VÉDEKEZÉS A RADON ELLEN - A SVÉD PÉLDA

Lars Mjönes
Svéd Sugárvédelmi Intézet
Stockholm, Svédország

Svédországban elég korán kezdték a lakóépületek levegőjének radontartalmát vizsgálni. Már 1955-56-ban 300 svédországi lakás radonkoncentrációját mérték. A vizsgálatot Rolf Sievert kezdeményezte; munkatársa, Bengt Hultqvist végezte el. Sievertet - amellett, hogy a sugárvédelemmel kapcsolatos kérdések foglalkoztatták a természetes radioaktivitás kérdései is intenzíven érdekelték. Az előbb említett vizsgálat keretében többek között a gamma-sugárzásra vonatkozóan is végeztek méréseket körülbelül 1000 lakóépületben, továbbá tóriumra vonatkozó méréseket 61 lakóépületben. A vizsgálat és eredményei egyedülálló lehetőséget biztosítanak arra, hogy az ötvenes években kapott adatokat összehasonlítsunk későbbi mérések eredményeivel.

A radon nemcsak bányákban és lakóépületekben, hanem iskolákban, óvodákban és épületeken belül más munkahelyeken is gondot jelent. Svédországban a radon-származékok beltéri levegőbeli koncentrációi magasabbak, mint sok más országban. Ennek oka lehet, hogy a talaj urániumtartalma az ország sok vidékén meglehetősen magas, vagy egyes építőanyagoknak magas az urántartalma, egyes vidékeken pedig a csapvízben sok a radon. A problémáknak nem kis része azokból az energiatakarékossági módszerekből adódik, amelyeket a hideg éghajlat miatt kiterjedten alkalmaznak Svédországban.

1. ábra Radon leányok koncentrációeloszlása svéd lakásokban, 1980-82.

Svédországi lakásokban végzett 1980-82 évi országos felmérés szerint a radonszármazékok aktivitáskoncentrációjának országos átlagértéke 50 Bq/m³. A lakások három százalékában (körülbelül 130000 lakásban) meghaladta a 200 Bq/m³-t, 15 %-ban pedig a 70 Bq/m³-t. Az értékek gyakoriság-eloszlását az 1. ábra mutatja. Svédországban körülbelül 3,9 millió lakás van.

Ha Hultqvist 1955-56 évi, Közép-Svédország négy városában végzett vizsgálatainak eredményeit összehasonlítjuk az ugyanezen a vidéken 1980-82-ben kapott eredményekkel, azt találjuk, hogy a későbbi mérések átlaga négyszer nagyobb az előbbinél. Ennek oka többféle; például az ajtók-ablakok energiatakarékos szigetelése által csökkentett légcsere, a timföld-pala-könnyűbeton kiterjedt alkalmazása az ötvenes és hatvanas években, vagy az energiatakarékossági okokból talajon át beszívott levegővel működő szellőztetőrendszerek fokozott alkalmazása.

Teljesen zárt helyiségben a radon nemesgáz egyensúlyban van leányelemeivel, amelyek radioaktív fématomok. Ha azonban szellőzik a szoba, a radon egy része eltávozik, mielőtt ideje lenne elbomlani, ilyenkör a leányelemek aktivitása kisebb, mint ami a jelenlévő radonkoncentrációnak egyensúlyban megfelelne (F< 1): A belélegzett radon túlnyomó részét ki is lélegezzük. Egészség szempontjából a (porhoz, vízcseppekhez tapadó) leányelemek aktivitása érdekes; mert ez tapad a tüdőfelületre, ott fejthet ki roncsoló hatást. Az F egyensúlyi tényező a leányelemek tényleges aktivitásának és a szoba radonkoncentrációjának megfelelő egyensúlyi leányelem-aktivitás viszonya. Zárt helyiségben egyensúly van, F= 1. Szellőző szobában F< 1. Normális lakásban a szellőzés mértékétől függően 0,3 < F< 0,5 értékek szoktak előfordulni.

A leányelemek aktivitáskoncentrációját jellemezhetjük azon radon-aktivitáskoncentrációval, amely e leányelem aktivitással egyénsúlyban volna. Ez az egyensúlyi effektív radonkoncentráció (EER). Szellőzetlen szobában a tényleges R radonkoncentráció megegyezik az EER egyensúlyi ekvivalens koncentrációval, mert F= 1. Szellőzött szobában F < 1, tehát EER = F x R < R, általában EER = 0,5R.

2. ábra Az esker keresztmetszete.

Svédországban 1990 óta a lakóházak és munkahelyek levegőjében EER = 200 Bq/m³ a maximálisan megengedett érték. (Ez nem vonatkozik földalatti munkahelyekre.) Ez körülbelül R= 400 Bq/m³ radon-aktivitáskoncentrációnak felel meg, mert svéd lakóházakban mért F-értékek átlaga körülbelül 0,5. Az alább közölt mérési előírásokban ezt az F= 0,5 értéket kell használni. Jelen cikkben mindén koncentrációérték (a vízben és a talajban mért koncentrációértékek kivételével): EER radon-leányelemkoncentráció. A svéd hatósági ajánlás szerint minden épületben, amelyben a koncentráció EER= 70 Bq/m³-nél nagyobb, aktivitáscsökkentést kell megkísérelni.

Azon épületek azonosítása érdekében, amelyekben a radon-származékok koncentrációja túl magas, Svédország 284 városi (vagy területi) helyi önkormányzati szerve 1980 óta radonméréseket végez(tet). Ezeknek első eredményeit 1986-ban égy, a kormánynak beadott jelentés összegezte. Az 52000 kimért lakás közül körülbelül 18000-ben nagyobb volt a koncentráció, mint EER= 200 Bq/m³, 38000-ben pedig meghaladta az EER= 70 Bq/m³-t. Aktivitást csökkentő módszerek és berendezések alkalmazására körülbelül 2000 lakás esetében került sor.

A svédországi lakásokban ez ideig összesen elvégzett radonmeghatározások száma becslések szerint körülbelül 150000. Koncentrációt csökkentő eljárások alkalmazására körülbelül 10000 esetben került sor. Svéd lakásban ez ideig mért és jelentett legnagyobb radon-származék-aktivitáskoncentráció körülbelül 40 000 Bq/m³ volt.

A svédországi munkahelyek radon-helyzetéről (a bányák és föld alatti munkahelyek kivételével) keveset tudunk. A radonkoncentráció rendszeres mérésére munkahelyéken nem került sor Amikor a helyi önkormányzati szervek néhány mérést óvodákban és iskolákban is elvégeztettek, sok épületben meglehetősen magas értékeket találtak. Nyilvánvaló, hogy munkahelyi radonproblémák is vannak, de ezeknek számát és súlyosságát nehéz megbecsülni.

Svéd bányákban 1969 óta mérnek radont. 1970-ben a svéd bányászok (összesen körülbelül 5000 fő) átlagos sugárterhelése körülbelül 350 Bq év/m³ volt. Négy évnyi intenzív munka eredményeként ezt az értéket körülbelül 150 Bq év/m³-re sikerült csökkenteni.

Az előbb közölt magas értékek annak a szellőztetési módszernek tulajdoníthatók, amelyet sok svéd bányában szívesen alkalmaztak. Az - úgymond - friss levegőt sok esetben a bányák felhagyott járatain keresztül szívták be, amelyekben a felaprított kőzetből intenzíven szabadult fel a radon. A problémák másik fő okozója a radonban dús víz volt. A megoldást az jelentette, hogy a szellőzést intenzívebbé tették és a levegőáramoltatás irányát megfordították. A bányák felhagyott részeit elkülönítették és a bányavizet is elkülönítve kezelték. Ez idő szerint a svéd bányászok becsült radonsugárterhelése EER = 70 Bq év/m³-nél alacsonyabb.

1988-ban Kulich, Möre és Swedjenwark radonkoncentrációt mért 375 vízmű, valamint 499 magántulajdonban lévő mélykút vizében. A vízművek esetében az átlag viszonylag alacsonynak (20 Bq/l), a legnagyobb érték pedig 1000 Bq/l-nek adódott. A mély fúrt kutak vizében átlagosan 210 Bq/l, maximálisan pedig 8860 Bq/l volt a koncentráció. A lakosság egészére kiszámított, súlyozott átlag (felszíni vizek felhasználását is figyelembe véve) 38 Bq/l volt.

Épületen belül kimutatható radon a talajból, az építőanyagból vagy a csapvízből származhat; egyes esetekben a házban felhasznált földgázból is. Svédországban a talaj és az építőanyag tekinthető a két legfontosabb forrásnak.

Svédországban a talaj leginkább olyan vidékeken veendő tekintetbe, ahol nagy az urántartalom, valamint ott, ahol a talaj felső rétegei nagy mértékben átjárhatók a mélyebb rétegekből feldiffundáló levegő vagy gáz számára, így például az úgynevezett eskerek helyén. Az eskerek a jégkorszak jege alatt folyó vízáramlások lerakódásai: kavicsból, homokból és kőzúzalékból állnak (2. ábra).

1929 és 1975 között Svédországban kiterjedten használtak egy speciális építőanyagot, nevezetesen timtöld-pala alapú könnyűbetont, amelynek ²²⁶Ra-tartalma meglehetősen nagy, 2,6 Bq/kg értéket is elérte.

Sok vidéken - különösen ott, ahol a sziklás talaj kőzete uránban gazdag gránit és pegmatit - mélyfúrású kutakból kiszivattyúzott háztartási víz gázleadása révén jelentős mennyiségű radon kerülhet a lakott helyiségek levegőjébe. Hozzávetőleges számítások alapjául szolgálhat, hogy ahol a víz radonaktivitás-koncentrációja 1000 Bq/l, ott a ház levegőjében EER= 100 Bq/m³ is lehet a radonszármazékok aktivitás-koncentrációja.

A radonkoncentráció csökkentése érdekében szükséges teendők rendszerének kijelölésére Svédországban külön Radonbizottságot hoztak létre.

Ezen - 1979-ben a Kormány által kinevezett - Bizottság konkrét feladatát tanácsadás és javaslattétel képezte, egyrészt a lakóépületekben talált radon elleni hatásos védelem módszerei és eszközei tekintetében, másrészt a hatósági szervek közti felelősség megosztásában. A Radonbizottság jelentését meghallgatva a Svéd Parlament elfogadta a Bizottság ajánlásai szerinti maximálisan megengedhető koncentráció-értékeket, felelős hatósági szerveket jelölt ki, és ezeknek feladatává tette az aktivitás csökkentését célzó rendelkezések kiadását, valamint ajánlások kidolgozását.

A meglévő épületek emberek által folyamatosan használt helyiségeiben mért koncentrációra vonatkozólag az - Egészségügyi Minisztériumnak megfelelő - National Board of Health and Welfare (NBHW) “akciószintet" állapított meg, amely jelenleg EER= 200 Bq/m³. Ezen koncentráció-szint fölött az épületet radon-sugárterhelés miatt egészségügyi okokból lakhatatlannak nyilvánítják. Ahol a koncentráció az EER = 70 Bq/m³-t meghaladja, meg kell kísérelni ennek csökkentését, ha ez egyszerű módszerekkel lehetségesnek látszik. Új házak tervezésénél az 1988-ban kiadott Építkezési Szabályzat szerint a radonszármazékok EER = 70 Bq/m³-nél alacsonyabb koncentrációját kell előirányozni, a gamma-sugárterhelésnek pedig 0,50 Sv/óra alatt kell maradnia. A Szabályzat az építőanyagok aktivitáskoneentrációját is koríátozza. Új házban a gamma-index = c_K/10000 + c_Ra/1000 + c_Th/700 és a rádium-index = c_Ra/200 nem lépheti túl az 1 értéket.

Itt c_K, c_Ra és c_Th, rendre a K-40, Ra-226 és Th-232 koncent rációja az építőanyagban.

Bányákra a NBOSH (Munkavédelmi és Munkaegészségügyi Hatóság)1986. évi szabályzata mérvadó. A munkaadó köteles minden alkalmazottjának sugárterhelését egyedileg megbecsülni. Az évi sugárterhelés maximálisan 2 MBq h/m³ lehet. Ennek mérésekkel történő rendszeres ellenőrzése kötelező.

Lakóépületeken belül a sugárzási helyzet és fejleményeinek nyomonkövetéséért - beleértve a kockázatok felmérését és a méréstechnikát is - legmagasabb szinten a Svéd Sugárvédelmi Intézet (SSI) felelős. A NBPPB (Fizikai Tervezés és Építkezés Állami Hatósága) feladata a tervezett házakra megengedett maximumok megállapítása. Meglévő épületekre a NBHW (Egészségügyi, Népjóléti Hatóság) állapítja meg a maximálisan megengedett értékeket és ad ki ajánlásokat, javaslatokat. A NBOSH (Munkavédelmi és Munkaegészségügyi Hatóság) ugyanerre kötelezett a bányák és föld alatti munkahelyek tekintetében.

A radonszintek csökkentéséért közvetlen felelősség a helyi hatóságokat terheli (Svédországban összesen 284 ilyen működik). A helyi egészségügyi illetékességű szervek felelősek a magas radonszintű épületek azonosításáért, az e tekintetben gyanús épületekben végzendő mérések megszervezéséért. A meglévő épületekre vonatkozó maximális szint meghaladása esetén az objektumot lakhatatlannak nyilváníthatják és megkövetelhetik alkalmas ellenrendszabályok foganatosítását. A radonszintek csökkentésének módjára javaslatokat tehetnek a háztulajdonosoknak. Különálló házak tulajdonosai állami támogatást kaphatnak a ház veszélytelenné tételéhez, ha az EER koncentráció 200 Bq/m³-t meghaladó aktivitásszintet eredményez. Ezt csökkentő, kipróbált berendezések és eszközök beépítése esetén a tulajdonos költségeinek felét 15000 svéd korona = 200000 forint összegig megtérítik.

A helyi építésügyi hivatalok felelősek azért, hogy új épületekben a radonszármazékok aktivitáskoncentrációja a 70 Bq/m³ alatt maradjon. Az építési engedélyt csak annak kellő mérlegelése után adják ki, hogy mekkora a radonbeáramlás kockázata a talajból.

A helyi munkavédelmi hivatalok felelősek azért, hogy bányákban és más föld alatti munkahelyeken a sugárterhelés határszintjeit ne lépjék túl. A gyakorlatban ezt a felelősséget sok esetben áthárítják a vállalatok egészségügyi és munkavédelmi osztályaira.

A lakások mérését többnyire a helyi egészségügyi hatóságok szervezik meg, amelyek felelősek a magas radonszintű, meglévő épületek azonosításáért. A méréseket - a helyi hatóságok megbízásából - radonmérésekre specializált cégek általában integráló módszerekkel végzik. A nyolcvanas évek elején többnyire a-nyomdetektorokkal mértek, mert csak ezek voltak tömeges mérésekre alkalmasak és a kereskedelemben kaphatók. Később használtak passzív radonmonitorokat (termolumineszcens doziméterekkel) és faszén-detektorokat (termolumineszcens doziméterekkel vagy anélkül). Alfa-nyomdetektorokat szűrővel elzárt poharakban szintén sokszor alkalmaztak: Most ez a módszer terjed.

Sok helyi hatóság folyamatos üzemű radonmonitort vagy szintmonitort használ ellenőrzésre, valamint részletesebb vizsgálatoknál. Ezt a műszertípust szívesen alkalmazzák, amikor házak vételéről (vagy eladásáról) van szó.

A módszerekkel való ellátottság és a munkatársak szakképzettsége tekintetében a helyi hatóságok között igen nagyok a különbségek. Egyes helyeken ambiciózus radonprogramokat futtatnak, és a személyzet szakképzettsége és gyakorlottsága kitűnő. Másutt egyáltalán nincs radonprogram, és a hozzáértés szintje alacsony.

Azért, hogy a svédországi lakásokban javuljon a radonra és származékaira vonatkozó mérések minősége, a különféle módszerekhez az SSI részletes mérési utasításokat ad. Egyes mérőmódszerekre az útmutatók már 1980 óta léteznek, de ezeket 1988-ban alaposan felülvizsgálták. Újabb módszerekre vonatkozó utasítások folyamatosan jelennek meg.

Minden utasítás leírja az adott módszer mérési eljárását. Közli az éves átlag kiszámításának módját, amelyet azután össze kell vetni a maximálisan megengedhető szinttel. Az utasítások szerint a méréseket a fűtési évszakban célszerű elvégezni. Minden módszerre meg van adva a mérés minimális időtartama. Mérni minden lakásban legalább két szobában kell, lehetőleg a hálószobában és a nappali tartózkodásra használt helyiségben. Alagsorban mért adatokat csak akkor kell az éves átlag meghatározásánál figyelembe venni, ha az alagsori helyiséget rendszeresen lakószobának használják. A szellőztető rendszernek a mérés alatt működnie kell.

Általánosságban ajánlatos hosszabb (legalább egy hónapig, de inkább még annál is hosszabb ideig tartó) méréseket végezni, hogy a napi és évszaki ingadozások kiátlagolódjanak, így az éves átlagérték pontosabban meghatározható. Három napnál rövidebb méréseknél figyelembe veendők a porszívózásra és szellőztetésre vonatkozó korlátozó előírások, valamint a szabadban mért hőmérséklet és a szélsebesség befolyására utaló megjegyzések. Évszaki korrekciókat nem szoktak alkalmazni. Nagyon rövid idő alatt végzett mérések csak olyan lakásokban engedhetők meg, amelyek közvetlenül nem érintkeznek a talajjal, így például sokcsaládos házak felső szintjein.

Legtöbb helyi hatóság és a radonméréseket megbízásos alapon vállaló cég az SSI-nél rendszeresen kalibrálja a módszereit. A Svéd Műszaki Akkreditálási Szerv újabban az Európai Közösségben érvényben lévő rendszer szempontjainak figyelembe vételével saját rendszert dolgozott ki radonmérésekkel foglalkozó vállalatok és intézmények részére; az első akkreditálásokra a közeljövőben kerül sor.

Bányákban a méréseket általában a tulajdonos vagy üzemeltető bányavállalatok egészségügyi és munkavédelmi osztályainak munkatársai végzik, majd jelentést tesznek a helyi munkabizottsági önkormányzati szervnek. Legtöbb svéd bányában kaparó mintavételt és azonnali szűrős méréstechnikákat alkalmaznak. A kirunai LKAB bányában az SSI a bányavállalat embereivel együtt kísérleteket végez a bányászok által viselendő egyéni alfa-nyomdetektorokkal.

A radon eredetétől függően különböző eljárások kerülnek alkalmazásra. Alacsony szintek esetében a tulajdonosoknak egyszerű eljárások javasolhatók. A meglévő szellőző rendszerek állagának, teljesítményének javítása, repedések és nyílásók betömése sok esetben kielégítő eredménnyel jár. Ha a javulás nem következik be, bonyolultabb módszerekhez kell folyamodni.

3. ábra Talaj-szivatás. 1 - ventillátor, 2 - cső, 3 - nyomásmérő

4. ábra Radon-kút

A talajból származó radon ellen nyilvánvalóan védelmet nyújtana; ha a talajból beszivárgó gázok behatolásának minden útját elzárnák. Sajnos, ez nem mindig lehetséges. Mégis, első lépésként minden esetben célszerű a látható repedéseket és lyukakat betömni. A következő lépés többnyire olyan eljárás vagy berendezés alkalmazása, amely közvetlenül az épület alatt csökkenti a levegő nyomását, Svédországban főleg két módszer terjedt el: az épület alól történő kiszivattyúzás és a radonkút létesítése.

Az első módszernél az épület legalsóbb padlózatán csövet vezetnek át, amelyet azután falon vagy tetőn át a szabad levegőbe vezetnek tovább: A fal közelében, vagy inkább a falon kívül ventillátor szívja ki a levegőt a talaj épület alatti legfelső rétegéből (3. ábra). Az épület alapjának kiképzésétől függően szükségessé válhat, hogy több ponton szívják a levegőt.

A második_ módszer csak akkor alkalmazható, ha az épület környezetében a talaj (például esker) porózus. Az épülettől 10-60 m távolságban körülbelül 4 m mélységű kutat fúrnak, amelyből nagyteljesítményű ventillátor szívja ki a levegőt, ezáltal csökkenti a levegő nyomását a talaj vele szomszédos, meglehetősen nagy térfogatában is (4. ábra). Az ilyen radonkutak különböző nagyságokban készülhetnek, egy vagy több épület védelmét képesek biztosítani. E módszernek nagy előnye, hogy az épületek belsejében semmiféle beavatkozásra nincs szükség.

Ha a radon fő forrása az építőanyag, akkor a légcsere gyorsításával kell a radonkoncentráció csökkentését megvalósítani, amely hozzávetőleg fordítottan arányos a légcsere intenzitásának növelésével. Először egyszerű módszerekkel lehet próbálkozni, például a meglévő szellőző vezetékek tisztításával, az ablakok körüli tömítések részleges eltávolításával, bevezető nyílások létesítésével és kivezető vezetékek nyitásával. Ha a radonszintek még mindig magasak, a következő lépés egy mechanikai lehetőleg hővisszanyerő - szellőző rendszer létesítése.

Ha fúrt mélykútból kiszivattyúzott víz a fő radonforrás, ezt a vizet háztartási felhasználás előtt gáztalanítani kell. E célra a kereskedelemben kaphatók berendezések.

1975-ben Svédországban megszüntették a timföldpala alapú könnyűbeton gyártását. Azóta nem használnak nagy urántartalmú építőanyagot. Az új épületek radonveszélyeztetettsége szempontjából csak a talaj levegője és a csapvíz veendők számításba.

Az NBPPB (Fizikai Tervezési és Építési Hatóság) azt ajánlja a helyi hatóságoknak, hogy ha az EER sugárzási szintet a 70 Bq/m³ alatt akarják tartani az illetékességi területükön, osztályozzák a talajfelszíneket annak kockázata alapulvételével, hogy a ráépített épületeken belül milyen magas radonszintek alakulnak ki. Az osztályozás kategóriáit és ezeknek mennyiségi vagy minőségi kritériumait a táblázat tünteti fel. Az osztályozás alapját képezhetik: geológiai térképek, a talaj radonkoncentrációjára vonatkozó mérések, gammaspektroszkópiai mérések, közeli épületeken belül végzett aktivitásmérések, a talaj porozitásának mérése, légi úton végzett gamma-mérések stb.

A kiszemelt építkezési helyszín veszélyeztetettségi kockázatának felmérése után a helyi építésügyi hatóságok az építkezési engedély kiadása előtt elrendelhetik a talaj további vizsgálatát. Kiköthetik radonbiztos vagy pedig radon ellen csak bizonyos védelmet nyújtó konstrukciók alkalmazását. Az építtető viszont megteheti, hogy eleve radonbiztos konstrukciót választ; ez esetben további vizsgálatokra nem kötelezhető.

A radonkoncentrációk csökkentésére hivatott módszerek végcélja, hogy az épületekben lakó személyek radon okozta tüdőrák-kockázatát minimalizálja. Ezen végcél érdekében - az illetékes szakemberek által a Svéd Kormányhoz benyújtott jelentés szerint - az alábbiak szükségesek: Meglévő épületek esetében három fejadatot kell megoldani:

1. a magas radonaktivitás-szintű épületek azonosítása
2. szintcsökkentő eljárások alkalmazása
3. mindezek finanszírozása

Új épületek esetében az analóg három fejadat:

A magas radonaktivitás-szintű épületek azonosítása óriási feladat. Megoldása igen sokáig fog tartani, sok pénzbe fog kerülni, de valószínűleg elfogadható mértékben megoldható. A talajból származó radonnal kapcsolatos kockázatok fejmérése is komoly probléma, amelynek megoldása jobb mérőmódszerek és további diagnosztizálási eljárások kidolgozásán múlik. A legjobb megoldás talán az lehetne, ha minden új ház radonbiztos kivitelű alappal készülne - feltéve, hogy ennek költségei elfogadható szinten maradnak.

A magas radonaktivitású épületek jelenlegi számához képest nagyon kicsi azon épületek száma, amelyekben a radonveszélyt elhárították. Sok szakember és sok építőipari vállalat dolgozóinak a radonra és a vele kapcsolatos problémákra vonatkozó ismeretei igen hiányosak. Így tehát az illetékes svéd hatóságok legfontosabb feladata ez idő szerint a ház- és telektulajdonosok meggyőzése annak szükségességéről, hogy a magas radonaktívitásszintek a lakásaik, illetve épületeik belsejében felszámolódjanak vagy csökkenjenek, továbbá minél több információ elterjesztése az építőiparban arról, hogy milyen megelőző módszerek szükségesek a radon épületek belsejébe való behatolásának megakadályozására.

_________________________

Fordította Haiman Ottó, ELTE Atomfizikai Tanszéke