sveuČiliŠte josipa jurja ... - odjel za matematikumdjumic/uploads/diplomski/nov19.pdf ·...
TRANSCRIPT
SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU
ODJEL ZA FIZIKU
Anja Novaković
Mjerenje radona u stambenoj zgradi
Završni rad
Osijek, 2015.
SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU
ODJEL ZA FIZIKU
Anja Novaković
Mjerenje radona u stambenoj zgradi
Završni rad
Predložen Odjelu za fiziku Sveučilišta Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku
radi stjecanja zvanja prvostupnika fizike
Osijek, 2015.
Ovaj završni rad je izrađen u Osijeku pod vodstvom mentora doc.dr.sc. Denisa Stanića i
komentora doc.dr.sc. Marine Poje Sovilj u sklopu Sveučilišnog preddiplomskog studija
fizike na Odjelu za fiziku Sveučilišta Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku.
Predgovor
Od svog postanka čovjek teži ka boljem i ljepšem životu. Stoga je učio i razvijao svoje
sposobnosti i stjecao nova znanja što je u konačnici dovelo do znatnog razvoja tehnike,
tehnologije i znanosti. Tako je čovjek naučio i čuvati svoj okoliš te štedjeti prirodne resurse i
smanjiti njihovu potrošnju. Svoje nastambe izolirao je do te mjere da su one postale gotovo
nepropusne. Uštedio je energiju ali je i zadržao radon plemenit ali za čovjeka jako štetan plin
koji, ako se prostori ne provjetravaju dovoljno, može doseći vrijednosti koje su opasne po
čovjekovo zdravlje.
Na taj način čovjek je ugrozio svoje zdravlje ali samo zato jer nije imao dovoljno
znanja o prirodi i njenom „načinu života“ . Jedna poslovica kaže: „Čovjek uči dok je živ“ pa
je tako naučio nešto i o tom opasnom plinu radonu i kako smanjiti njegov štetan utjecaj na
zdravlje u čemu mu je znatno pomogla i fizika – prirodna znanost koja poštuje zakonitosti
prirode i upravo je u tome njezina ljepota. Bez obzira što čovjek smatra da je jako napredovao
u svom razvoju i saznanjima u prirodi je ostalo još puno toga što čovjek treba i mora naučiti.
Sadržaj
Uvod .............................................................................................................................. 10
1. Teorijski dio ............................................................................................................ 11
1.1. Što je radon? .................................................................................................... 11
1.2. Nastajenje radona ............................................................................................ 11
1.3. Utjecaj radona na čovjekovo zdravlje .............................................................. 13
1.4. Radon u stambenim prostorijama ................................................................... 14
1.5. Sprječavanje ulaska radona u stambene prostore ............................................ 15
2. Eksperimentalni dio ................................................................................................ 16
2.1. Priprema detektora .......................................................................................... 16
2.2. Postavljanje detektora ..................................................................................... 18
2.3. Obrada detektora ............................................................................................. 19
2.3.1 Priprema i kemijska obrada (jetkanje) filmova ........................................ 19
2.3.2 Brojanje .................................................................................................... 21
2.3.3 Matematičke metode ................................................................................. 22
3. Rezultati mjerenja .................................................................................................. 24
4. Zaključak ................................................................................................................ 30
Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku Završni rad
Odjel za fiziku
Mjerenje radona u stambenoj zgradi
Anja Novaković
Sažetak
U ovom završnom radu opisan je plemeniti plin radon te je istraženo kako njegova
koncentracija varira ovisno o visini stambene jedinice.
Prvi dio je teorijski i odnosi se na radon, plin koji nastaje raspadom uranija te se dalje
raspada pri čemu alfa čestice mogu uzrokovati štetne promjene na plućima čovjeka te razvoj
malignih bolesti
Budući da je radon plin koji dolazi iz zemlje na otvorenom njegova koncentracija neće biti
previsoka i štetna za čovjeka ali u zatvorenim prostorima, u kojima provodimo najveći dio
života, koncentracija radona može biti tako visoka da štetno djeluje na čovjeka.
U drugom, eksperimentalnom dijelu, istražene su vrijednosti radona na različitim
katovima stambene zgrade pasivnom metodom s detektorima nuklearnih tragova.
Rad je pohranjen u knjižnici Odjela za fiziku
Ključne riječi: radon, detektor nuklearnih tragova, stambene jedinice
Mentor: doc.dr.sc. Denis Stanić
Komentor: doc.dr.sc. Marina Poje Sovilj
Ocjenjivači:
Rad prihvaćen:
University Josip Juraj Strossmayer Osijek Bachelor of Physics Thesis
Department od Physics
Mjerenje radona u stambenoj zgradi
Anja Novaković
Abstract
In this final paper is described the noble gas, radon, and explored how its
concentration varies depending on the amount of residential units in a building. The first part
is theoretical and refers to the radon gas from the dissolution of uranium and further the
dissolution of alpha particles which can result in adverse changes in the lungs of the human
beings, and the development of malignant diseases.
Because radon is a gas that comes from the earth, to experience its concentration first
hand would be far too high and harmful. To experience radon indoors, where we spend most
of our lives, the concentration may be so high as to cause severe harm to humans.
In the second experimental part, are explored the values and concentration of radon on
different floors of building using the method of passive nuclear track detectors.
Thesis deposited in the library of the Department of Physics
Keywords: radon, method of passive nuclear track detectors, residential units
Supervisors: Denis Stanić, PhD
Marina Poje, PhD
Reviewers:
Thesis accepted:
Uvod
Svima nama je zdravlje najveće bogatstvo i svi ga čuvamo i želimo se zaštiti što više
možemo ali ipak ima i toliko puno stvari koje na njega nažalost negativno utječu a koje
ljudima nisu poznate. Jedna od njih je i radon.
Prilikom izrade ovoga rada, razgovarala sam sa osobama koje su sudjelovale u njemu i
dozvolile da detektor bude smješten u njihovim domovima. Većina tih ljudi čula je za radon
ali nije točno znala o čemu se radi i kakve posljedice na zdravlje može imati. Samo jedna
osoba je bila informirana o negativnom utjecaju radona na zdravlje.
Iako je radon oduvijek prisutan na Zemlji dugo se nije znalo o njegovoj štetnosti. Tek
nedavno počinje ga se aktivnije proučavati kako bi se ljudi zaštitili. Budući da dobar dio svog
života provodimo u stambenim ili poslovnim prostorima moramo upoznati i opasnosti koje
nam u njima mogu prijetiti te naučiti kako ih ukloniti ili bar smanjiti da ne djeluju štetno na
nas.
Upravo zbog svega navedenog odabrala sam ovu temu jer jako malo ljudi zna o
djelovanju radona i njegovim posljedicama a puno ljudi živi u zgradama pa je i mene
zainteresirala promjena koncentracije radona ovisno o katu stanovanja što sam i istražila u
ovom radu.
1. Teorijski dio
1.1. Što je radon?
Radon [Rn], radioaktivni kemijski element iz skupine plemenitih plinova (atomski broj
86). Poznata su tri prirodna radioizotopa: 219
Rn , 220
Rn i 222
Rn, proizvodi radioaktivnog
raspada aktinija,torija, odnosno radija (Najstabilniji je 222
Rn s vremenom poluraspada 3,8235
dana) te 28 umjetnih radioizotopa.
Radon je bezbojan plin bez okusa i mirisa, kemijski gotovo inertan, ali ipak reagira, npr. s
fluorom, dajući difluorid a poznati su i njegovi spojevi s kisikom. U prirodi je vrlo rijedak, ali
kao produkt raspada prati radioaktivne elemente od kojih nastaje (Ponajprije uranij i radij), te
se u tragovima kao plin širi u njihovoj okolini, čineći i nju radioaktivnom. To je razlog što se
u zraku u blizini tla nalaze tragovi radona koji difundira1 iz stijena koje sadrže uranij ili radij.
Jednako se tako probijajući se kroz pukotine i temelje, može nakupljati i u zgradama koje se
slabo provjetravaju. Izloženost radonu u većim koncentracijama i tijekom dugog vremena,
posebno u područjima s ležištima uranijevih minerala može povećati mogućnost od
obolijevanja (rak pluća). Radon se rabi u medicini (radiografija i radioterapija) i u nuklearnoj
tehnologiji. [1]
Radon je otkrio njemački kemičar Frederich E. Dorn 1900.g, a nazvao ga je radij
emanacija.
1.2. Nastajenje radona
Radon kao plin nastaje raspadanjem radija, a oba su potomci dugog propadanja uranija
koji je u zemljinoj kori znatno prisutan pa su zbog toga i radij i radon prisutni u gotovo svim
stijenama tlu i vodi. [2]
1 Difundirati – rasprostraniti / rasprostranjivati; širiti se na sve strane, rasipati [6]
Slika 1. Nastajanje radona
Iako je radon, zahvaljujući svojim produktima raspada najznačajnije doprinosi godišnjoj
izloženosti stanovništva prirodnom ionizirajućem zračenju, on je jedan od najrjeđih prirodnih
elemenata na zemlji (procjenjuje se da jedino polonija ima manje nego radona). Od
dvadesetak poznatih izotopa radona, samo tri se pojavljuju u zamjetnim količinama. Od ta tri
radonom se obično naziva samo najrašireniji izotop Rn-222 koji potječe iz radioaktivnog niza
uranija-238 dok se za preostala dva najčešće koriste nazivi toron (Rn-220) i aktion (Rn-219)
jer potječu iz radioaktivnog niza torija i aktinija. Poluživot radona-222 iznosi 3,82 dana: to je
dosta da radon difuzijom kroz poroznu strukturu tla stigne do površine te da se nakupi u
neadekvatno prozračivanim zgradama u koje može prodrijeti kroz otvore u blizini zemlje (pa
u prosjeku u prostorijama postiže koncentraciju od 45 Bq/m3)2. Na otvorenom prostoru
koncentracija radona-222 opada s visinom, te na dva metra iznad površine (u visini čovjekove
glave) u prosjeku iznosi oko 10 Bq/m3
. [3]
2 Bq – Bekerel je mjerna jedinica za mjerenje radioaktivnosti. Aktivnost radioaktivnog uzorka od 1 Bq jednaka je
jednom raspadu atomske jezgre u sekundi. Bq=s-1
,koncentracija radona u zraku mjeri se brojem transformacija u sekundi po m
3 zraka. Jedinica je dobila ime po francuskom fizičaru Antoineu Henriu Becquerelu.
1.3. Utjecaj radona na čovjekovo zdravlje
Budući da je radon plin u čovjekov organizam najčešće dospijeva putem zraka. Ako je u
prostoru velika koncentracija radona čovjek ga udiše a u plućima se odvija raspad pri čemu α
čestice dospijevaju u tkivo gdje uzrokuju mutacije ili smrt stanice.
Dakle radon i njegovi potomci najviše djeluju na pluća. Svjetska zdravstvena organizacija
procjenjuje da je radon nakon pušenja najvažniji uzročnik karcinoma pluća koji je nastao zbog
izloženosti radonu i to čak tri do četrnaest posto. [4]
Povećana stopa raka pluća prvi put je primijećena kod rudara uranija koji su bili izloženi
visokim koncentracijama radona. Osim toga studija u Europi, Sjevernoj Americi i Kini su
potvrdile da čak i niske koncentracije radona poput one u domovima predstavljaju rizik i
znatno pridonose nastanku raka pluća. [4]
Slika 2. Kako radon uzrokuje rak pluća
1.4. Radon u stambenim prostorijama
Najveća izloženost radona događa se upravo u stambenim prostorijama. Koncentracija
radona u stambenim prostorijama ovisi o:
Količini uranija u tlu i stijenama
Pukotine koje radonu omogućuju prolaz iz tla u kuću
Razina izmjene unutarnjeg i vanjskog zraka koja ovisi o načinu gradnje kuće,
prozračivanju i nepropusnosti objekta
Najveće koncentracije radona obično su u podrumima, konobama i drugim temeljnim
područjima koja su u dodiru s tlom. Radon ulazi u domove kroz pukotine u podovima ili na
katu na spojevima konstrukcija, šupljinama oko cijevi i kabela te kroz male šuplje pore u
zidovima kao i kroz kanalizaciju. [4]
Koncentracija radona može varirati između susjednih kuća, a u kući se može mijenjati iz dana
u dan ili čak iz sata u sat. Zbog tih promjena najbolje je mjeriti godišnju prosječnu
koncentraciju radona za najmanje tri mjeseca. [4]
Slika 3. Kako radon ulazi u kuću
1.5. Sprječavanje ulaska radona u stambene prostore
Budući da je radon otrovan plin, a ranije smo vidjeli da on iz zemlje dopire u stambene
prostore i tako šteti zdravlju ljudi, koji nastoje naći prihvatljiv način kako spriječiti odnosno
umanjiti njegove negativne posljedice.
Radon možemo spriječiti na sljedeće načine:
Ugradnjom sustava za prikupljanje i odvođenje radona
Poboljšati ventilaciju ispod podova
Stvaranje podtlaka u stambenim prostorima
Zatvaranje pukotina i otvora u podovima
Promijeniti način ventilacije u stambenim prostorima [5]
Slika 4. Postupci za smanjenje koncentracije radona ovisno o količini radona u prostoru
Slika 4 prikazuje koji postupak za smanjenje radona u stambenom prostoru treba
odabrati ovisno o količini radona koja je izmjerena prilikom mjerenja. Crna područja
pokazuju veliku vjerojatnost uspjeha u smanjenju količine radona dok siva područja pokazuju
moguću vjerojatnost za uspjeh.[5]
Nakon ugradnje odabranog sustava mjerenje količine radona trebalo bi ponoviti nakon tri
mjeseca kada će se utvrditi koliko je odabrani postupak uistinu učinkovit [5].
2. Eksperimentalni dio
Eksperimentalni dio provodila sam pasivnom metodom s detektorima nuklearnih
tragova.
2.1. Priprema detektora
Korišten pribor i oprema:
Plastične posude promjera 12 cm , visine 7 cm
Filter-papir gustoće 0,078 kg/m2
Nitrocelulozni film LR-115 , tip II odvojivi/neodvojivi (engl. strippable/non-
strippable; proizvođača Kodak Pathѐ , Francuska)
Slika 5. Plastične posudice
Za mjerenje je bilo potrebno devet plastičnih posudica koje su bile postavljene na svakom
katu počevši od podruma pa do strojarnice na vrhu zgrade u stambenim jedinicama po istoj
vertikali.
Slika 6. Priprema nitroceluloznog filma
Nitrocelulozni film LR-115, tip II izrezan je na kvadratiće dimenzija 3×3 cm. Za svaku
posudicu po dva komada. Jedan je postavljen na poklopac posudice s unutarnje strane, a
drugi na vanjsku stjenku detektora.
Skalpelom je na svakom kvadratiću označen broj. Taj isti broj je upisan i na vanjsku stranu
detektora .
Slika 7. Film na poklopcu Slika 8. Film na stjenci detektora
2.2. Postavljanje detektora
Dana 18.3.2015.u vremenu između 17:00 i 20:00 sati su postavljeni detektori u
stambenu zgradu na adresi Koparska 50 , Pula , (Latituda 44,8759143 N, Longituda
13,8595346 E).
Zgrada se sastoji od podruma u suterenu, ostave u prizemlju, stanova od prvog do
šestog kata te strojarnice na vrhu zgrade (sedmi kat).
Prilikom postavljanja detektora u svaku stambenu jedinicu, ispunjeni su obrazci sa
potrebnim podacima.
Slika 9. Obrazac
Dana 1.9.2015 između 13:00 i 16:00 detektori su prikupljeni i svaki je pojedinačno
umotan u aluminijsku foliju, a na obrascu naznačeni vrijeme i datum.
Nažalost detektor postavljen na 5. katu zgrade je nestao. Vlasnici stana ne znaju gdje
je niti kako je nestao, pa za njega podaci nisu obrađeni.
2.3. Obrada detektora
2.3.1 Priprema i kemijska obrada (jetkanje) filmova
Da bi se filmovi mogli kemijski obraditi potrebno ih je pripremiti tako što moraju biti
očišćeni.
Za jetkanje je potreban nosači filmova – prstenje. Broj filma upisuje se u knjigu jetkanja te se
broju filma pridodaje broj s prstena. Film se stavlja na vanjski prsten a, unutarnji prsten se
utisne u vanjski kako bi film ostao učvršćen između dva prstena. Višak filma odstranjuje se
skalpelom.
Na vrhu vanjskog prstena nalazi se rupica koja služi da bi se prsten mogao objesiti na stalak
jetkanja.
Slika 10. Izgled prstenja [7]
Između filmova se stavljaju plastični separatori zbog preciznije obrade podataka.
Uz filmove koji su bili na detektorima u stalak za jetkanje stavlja se i tzv. nulti film, koji služi
za određivanje pozadinskog zračenja.
Tako pripremljeni filmovi se stavljaju u destiliranu vodu na dvadeset minuta da bi se
oprali. Sada su spremni za jetkanje.
Za jetkanje je potrebno pripremiti 10% otopinu NaOH ukupnog volumena 1L po
slijedećoj recepturi:
980 mL H2O + 100g NaOH
U menzuru volumena 1L ulije se 980mL destilirane vode sobne temperature. U vodu
se doda 100g NaOH (Nikako obrnuto!). Budući da je NaOH opasna lužina i da u dodiru s
vodom oslobađa visoke temperature te može izazvati ozbiljne ozljede njome se mora pažljivo
i oprezno rukovati te koristiti zaštitnu opremu.
Slika 11. Priprema otopine za jetkanje
Tako pripremljena otopina se prelije u elektronski upravljan kalorimetar (ruski sustav TPAЛ-
1M) u koji se stavlja termometar zbog kontrole temperature.
Slika 12. Kalorimetar s elektronikom
Kada je temperatura odgovarajuća u kalorimetar se stavlja stalak sa filmovima.
Jetkanje se provodi na temperaturi od 50ºC u trajanju od 150 minuta, pri čemu se tekućina ne
smije miješati.
Nakon proteklog vremena od 150 minuta iz kalorimetra se vadi stalak sa filmovima koji se
pere destiliranom vodom 20 minuta. Filmovi se nakon pranja moraju osušiti tako da stoje na
stalku slijedeća 24 sata, na sobnoj temperaturi.
2.3.2 Brojanje
Brojanje je postupak brojanja tragova na filmu. α- čestice uzrokuju oštećenja na
filmu koja se nazivaju trag. Tragovi na filmu automatski se broje uređajem Spark Counter
AIST-2V
Slika 13. Spark Counter AIST-2V
Prva tri brojanja vrše se na 600V i ti podaci se ne zapisuju. Slijedećih pet brojanja vrše
se na 400V i podaci se zapisuju u knjigu brojanja pri čemu je potrebno iz knjige jetkanja
utvrditi koji je film.
2.3.3 Matematičke metode
Koncentracija aktivnosti radona računa se na slijedeći način:
a) Gustoća tragova ρ je broj tragova na filmu po cm2, a računa se izrazom:
𝜌 =∑ 𝑡𝑖
𝑁∙𝑃 (trag / cm
2 )
b) Izračun pogreške brojanja tragova 𝜎𝜌:
(Poissonova statistika pogreška se računa kao drugi korijen izbrojanih tragova)
𝜎𝜌 =√
∑ 𝑡𝑖𝑁
𝑃 (trag / cm
2 )
gdje su:
∑ 𝑡𝑖 – zbroj svih tragova na jednom filmu
N – broj polja (4)
P – površina brojanog područja filma koje iznosi za film LR 115 S u prstenu 1,06 cm2
c) izračun gustoće tragova nultog filma 𝜌0:
𝜌0 =∑ 𝑡0𝑖
𝑁∙𝑃 (trag / cm
2 )
d) izračun pogreške brojanja tragova nultog filma 𝜎𝜌0:
𝜎𝜌0 =√
∑ 𝑡0𝑖𝑁
𝑃 (trag / cm
2 )
Gdje su:
∑ 𝑡0𝑖 – zbroj svih tragova na nultom filmu
N – broj polja (5)
P – površina brojanog područja filma koje iznosi za film LR 115 S u prstenu 1,06 cm2
e) izračun razlike između gustoće tragova filma i nultog filma n:
𝑛 = 𝜌 − 𝜌𝑜 .
f) izračun gustoće tragova u vremenu vanjskog filma D : 𝐷 =𝑛
∆𝑡 .
g) izračun gustoće tragova u vremenu difuznog filma D’: 𝐷′ =𝑛
∆𝑡
h) izračun koncentracije aktivnosti radona ( koncentracija radona ) cRn ili samo c:
𝑐 = 𝐷′ ∙ 𝑘 ( Bq/m3
)
gdje je k koeficijent osjetljivosti. Za odvojive LR-115 II filmove iznosi: K = 65 ± 23 Bq
m-3
/ tr cm-2
d-1
.
i) izračun pogreške mjerenja koncentracije radona 𝜎𝑐𝑅𝑛:
𝜎𝑐𝑅𝑛 = √𝐷′ ∙ (23)2 + (65
∆𝑡∙ 𝜎𝜌)
2
+ (65
∆𝑡∙ 𝜎𝜌0)
2
( Bq/m3
)
Ravnotežni faktor
Metoda mjerenja s dva detektora nuklearnih tragova (difuzijskim i vanjskim) omogućava
određivanje ravnotežnog faktora F, između radona i njegovih potomaka u zraku kao i bolju
procjenu radonske doze. Ravnotežni faktor se određuje prema izrazu:
𝐹 = 𝑎 ∙𝐷
𝐷′+ 𝑏 vrijednost parametra: a = 0,50 i b = -0,53.
Procjena efektivne doze (H) od radona i njegovih potomaka u kućama izvršena je pomoću
izraza:
𝐻 = (𝑘1 + 𝑘2 ∙ 𝐹) ∙ 𝑐 ∙ 𝑇
gdje su faktori konverzije k1=0,17 nSv(Bq/m3)-1
h-1 i k2=9,0 nSv(Bq/m3)-1
h-1
, F ravnotežni
faktor, c koncentracija radona, a T vrijeme izlaganja izraženo brojem sati u godini dana
koju osoba provede u takvom okruženju.
Izračun pogreške ravnotežnog faktora 𝜎𝐹:
𝜎𝐹=√(0,5
(𝜌′ − 𝜌0)∙ 𝜎𝜌)
2
+ (−0,5(𝜌 − 𝜌0)
(𝜌′ − 𝜌0)2∙ 𝜎𝜌′)
2
+ (−0,5(𝜌 − 𝜌′)
(𝜌′ − 𝜌0)2∙ 𝜎𝜌0)
2
‘-oznaka za difuzni film
3. Rezultati mjerenja
Nakon provedenog mjerenja te kemijske obrade filmova i matematičke obrade
rezultata dobivenih brojanjem, dobiveni su slijedeći rezultati:
Slika 14. Rezultati mjerenja u podrumu na -1 katu
Slika 15. Rezultati mjerenja u prizemlju, 0 kat
Slika 16. Rezultati mjerenja na 1. Katu
Slika 17. Rezultati mjerenja na 2. Katu
Slika 18. Rezultati mjerenja na 3. Katu
Slika 19. Rezultati mjerenja za 4. kat
Slika 20. Rezultati mjerenja za 6. kat
Slika 21. Rezultati mjerenja za 7. Kat
Na slikama su prikazani rezultati mjerenja koncentracije radona u stambenoj zgradi po
katovima.
C Rn prikazuje prosječnu koncentraciju radona
σ C Rn prikazuje pogrešku mjerenja koncentracije
F prikazuje ravnotežni faktor
σ F prikazuje pogrešku ravnotežnog faktora
Niti u jednoj stambenoj jedinici nije primijećena koncentracija radona koja bi
predstavljala opasnost za ljudsko zdravlje.
Iako zgrada ima podrum koji je ispod razine zemlje u njemu nije izmjerena najveća
koncentracija radona što je bilo za očekivati. Zgrada je sagrađena na nakošenom terenu pa je
dio prizemlja u ravnini tla a dio cca 1,5m iznad tla. Najveća koncentracija radona izmjerena
je upravo u prizemlju zgrade. Taj dio zgrade u razini tla ima veliku pukotinu u temelju.
Najmanja koncentracija radona izmjerena je u stanu na drugom katu. Stanari ovoga
stana uvijek drže otvorene prozore. Također je u strojarnici na najvišem katu izmjerena nešto
manja koncentracija radona što je bilo i za očekivati s obzirom da se nalazi na najvišem katu.
Kat Koncentracija [Bq/m3]
-1 46,99
0 65,67
1 36,76
2 22,11
3 36,23
4 31,15
6 35,07
7 26,61
Tablica 1. Koncentracija po katovima
Graf 1. Ovisnost koncentracije radona o katu
Iako je na drugom katu izmjerena najmanja koncentracija radona iz grafa možemo
vidjeti da se ona ipak smanjuje sa udaljenošću od tla.
0
10
20
30
40
50
60
70
-1 0 1 2 3 4 6 7
Ovisnost koncentracije radona o katu [Bq/m3]
Kat
4. Zaključak
Radon je radioaktivni kemijski element iz skupine plemenitih plinova. Poznata su tri
prirodna radioizotopa: 219
Rn , 220
Rn i 222
Rn, proizvodi radioaktivnog raspada aktinija,torija,
odnosno radija od kojih je najstabilniji 222
Rn.
Radon je bezbojan plin bez okusa i mirisa, kemijski gotovo inertan. U prirodi je vrlo rijedak,
ali kao produkt raspada prati radioaktivne elemente od kojih nastaje (Ponajprije uranij i radij),
te se u tragovima kao plin širi u njihovoj okolini, čineći i nju radioaktivnom. To je razlog što
se u zraku u blizini tla nalaze tragovi radona koji se širi iz stijena koje sadrže uranij ili radij.
Upravo zbog toga se može nakupljati i u stambenim zgradama što za čovjeka može
biti opasno za zdravlje osobito što je koncentracija veća i što je izloženost dulja.
Prilikom njegovog izlaska iz tla, ako stambeni prostor nije adekvatno sagrađen ili su se
pojavile pukotine u temelju, radon može ući i ako se ti prostori ne provjetravaju dovoljno
može se stvoriti prevelika koncentracija koja je opasna po zdravlje.
Budući da radon izlazi iz tla, pretpostavlja se da je i njegova koncentracija veća što ju
mjerimo bliže tlu. Ovim mjerenjem pokazano je da je njegova koncentracija u blizini tla
uistinu veća od razine na višim katovima. Osobito veliku koncentraciju, u odnosu na druge
katove, radon ima u prizemlju zgrade. Zanimljiv je podatak da je koncentracija niža u
podrumu nego u prizemlju. Zgrada je sagrađena na kosini pa je djelomično ukopana u zemlju
i upravo se na tom dijelu u prizemlju zgrade nalazi velika pukotina u temelju što može biti
izvor veće koncentracije radona.
Također se iz ovoga mjerenja može zaključiti da navike stanara imaju veliku ulogu u
zadržavanju radona u stambenim prostorima. Naime, stanari na drugome katu uvijek imaju
otvoren bar jedan prozor neovisno o godišnjem dobu. U tom stanu izmjerena je najmanja
koncentracija radona.
Na najvišem katu zgrade nalazi se strojarnica dizala u kojoj je također izmjerena niža
koncentracija od prosječne. U strojarnici je također osigurano konstantno provjetravanje zbog
motora dizala.
Iz svega navedenog može se zaključiti da je radon najopasniji u neposrednoj blizini
tla. Za ostale katove razlika u udaljenosti stambene jedinice od tla ima manju ulogu nego
dobro provjetravanje.
Literatura:
[1] Hrvatska enciklopedija: Leksikografski zavod Miroslav Krleža URL:
http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?id=51552 (22.8.2015)
[2] U.S. Environmental protection agency URL:
http://www.epa.gov/radiation/radionuclides/radon.html#discovered (22.8.2015)
[3] APO Agencija za posebni otpad, posebno izdanje APO-novosti ISSN 1330-5743 Radon 2
Ivica Levanat
[4] Svjetska zdravstvena organizacija URL:
http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs291/en/ (28.8.2015)
[5] Radon a guide to reducing levels in your home, Environment and heritage service, 2002. ,
URL: http://www.doeni.gov.uk/niea/radon_reducinglevelsinyourhome.pdf (1.9.2015)
[6] Vladimir Anić, Ivo Goldstein, Rječnik stranih riječi, Novi Liber, Zagreb, 2000.
[7] Mjerenje Radona Priprema za vježbe iz kolegija Viši fizikalni praktikum Igor Miklavčić,
pred.