Радиоэкология строительных материалов

Таким образом, архитектор, строитель, инженер уже на стадии разработки проекта должны особое внимание при выборе материалов посветить всем перечисленным особенностям и свойствам и, наряду с другими требованиями, уделить больше внимания вопросам радиационной безопасности и радиоактивного загрязнения строительных материалов, так как это - одна из важных составляющих требований по экологической безопасности человека и его комфортного проживания в доме на современном этапе развития цивилизации.

В последние годы наметилась положительная тенденции к указанию радиационной активности в технической документации на строительные материалы камнедобывающей и обрабатывающей отраслей. Так, например, для строительных материалов из гранита, окантованных облицовочных плит, изделий малых архитектурных форм из карельского гранита в техническую информацию на материал, наряду с эксплуатационно-техническими показателями — плотностью, водопоглощением, истираемостью, морозостойкостью, пределом прочности при сжатии, — включен показатель радиоактивности. В Приложении Б представлены меры обеспечения безопасности строительных материалов, изделий и конструкций в РК. В Приложении В представлен полный перечень показателей безопасности характеристик строительных материалов, изделий и конструкций, подтверждаемых при обязательном подтверждении соответствия. Выполнение данных нормативов, предъявляемых техническим регламентом, позволяет минимизировать риск негативного воздействия строительных материалов и изделий.

 РАДИОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ строительных материалов

Объектом исследования являются нормативные документы в области государственного регулирования радиационной безопасности строительных материалов, природные строительные материалы, разрабатываемые и ввозимые в Северо-Казахстанскую область.

Материал для дипломной  работы собирался в течение 2009-2010 гг. на базе лаборатории радиологического контроля и исследований Центра санитарно-эпидемиологической экспертизы Северо-Казахстанской области (ЦСЭЭ СКО).

В работе использовали следующие материалы:

1) научные, учебные литературные источники, нормативная документация;

2) статистические материалы лаборатории (рабочие журналы).

В дипломной работе использовали следующие методы исследования:

1) работа с научной литературой, постановка проблемы;

2) анализ и систематизация нормативных документов;

3) изучение процесса  сертификации природных строительных материалов;

4) изучение экспрессного и лабораторного методов испытаний;

5) сбор и систематизация статистических данных за 2007-2009 г.г.;

4) группировка собранного материала, составление таблиц и диаграмм;

5) сравнительный анализ статистических данных;

6) обобщение, формирование выводов.

Обработано 45 литературных источника, включая учебную, научную, нормативную литературу.

На основе аналитического метода было установлено, что  существующие государственное регулирование основано на рекомендациях ВОЗ и МАГАТЭ, на учете только величины эффективной удельной активности радионуклидов.

Метод экологического нормирования применен при изучении существующих принципов нормирования радиационной безопасности в области природных источников облучения.

На основе обобщения сделаны выводы и заключения, позволившие внести рекомендации по усовершенствованию системы учета и предотвращения дополнительного облучения за счет строительных материалов жилищ и строений.

Нормативная документация. Законодательство РК в области охраны окружающей среды и здоровья человека от действия ионизирующих излучений сводится к следующим основным документам:

1. Закон РК N 93-1-97 «Об использовании атомной энергии»;
2. Закон РК N 219-1-98 «О радиационной безопасности населения»;
3. Свод Правил СП 2.6.1.758-99 «Нормы радиационной безопасности НРБ-99»;
4. Санитарные правила СП 2.6.1.799-99 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99)»;
5. Закон РК N 242-01 «Об архитектурной, градостроительной и строительной деятельности в Республике Казахстан»;
6. Постановление Правительства Республики Казахстан от 4 февраля 2008 года № 96 «Об утверждении технического регламента «Безопасность строительных материалов, изделий и конструкций» П.8. Требования радиационной безопасности» [32-37].

Данные документы составлены с учетом международных требований и соглашений: Международные Основные Нормы Безопасности для защиты от ионизирующих излучений и безопасности источников излучений, принятые совместно: Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций; Международным агентством по атомной энергии; Международной организацией труда; Агентством по ядерной энергии Организации экономического сотрудничества и развития; Панамериканской организацией здравоохранения и Всемирной организацией здравоохранения (серия безопасности N 115), 1996.

Закон «Об архитектурной, градостроительной и строительной деятельности в Республике Казахстан» регулирует отношения, возникающие между государственными органами, физическими и юридическими лицами в процессе осуществления архитектурной, градостроительной и строительной деятельности в Республике Казахстан, и направлен на формирование полноценной среды обитания и жизнедеятельности человека, устойчивое развитие населенных пунктов и межселенных территорий. Сооружения должны быть спроектированы и построены таким образом, чтобы не представлять опасности для гигиены и здоровья человека, в частности, вследствие излучения опасной радиации. Законом предъявляются требования безопасности строительных   материалов. Строительные материалы должны соответствовать требованиям нормативных правовых актов, устанавливающих комплекс обязательных требований безопасности, в том числе нормы радиационной безопасности, позволяющих строить сооружения, которые с учетом экономических аспектов пригодны к использованию и использование которых обеспечивает выполнение требований, установленных законодательством РК в области радиационной безопасности.

Согласно Технического регламента определяются меры обеспечения безопасности строительных материалов, изделий и конструкций (Приложение Б), вводится перечень показателей безопасности характеристик (свойств) строительных материалов, изделий и конструкций, подтверждаемых при обязательном подтверждении соответствия, в котором природные строительные материалы и изделия на их основе подвергаются обязательной государственной сертификации на соответствие нормам радиационной безопасности - цемент и прочие вяжущие материалы (гипс, известь, и другие местные вяжущие), бетонные и железобетонные конструкции, кирпич строительный, керамический и силикатный, блоки для полов, изделия из звукоизоляционных, теплоизоляционных и звукопоглощающих материалов (из минеральной ваты, ваты стеклянной, стекловолокна, перлита, ячеистого бетона, пористых полимерных материалов), изделия из асбестоцемента и из цемента с волокнами целлюлозы или аналогичных материалов, в том числе листы асбестоцементные, материалы кровельные гидроизоляционные, стеклопакеты, сухие строительные смеси, щебень, песок строительный (Приложение В).

Основополагающим документом, регламентирующим требования Закона Республики Казахстан «О радиационной безопасности населения» в форме основных пределов доз, допустимых уровней воздействия ионизирующего излучения и других требований по ограничению облучения человека являются НРБ-99.

Главной целью радиационной безопасности является охрана здоровья населения, включая персонал, от вредного воздействия ионизирующего излучения путем соблюдения основных принципов и норм радиационной безопасности без необоснованных ограничений полезной деятельности при использовании излучения в различных областях хозяйства, в науке и медицине.

Нормы радиационной безопасности относятся только к ионизирующему  излучению. При этом учтено, что ионизирующее излучение является одним из множества источников риска для здоровья человека и что риски, связанные с воздействием излучения, не должны соотноситься только с выгодами от его использования, но их следует сопоставлять и с рисками нерадиационного происхождения.

Для обеспечения радиационной безопасности населения при воздействии радионуклидов законом «О радиационной безопасности населения» предписывается проведение производственного контроля строительных материалов и приемки зданий и сооружений с учетом гамма-излучения природных радионуклидов. Закон запрещает использование строительных материалов и изделий, не отвечающих требованиям по обеспечению радиационной безопасности.

Допустимое значение эффективной дозы, обусловленной  суммарным воздействием природных  источников излучения, для населения  не устанавливается. Снижение облучения населения достигается путем установления системы ограничений от отдельных природных источников излучения. Одним из направлений в области уменьшения природного облучения населения является установление системы ограничений на облучение от отдельных природных источников, в том числе при проектировании новых зданий жилищного и общественного назначения.

При проектировании новых  зданий жилищного и общественного  назначения должно быть предусмотрено, чтобы среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность дочерних продуктов радона и торона в воздухе помещений ЭРОА_Rn + 4,6ЭРОА_Tn не превышала 100 Бк/м³, а мощность эффективной дозы гамма-излучения не превышала мощность дозы на открытой местности более чем на 0,2 мкЗв/ч. В эксплуатируемых зданиях среднегодовая эквивалентная равновесная объемная активность дочерних продуктов радона и торона в воздухе жилых помещений не должна превышать 200 Бк/м³.

На основании ГОСТ РК 1272-2004 «Радиационная оценка месторождений сырья для производства строительных материалов. Методы оценки», ГОСТ 30106-94 «Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов» [38-39], который устанавливает область применения, виды и методы контроля активности естественных источников радионуклидов в сырье для производства строительных материалов и горных породах, требуемую точность, объем и содержание проводимых в порядке контроля измерений, а также процедуру обработки и форму представления результатов.

Стандартами предусматриваются:

1) периодический и входной контроль сыпучих материалов с установлением их класса;

2) предварительная оценка разрабатываемых горных пород в карьере;

3) сертификация продукции.

ГОСТ РК 1272-2004 распространятся  на месторождения минеральных строительных материалов, а также на техногенные минеральные образования, которые используются непосредственно в качестве строительных материалов или как сырье для их производства.

ГОСТ 30106-94 распространяется на неорганические сыпучие строительные материалов (щебень, гравий, цемент, гипс и др) и строительные изделия (плиты облицовочные, декоративные и другие изделия из природного камня, кирпич и камни стеновые), а также на отходы промышленного производства, используемые непосредственно в качестве строительных материалов или как сырье для их производства.

В соответствии с требованиями нормативной документации, действующей на территории РК, критерием для принятия решения об использовании строительных материалов является эффективная удельная активность естественных радионуклидов - суммарная удельная активность ЕРН в материале ( ), определяемая с учетом их биологического воздействия на организм человека.

Методы исследования. В основе исследований - определение эффективной удельной активности строительного материала и, на основе этого, класса материала, с использованием аттестованного сцинтилляционного гамма-спектрометра с программным обеспечением «ПРОГРЕСС».

Экспрессный метод проводится с целью дозиметрического исследования по редкой сети гамма-фона на месторождении и выявлении радиационных аномалий, периодического и входного контроля сыпучих материалов, предварительной оценки горных пород. Обязательным условием применения экспрессного методы является отсутствие загрязнения материалов и изделий техногенными радионуклидами. Для измерения общего гамма-фона на территории месторождения применяются портативные радиометры типа СРП-68, ДКС-90 [40-41]. Для измерения эффективной удельной а4ктивности ЕРН используются переносные радиометры, использующие гамма-спектроскопический метод измерений с нижним пределом измерений не более 100 Бк/кг, относительной величиной погрешности определений величины не более 30 %. Для проверки воспроизводимости показаний радиометра используется контрольный радионуклидный источник активностью от 100 до 1000 Бк. Фиксированнеы измерения гамма-фона по профилю производятся через каждые 10 метров. Расстояние между профилями сетки площадной гамма-съемки не должно превышать 5,0 м.

При контроле сыпучих  материалов на местах их складирования  контрольные точки выбирают на конусах или штабелях – по периметрам горизонтальных сечений с интервалом не более 10 м, высота нижнего сечения от подошвы конуса или штабеля должна быть не менее 1 м и последующих 2 м (5 м).