Строительніе статьи 1996

Радиоактивность строительных материалов

В настоящее время вопросы, свя­занные с радиоактивцостью строи­тельных материалов, начинают при­влекать к себе повсеместное внн мание (см. работу [1] и цитирован­ную в ней литературу). Симптома­тичным представляется также появ­ление глав, посвященных радиоак­тивности, в учебных курсах строи­тельных специальностей [2]. В ос­новном это внимание обусловлено выяснением влияния продуктов рас­пада радия и тория (радона и торона) на организм человека.

В историческом плане интересно отметить, что проблема радона за­нимала ученых еще на заре возник - .новения науки о радиоактивности. Так, например, в 1907 г., т. е. спустя всего 10 лет после открытия радио­активности, в лекции Резерфорда, прочитанной на заседании Королев­ского астрономического общества Канады [3], приводятся данные о радиоактивности воздуха, почвы, воды, нефти, дождя и снега. Уже в то время знали, что радон концен­трируется в закрытых помещениях, подвалах, погребах и что причина этого — его выделение из почвы, была определена удельная актив­ность радия в различных горных породах и т. д. Обсуждались и биологические аспекты действия ра­диоактивного излучения на орга низм. Затем, как часто бывает, эти исследования были забыты.

Обсудим теперь некоторые нор­мативные и законодательные доку­менты по контролю за радиоактив­ностью строительных материалов, появившиеся в последние два года.

13первую очередь это федеральный закон «О радиационной безопасно­сти населения», принятый Государ­ственной Думой 5 декабря 1995 г. и подписанный Президентом Рос­сии 9 января 1996 г. [4]. Он дает правовую основу для выработки и принятия различных подзаконных актов, регламентирующих основные дозовые нагрузки. Необходимо так­же отметить недавно принятый ГОСТ 30108—94 <<Материалы и изделия строительные. Определе­ние удельной эффективной актив­ности естественных радионуклидов» [5]. В нем достаточно подробно рассмотрены и регламентированы порядок отбора проб для радиаци онного контроля, средства контро­ля, правила обработки и оформле­ния результатов измерений и т. д. Готовится к публикации ГОСТ Р 50801—95 о сертификации лесопромышленной продукции по радиационному признаку (инфор­мацию о нем см. в [6]).

Далее следует остановиться на постановлении Правительства Российской Федерации № 809 от 6 июля 1994 г. «О федеральной целевой программе снижения уровня облучения населения Рос­сии и производственного персо­нала от природных радиоактивных источников на 1994—1996 годы» [7]. Это постановление (более из­вестное как программа «Радон») по своей концептуальной и мето­дической проработке могло бы стать основным документом в дан­ной области, однако его финанси­рование фактически не проводит­ся. Вообще, нормативным актам по измерению радона «не везет» по сравнению с соответствующими документами на строительные ма­териалы. Принятые в свое время «Временные критерии для приня­тия решений...» утратили свою юридическую силу, а новые не утверждены. Отсутствуют нормати­вы для активности радона в под­почвенном воздухе, что необходи­мо учитывать при отводе земель­ных участков для строительства, хотя соответствующая аппаратура имеется (см., например, [6], где описаны, по-видимому, лучший из отечественных радонометров типа РРА01М п его модификации). Это вынуждает отдельные регионы принимать свои местные норма­тивные документы по этой пробле­ме (Москва, Вологодская обл. и ряд других территорий).

В последние годы интенсивно развивается новое научное направ­ление, изучающее эффекты синер­гизма. Эти эффекты обусловлены одновременным действием на орга­низм человека дозы радиации, лишь незначительно превышающей есте­ственный уровень и других токси­кантов (например, химических) [8]. Совместное действие этих факторов в ряде случаев заметно сильнее, чем каждого из них в отдельности. Хотя

О каких-либо нормативных докумен­тах в этой области говорить еще рано, эти эффекты, по нашему мнению, следует иметь в виду при радиационном контроле, особенно в экологически неблагополучных регионах.

Из всего сказанного выше сле­дует, что законодательная база по контролю за радиоактивностю стро­ительных материалов в основном имеется. Наша практика, однако, показывает, что в большинстве слу чаев строительные организации не обладают ни аппаратурным обеспе­чением, ни соответсгующими кад­рами для проведения квалифициро­ванного радиационного контроля строительных материалов [9], а по­ступающие материалы, как правило, не сопровождаются протоколами радиологических исследований. В этих условиях основная задача по радиационному контролю ложится на органы санэпиднадзора, с кото­рыми строительные организации обычно заключают договоры на проведение соответствующих изме­рений.

В связи с изложенным выше в Вологодском областном центре ГСЭН и Череповецком территори­альном центре ГСЭН (Вологодская обл.) в 1993—1995 гг. была прове­дена серия параллельных и незави­симых измерений около 50 проб строительных материалов. В основ­ном это были песок, щебень и гравий из различных карьеров Во­логодской области., а также шлаки металлургического производства АО «Северсталь». Измерения удель­ных активностей естественных ра­дионуклидов (ТЬ-232, Яа-226 и

К-40) проводились на приборах различных типов в Вологодском областном центре ГСЭН: на гамма - радиометре РУГ-91М производства НПФ «Новые аналитические прибо­ры», г. Минск, и в Череповецком центре ГСЭН на автоматизирован­ном сцинтилляциоппом гамма - спектрометре производства НПФ «Экситон», г. Гатчина, Ленинград­ская обл. Основной задачей было выяснение уровней активности ес­тественных радионуклидов в мест ном строительном сырье.

Результаты наших измерений по­казывают, что активность естествен ных радионуклидов в этих матери­алах находится на достаточно низ­ком уровне. Типичные значения удельных активностей лежат в пре-

£ Н. С. Анатольева, О. Ф. Антонов, А. Д. Розанов, С. А. Хвастунов, 1996

Делах: Th 232 — 10—40 Бк/кг, Ra-226 - 10-50 Бк/кг, К-40 - 200—1000 Бк/кг. Такие значения удельных активностей приводят к эффективной удельной активное in (но ГОСТ 30108—94) около 100 — 150 Бк/кг, что в 2—3 раза меньше значения 370 Бк/кг. Последнее значение, как известно, ограничи­вает применение данного матери­ала для строительства жилья и объектов соцкультбыта.

Несколько большие значения удельных активностей имеют метал­лургические шлаки, но и они с заметным запасом попадают в груп­пу безопасных строительных мате­риалов. Поэтому больше внимания мы стали уделять контролю сырья п строительных материалов, поступа­ющих из-за пределов региона. В основном эти материалы также удовлетворяли предъявляемым тре бованиям радиационной безопасно­сти. Например, на один из черепо­вецких комбинатов ЖБИ периоди­чески поступал цемент с Брянского цементного завода. Персонал ком­бината был обеспокоен уже самим этим фактом. Однако неоднократ­ные измерения показали, что це­мент не только не содержит цезия, но и активность естественных ради­онуклидов находится в нем на очень низком уровне. (Разумеется, обсуж­дение его строительных качеств находится вне нашей компетенции). Однако, есть и другие параметры.

В течение ряда лет (с перерыва­ми) на одно из предприятий Чере­повца поступал ругимовый концен­трат из Китая, используемый в производстве электродов. Удельная активность как тория, так и радия в составе этого сырья была около 1000 Бк/кг. Эти значения, относись они к строительному материалу, исключали бы его применение лаже для дорожного строительства пне населенных пунктов. Хотя это сырье и не является строительным мате­риалом, его применение в техноло­гии согласно НРБ-76/87 и ОСП-72/87 связано с проведением целого ряда защитных мероприятий. После многочисленных согласова­ний как с мсстпыми, так и с центральными органами санэиид - надзора руководство предприятия пришло к выводу о нецелесобраз - ности использования этого сырья, и контракт был прерван. Отметим следующее: в контракте на поставку' были оговорены его технологиче­ские параметры (химический со­став, механические свойства, фрак­ционность и т. д.), но не были указаны радиационные характери­стики, поэтому контракт был пре­рван по другим причинам.

Обращаем особое внимание на этот факт руководителей предпри­ятий и организаций. При заключе­нии контрактов на поставку любо­го вида сырья и материалов тре­буйте их радиационные характери­стики. В противном случае выгод­ные на первый взгляд соглашения могут обернуться дополнительны­ми затратами на защитные мероп­риятия, проведение которых по­требуют органы гос­

Санэпиднадзора. В некоторых си­туациях применение материала может быть вообще запрещено.

Еще одной задачей проведенного нами исследования было сопоставле­ние независимых измерений удель­ной активности, выполненных на различных типах приборов. Несмотря на практическую важность, исследо­вания такого рода, насколько нам известно, не проводились (за исклю­чением межлабораторного контроля одной-двух проб, проводимого цент­ральными - органами). Чтобы исклю­чить неизбежный разброс значений активности, возможный даже в пре­делах одной партии, нами для каждого материала измерялась одна и та же проба. Погрешность измерения гам­ма-радиометра РУГ-91М — 25 %, гамма-спектрометра — 10 % (приве­дены паспортные значения относи­тельных погрешностей, соответству­ющих измеряемым значениям ак­тивности). При измерении каждым прибором его погрешность уклады­вается в соответствующие паспорт­ные значения.

Сравнение результатов измерений, выполненных на разных приборах, дает погрешности как по отдельным радионуклидам, так и по удельной эффективной активности, в среднем величину 30 % с отдельными разовы­ми отклонениями до 50 %. Эти результаты, по нашему мнению, мож­но признать удовлетворительными. Они показывают, что при значениях удельной эффективной активности, близких к 370 Бк/кг, нужно с большой осторожностью подходить к использованию соответствующих строительных материалов. В таких случаях крайне желательно проведе­ние независимых исследований.

В заключение выражаем благо­дарность заведующему кафедрой физики Череповецкого индустри­ального института, члену Нью - Йоркской Академии Наук, профес­сору Н. М. Федорчуку за то, что он обратил наше внимание на исто­рические аспекты проблемы, и частности на доклад Резерфорда, а также за обсуждение работы на отдельных ее этапах.

2.