации:
1. Михнев И.П. Экологические аспекты воздействия гамма-излучения от строительных материалов. Материалы международной научно-технической конференции // Надёжность и долговечность строительных материалов и конструкций. Ч.З. - Волгоград: ВолгГАСА, 1998. - С. 46.
2. Сидякин П.А., Михнев ИЛ., Сиде^ьникова О.П., Козлов Ю.Д. Необходимость контроля концентрации радона в помещениях // Известия Академии Промышленной Экологии. - 1998. - № 4, с. 89 - 92.
3. Сидякин П.А., Михнев И.П., Сидельникова О.П., Козлов Ю.Д. Материалы для снижения гамма-фона и концентрации радона в помещениях // Строительные материалы. -1998. - № 8, с. 26 - 27.
4. Нормы допустимых уровней гамма-излучения, радона на участках застройки и отбора проб. - Волгоград: Администрация Волгоградской области, территориальный строительный комитет. -1998. - 30 с. Автор, кол-в: Козлов Ю.Д., Сидельникова О.П., Сидоренко В.Ф., Михнев И.П., Сидякин П.А.
5. Михнев И.П., Сидякин П.А., Сидельникова О.П., Соколов П.Э. Производство строительных конструкций и экологическая обстановка помещений Волгоградского региона. Материалы международной научно-технической конференции // Надёжность и долговечность строительных материалов и конструкций. Ч.З. - Волгоград: ВолгГАСА, 1998. - С. 86 - 87.
6. Соколов П.Э., Сидякин П.А., Михнев И.П., Сидельникова О.П. Формирование коллективной дозы населения Волгоградской области от гамма-излучения строительных материалов. Материалы международной научно-технической конференции // IV Академические чтения РААСН "Современные проблемы строительного материаловедения". 4.2. - Пенза: ПГАСА, 1998. - С. 74.
7. Михнев И.П. Экспресс-метод определения радиационных характеристик помещений. Материалы V Академических чтений РААСН // Современные проблемы строительного материаловедения. Воронеж: ВГАСА, 1999. - С. 291-293.
8. Сидельникова О.П., Михнев И.П., Сидякин П.А., Агафонов Ю.А. Гамма-фон Волгограда и перспективы его снижения. Материалы международной научно-технической конференции // IV Академические чтения РААСН «Современные проблемы строительного материаловедения». 4.2. - Пенза: ПГАСА, 1998. - С. 75 - 76.
9. Михнев И.П. Оценка радионуклидного загрязнения окружающей среды. Материалы IV межвузовской конференции студентов и молодых учёных Волгоградской области // Экология, охрана среды, строительство. - Волгоград: ВолгГАСА, 1999. - С. 18.
10. Михнев И.П. Влияние гамма-фона помещений на индуцирование рака. Межвузовский сборник научных трудов // Экология и безопасность жизнедеятельности. - Воронеж: ВГТА, 1999. - С. 18 - 19.
11. Сидельникова О.П., Козлов Ю.Д., Сидякин П.А., Михнев И.П. Защит-яые материалы для снижения мощности дозы в помещениях // Известия ВУЗов. Строительство. - 1999. - № 2/3, с. 57 - 59.
12. Михнев И.П., Козлов Ю.Д., Сидельникова О.П., Сидякин П.А. Со стояние радиационных характеристик и методы их снижения в помещения) Волгоградской области. Материалы международной научно-практическо! конференции // Экологическая безопасность и экономика городских и тепло энергетических комплексов. - Волгоград: ВолгГАСА, 1999. - С. 10 - 12.
13. Соколов П.Э., Сидякин П.А., Михнев И.П. Радиационно-экологиче-екая оценка строительных материалов Волгоградского региона. Межвузовски! сборник научных трудов // Экология и безопасность жизнедеятельности. - Воронеж: ВГТА, 1999. - С. 4 - 5.
14. Сидельникова О.П., Сидякин П.А., Михнев И.П. Теоретические положения защитных средств для снижения мощности дозы в помещениях. Материалы научно-практической конференции // Региональные аспекты реформы жилищно-коммунального хозяйства. - Волгоград: ВолгГАСА, 1998. - С. 29 - 30.
15. Сидякин П.А., Михнев И.П., Соколов П.Э., Сидельникова О.П. Методы снижения концентрации радона в помещениях. Межвузовский сборник научных трудов // Экология и безопасность жизнедеятельности. - Воронеж: ВГТА, 1999.-С. 10-11.
16. Соколов П.Э., Михнев И.П., Сидякин ПА Загрязнение окружающей среды радиоактивными продуктами обжига строительных материалов. Материалы IV межвузовской конференции студентов и молодых учёных Волгоградской области // Экология, охрана среды, строительство. - Волгоград: ВолгГАСА, 1999. - С. 35.
17. Справочник по радиационному контролю в стройиндустрии Волгоградской области. - Волгоград: ВолгГАСА, 1999. - 20 с. Автор, кол-в: Козлов Ю.Д., Сидельникова О.П., Сидякин П.А., Михнев И.П., Хорзова Л.И., Малахов М.Е.
18. Михнев И.П., Сидякин П.А., Соколов П.Э., Сидельникова О.П. Экологическое состояние и методы снижения гамма-фона помещений Волгоградской областиГ Межвузовский сборник научных трудов // Экология и безопасность жизнедеятельности. - Воронеж: ВГТА, 1999. - С. 20 - 21.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Михнев, Илья Павлович
Введение..
Глава 1. Современное состояние дозовых нагрузок от строительных материалов и основные источники ионизирующего воздействия на население
1.1 Взаимодействие гамма-излучения с веществом.
1.2 Облучение населения источниками природного происхождения
1.3 Фоновое облучение населения
1.3.1 Техногенный радиационный фон от естественных радионуклидов
1.3.2 Фоновое облучение населения искусственными источниками
1.4 Доза от радиоактивного загрязнения земной коры.
1.5 Биологическое воздействие ионизирующих излучений на население.
1.5.1 Биологическое воздействие радионуклидов, находящихся внутри организма
1.5.2 Возможные последствия облучения населения
1.6 Характеристики основных естественных радионуклидов
1.7 Содержание естественных радионуклидов в строительных материалах.
1.8 Концентрация естественных радионуклидов в промышленных отходах, используемых при производстве строительных материалов.
1.9 Нормативные значения естественных радионуклидов в строительных материалах.
1.10 Мощность дозы гамма-излучения в помещениях.
1.11 Анализ защитных материалов от гамма-излучения. выводы и заключения по главе 1.
Глава 2 Приборы, оборудование, организация и методы исследований.
2.1 Дозиметрические и радиометрические приборы для измерения дозовых нагрузок.
2.2 Универсальный спектрометрический комплекс для определения удельной активности радионуклидов.
2.3 Организация контроля радиоактивности строительных материалов
2.4 Методы исследований радиоактивности строительных материалов
2.4.1 Ионизационный метод регистрации гамма-излучения
2.4.2 Сцинтилляционный метод регистрации гамма-излучения
2.4.3 Методы измерения мощности дозы гамма-излучения.
2.4.4 Спектрометрический метод определения удельной активности EPH в строительных материалах.
2.4.5 Радиохимический метод определения удельной активности EPH в минералах.
2.4.6 Метод расчёта дозы от внешнего гамма-излучения
2.4.7 Метод расчёта погрешности скорости счёта от детектора дозиметра.
2.4.8 Метод определения погрешностей измерений удельной активности EPH.
2.4.9 Достоверность исследований.
Выводы и заключения по главе 2.
Глава 3 Исследования активности EPH в строительных материалах и дозовых нагрузок населения.
3.1 Исследование активности EPH в строительном сырье Волгоградского региона.
3.2 Исследование удельной активности естественных радионуклидов в строительных материалах.
3.3 Исследование удельной активности EPH в отходах промышленности, применяемых при производстве строительных материалов
3.4 Исследования гамма-фона территорий и помещений Волгоградского региона.
3.4.1 Мощность дозы гамма-излучения в помещениях, построенных из различных строительных материалов.
3.4.2 Исследование мощности дозы помещений в зависимости от этажности зданий и времени года.
3.4.3 Исследование МПД в производственных помещениях предприятий строительного комплекса. выводы и заключения по главе 3 . . .,.
Глава 4 Методы и средства снижения мощности дозы в жилых помещениях.
4.1 Метод снижения МПД в помещениях за счёт нормирования удельной активности EPH в строительных материалах.
4.2 Метод снижения дозовых нагрузок в строящихся и эксплуатируемых зданиях.
4.2.1 Применение отделочных материалов для снижения мощности дозы в помещении.
Выводы и заключения по главе 4.
Глава 5 Экономические аспекты снижения дозовых нагрузок в помещениях.
Выводы и заключения по главе 5.
Введение 2000 год, диссертация по энергетике, Михнев, Илья Павлович
Воздействие ионизирующего излучения на живой организм интересовало мировую науку с момента его открытия. Это не случайно, так как с самого начала исследователи столкнулись с его отрицательными эффектами. Так, в 1895 году В. Груббе (помощник немецкого физика Вильгельма Конрада Рентгена) получил радиационный ожог рук при работе с рентгеновскими лучами, а французский учёный Анри Беккерель, открывший радиоактивность, получил сильный ожог кожи от излучения радия [1].
Мировая общественность стала проявлять серьёзную озабоченность по поводу воздействия ионизирующих излучений на человека и окружающую среду с начала 50-х годов. Дело не только в том, что у всех в памяти ужасы бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, но и в том, что в результате испытаний ядерного оружия в атмосфере, радиоактивный материал стал распространяться по всему Земному шару. О действии радиоактивных осадков на человека и окружающую среду было известно в то время очень мало, высказывались лишь многочисленные гипотезы о том, как повлияет на здоровье человека облучение от этого широко распространившегося источника радиации.
Чтобы решить эту проблему, Генеральная Ассамблея ООН в декабре 1955 г. основала Научный комитет по действию атомной радиации (НКДАР ООН) для оценки в мировом масштабе влияния доз облучения, их эффекта и связанного с ними риска.
При больших дозах радиация вызывает серьёзнейшие поражения тканей, а при малых может вызывать рак и индуцировать генетические эффекты, которые проявятся у детей и внуков человека, подвергшегося облучению, или у его более отдалённых потомков [2].
Но для основной массы населения самые опасные источники радиации -это вовсе не те, о которых больше всего говорят. Наибольшую дозу население получает от естественных источников излучения. Радиация, связанная с развитием атомной энергетики, составляет лишь малую долю, порождаемую деятельностью человека [3].
В большинстве промышленно развитых стран мира проводятся широкомасштабные исследования характера и уровня воздействия природных источников ионизирующего излучения (ИИИ) на население Земли [4, 5]. Особое внимание обращено на облучение населения от естественной радиации в жилых и производственных помещениях. Естественные радионуклиды (EPH), находящиеся в строительных материалах, создают дозу внешнего и внутреннего облучения людей. Доза внешнего облучения существенно зависит от концентраций радионуклидов, входящих в семейство Ra, Th и К, присутствующих в строительных материалах и изделиях. Внутреннее облучение человека обу
ЛЛ/Г словлено, прежде всего, содержанием Ra в конструкциях жилых помещений (стены, перекрытия и т.д.). В этом случае источником является радиоактивный газ радон ( Rn) и его дочерние продукты распада (ДПР). Они поступают в органы дыхания человека и формируют дозу облучения лёгких.
Стремление ограничить облучение населения природными радионуклидами реализуется, прежде всего, путём нормирования параметров, определяющих состояние радиационной обстановки на территориях и внутри зданий. В России первый шаг в этом направлении был сделан в 1987 году, когда в Основные санитарные правила ОСП-72/87 [6] было включено требование, запрещающее применять в стоящихся жилых зданиях строительные материалы с превышающей нормативную величину эффективной удельной активностью EPH. В декабре 1995 года введён в действие Федеральный закон "О радиационной безопасности населения"[8], где установлены нормативы радиационных характеристик, которые в дальнейшем были изложены в НРБ [7, 9].
В соответствии с НРБ-99 объектами контроля должны стать как строительное сырьё, так и завершённые строительные конструкции. Трудность заключается в том, что специалисты стройиндустрии чрезвычайно мало информированы о концентрации радионуклидов в строительном сырье, методах её контроля и действующих в России нормативных документах. Соблюдение настоящих норм обеспечивает снижение доз внешнего облучения населения за счёт гамма-излучения естественных и техногенных радионуклидов. Проблема снижения облучения людей в зданиях и на территориях застройки характеризуется тем, что для её решения необходимо выполнять ряд логически связанных действий на всех без исключения стадиях проектирования и строительства.
Актуальность работы. Среди всех ИИИ ведущее место занимают природные радионуклиды, формирующие радиационный фон помещений. Поскольку население промышленно развитых стран мира большую часть времени проводит внутри жилых и общественных помещений, на дозовые нагрузки от природных ИИИ существенно влияют естественные радионуклиды (ЕРН), содержащиеся в строительных материалах. Основные компоненты радиационного фона помещений существенным образом зависят от деятельности людей (выбор территорий под застройку, строительных материалов, конструкции зданий и пр.). Всё это привело к тому, что именно гамма-фон территорий, а также жилых и общественных помещений привлёк к себе наибольшее внимание в последние годы.
Согласно современным данным, воздействие ионизирующего излучения на живой организм может проявиться в отдалённые сроки. Среднее значение латентного периода для лейкемии считается 10 лет, а для злокачественных новообразований различных органов 20 - 25 лет. В настоящее время установлено, что средняя доза облучения населения, обусловленная природным радиационным фоном, и доза облучения при медицинских процедурах составляет 0,1 - 0,2 Зв за пятьдесят лет. Таким образом, выход соматических отдалённых последствий составляет 1 - 2 % общей смертности от злокачественных образований. Ввиду того, что содержание ЕРН в строительных материалах варьирует в широких пределах, индивидуальные дозы облучения населения в различных зданиях и регионах изменяются от значений в два раза ниже среднего до значений в 100 раз и более превышающих средние [13].
Поэтому исследования гамма-фона территорий, жилых и общественных помещений, а также радиационных характеристик строительных материалов и разработка методов снижения облучения населения являются актуальной задачей.
Решение проблемы снижения дозовых нагрузок в помещениях может быть осуществлено путём комплексных исследований радиационных характеристик строительного сырья, материалов, территорий и мощности дозы в строящихся и эксплуатируемых зданиях. Чрезвычайно важным этапом решения комплексной проблемы является радиационный контроль при разработке новых и реализуемых на рынке материалов для снижения мощности дозы в помещениях.
Данная работа выполнялась в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 06.07.94 г. № 809 "О Федеральной целевой программе снижения уровня облучения населения России и производственного персонала от природных радиационных источников на 1994 - 1999 годы" и Постановлением № 166 от 22.11.93 г. о программе "Экология Нижней Волги на 1994-2000 годы".
Цель работы. Снижение гамма-фона в помещениях и разработка методов защиты населения от влияния природных радионуклидов. Задачи исследований:
- выявление закономерностей изменения гамма-фона территорий и помещений от влияния различных факторов;
- разработка эффективных средств и методов снижения доз облучения населения в жилых и общественных помещениях.
Методы исследований включали: аналитическое обобщение известных научных и технических результатов; стандартные методики исследования свойств строительных материалов и гамма-спектрометрический анализ эффективной удельной активности ЕРН; дозиметрические и радиометрические методы определения дозовых нагрузок и обработку экспериментальных данных методами математической статистики. Научная новизна.
Впервые в Волгоградском регионе проведены широкомасштабные исследования (более 7 тысяч измерений) дозовых нагрузок в жилых и общественных помещениях, построенных из различного вида строительных материалов. Установлены МЭД месторождений строительного сырья, территории и эффективная удельная активность (АЭфф) почвы Волгоградской области.
Установлены закономерности изменения мощности доз территорий, месторождений строительного сырья и помещений в зависимости от влияния различных факторов (времени года, применяемых строительных материалов и т.д.).
Получено частотное распределение АЭфф в строительном сырье и материалах. Анализ частотных распределений показал, что население Волгоградской области подвергается большему (до 56 %) облучению от строительных материалов с АЭфф до 200 Бк/кг. Впервые экспериментально выявлена зависимость МПД в помещении от Аэфф применяемого строительного материала.
Установлено, что мощность поглощённой дозы в производственных помещениях предприятий строительного комплекса в среднем на 15 - 20 % выше, чем в жилых помещениях (42-213 нГр/ч). В тёплое время года мощность дозы в помещениях повышается на 2 - 3 % и практически не зависит от этажности здания.
Рассчитана среднегодовая эффективная эквивалентная доза у-излучения (486 - 1983 мкЗв/год) населения. Впервые установлена дополнительная ЭЭД для населения Волгоградской области (Нпом = 235,8 мкЗв/год), обусловленная проживанием в современных каменных зданиях. Уровень облучения жителей области превышает средний уровень облучения населения по стране на 100 мкЗв/год.
Впервые исследованы удельные активности ЕРН в местных и импортных отделочных материалах, изготовленных из различного вида сырья. Установлено, что наиболее низкие показатели (менее 50 Бк/кг) имеют полимерные, гипсовые, гипсополимерные и древесно-волокнистые отделочные материалы, а наиболее высокие (164 - 355 Бк/кг) - керамические облицовочные плитки.
Установлено, что отделка только двух поверхностей (пола и потолка) облицовочным материалом с Аэфф ^ 30 Бк/кг снижает МЭД в помещении в 1,5 - 2 раза. Для снижения дозовых нагрузок в помещениях целесообразно использовать материалы с высокой плотностью и низкой АЭфф (например, радиационно-модифицированные гипсополимерные, древесно-волокнистые плиты и паркет).
Впервые предложен метод снижения дозовых нагрузок в строящихся и эксплуатируемых зданиях, основанный на расчёте толщины защитных материалов и определении мощности источника излучения, представляющего замкнутую систему. Предложен метод снижения МЭД в помещениях за счёт нормирования удельной активности ЕРН в строительных материалах.
Практическое значение.
При участии соискателя создан первый в России (среди ВУЗов строительного профиля) региональный Центр радиационного контроля строительных материалов, территорий, зданий и сооружений, обеспечивающий сертификацию радиационных характеристик и подготовку кадров в области диагностики и радиационного контроля в стройиндустрии.
По результатам исследований впервые составлена карта распределения до-зовых нагрузок территории Волгоградской области, позволяющая ориентироваться проектным организациям при инженерных радиационно-экологических изысканиях и отведении территорий под застройку.
Разработан метод расчёта мощности дозовых нагрузок помещений с учётом эффективной удельной активности строительных материалов, позволяющий оценить опасность радиационного воздействия на человека.
Разработан нормативный материал для использования в стройиндустрии с целью снижения облучения населения в регионе. Внедрение результатов работы.
Разработаны и приняты к исполнению "Нормы допустимых уровней гамма-излучения, радона на участках застройки и отбора проб", обеспечивающие радиационную безопасность населения Волгоградского региона.
Разработан и выпущен "Справочник по радиационному контролю в строй-индустрии Волгоградской области", позволяющий проведение радиационного анализа участков под строительство и месторождений строительного сырья.
Результаты выполненных исследований внедрены на предприятиях строй-индустрии Волгоградской области при разработке месторождений строительного сырья, производстве строительных материалов, отводе участков под застройку и строительстве зданий, а также используются при ежегодном составлении радиационно-гигиенического паспорта Волгоградской области.
Теоретические положения диссертационной работы, а также результаты экспериментальных исследований используются в учебном процессе ВолгГАСА при изучении дисциплин: "Влияние активности естественных радионуклидов строительных материалов на радиационный фон помещений" и "Радиационный контроль в стройиндустрии". Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались в 1997-1999 гг. на международных, всероссийских, региональных и научно-технических конференциях, семинарах и совещаниях: Научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава ВолгГАС А - Волгоград, 1997-1999 гг.; IV межвузовская научно-практическая конференция студентов и молодых учёных Волгоградской области - Волгоград, 1998 г.; IV и V Академические чтения PAAGH "Современные проблемы строительного материаловедения" - Пенза, 1998 г. и Воронеж, 1999 г.; Всероссийская конференция "Актуальные проблемы строительного материаловедения" - Томск, 1998 г.; Международная конференция "Надёжность и долговечность строительных материалов и конструкций" - Волгоград, 1998 г.; Годичные экологические чтения -Волгоград, 1998 г.; Научно-практическая конференция "Региональные аспекты реформы жилищно-коммунального хозяйства" - Волгоград, 1998 г.; IX Межнациональное совещание "Радиационная физика твёрдого тела" - Севастополь, 1999 г.; Региональный семинар руководителей предприятий строительного комплекса -Волгоград, 1999 г.
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 18 работах, в том числе 3 статьи в центральных журналах, 7 статей в научно-методических и экологических сборниках, 6 тезисов докладов, "Нормы допустимых уровней гамма-излучения, радона на участках застройки и отбора проб" и "Справочник по радиационному контролю в стройиндустрии Волгоградской области".
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 177 страницах машинописного текста, включающего 29 таблиц, 20 рисунков, список литературы из 180 наименований, 15 приложений.
Заключение диссертация на тему "Фоновое облучение населения и методы защиты от природных радионуклидов в помещении"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ ПО РАБОТЕ
1. Решена новая задача, имеющая существенное практическое значение -снижение дозовых нагрузок в жилых и общественных помещениях от природных радионуклидов строительных материалов.
2. Впервые в Волгоградском регионе проведены широкомасштабные радиационные исследования (более 7 тысяч измерений) жилых, общественных и производственных помещений, построенных из различных строительных материалов. Установлено, что МПД в производственных помещениях предприятий строительного комплекса в среднем на 15 - 20 % выше, чем в жилых помещениях. Выявлены закономерности изменения мощности доз территорий, месторождений строительного сырья и помещений в зависимости от влияния различных факторов (времени года, применяемых строительных материалов, этажности здания и т.д.).
3. При участии соискателя создан первый в России (среди ВУЗов строительного профиля) региональный Центр радиационного контроля строительных материалов, территорий, зданий и сооружений, обеспечивающий сертификацию радиационных характеристик и подготовку кадров в области диагностики и радиационного контроля в стройиндустрии.
4. Впервые составлена карта распределения дозовых нагрузок территории Волгоградской области, позволяющая ориентироваться проектным организациям при инженерных радиационно-экологических изысканиях и отведении территорий под застройку.
5. Впервые экспериментально выявлена зависимость МПД в помещении от эффективной удельной активности применяемого строительного материала.
6. Получено частотное распределение Аэфф в строительном сырье и материалах. Анализ этих частотных распределений показал, что население Волгоградской области подвергается большему облучению (до 56 %) от строительных материалов с Аэфф до 200 Бк/кг.
7. Рассчитана среднегодовая эффективная эквивалентная доза у-излучения населения Волгоградской области. Впервые установлена дополнительная ЭЭД для населения области (Нпом = 235,8 мкЗв/год), обусловленная проживанием в современных каменных зданиях. Установлено, что уровень облучения жителей области превышает средний уровень облучения населения по стране на 100 мкЗв/год.
8. Разработаны и приняты к исполнению "Нормы допустимых уровней гамма-излучения, радона на участках застройки и отбора проб", обеспечивающие радиационную безопасность населения Волгоградского региона. Разработан и выпущен "Справочник по радиационному контролю в стройиндустрии Волгоградской области", позволяющий потребителям ориентироваться по радиационным показателям в минеральном сырье, а проектировщикам в выборе территорий под застройку.
9. Впервые исследованы удельные активности ЕРН в местных и импортных отделочных материалах, изготовленных из различного вида сырья. Установлено, что наиболее низкие показатели А^ф (менее 50 Бк/кг) имеют полимерные, гипсовые, гипсополимерные и древесно-волокнистые отделочные материалы, а наиболее высокие (164 - 355 Бк/кг)-керамические облицовочные плитки.
10. Разработаны теоретические положения по снижению дозовых нагрузок в помещениях. Предложен метод снижения МЭД в помещениях за счёт нормирования удельной активности ЕРН в строительных материалах, а также использования материалов с высокой плотностью и низкой эффективной удельной активностью. Установлено, что отделка только двух поверхностей (пола и потолка) облицовочным материалом с АЭфф ^ 30 Бк/кг снижает мощность дозы в помещении в 1,5 - 2 раза.
11. Предложен метод снижения дозовых нагрузок в помещениях, основанный на расчёте толщины защитных материалов и определении мощности источника излучения, представляющего замкнутую систему.
12. Выполнены расчёты денежного эквивалента дол/(чел-Зв) при замене различных видов строительных материалов и проведении отделочных работ в зависимости от удельной активности ЕРН материалов. Установлено, что с уменьшением разности удельных активностей ЕРН материалов уменьшается стоимость их замены и возрастает денежный эквивалент.
ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ГЛАВЕ 5
1. Выполнены расчёты денежного эквивалента дол/(чел-Зв) при замене различных видов строительных материалов и проведении отделочных работ в зависимости от удельной активности ЕРН, используемых в Волгоградском регионе.
2. Установлено, что денежный эквивалент с учётом радиационной безопасности зависит: от разности удельных активностей ЕРН, находящихся в исходных и альтернативных строительных материалах, используемых в регионах.
3. Установлено, что с уменьшением разности удельных активностей ЕРН уменьшается стоимость замены материалов и возрастает денежный эквивалент.
Библиография Михнев, Илья Павлович, диссертация по теме Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
1. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда. Под ред. акад. А. Александрова. М.: Энергоатомиздат, 1984.
2. Жизнь и радиация. Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1993. - 96 с.
3. Радиация. Дозы, эффекты, риск. Пер. с англ. М.: Мир, 1988. - 79 с.
4. Indoor exposure to natural radiation and associated resk assessment: Proc. of the Intern, seminar, Anacapri (Oct. 1983) // Radiat. Prot. Dosimetry. 1984. Vol. 7, № 1 4.
5. Exposure to enhaned natural radiation and its regulatory implications // Proc. of the seminar, Maastricht (March, 1985) // Science Total Environment. 1985. Vol. 45. -P. 233.
6. Нормы радиационной безопасности (НРБ-76/87). Основные санитарные правила (ОСП-72/87). 3-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1988. 160 с.
7. Нормы радиационной безопасности (НРБ-96). Гигиенические нормативы (ГН 2.6.1.054-96). М.: Госкомсанэпиднадзор РФ, 1996. - 127 с.
8. Федеральный закон "О радиационной безопасности населения". Сборник законодательств РФ. № З-ФЗ. 1995.
9. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). Гигиенические нормативы. М.: Центр санитарно-эпидемиологического нормирования, гигиенической сертификации и экспертизы Минздрава России, 1999. - 116 с.
10. Козлов Ю.Д. Радиационно-химическая технология в производстве строительных материалов и изделий. М.: Энергоатомиздат, 1989.
11. Доклады Международной конференции по ускорителям заряженных частиц. Л.: НИИЭФА, 1992.
12. Козлов Ю.Д., Путилов A.B. Технология использования ускорителей заряженных частиц в индустрии, медицине и сельском хозяйстве. М.: Энергоатомиздат, 1997. 372 с.
13. Жизнь и радиация. Пер. с англ. / Под ред. П.В. Рамзаева. М.: Энергоатомиздат, 1993.
14. Маргулис У.Я. Атомная энергия и радиационная безопасность. М.: Энергоатомиздат, 1988.
15. Белов А.Д., Киршин В.А. Радиобиология. М.: Колос, 1981. - 255 с.
16. Машкович В.П., Кудрявцева A.B. Защита от ионизирующих излучений. М.: Энергоатомиздат, 1995. 494 с.
17. Котляров A.A., Кривошеев C.B., Курепин А.Д., Мурашов А.И. Воздействие ядерного излучения радона и его дочерних продуктов распада на население. // АНРИ. 1994. № 2-3. с.20-38.
18. Крисюк Э.М. Радиационный фон помещений. М.: Энергоатомиздат, 1989.- 120 с.
19. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности. 4-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 351 с.
20. Принципы нормирования облучения населения от естественных источников ионизирующих излучений. Публикация № 39 МКРЗ. Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1986. 286 с.
21. Лаврухина А.К., Алексеев В.А., Горин В.Д., Ивлиев A.B. Низкофоновая радиометрия. М.: Наука, 1992. - 259 с.
22. Крикунов Г.Н., Негодченко A.B. Основные аспекты безопасности жизнедеятельности. Днепропетровск: Пороги, 1998. - 256 с.
23. Колышкин А.Е., Рыбальский Н.Г. Радиационная безопасность. Что должен знать о ней каждый человек. М.: Экологический вестник, 1995. - 48 с.
24. Ионизирующее излучение: источники и биологические эффекты. Доклад НКДАР ООН за 1982 г. на Генеральной Ассамблее. Нью-Йорк: НКДАР ООН, 1982. Т. 1-2.
25. Рыбьева Т.Г. Природные минералы и породы, применяемые в строительстве. М.: Высшая школа, 1963.
26. Домокоев А.Г. Строительные материалы. М.: Высшая школа, 1989.
27. Перцев Л.А. Природная радиоактивность биосферы. М.: Атомиздат, 1964.
28. Виноградов А.П. Средние содержания химических элементов в главных типах изверженных пород земной коры. // Геохимия. 1962. № 17. С. 145-247.
29. Горицкий A.B., Лихтарева Т.М, Лось И.П., Сабалдырь В.П. Радиоактивность строительных материалов. Киев: Будивельник, 1990. 38 с.
30. Войткевич Г.В. Радиоактивность в истории Земли. М.: Недра, 1970.
31. Крисюк Э.М. Пархоменко В.И. Радиоактивность строительных материалов, используемых в СССР. // Rept. Staate. Amtes Atomisiherheit und Stahlenschutz DDR. 1979. N 250. S. 199-204.
32. ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение эффективной удельной активности естественных радионуклидов. М.: Госстрой России, 1994.
33. Содержание Ри в почвах Европейской части страны после аварии на Чернобыльской АЭС / И.А. Лебедев, Б.Ф. Мясоедов, Ф.И. Павлоцкая и др. // Атомная энергия. Вып. 6. Т.72. 1992. - С. 593-599.
34. Методика определения Ри в почве // Ф.И. Павлоцкая, Т.А. Горяченкова, З.М. Федорова и др. // Радиохимия, 1984. Т.26, № 4. С. 460-467.
35. Павлоцкая Ф.И. Миграция радиоактивных продуктов глобальных выпадений в почвах. М.: Атомиздат, 1974.
36. Содержание плутония в почвах Советского Союза / Ф.И. Павлоцкая, З.М. Федорова, В.В. Емельянов и др. // Атомная энергия, 1985. Т.59, № 5. С. 382-383.
37. Гусев Н.Г., Дмитриев П.П. Цепочки радиоактивных превращений: Справочник. 3-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1994. 112 с.
38. Рак, вызываемый облучением в малых дозах: независимый анализ проблемы. Д. Гофман. Пер. с англ. 1994. Т.1. 469 с.
39. Радиационная безопасность. Рекомендации МКРЗ 1990 года. Пределы годового поступления радионуклидов в организм работающих, основанные на рекомендациях 1990 г. Публикация 60, МКРЗ: Пер. с англ. / Под ред. И.Б. Кеирим-Маркуса. М.: Энергоатомиздат, 1994.
40. Источники и действия ионизирующей радиации: Доклад НКДАР ООН за 1977 г. на Генеральной Ассамблее. Нью-Йорк: НКДАР ООН, 1978. Т.1-3.
41. Риск заболевания раком лёгких в связи с облучением дочерними продуктами радона внутри помещений: Публикация 50 МКРЗ: Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1992. - 112 с.
42. Принципы нормирования облучения населения от естественных источников ионизирующих излучений. Публикация 39 МКРЗ. Пер. с англ. / Под ред. A.A. Моисеева и P.M. Алексахина. М.: Энергоатомиздат, 1988.
43. Пределы поступления радионуклидов для работающих с радиоактивными веществами. Публикация 30 МКРЗ. Пер. с англ. М.: Энерго-атомиздат, Ч. 1-3. 1983.
44. Химия: Справ, изд. / В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, X. Бибрак и др.: Пер. с нем. М.: Химия, 1989. - 648 с.
45. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества. Справ. / Под общ. ред. Л.А. Ильина, В.А. Филова. Л.: Химия, 1990. - 463 с.
46. Вредные химические вещества. Неорганические соединения I-VI групп. Справ. / Под общ. ред. В.А. Филова. Л.: Химия, 1988. - 512 с.
47. Методические рекомендации по определению тория-232, радия-226, калия-40 в объектах окружающей среды и расчёту доз облучения человека за счёт естественных радионуклидов. Киев: Министерство здравоохранения УССР, 1984. 14 с.
48. Гайсинский М., Адлов Ш. Радиохимический словарь элементов. М.: Энергоатомиздат, 1989. 168 с.
49. Гусев Н.Г., Дмитриев П.П. Цепочки радиоактивных превращений: Справочник. 3-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1994. - 112 с.
50. Схемы распада радионуклидов. Публ. 38 МКРЗ. М.: Энергоатомиздат, 1987. 4.1, кн.1. - 320 е., кн. 2. - 400 е., 4.2, кн. 1. - 432 е., кн. 2. - 480 с.
51. Соколов П.Э., Сидельникова О.П., Козлов Ю.Д. Необходимость контроля радиоактивности строительных материалов. // Строительные материалы, 1995. № 9. С. 18-19.
52. Exposure to Radiation from the Natural Radioactivity in Building Materials: Report by an NEA Group of Experts (Kolb WA., Chairman). Paris: NEA OECD, 1979.
53. Schmier H. Die Konzentration naturlich radioactiver Stoff in Baumaterialien // Strahlenschutz und Umweltschutz. Helgoland, 1974. P. 518-522.
54. Исследование и нормирование радиоактивности строительных материалов. / Э.М. Крисюк, С.И. Тарасов, В.П. Шамов и др.// Report SZS-157. Berlin, 1974. Р. 22-27.
55. Toth A., Feher L. Gamma spectrometric method for measuring natural radioactivity of building materials. // Report KFKI-76-80. Budapest: Centr. Res. Inst. Phys., 1976. P. 241-247.
56. Untersuchungen über die Konzentration naturlicher Radionuclide in Baumaterialien un der DDR / P. Ciajus, R. Lechmann, E. Ettenhuber, D. Obrikat // Report SAAS-250. Berlin, 1979. P. 323-333.
57. Lloyd R.D. Gamma-ray emitters in concrete // Health Phus. 1976. Vol. 31. P. 71-73.
58. Uranium und radium-226 in Florida phosphate materials / C.E. Roessler, ZA. Smith, W.E. Boich, R.J. Prince // Ibid. 1979. Vol. 37. P. 269-277.
59. Комар А.Г. Строительные материалы и изделия. М.: Высшая школа, 1988.-527с.
60. Козлов Ю.Д., Малый В.Т. Основы радиационной технологии в производстве строительных материалов. Киев: УМК ВО, 1992. - 240 с.
61. Huang Y.et al. Radon and its daughters in the indoor and outdoor environmental eir // Chinese J. of Radiological Medicine and Protection. 1983. Vol.3. P.72.
62. Spurgeon D. Eldorado radiates Hope // Nature. 1976. Vol. 260. P. 278.
63. Пархоменко В.И., Крисюк Э.М., Лисаченко Э.П. Радиационно-гигиеническая хорактеристика отходов промышленности, используемых в строительной индустрии. // Гигиена и санитария. 1981, № 8. С. 34-36.
64. Рекомендации по применению в бетонах золы, шлака и золошлаковой смеси тепловых электростанций. / НИИЖБ. М.: Стройиздат, 1986. - 86 с.
65. Лось И.П., Семенютин A.M., Саболдырь В.П., Лещинский М.Ю. Оценка радиоактивности строительных материалов, содержащих золу ГРЭС. // Строительные материалы. 1986, № 5. С. 23-24.
66. Крисюк Э.М. Пархоменко В.И. Радиационно-гигиенический контроль промышленных отходов, используемых для производства стройматериалов: Метод. рекомендации. Л.: НИИРГ, 1987. - 28 с.
67. Защита от радона-222 в жилых зданиях и на рабочих местах. Публ. 65 МКРЗ: Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1995. 78 с.
68. Крисюк Э.М. Нормирование радиоактивности строительных материалов. // Гигиена и санитария. 1980, № 12. С. 32-34.
69. ГОСТ 24100-80. Сырьё для производства песка, гравия и щебня из гравия для строительных работ. Технические требования и методы испытаний.
70. ГОСТ 25226-82. Сырьё перлитовое для производства вспученного перлита. Технические условия.
71. ГОСТ 23845-86. Породы горные скальные для производства щебня для строительных работ. Технические условия.
72. ГОСТ 530-80. Кирпич и камни керамические. Технические условия.
73. ГОСТ 3476-84. Шлаки доменные и электротермофосфорные гранулированные для производства цементов.
74. ГОСТ 9757-90. Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические требования и методы испытаний.
75. ГОСТ 26633-91. Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технич. условия.
76. ГОСТ 25818-91. Золы-уноса ТЭС для бетонов. Технические условия.
77. Временные критерии для принятия решений и организации контроля "Ограничение облучения населения от природных источников ионизирующего излучения" от 05.12.90 г. № 43-10/796. М., 1990.
78. ГОСТ 379-95. Кирпич и камни силикатные. Технические условия.
79. Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды. / Под общ. ред. А.Н. Мирее, А.С. Зыковой. M.: МЗ СССР, 1980. 26 с.
80. Нормирование радиоактивности строительных материалов при разном виде их использования. / Э.М. Крисюк, В.И. Карпов, П. Кляюс и др. // Report SAAS-250. Berlin. 1979. S. 205-213.
81. Филов Р.А., Крисюк Э.М. Дозы облучения населения Советского Союза космическим излучением. // Атомная энергия. 1979. Т.47. № 7. С. 420-421.
82. ЛысоваА.И. Реконструкция зданий. Л.: ЛИСИ, 1986.
83. Гусев Н.Г., Ковалев Е.Е., Попов В.И. Гамма-излучение внутри и вне протяженных источников. // Труды II Международной конференции по мирному использованию атомной энергии. Т.6. Получение и применение изотопов. М: Атомиздат, 1979. С. 98-112.
84. Крисюк Э.М. Ядерно-физические характеристики естественных радионуклидов. // Атомная энергия. 1986. Т.61. № 3. С. 59-60.
85. O'Brien К., Sanna R. The distribution of absorbed dose-rates in human from exposure to environmental gamma rays // Health Phys. 1976. Vol. 30. P. 71-78.
86. Катаев В.Г., Строганова М.П. Гамма-фон территорий и жилищ населенных пунктов. М.: Стройиздат, 1974.
87. Миренков А.Ф. Исследование эффективности сборной биологической защиты от гамма-излучения. Дис. канд. техн. наук: 29.11.66 М., 1966. - 307 с.
88. Бродер Д.Л. и др. Бетон в защите ядерных установок. М.: Атомиздат, 1966.-240 с.
89. Петрова Л.И. Защитные строительные материалы от ионизирующих излучений. Дис. канд. техн. наук: 10.11.92 Днепропетровск, 1992. - 156 с.
90. Гусев Н.Г., Машкович В.Н., Суворов А.П Защита от ионизирующих излучений. Т.1. Физические основы защиты от излучений. Учебник. Под общ. ред. Н.Г. Гусева. 2-е изд. М.: Атомиздат, 1980. 461 с.
91. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества. Справочник / Под общ. ред. Л.А. Ильина, В.А. Филова. Л.: Химия, 1990. - 463 с.
92. Радиационно-гигиенический контроль промышленных отходов, используемых для производства строительных материалов. Методические рекомендации. Л.: НИИРГ, 1987. 8 с.
93. Егер Р. Дозиметрия и защита от излучений (физические и технические константы): Пер. с нем. / Под ред. Б.М. Исаева. М.: Госиздат литературы в области атомной науки и техники, 1961.
94. NAS USA. Health effects of exposure to low levels of ionizing radiation. BEIR V Report//Wash. Ntl Academy Press. 1990.
95. Кеирим-Маркус И. Б. Эквидозиметрия. М.: Атомиздат, 1980.
96. ICRP Publication 56. Age-dependent doses to members of the public from intake of radionuclides. Part. I // Ann. ICRP. 1989. Vol. 20. N 2.
97. Кеирим-Маркус И. Б. О контроле содержания радионуклидов в организме человека. // Атомная энергия. 1990. Т. 68, № 93. С. 208-209.
98. Urban М., Risch Е. Low level environmental radon dosimetry with a passive track etch, detector device // Radiat. Prot. Dosim. 1981. Vol. 1. P. 97-109.
99. Fleischer R.L., Giard W.R., Mogro-Campero A. e.a. Dosimetry of environmental radon: methods and theory for low-dose mtegrated measurements // Health Phys. 1980. Vol. 39. P. 957-962.
100. Оценка ошибок при измерении мощности дозы терригенного гамма-излучения. / Э.М. Крисюк, Н.Д. Вольжонок, И.В. Чубинский-Надеждин и др. // Приборы и техника эксперимента. 1980. № 3. С. 74-75.
101. Оцененные значения ядерно-физических характеристик радиоактивных нуклидов, применяемых в технике и медицине: Справочник / Ю.В. Хольнов, В.П. Чечев и др. М.: Энергоатомиздат, 1984.
102. Е.И. Григорьев, Э.К. Степанов, В.И. Фоминых, И.Л. ХорйТонов, В.П. Ярына / Минимальная измеряемая активность. Понятие и использование в радиометрии. // АНРИ. 1994, № 3. - С. 10-12.
103. РСН УССР 356-91. Положение о радиационном контроле на объектах строительства и предприятиях стройиндустрии и строительных материалов Украины. Киев: Госстрой УССР, 1991. - 20 с.
104. Моисеев А.А., Иванов В.И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. М.: Энергоатомиздат, 1990. 287 с.
105. Голиков В.Я., Коренков И.П., Радиационная защита при использовании ионизирующих излучений. М.: Энергоатомиздат, 1986.
106. Сидельникова О.П. Влияние ЕРН на безопасность жизнедеятельности людей: Автореф. дис. канд. техн. наук. Днепропетровск, 1994. - 22 с.
107. Гамма-спектрометрический анализ проб объектов внешней среды, содержащих естественные радионуклиды. Методические рекомендации. СПб.: НИИ Радиационной Гигиены, 1992. 10 с.
108. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1998. - 479 с.
109. Крисюк Э.М. Дозы от природных источников ионизирующего излучения и возможности их ограничения. // Радиационная гигиена. 1987. № 16.-С. 149-153.
110. Дозиметрические и радиометрические приборы. Отраслевой каталог. М.: ЦНИИатоминформ, 1995.
111. Hubell I. Photon mass atténuation and energy absorption coefficients from 1 keV to 20 MeV // Intern. J. Appl. Radiat. Isot. 1982. Vol. 33. P. 1269-1290.
112. Дозиметрические и радиометрические приборы. Отраслевой каталог. М.: ЦНИИатоминформ, 1998.
113. Информация об аварии на Чернобыльской АЭС и её последствиях, подготовленная для МАГАТЭ. Атомная энергия, 1986, № 5. - С. 301-320.
114. Соколов П.Э., Сидельникова О.П., Сидякин П.А. Определение удельной активности естественных радионуклидов в строительных материалах на гамма-спектрометре. Метод, указания. Волгоград: ВолгГАСА, 1997. - 8 с.
115. Практическая гамма-спектрометрия. // АНРИ. 1994. № 3. - С. 41-63.
116. Антропов С., Ермилов А., Ермилов С., Комаров Н. Аппаратурный и програмно-методический комплекс спектрометрических измерений активности радионуклидов "ПРОГРЕСС". // АНРИ. 1994, № 2. - С. 68-69.
117. Практическая гамма-спектрометрия. // АНРИ. 1995. № 2. - С. 40-51.
118. Каталог приборов, оборудования и услуг для лабораторий радиологического контроля. 1995, № 2 (№ 9). МАО, Экспертцентр.-36 с.
119. Практическая гамма-спектрометрия. // АНРИ. 1994, № 1. С. 52-64.
120. Временные методические указания по радиационно-гигиенической оценке полезных ископаемых при производстве геологоразведочных работ на месторождениях строительных материалов. Казань: Татстрой, 1986.
121. ГОСТ 50801-95. Древесное сырьё, пиломатериалы, полуфабрикаты и изделия из древесины и древесных материалов. Допустимая удельная активность радионуклидов, методика отбора проб и методы измерения удельной активности радионуклидов.
122. Временные методические указания по проведению контроля радиационной обстановки в жилых и общественных зданиях. Введены главным санитарным врачом. М., 1994, №74.
123. ГОСТ Р51000.3-96. Общие требования к испытательным лабораториям.
124. Сидельникова О.П., Соколов П.Э., Сидякин П.А., Козлов Ю.Д. Экологические аспекты, оценка природной радиоактивности объектов окружающей среды. Метод, пособие. Волгоград: ВолгГАСА, 1996. - 47 с.
125. Крампит И.А., Мильчаков В.И. Что такое J1PK? // Безопасность труда в промышленности. 1997. № 7. - С. 14-15.
126. Крисюк Э.М., Константинов Ю.О., Никитин В.В. и др. Дозы облучения населения // Гигиена и санитария. 1984. - № 5. - С. 63 - 66.
127. Дозы облучения населения некоторых регионов РСФСР за счет территориального излучения // Э.М. Крисюк, В.И. Пархоменко, Э.Л. Шапиро и др.// Радиационная гигиена. 1986.-№ 15.-С. 110-115.
128. Природные условия и ресурсы Волгоградской области / Под ред. проф. В.А. Брылёва. Волгоград: Перемена, 1995. - 264 с.
129. Атлас Волгоградской области / Под ред. проф. В.А. Брылёва. Киев: Главное управление геодезии, картографии и кадастра при кабинете министров Украины. - 1993. - 41 с.
130. Кошляк Л.Л., Калиновский В.В. Производство изделий строительной керамики. М.: Высшая школа, 1990. - 207 с.
131. Сидельникова О.П., Козлов Ю.Д. Влияние активности естественных радионуклидов строительных материалов на радиационный фон помещений. М.: Энергоатомиздат, 1996. 160 с.
132. Справочник по радиационному контролю в стройиндустрии Волгоградской области. Волгоград: ВолгГАСА, 1999. - 20 с. Автор, кол-в: Козлов Ю.Д., Сидельникова О.П., Сидякин П.А., Михнев И.П., Хорзова Л.И., Малахов М.Е.
133. Оцененные значения ядерно-физических характеристик радиоактивных нуклидов, применяемых в народном хозяйстве: Справочник / Ю.В. Хольнов, В.П. Чечев и др. М.: Энергоиздат, 1982.
134. Глобальные экологические проблемы на пороге XXI века. М.: Наука, 1998.-300 с.
135. Быховский A.B. Вопросы защиты от ионизирующих излучений в радиационной химии. М.: Атомиздат, 1970. 235 с.
136. Бергельсон Б.Р., Зорикоев Г.А. Справочник по защите от излучения протяжённых источников. М.: Атомиздат, 1965. 246 с.
137. Вранкен A.C. Применение радиационной обработки полимеров. J. Oil Colour Chem. Assoc. - 1984. Vol. 67, N 5. P. 118-126.
138. Разработка радиационно-модифицированных материалов с использованием источников излучений / Козлов Ю.Д., Резников В.В. й др. // 7-th International Meeting on Radiation Processing // Invited papers. April 2328. Center. The Netherlands, 1989.
139. Ширяева Г.В., Козлов Ю.Д. Технология радиационного отверждения покрытий. М.: Атомиздат, 1980. - 74 с.
140. Krisiuk Е.М., Karpov V.l. Cost-benefit analysis applied to building materials with comparatively high natural radionuclides concentration // Ibid. 1980. Vol. 39. P. 578-580.
141. Кеирим-Маркус И. Б. Новая система величин эквидозиметрии / Мед. радиология, 1993. Т. 40, № 8. С. 31-36.
142. Кеирим-Маркус И.Б., Масляев П.Ф., Финогенов М.В. О нормировании условий измерения поглощенной и эквивалентной доз у- и нейтронного излучений // Атомная энергия, 1989. № 67. С. 55-57.
143. Таблицы физических величин: Справочник / Под ред. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. 1006 с.
144. Karpov V.l., Krisiuk Е.М. The estimation of indoor gamma dose rate // Ibid. 1980. Vol. 39. P. 819-821.
145. Инструкция по выполнению лабораторных работ слушателями отделения повышения квалификации специалистов в области радиометрии и радиоэкологии. Цикл лабораторных работ по курсу: "Ядерно-физические методы радиоэкологии и дозиметрии". К.: КГУ, 1987. 80 с.
146. Вартанов H.A., Самойлов П.С. Прикладная сцинтилляционная гамма-спектрометрия. Изд. 2-е. М.: Атомиздат, 1975. 408 с.
147. Ливчак И.Ф., Воронов Ю.В. Охрана окружающей среды. М.: Стройиз-дат, 1988. - 192 с.
148. Коган P.M., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. Основы гамма-спектрометрии природных сред. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 233 с.
149. Рекомендации МКРЗ. Публикации 41 и 42. Дозовые зависимости нестохастических эффектов. Основные концепции и величины, используемые МКРЗ. Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1988.
150. A summary of third stage investigations on cancer mortality in high background radiation area / He Weihui e. a. // Chin. J. Radial. Med. Protect. 1985. Vol. 5. №2. P. 109-113.
151. Михнев И.П. Экспресс-метод определения радиационных характеристик помещений // Материалы пятых академических чтений РААСН. -Воронеж: ВГАСА, 1999. С. 291-292.
152. Кеирим-Маркус И.Б. Новые сведения о действии на людей малых доз ионизирующего излучения кризис господствующей концепции регламентации облучения // Атомная энергия. Т.79. - Вып. 4. 1995. - С. 279-285.
153. Егорова И.П., Масляева Г.В., Роменская JI.B., Марченко Б.И., Плавина Н.П. Содержание радона в воздухе жилых помещений и заболеваемость злокачественными новообразованиями органов дыхания // Гигиена и санитария.-1997.-№ 6. С. 59-60.
154. Троицкая М.Н., Ермолаева А.П., Теплых Л.А., Рамзаев П.В. Источники и уровни облучения жителей Крайнего Севера // Гигиена и санитария. -1985. -№ 12. -С. 30-32.
155. Радиоактивность строительных материалов. Крисюк Э.М., Пархоменко В.И. In: Staatliches Amt. für Atomsichercherchut und Strahbenschutz (Report SAAS-250). Berlin, 1979. S. 209-214.
156. Фишер Р. Сравнительная оценка онкологических заболеваний среди профессиональных групп и различных категорий населения. М.: Энергия, 1989. - 143 с.
157. Сидякин П.А., Михнев И.П., Сидельникова О.П., Козлов Ю.Д. Необходимость контроля концентрации радона в помещениях // Известия Академии Промышленной Экологии. 1998. - № 4. - С. 89 - 92.
158. Сидякин П.А., Сидельникова О.П., Михнев И.П., Козлов Ю.Д. Материалы для снижения гамма-фона и концентрации радона в помещениях // Строительные материалы. 1998. - № 8. - С. 26-27.
159. Михнев И.П. Оценка радионуклидного загрязнения окружающей среды. Матер. IV межвуз. конф. студентов и молодых учёных Волгоградской области // Экология, охрана среды, строительство. Волгоград: ВолгГАСА, 1999. - С. 18.
160. Сидельникова О.П., Козлов Ю.Д., Сидякин П.А., Михнев И.П. Защитные материалы для снижения мощности дозы в помещениях // Известия ВУЗов. Строительство. 1999.-№ 2/3. - С. 57 - 59.
161. Михнев И.П. Влияние гамма-фона помещений на индуцирование рака. Межвузовский сборник научных трудов // Экология и безопасность жизнедеятельности. Воронеж: ВГТА, 1999. - С. 18 - 19.
162. Соколов П.Э., Сидякин П.А., Михнев И.П. Радиационно-экологическая оценка строительных материалов Волгоградского региона. Межвузовский сборник научных трудов // Экология и безопасность жизнедеятельности. Воронеж: ВГТА, 1999. - С. 4 - 5.
163. Сидякин П.А., Михнев И.П., Соколов П.Э., Сидельникова О.П. Методы снижения концентрации радона в помещениях. Межвуз. сборн. научн. трудов // Экология и безопасность жизнедеятельности. Воронеж: ВГТА, 1999. -С. 10- 11.
164. Рекомендации МКРЗ. Публикация 27. Проблемы, связанные с разработкой показателя вреда от воздействия ионизирующих излучений; Пер. с англ. М.: Энергоиздат, 1981.
-
Похожие работы
- Снижение радиоактивности строительных материалов
- Особенности формирования радиационного фона г. Москвы, обусловленного гамма излучающими радионуклидами природного и техногенного происхождения
- Оценка доз облучения населения в отдалённом периоде после чернобыльской аварии
- Методология радиационного контроля в строительной индустрии и управления снижением дозовых нагрузок населения
- Обеспечение радиационной безопасности в аварийных ситуациях при эксплуатации АС
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)