nnk emblema logo

nnk cim telefon

 

A radon egy színtelen, szagtalan, emberi érzékszervekkel nem érzékelhető, természetes eredetű radioaktív nemesgáz. A radonnak 39 izotópja ismert, ezek közül a legstabilabb a Rn-222, amely az 1622 év felezési idejű Ra-226 (rádium) bomlásából keletkezik, és szintén alfa-sugárzás kibocsátásával bomlik tovább. Ezek az izotópok az U-238 (urán) bomlási sorában keletkeznek. A radon felezési ideje 3,824 nap, ennyi idő alatt csökken az aktivitása a felére.

2.1. A radon vizsgálatok története

Ugyan a radont csak 1900-ban fedezték fel, de a hosszan tartó káros hatását mintegy 300 évvel korábban már leírták. Az 1520-as években Georgius Agricola német orvos és geológus szerint a helyi bányászok körében halálos kimenetelű tüdőbetegségek nagyon gyakoriak voltak.

Paracelsus svájci orvos és tudós a XVI. század elején tanulmányozta a kelet-európai Erz–hegység föld alatt dolgozó bányászait és azt találta, hogy sok bányász tüdőbetegségben halt meg. Arra a következtetésre jutott, hogy a munkások haláláért a bányákban jelen lévő por és gázok voltak a felelősek.

1879-ben két orvos, Harting és Hesse megállapította, hogy a halálozási arány Németországban és Csehszlovákiában dolgozó uránbányászok között a tüdőrákos megbetegedések aránya 75% -os volt. A több mint 10 évet dolgozó német bányászoknál kialakult az ún. Erz-hegyi betegség, amelyet később tüdőrákként azonosítottak. 1921-ben Margaret Uhlig volt az első, aki azt gyanította, hogy a rádium kibocsátása lehet az oka a tüdőrák kialakulásának.

1924-ben Ludewig és Lorenser úgy vélték, a bányászok tüdődaganatát a bányákban lévő radon gáz okozhatja. 1924-1932 között a csehországi Joachimstal és a németországi Schneeberg rádiumbányáiban megfigyelték, hogy gyakoriak a tüdődaganatos megbetegedések. Azt feltételezték, hogy a tüdődaganatok kialakulásának hátterében a radon koncentráció állhat.

Bale (1951) és Harley (1952) voltak az elsők, akik rámutattak arra, hogy a légutakban lerakódott radon bomlástermékek által kibocsátott alfa-sugárzás veszélyes, tüdődaganathoz vezethet.

1956-ban Bale és Shapiro meghatározták a belélegzett, és a tüdőben felgyülemlett radon bomlástemékek által indukált dózist. A radon mérések tehát egyre fontosabbá váltak.

Felhasznált irodalom
George, A C (2008) World History Of Radon Research And Measurement From The Early 1900's To Today AIP (American Institute of Physics) Conference Proceedings 1034, 20

2.2. Korábbi országos radon felmérések hazánkban

A magyarországi lakások radon-szintjéről két nagyobb volumenű felmérést végeztek. Nikl István, az OSSKI (Országos "Frédéric Joliot-Curie" Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Kutató Intézet) munkatársa, 1993 és 1994 között 998 lakásban végezett éves időtartamú radon-koncentráció mérést. A felmérés eredménye azt mutatta, hogy a lakásokban mért átlagos radon-koncentráció 128 Bq/m3 volt. A 200 Bq/m3-nél magasabb radon-koncentrációjú épületek aránya 16 % volt és a vizsgált helyszínek 1,5 %-ában mért 600 Bq/m3-nél magasabb radon szintet.

Tóth Eszter és munkatársai 1994 és 2004 között 424 település 15°277 földszintes épületének radon-koncentrációját határozták meg. Vizsgálatuk eredményeként kapott átlagos radon-koncentráció érték 133 Bq/m3 volt, 97 Bq/m3-es medián érték mellett. Statisztikai elemzésük alapján a 400 Bq/m3-es szintet meghaladó lakások száma nagyvárosokban 0,5%, közepes méretű városokban kb. 1%, kistelepüléseken 1,6 % volt. Az utóbbi felmérés eredményeit később Minda Mihály és munkatársai geológiai információkkal vetették össze, kapcsolatot teremtve a földtani formációk (talaj- és kőzet típusok) -, mint elsődleges természetes potenciális radon források - és a mért beltéri radon-koncentrációk között. A 2009-ben közzétett elemzésben a várható radon-koncentrációk alapján az ország területét 21 geológiai egységre különítettek el. Ezek közül kiemelkedő radon potenciálú területként azonosították az Északi-középhegység vulkánikus eredetű képződményeit, a Mórágyi- és Velencei-röghegységet és Alföld egy kis, negyedidőszaki üledékes területét.

Felhasznált irodalom
Nikl I., Köteles Gy. (2000) A radon-koncentráció, a környezeti dózis és az eredő sugárterhelés mértéke hazai óvodákban és bölcsődékben. Egészségtudomány, 44, pp. 42-48.
Hámori K., Tóth E., Köteles Gy., Pál L. (2004) A magyarországi lakások radonszintje (1994–2004), Egészségtudomány 48 pp 283-299

2.3. Magyarország radon térképe

A talaj radon tartalma a tájegységek geológiai jellegzetessége szerint is mutat eltérést.

Magyarországon először Mátraderecskén figyeltek fel a természetben előforduló átlagosnál nagyobb radon-koncentrációra. Itt a vulkáni utóműködésnek köszönhetően kialakult mofettákban a radont a mély rétegekből feláramló CO2-dal együtt azonosították. A területet jellemző gázfeláramlás révén a település épületeinek beltereiben kialakuló radon-koncentráció átlagos értéke 240 Bq/m3 volt egy felmérés alapján, ami körülbelül kétszerese az országos átlagos beltéri radon-koncentrációnak. A területen mért maximális érték 10 000 Bq/m3 körül adódott. A mélyről jövő gázfeláramlástól eltekintve a belterekben felhalmozódó radon elsődleges forrása (77 %) a talaj pórusaiban lévő radon-koncentráció.

Egy 2009-ben közzétett elemzésben a várható beltéri radon-koncentrációk alapján az ország területét 21 geológiai egységre különítettek el. Ezek közül kiemelkedő radon potenciálú területként azonosították - többek között - az Északi-középhegység vulkánikus eredetű képződményeit, a Mórágyi- és Velencei-röghegységet és Alföld egy kis, negyedidőszaki üledékes területét.

mo belteri radon terkep

Ábra: Magyarország beltéri radon térképe 10×10 km-es rácshálózatos felsosztás alapján, 2020.

Felhasznált irodalom
Minda M. et al (2009) Indoor radon mapping and its relation to the geology in Hungary, Environmental Geology, 57, 601-609

2.4. Hogyan kerül a radon az épületbe?

A radon a ház helyiségeinek levegőjébe a talajból az aljzaton, valamint a talajfelszín alatti alagsori és szuterén részek falán keresztül és az építőanyagból közvetlenül tud bejutni. A talajfelszín alatti részeknél a radon a szerkezeti anyagok pórusain, illetve repedésein át jut az épületbe. A vezetékes víznek is van radon tartalma. A vízben oldott radon legnagyobb része használat közben (pl. zuhanyzáskor, mosogatáskor), szabad levegővel érintkezve kidiffundál a levegőbe. Egy csekély dózist a vízben oldott radon lenyelésétől is elszenvedünk, azonban ennek mértéke elhanyagolható a belégzésből származó dózishoz képest. Valamekkora radon-koncentrációja a vezetékes földgáznak is van.

radon epuletbe jutasanak utvonalai

Ábra: A radon épületbe jutásának lehetséges útvonalai

A talaj, mint radon forrás

Több tényező is befolyásolja egyszerre azt, hogy a talajból az épületbe mennyi radon jut be. Fontos a talaj, illetve a kőzet összetétele, porozitása, radioaktivitása, permeabilitása, nedvesség tartalma. Ez határozza meg a pórustérben kialakuló radon-koncentrációt. Egyes talaj típusok (pl. a homokos, löszös talajok) a levegő számára könnyebben átjárhatók, míg a tömörebbek (pl. az agyagos talajok) nehezebben. A két tényező (a pórustérben lévő radon mennyisége és a talaj átjárhatósága a levegő számára) együttesen határozza meg a talaj radon potenciált (másként „geogén radon potenciált, GRP”).

A radon a talajból az épületbe legkönnyebben a nagyobb réseken keresztül (pl. repedések mentén, csővezetékek belépési, fal áttörési pontjánál) szabad áramlással, ún. konvekcióval, a kisebb repedéseken, pórusokon keresztül lassabban, diffúzióval jut be. A diffúzió hajtóereje az épület alatti talaj és a beltéri levegő közötti nyomáskülönbség. Rendszerint az épületben alacsonyabb légnyomás van, ami egy szívó hatást eredményez a talaj irányából az épület belseje felé.

2.5. Építőanyagok radioaktivitása és a beltéri gamma-sugárzás

2.5.1. Az építőanyagok radioaktivitása

Az építőanyagok természetes anyagok felhasználásával készülnek, ezért bennük a természetes izotópok ugyanúgy megtalálhatók. Közülük a mennyiségük és a dózisteljesítmény-járulékuk alapján az 238U és 232Th bomlási sorok elemeinek, valamint a 40K-nek a legnagyobb a jelentősége. Az intézetünk által végzett vizsgálatok alapján, összhangban az irodalmi adatokkal, az építőanyagok radioaktivitása típusonként jelentősen változó, de egy-egy anyag fajtán belül jellegzetes értékeket mutat. Szemléltetésül az alábbi táblázatok mutatják néhány építőanyag típus átlagos aktivitáskoncentrációját a nemzetközi irodalmi adatok és az NNK Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Főosztálya által végzett mérések alapján.

Táblázat: Építőanyagok átlagos radioaktivitása nemzetközi mérések eredményei alapján [RP 112]

Építőanyag

Aktivitáskoncentráció (Bq/kg)

Építőanyag index

 

Ra-226

Th-232 sor

K-40

 

cement 40 30 400 0,42

gázszilikát

60

40

430

0,54

agyagtégla

50

50

670

0,64

homoktégla

10

10

330

0,19

terméskő

60

60

640

0,71

természetes gipsz

10

10

80

0,11

 

Táblázat: Építőanyagok átlagos radioaktivitása az NNK SSFO mérései alapján

Építőanyag

Aktivitáskoncentráció (Bq/kg)

Minta szám

Építőanyag index

 

Ra-226

Th-232 sor

K-40

   

pernye

127

62

422

56

0,87

kohósalak

108

52

282

16

0,72

cement

36

20

155

63

0,27

homok

14

16

361

11

0,25

agyagtégla

44

43

707

56

0,60

gázszilikát

25

33

176

1

0,31

Ytong

15

9

186

2

0,16

fa

1,8

1,9

41

22

0,03

 

2.5.2. A beltéri gamma sugárzás forrása és mértéke

Az épületekben mért dózisteljesítmény legfőbb forrása az épület szerkezeti elemeit alkotó építőanyagokban lévő radioizotópok gamma-sugárzása. A beltéri gamma-sugárzás nagyságát tehát elsődlegesen a felhasznált építőanyagok mennyisége, radioaktivitása és az épület szerkezeti kialakítása határozza meg. Az értéke idővel lényegében nem változik a bomlási sorok elején lévő izotópok bomlási sebességének (felezési idejének) nagysága miatt. Ezek az izotópok már a Föld keletkezésekor is jelen voltak. A beltéri gamma-sugárzási szint tehát egy kvázi állandó érték, ami csak az épületszerkezeti elemeket és a burkoló anyagokat érintő felújításkor változhat meg.

A különböző építőanyagok radioaktivitása jól jellemezhető a felszínüknél mért gamma-dózisteljesítmény értékkel. Dózisteljesítménynek a biológiai kockázatot kifejező effektív dózis (mértékegysége a Sievert, Sv) egy órányi időtartamra vetített értékét nevezzük (mértékegysége a Sv/h). A gamma-dózisteljesítmény mérések azt mutatják meg, hogy az adott mérési ponton egy órát tartózkodva mekkora sugárterhelés (dózis) éri a szervezetünket a mérési pont környezetében levő gamma-sugárzó izotópoktól.

A beton szerkezetek, a terméskő (mészkő), gipszkarton és az Ytong falazó elemek a legkisebb a radioaktivitásúak. A felületükön általában 90 és 130 nSv/h (nano Sievert = 10-9 Sievert) közötti érték mérhető. Az égetett agyagtéglák felszínén ennél több, rendszerint 120 és 190 nSv/h közötti dózisteljesítmény értékek mérhetők. A salakbeton blokkok radioaktivitása a legmagasabb a falazó anyagok közül.

 falazoanyagok felszinen mert atlagos gamma sugarzasa

Falazó anyagok a felszínükön mérhető gamma-sugárzás értékek
nagysága szerint növekvő sorrendben:

fa -> beton, gipszkarton, mészkő, Ytong -> gázszilikát -> (égetett agyag) tégla ->salakbeton, vulkáni tufa

 

Az épületekben mérhető gamma-sugárzás átlagosan kb. 150 nSv/h, a szabadban, természetes környezetben mérhető érték átlagosan kb. 100 nSv/h. Azaz a beltéri sugárzási szint a szabadban mérhető értéknek kb. a 1,5-szerese. Ennek oka az építőanyagokban lévő természetes izotópok nagyobb koncentrációja és a térfogatarányosan vett nagyobb (beépített) mennyisége.

szabadban es epuletben 1m magasban mert gamma sugarzas

A lakóépületen belüli gamma-dózisteljesítmény megengedhető szintjére nincs meghatározott határérték, azonban a 487/2015 (XII. 30.) Korm. rendelet értelmében a forgalomba hozandó építőanyagok gamma-sugárzásból származó, a természetes háttérszint feletti többlet külső sugárterhelés vonatkoztatási szintje 1 mSv/év (mili Sievert: 10-3 Sievert). 1 mSv = 106 nSv.

Az átlagos magyarországi háttérsugárzás kb. 100 nSv/h. Az 1 mSv/év-nek 250 nSv/h többlet gamma-dózisteljesítmény feleltethető meg, azaz 350 nSv/h beltéri gamma-dózisteljesítmény környezeti dózisegyenértékben kifejezve.

2.5.3. A gamma-sugárzás mérése

Az épületekben mérhető természetes sugárzási terek (gamma-sugárzások) nagysága jóval kisebb, mint az iparban, vagy gyógyászatban használt mesterséges radioaktív források, illetve ionizáló sugárzást előállító berendezések környezetében mérhető sugárzási szintek. Ezért a beltéri gamma-sugárzás vizsgálatokhoz alacsony méréstartománnyal és megfelelő érzékenységgel bíró eszközt kell használni.

A padló, a falak és a mennyezet felszínén gyakran eltérő értékeket mérhetünk, tőlük távolodva pedig csökkenőt a radioaktivitásuk függvényében. Így egy-egy helyiség különböző pontjaiban mért eredmények összehasonlításával információt kapunk az építőanyagok radioaktivitásáról és a dózistér eloszlásáról. Az emberi test sugárterhelésének meghatározásához az 1 m magasságban mért értékeket szokás alapul venni.

Geiger-Müller (GM) csöves számlálók

A GM csövek az ionizáló sugárzások (α, β, γ-sugárzás) intenzitás mérésének egyik leggyakoribb és legismertebb eszközei. A proporcionális gáz-ionizációs detektorok családjába tartoznak és alkalmasak radioaktív anyagok jelenlétének kimutatására. Felépítését tekintve általában vékony falú hengeres fémcső, melynek közepén egy vékony drót található. A cső fala és a drótszál közé feszültséget kapcsolnak úgy, hogy a drótszál a pozitív pólus (azaz az anód) és a cső fala a negatív pólus (azaz a katód). A cső alacsony nyomású nemesgázzal van töltve (például argonnal). A nemesgázok nagyon jó szigetelők, ezért alap esetben az áramkörben nem folyik áram. Az ionizáló sugárzás részecskéi a műszer és a henger falán keresztül lépnek be a cső belsejébe. Ha a belépő részecske elegendő energiával rendelkezik, akkor ionizálja a nemesgázt - pozitív gázionokat és szabad elektronokat hozva létre. A sugárzás által keltett elektronok és ionok a pólusokra kapcsolt feszültség hatására az elektródák felé vándorolnak. Az elektronok átadva a töltésüket az anódnak, elektromos áram impulzust hoznak létre az áramhurokban. A csőben kialakuló áramimpulzusokat megszámlálva az adott radioaktív forrás erősségével arányos beütésszámot kapunk.

Szcintillációs detektorok

A gamma-sugárzás mérhető ún. szcintillációs detektorral, amelyben szerves vagy szervetlen szcintilláló ásványok a töltéssel rendelkező sugár részecskék mozgási energiáját fényfelvillanássá alakítják át. Fontos tulajdonságuk, hogy az ionizáló részecskék energiájával arányos a felvillanás intenzitása, tehát spektroszkópiai (egyes izotópok megkülönböztető kimutatása) célra is használhatók. A sugárzásnak fényenergiává való átalakítása közvetlenül valósul meg gyors töltött részecskék (pl.: protonok, alfa-részecskék és elektronok) esetében. Az elektromosan semleges gamma-fotonokból álló gamma-sugárzás hatására azonban közvetlenül nem keletkeznek detektálható fényjelek. Ezért a gamma-sugárzás detektálása a különböző folyamatok során az általa keltett elektronok révén lehetséges.

A szcintillációs detektor két fő részből áll:

  • Szcintillátor: az ionizáló sugárzás hatására fényvillanásokat produkál. Lehet szilárd, folyadék vagy gáz.
  • Fotoelektromos sokszorozó: a szcintillátorhoz optikailag csatolt fotoelektromos eszköz, amely a fényjelet elektromos jellé alakítja és felerősíti. A fotokatódjára jutott fényimpulzus intenzitásával arányos nagyságú elektromos impulzust szolgáltat.

Felhasznált irodalom:
487/2015. (XII. 30.) Kormány rendelet Az ionizáló sugárzás elleni védelemről és a kapcsolódó engedélyezési, jelentési és ellenőrzési rendszerről
Az Európai Bizottság 112 számú Sugárvédelmi Alapelvei az Építőanyagok Természetes Radioaktivitásáról, RP 112,1999
https://fizipedia.bme.hu/index.php/Szcintillációs detektorok
https://hu.wikipedia.org/wiki/Geiger-Müller-számláló

2.6. Miért nem állandó a beltéri radon-koncentráció?

A kialakuló beltéri radon-koncentráció nagyságát több, időben akár változó tényező alakítja egyidejűleg. Egyrészt folyamatosan keletkezik a talajban, illetve az építőanyagokban található radioaktív izotópok bomlásakor, másrészt távozik az épület természetes és mesterséges szellőztetésével, pl. a nyílászárók résein keresztül, valamint mennyisége csökken a radioaktív bomlása következtében. Időjárási tényezők is befolyásolják a radon koncentrációt, mint például a légnyomás és páratartalom változása, a csapadék és a szél erőssége. A fentiekből következően a radon szintje napszakos és évszakos változást is mutat. Megfelelő mértékű huzat segítségével a radon szintje gyorsan lecsökkenthető, mivel a külső levegő radon-koncentrációja alacsony.

Fontos szerepe van az ajtók, ablakok szoros vagy hézagos illeszkedésének és a szellőztetés gyakoriságának a helyiségek légcseréjében és ezen keresztül a beltérben kialakuló radon-koncentrációk szempontjából. A kintről jövő alacsonyabb radon-koncentrációjú levegő felhígítja a belsőt. Nem várható ugyanis magas radon-koncentráció azokban az épületekben, ahol a szellőztetést folyamatosan fenntartják friss levegő bejuttatásával. Tartósan magas radon-koncentráció csak ott várható, ahová sok radon jut be és ahol alacsony a levegő kicserélődési sebessége.

A radonszint egy épületen belül szintenként különböző lehet. A radon általában az épület alacsonyabban fekvő helyiségeiben halmozódik fel jelentősebb koncentrációban. A második emelet feletti lakásokban rendszerint nem mérhető magas radon-koncentráció. Ha a ház alatt van pinceszint, akkor a radon elsődlegesen itt dúsul fel és csak kisebb mennyiség jut be a földszinten lévő helyiségek légterébe. Külföldi tapasztalatok alapján a magasabban lévő helyiségekben is kialakulhat emelkedett radon szint, ha a radon szabad áramlással fel tud jutni födém áttörési pontok, pl. csővezetékek mentén.

A Magyarországon uralkodó kontinentális éghajlat mellett rendszerint ősszel és télen lehet a legmagasabb, tavasszal alacsonyabb és nyáron a legalacsonyabb átlagos radon szinteket mérni. A nyáron mért átlag érték az őszi átlagérték töredéke is lehet a sokkal gyakoribb és erőteljesebb szellőztetésnek köszönhetően. A napi minimum és maximum értékek között a 2-5-szörös különbség általános.

A rövidebb idejű (3-5 napos) műszeres mérések során szerzett tapasztalat alapján azokban az épületekben, ahol az ajtók és ablakok zárva tartásával a szellőzés minimalizált volt, a levegő radon-koncentrációja egy kezdeti emelkedő szakasz után - általában legfeljebb 3 napon belül -, egy kvázi egyensúlyi állapotba jutott és utána már csak ezen érték körül ingadozott. Ez alapján azt mondhatjuk, hogy a rövid idejű radon mérések javasolt minimális időtartama 3 nap lezárt épületek esetén is.

Gyakran tapasztalt jelenség, hogy azon épületekben, amelyek fala salakbetonból készült és/vagy a födémje, aljzata tartalmaz salakfeltöltést, magasabb radon-koncentráció mérhető, mint egy hasonló adottságú, salak nélküli épületben. Ez azzal magyarázható, hogy a salakokban található természetes radioaktív anyagok mennyisége gyakran magasabb, mint az átlagos építőanyagé és ezért több radon szabadul fel belőle.

salak a parketta alatt

Salak a parketta alatt

vakpadlo

Vakpadlóra fektetett parketta alatta salakos feltöltéssel

salakfeltoltes 1

 

salakfeltoltes 2

Salakos feltöltés betonozott padló alatt

SSL ClassC

Minden jog fenntartva © 2019, Nemzeti Népegészségügyi Központ

Adatkezelési tájékoztató

Akadálymentességi nyilatkozat