poświęconej szczególnemu rodzajowi martwej materii,
w której Ktoś – już na początku czasu – zaszczepił imperatyw
niepohamowanej zmiany i związanej z nią emanacji

 .

.Jesteś naszym wyjątkowym gościem – Przyznasz, że nie codziennie można spotkać osoby zainteresowane problematyką naturalnych radionuklidów,
w szczególności alfa-promieniotwórczych gazów.

Dlaczego znamy się – jak mało kto – na wykrywaniu radonu, ujawnianiu jego źródeł
i określaniu poziomu zagrożenia, jakie niesie on dla zdrowia?

Ponieważ jesteśmy tu dla Tych,
którzy bezpieczny dom tworzą na dzień dobry

a Ty jesteś tu, ponieważ masz prawo wiedzieć

.

Czym oddychasz?

Zapewne – jak każdy – powietrzem, którego skład w odniesieniu do podstawowych składników jest niezmienny (jak w tabeli). Zawartość innych elementów, jak pyły czy woda w postaci pary, może być uwarunkowana porą roku, aktualną pogodą oraz położeniem geograficznym czy obecnością zakładów produkcyjnych.

l.p.	gaz	zawartość w powietrzu [% v/v]	zawartość w powietrzu [% w/w]	masa molowa [g/mol]
1	azot	78,08	75,5196	28,01286
2	tlen	20,95	23,1457	31,99806
3	argon	0,93	1,2827	39,948
4	tlenek węgla(IV)	0,033	0,0501	44,00766
5	neon	0,0018	0,0013	20,1797
6	hel	0,00052	7,19·10-5	4,002602
7	metan	0,0002	1,11·10-4	16,04096
8	krypton	0,00011	3,18·10-4	83,798
9	tlenek azotu(I)	0,00005	7,60·10-5	44,01189
10	wodór	0,00005	3,48·10-6	2,01568
11	ksenon	0,0000087	3,94·10-5	131,293
12	ozon	0,000001	1,66·10-6	47,99709
13	radon	1,417·10-18	1,09·10-17	222,0176

.

Skład masowy (w/w) określamy na podstawie składu objętościowego* (v/v) dla powietrza suchego (RH = 0%)
w warunkach T = 20^oC; p = 1013 hPa i dla stężenia Rn-222 w przyziemnej warstwie powietrza zewnętrznego (Nizina Szczecińska) o grubości 4 m na poziomie 8 Bq/m³.

* wartości (1-12) udostępnia: Prof. Bassam Z. Shakhashiri; University of Wisconsin-Madison

Zawartość ostatniego w tabeli i zupełnie niepozornego składnika – radonu (Rn-222) jest istotnie uzależniona od rodzaju powietrza (powietrze zewnętrzne – w otwartej przestrzeni; powietrze wewnętrzne – w pomieszczeniach).
Więcej o tym rozróżnieniu oraz o tym, dlaczego tak pomijalnie małej zawartości nie sposób pominąć…
dosłownie za chwilę.

 

Czym jest radon?

Radon jest radioaktywnym, bezbarwnym i bezwonnym gazem szlachetnym,
z którego dwoma radioizotopami (Rn-222 oraz Rn-220) masz szansę zetknąć się, nawet o tym nie wiedząc.

W nieznacznych ilościach pojawia się on w powietrzu zewnętrznym, tuż nad powierzchnią gleb zawierających Rad-226 i śladowe ilości Uranu-238 ponieważ jest on progenem (radionuklidem następczym) tych izotopów. Tylko spójrz

Jego zawartość może wielokrotnie wzrastać aż do poziomów przekraczających maksymalne wartości wg zaleceń UE w powietrzu wewnętrznym mieszkań, domów, tuneli, jaskiń czy pieczar na skutek całego zespołu zjawisk fizycznych powodujących powstanie tzw. ciągu kominowego.

Dane w tabeli jednoznacznie świadczą o tym, że zawartość radonu-222 w powietrzu zewnętrznym jest bardzo mała. Dlatego być może na świeżym powietrzu wielu czuje się tak rześko i oddycha swobodnie pełną piersią.

Wystarczy jednak tylko 25-krotny wzrost stężenia Rn-222, co często ma miejsce w powietrzu wewnętrznym,
by oddychając przez 16 godzin dziennie przez cały rok przyjąć dawkę promieniowania ponad 3 mSv (przy aktywności Rn-222 200 Bq/m³).
Podczas prześwietlenia płuc otrzymujesz dawkę 0,01 mSv. Musiałbyś zatem przez cały rok co kilka dni wykonywać RTG klatki piersiowej, by narazić się na dawkę, jaką możesz otrzymać do Rn-222 przebywając w mieszkaniu i… oddychając.

W tym miejscu znajdziesz powietrze, które zabija, a tu ciekawe dane o historii radonu-222 w bunkrach Benito Mussoliniego w Villa Torlonia i ich czasowym zamknięciu dla łowców przygód.

.

Skąd bierze się radon-222?

Radon-222 jest tworzony w łańcuchu rozpadów promieniotwórczych, które zapoczątkowuje alfa-promieniotwórczy uran-238 zawarty w glebie, jako naturalne zanieczyszczenie. Spójrz

Radon-222 jest bezpośrednim progenem radu-226. Rad-226 rozpadając się
w glebie generuje wysokoenergetyczną cząstkę alfa i ulega przemianie
w gazowy radon-222, dyfundujący z łatwością nawet do tych miejsc,
w których jest najmniej spodziewany.

Poziom występowania izotopów szeregu uranowo-radowego, w tym
i radonu-222 tuż pod powierzchnią danego terenu determinuje geologia podłoża. Do wygenerowania radonu-222 o stężeniu 14 000 Bq/m³ w gazie glebowym wystarczy zawartość uranu-238 w glebie na poziomie 0,625 g/t.

Poziom ekshalacji radonu z gleby do otoczenia człowieka determinuje porowatość, zwartość, przepuszczalność i wilgotność gruntu. Nie małe znaczenie mają również warunki atmosferyczne, jak temperatura, ciśnienie, opady.

Gazowy radon podlega ekshalacji z gleby do Twojego otoczenia, w którym – w zależności od warunków – jest natychmiast rozcieńczany (działka rekreacyjna na niewielkim wzniesieniu) lub akumulowany (budynek mieszkalny).

 

Jaki jest poziom koncentracji radonu-222 w Szczecinie?

Poziom koncentracji szczecińskiego radonu-222 w gazie glebowym na głębokości
1,2 m sięga nawet 16 000 Bq/m³ w dzielnicach miasta położonych na glinach zwałowych i ich zwietrzelinach, pozostawionych tu przez ustępujący 12 tysięcy lat temu lodowiec, jako swoista pamiątka zlodowacenia północnopolskiego.

Mniejsze stężenie radonu (4 000 Bq/m³) cechuje gaz glebowy wydobywany
w dzielnicach usytuowanych między innymi na glinach i piaskach moren czołowych.

Najmniejsze stężenie radonu w wydobywanym gazie glebowym ujawniono tam, gdzie występują piaski holocenu i mady rzeczne (poniżej 200 Bq/m³).

Wielka płyta, zawierająca popioły, pyły i żużle jest zasadniczo znacznie (!) mniej wydajnym źródłem radonu aniżeli gaz glebowy Szczecina.

 

 .

W jaki sposób stwierdzana jest obecność radonu-222 oraz radonu-220 w budynku?

Obecność i zawartość gazowych radionuklidów alfa-promieniotwórczych ustalisz wykorzystując do tego celu aparaturę, której serce stanowi jeden z przedstawionych detektorów, realizujący pomiar metodą aktywną
tj. pozwalającą na pomiar w czasie rzeczywistym.

Wybierz ten jego rodzaj, który najbardziej Tobie odpowiada – pamiętając, że tylko metoda aktywna daje tą unikalną możliwość wykrywania gradientu w skalarnym polu stężenia radonu, dzięki czemu możliwe staje się także ujawnianie jego źródeł (w tym punktów przedostawania się do budynku).

 

Komora jonizacyjna

Podczas rozpadu Rn-222 lub Rn-220 dochodzi
do wytworzenia silnie zjonizowanych obiektów (atom progenu
i cząstka alfa) poruszających się w przestrzeni z dużą prędkością. To wystarcza do zjonizowania otaczających gazów, tworzących powietrze (głównie tlen i azot). Zjonizowany gaz staje się przewodnikiem pozwalającym na transport elektronów z katody do anody, co jest rejestrowane za pomocą czułego amperomierza (galwanometru).

 

 

 

Komora Lucasa

Stanowi ją pojemnik pokryty od wewnątrz warstwą kryształu scyntylacyjnego (ZnS Tl; siarczek cynku domieszkowany talem). Gdy cząstka alfa wygenerowana podczas rozpadu jakiegokolwiek radionuklidu dotrze do powierzchni kryształu, wyemitowany zostaje krótki błysk światła, który po dotarciu
na fotokatodę fotopowielacza powoduje wybicie pewnej liczby elektronów. Liczba elektronów zostaje zwielokrotniona
(na dynodach fotopowielacza tj. katodach wtórnych) a powstały ich strumień po dotarciu do anody powoduje krótkotrwały przepływ prądu elektrycznego, którego wartość zależy
od intensywności błysku, a ta z kolei od energii  cząstki alfa. Komora Lucasa daje zatem możliwość rozróżniania radionuklidów.

 

Detektor półprzewodnikowy

Ten szczególny rodzaj detektora ma za zadanie po pierwsze przyciągnąć do swojej powierzchni silnie zjonizowany (ujemnie) atom progenu Rn-222 lub progenu Rn-220 pod wpływem pola elektrycznego o wysokim potencjale. Atom progenu wtapia się w metalizowaną powierzchnię detektora. W kolejnej fazie – kiedy ów unieruchomiony progen ulega kolejnemu rozpadowi
z emisją cząstki alfa posiadającej na tyle wysoką energię, by wywołać nagły i krótkotrwały wzrost przewodnictwa w krysztale półprzewodnika. Fakt ten zostaje zarejestrowany a natężenie impulsu prądowego jest uzależnione od energii cząstki alfa. Detektor półprzewodnikowy daje zatem możliwość rozróżniania radionuklidów.

 

Kto wysoko ocenia przydatność wiedzy o stężeniu radonu-222 w gruncie lub w budynku?

Właściciele domów oraz mieszkań na niższych kondygnacjach (do 2-go piętra), którzy nie mają wiedzy o barierowości fundamentów zamieszkiwanych obiektów względem gazu glebowego i zawartego w nim radonu.

Agencje nieruchomości, które mają ambicję obrotu tylko bezpiecznymi mieszkaniami, domami, rezydencjami
oraz działkami budowlanymi.

Firmy developerskie oczekujące zoptymalizowanych stóp zwrotu. Lokują one potężny kapitał w grunty o minimalnym potencjale radonowym, redukując do wartości bliskich zeru prawdopodobieństwo wystąpienia wyższych aniżeli minimalne koncentracji radonu w obiektach mieszkalnych, powstających na tych gruntach.

Prywatni inwestorzy, którym trafna i korzystna inwestycja polegająca na zakupie bezpiecznej nieruchomości, potrafi sprawić więcej radości aniżeli najlepsza lokata bankowa.

 

Zarządzaj ryzykiem świadomie

Wg kalkulacji Agencji Ochrony Środowiska USA (EPA) podwyższenie barierowości wobec gazu glebowego i radonu
na etapie projektowania oraz budowy obiektu mieszkalnego kosztuje 100-500 USD. Koszty instalacji usuwającej radon
z istniejącego już budynku o niepoprawnie wykonanych fundamentach kosztuje 800-2500 USD /źródło: EPA/402-K-01-002, Office of Air and Radiation/ /kalkulacja wykonana dla poziomu cen dóbr i usług z 2001 r/ Sebastian Żywicki

 

Jesteśmy dla tych,

którzy bezpieczny dom

tworzą na dzień dobry

 

 

 

 

 

 

 

 

Szczecin mój