Методические рекомендации

"Выборочное обследование жилых зданий для оценки доз облучения населения"

(утв. заместителем Главного государственного санитарного врача РФ
29 августа 2000 г. № 11-2/206-09)

Нормативные ссылки:

В настоящих Методических рекомендациях использованы ссылки на следующие законодательные и нормативные документы:

- Федеральный Закон "О радиационной безопасности населения" № 3-ФЗ от 09.01.96 г.

- Санитарные правила и нормативы СП 2.6.1.758-99. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99).

1. Введение

1.1. Федеральным законом "О радиационной безопасности населения" № 3-ФЗ от 09.01.96 г. и Постановлением правительства Российской Федерации № 93 от 28.01.97 г. предусмотрено ведение (ежегодное заполнение) радиационно-гигиенических паспортов территорий. Основная информация, которая должна содержаться в паспорте территории, - это значения эффективных доз облучения населения, обусловленных всеми источниками ионизирующего излучения.

1.2. Наибольший вклад в дозу облучения населения вносят природные источники (от 50 до более чем 90 %) и прежде всего изотопы радона (²²²Rn - радон и ²²²Rn - торон) и их короткоживущие дочерние продукты (ДПР и ДПТ), содержащиеся в воздухе жилых и других помещений, а также наружной атмосфере.*

Облучение населения именно этими источниками в основном определяет радиационную обстановку на территории.

_____________

* В дальнейшем облучение изотопами радона и их короткоживущими дочерними продуктами для краткости будет именоваться "облучением радоном".

1.3. Уровни облучения населения радоном, а также гамма-излучением природных радионуклидов определяются радиационной обстановкой в жилых и других зданиях, в которых люди проводят большую часть времени (по оценке НКДАР ООН - около 80 %). Поэтому для оценки облучения населения этими источниками ионизирующего излучения необходимо проведение радиационного обследования существующего жилого фонда.

1.4. Достаточно надежная информация об уровнях облучения населения может быть получена по результатам выборочного обследования жилого фонда. При этом репрезентативность результатов обследования определяется степенью представительности выборки зданий.

1.5. Настоящие Методические рекомендации определяют порядок организации и проведения выборочного радиационного обследования жилых домов. Такое обследование позволит решить первую задачу радиационно-гигиенической паспортизации территорий - получение объективной информации об уровнях облучения населения, и создаст предпосылки для выполнения последующих задач - выявление групп населения, подвергающихся повышенному облучению (групп риска), планирование и осуществление мероприятий по снижению облучения этих групп населения, анализ эффективности защитных мероприятий.

В документе изложены методические основы составления репрезентативной выборки объектов контроля, даются рекомендации по обработке и анализу полученных результатов измерений и расчету доз облучения населения, изложены требования к средствам и методикам измерений, а также основные подходы к выявлению зданий с повышенным содержанием радона в воздухе.

1.6. Постановлением правительства Российской Федерации № 93 от 28.01.97 года ведение радиационно-гигиенических паспортов территорий (включая получение необходимой для этой цели информации) возложено на органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации; контроль за проведением этих работ должно осуществлять Министерство здравоохранения Российской Федерации (центры Госсанэпиднадзора территорий).

Для выполнения этих работ должны привлекаться организации, аккредитованные в соответствующих областях измерений. Используемые средства измерений должны быть включены в Государственный реестр средств измерений и иметь действующие свидетельства о госповерке, а методики измерений должны быть в установленном порядке метрологически аттестованы.

2. Составление представительной выборки обследуемых жилых зданий

2.1. Достоверность оценки уровней облучения населения в значительной мере зависит от степени представительности (репрезентативности) выборки обследуемых зданий. Поскольку содержание радона в воздухе помещений и МЭД внешнего гамма-излучения в них зависит как от геолого-геофизических характеристик мест застройки, так и от строительных и конструктивных характеристик зданий, представительность выборки прежде всего должна быть обеспечена именно по этим характеристикам.

2.2. Объем выборки обследуемых жилых единиц (квартир и односемейных жилых домов) следует определять из расчета не менее 1 % от их общего числа в регионе (районе, населенном пункте). В населенных пунктах с малым числом жителей плотность выборки следует увеличивать в кратное число раз, например, 2 %, 5 %, 10 % и даже 100 %, исходя из условия, чтобы в каждом населенном пункте по возможности было обследовано не менее 20 жилых единиц.

2.3. Геолого-геофизические характеристики мест застройки, влияющие на содержание радона в воздухе помещений зданий - это объемная активность радона в воздухе пор грунта на глубине 0,5 - 1,0 м (кБк.м^-3), поток радона с поверхности почвы (грунта) (мБк∙с^-1∙м^-2), зоны геологических разломов. Если такая информация имеется, то проводится оконтуривание зон с низкой, средней и высокой потенциальной радоноопасностью. Оценивается число жителей в каждой из зон. Число обследуемых жилых единиц в этих зонах принимается пропорциональным числу жителей в них.

2.4. При отсутствии или низкой достоверности информации о радиационных и геолого-геофизических характеристиках мест застройки, число обследуемых жилых единиц принимается пропорциональным числу жителей в каждом районе, микрорайоне и т.д.

2.5. Из строительных и конструктивных характеристик зданий, которые могут влиять на содержание радона в воздухе помещений, при составлении представительной выборки жилых единиц в первую очередь необходимо учитывать этажность здания, тип межэтажных перекрытий (деревянные, бетонные), наличие подвалов под зданием и др. С учетом этих характеристик в городах и населенных пунктах следует выделять несколько основных типов зданий и оценивать число жителей в каждом типе зданий. Число обследуемых жилых единиц выбирается пропорционально числу жителей в здании данного типа. Распределение обследуемых жилых единиц по этажам многоэтажных зданий также должно быть пропорционально числу жителей, проживающих на этих этажах.

2.6. Если в населенном пункте или городе имеются здания, построенные с использованием строительных материалов с высоким содержанием естественных радионуклидов (ЕРН), или эти материалы использовались для засыпки межэтажных перекрытий, то такие здания следует выделить в отдельный тип обследуемых объектов (зданий).

2.7. Для квалифицированного составления представительной выборки обследуемых жилых единиц, к этой работе следует привлекать специалистов-геологов (геофизиков) и строителей.

3. Проведение выборочного обследования жилых зданий

3.1. В каждой обследуемой жилой единице (квартире или односемейном доме) проводятся измерения мощности дозы гамма-излучения и определение среднегодовой эквивалентной равновесной объемной активности изотопов радона в воздухе помещений.

3.2. Для измерения мощности дозы гамма-излучения необходимо использовать дозиметры гамма-излучения. Для дозиметров, проградуированных в единицах мощности экспозиционной дозы (мкР/ч) результаты измерений должны пересчитываться в единицы мкЗв/ч, используя соотношение:

где Р - измеренное значение МЭД экспозиционной дозы в воздухе.

3.3. Показания дозиметров гамма-излучения (Н) представляют собой сумму мощности дозы гамма-излучения (H_γ), отклика дозиметра на мощность дозы космического излучения (H_к) и собственного фона (H_ф):

Значение, H_о = H_к + H_ф должно быть определено для каждого экземпляра дозиметра, используемого для проведения обследования на данной территории, и занесено в его паспорт.

МЭД гамма-излучения в помещении следует определять по формуле:

в которой  - среднее значение МЭД по данным п. 3.5.

3.4. Значения H_о соответствуют показаниям дозиметра при измерениях над водной поверхностью при глубине воды в точке измерения не менее 5 м и расстоянии до ближайшего берега более 150 м.

Значение H_о оценивают как среднее значение результатов измерений, выполненных в одной или нескольких точках. Общее количество повторных измерений выбирается из условия, чтобы статистическая погрешность результата измерений (при 95 % доверительном уровне) не превышала 0,005 мкЗв/ч (0,5 мкР/ч).

3.5. В каждой обследуемой жилой единице проводится не менее 10 измерений мощности дозы гамма-излучения. Измерения проводятся на высоте 1 м от пола не ближе 0,5 м от стен во всех помещениях квартиры (дома). В протокол измерений заносятся значения H_пом, определяемые как среднее арифметическое по данным измерений во всех помещениях.

3.6. При обследовании населенного пункта (микрорайона большого города) проводится измерение мощности дозы γ-излучения на улицах в местах наибольшего нахождения людей (на высоте 1 м). Количество таких точек измерений должно быть не менее 20. Среднее значение мощности дозы гамма-излучения на улице H_γул за вычетом значения H_о по пп. 3.3 и 3.4 для данного дозиметра используется при оценке годовой эффективной дозы внешнего гамма-излучения.

3.7. Доза облучения жителей квартиры дочерними продуктами изотопов радона пропорциональна величине среднегодовой эквивалентной равновесной объемной активности изотопов радона:

где ЭРОА_Rn - эквивалентная равновесная объемная активность радона-222, которая рассчитывается по формуле:

где A_Rn - объемная активность радона-222 в воздухе, Бк∙м^-3;

F_Rn - коэффициент радиоактивного равновесия между радоном и ДПР в воздухе помещения;

A_RaA, A_RaB и A_RaC - объемная активность дочерних продуктов радона-222 в воздухе - R_aA (²¹⁸Po), R_aB (²¹⁴Pb) и R_aC (²¹⁴Bi), Бк.м^-3;

ЭРОАТ_Tn - эквивалентная равновесная объемная активность радона-220 (торона), равная:

где A_Tn - объемная активность радона-220, Бк∙м^-3;

F_Tn - коэффициент радиоактивного равновесия между тороном и его дочерними продуктами (ДПТ);

A_ThB и A_ThC - объемная активность дочерних продуктов радона-220 - ThB (²¹²Pb) и ThC (²¹²Bi), соответственно, Бк.м^-3.

3.8. Коэффициент равновесия для радона-222 (F_Rn) в жилых домах меняется в достаточно узких пределах (0,3 ÷ 0,6), поэтому для оценки ЭРОА_Rn проводят измерения объемной активности радона-222, и полученный результат умножают на среднее значение коэффициента равновесия, принимаемого равным - 0.4.

3.9. Накопление информации о вариации коэффициентов равновесия (F_Rn), в зависимости от типов зданий, сезона и погодных условий позволит использовать в последующих измерениях более точные значения коэффициентов равновесия при оценке ЭРОА_Rn, характерные для данного региона, типа зданий, сезона и т.д. Такая информация может быть получена путем одновременных измерений объемной активности радона-222 и его дочерних продуктов.

3.10. Коэффициент радиоактивного равновесия для радона-220 (F_Tn) варьирует в значительно более широких пределах (0,01 ÷ 0,1), поэтому для оценки ЭРОА_Tn применяют методы измерения объемной активности дочерних продуктов торона.

Вклад дочерних продуктов торона в среднегодовую эквивалентную объемную активность изотопов радона обычно невелик (не превышает 10 %), поэтому требования к точности оценки объемной активности дочерних продуктов торона менее жесткие, чем для радона-222.

3.11. Наибольшую погрешность в оценку среднегодового значения ЭРОА_Rn вносят временные вариации этой величины (сезонные и суточные). Для уменьшения этой погрешности необходимо выполнение длительных измерений, для чего наиболее целесообразно применять интегральные методы измерений объемной активности радона-222 с трековыми или электретными детекторами (Приложение 2).

Достаточно точной оценкой среднегодового значения ЭРОА_Rn является среднее значение по результатам двух измерений при экспозиции в 2 - 3 месяца, выполненных в холодный и теплый периоды года.

3.12. При применении средств измерений, основанных на сорбции радона-222 активированным углем, при экспозиции около 4 суток, количество измерений в каждом помещении должно составлять 4 - 6 за год. Измерения должны охватывать все сезоны года.

3.13. Использование результатов измерений "мгновенных" значений объемной активности радона-222 или его дочерних продуктов для оценки среднегодового значения малоперспективно, поскольку при этом нужно выполнить не менее 15 измерений, равномерно распределенных как в течение года, так и в течение суток. Приборы для мгновенных измерений целесообразно использовать для контрольных измерений и оценки значений коэффициента равновесия.

3.14. При наличии в регионе радиометров радона разных типов необходимо предусмотреть проведение одновременных измерений всеми типами приборов для выявления возможных систематических погрешностей. В качестве опорных при этом желательно использовать мониторы радона с непрерывной регистрацией объемной активности радона.

3.15. В каждой обследуемой жилой единице измерения объемной активности изотопов радона в воздухе проводятся в помещении с максимальной длительностью пребывания людей, как правило в спальнях. Точка измерения выбирается в месте с минимальной скоростью воздухообмена, в стороне от прямой, соединяющей окна и дверь.

3.16. Результаты измерений и оценки среднегодовых значений ЭРОА изотопов радона заносятся в протокол обследования жилой единицы (квартиры или односемейного дома).

3.17. Одновременно с измерениями среднегодовых значений ЭРОА изотопов радона в воздухе жилых домов, на территории каждого населенного пункта должны быть проведены аналогичные измерения по оценке ЭРОА в наружной атмосфере. Число точек на территории населенного пункта должно быть не менее 3.

4. Обработка и анализ результатов обследования. Оценка доз облучения

4.1. Для оценки дозы внешнего гамма-излучения необходимо рассчитать средние значения мощности доз (H_γi) в домах различных типов в разных населенных пунктах региона и средние значения мощностей доз на улицах различных населенных пунктов:

где m - количество жилых единиц i-го типа в регионе (населенном пункте) или, при расчете МЭД гамма-излучения на территории населенного пункта, - количество контрольных точек (см. п. 3.6)

Средняя годовая эффективная доза внешнего гамма-излучения для жителей различных населенных пунктов, проживающих в домах разного типа, рассчитывается по формуле:

где: 8800 - число часов в году;

10^-6 - коэффициент перехода от пГр к мГр;

0,7 - коэффициент перехода от дозы в воздухе (Гр) к эффективной дозе (Зв) для гамма-излучения природных радионуклидов;

0,8 и 0,2 - доля времени нахождения людей в помещениях и на улице соответственно.

4.2. Среднее значение годовой эффективной дозы внешнего гамма-излучения для жителей региона (района или населенного пункта) подсчитывается с учетом числа жителей**, проживающих в домах разных типов (N_i):

Коллективная доза облучения населения (S_γ, чел.∙Зв/год) рассчитывается путем умножения средней дозы на численность населения региона (района, населенного пункта) (N, чел):

_____________

** Число жителей, постоянно проживающих в регионе (районе, населенном пункте), определяется на момент планирования обследования.

4.3. Использованные в формуле (7) значения долей времени нахождения людей в помещениях и на улицах представляют собой среднемировые значения, характерные для стран с умеренным климатом. Если в регионе имеется объективная информация, свидетельствующая о том, что эти доли в регионе (районе, населенном пункте) существенно отличаются от использованных в формуле (7), то более точная оценка доз внешнего гамма-излучения может быть получена с использованием реальных значений этих долей, характерных для региона (района, населенного пункта).

4.4. Доза внешнего гамма-излучения в основном обусловлена излучением природных радионуклидов, содержащихся в строительных материалах и земных породах. Вкладом в эту дозу искусственных радионуклидов, содержащихся в окружающей среде вследствие радиационных аварий, испытаний ядерного оружия, выбросов и сбросов предприятий, как правило, можно пренебречь.

В районах, подвергшихся интенсивному радиоактивному загрязнению, следует проводить дифференцированную оценку доз, обусловленных природными и искусственными радионуклидами. Такую оценку можно провести с использованием методов полевой гамма-спектрометрии. Эти работы могут быть выполнены с привлечением специалистов Федерального радиологического центра (г. Санкт-Петербург)***.

_____________

*** В случаях выявления аномально высоких значений МЭД гамма-излучения в помещениях, которые могут быть обусловлены попавшими в строительные конструкции искусственными источниками, оценка доз облучения населения должна производиться на основе специальных исследований, результаты которых следует рассматривать отдельно.

4.5. Для оценки дозы облучения населения, обусловленной ингаляцией дочерних продуктов изотопов радона, в каждой обследованной жилой единице необходимо оценить среднегодовое значение ЭРОА изотопов радона (п. 3.7). Как указывалось выше (п. 3.11), среднегодовое значение ЭРОА_Rn можно оценить как среднее из результатов длительных измерений, выполненных в теплый и холодный периоды. Для регионов, в которых продолжительность теплого (T_т) и холодного периодов года (T_х) существенно различаются, более точная оценка среднегодового значения ЭРОА_Rn может быть получена по формуле:

где (A_экв)_т и (A_экв)_х - значения ЭРОА_Rn, полученные при измерениях в теплый и холодный периоды года, соответственно.

Вклад ЭРОА_Tn в дозы облучения населения необходимо учитывать в тех случаях, когда в выражении (3) он составляет 10 % или более.

4.6. Результаты оценки среднегодовых значений A_экв для каждого типа обследованных зданий и степени радоноопасности территории застройки (разд. 4) группируют по величине A_экв. Поскольку частотное распределение объемной активности радона в воздухе помещений близко к логнормальному, ширина интервалов должна быть одинаковой для lg(A_экв). Одно из значений границы между интервалами выбирают равным 100 Бк/м³ [lg(A_экв = 100) = 2].

Ширину интервала для lgA_экв выбирают равным lg. В этом случае границы интервалов для значений A_экв ≥ 100 Бк/м³ составят: 100; 141; 200; 283; 400; 566; 800 и т.д. Бк/м³.

Для значений A_экв < 100 Бк/м³ границы интервалов составят 71; 50; 35; 25 и т.д. Бк/м³.

Для значений A_экв, оказавшихся меньше нижней границы диапазона измерений используемого метода, следует принимать фактически полученные значения, а не приписывать им нижнюю границу диапазона.

4.7. В i-тый интервал попадают все значения A_экв, удовлетворяющие условию:

где A_i и A_i+1 - нижняя и верхняя границы i-го интервала.

Этим результатам приписывается значение объемной активности, равное середине интервала для lgA_экв,

и в каждом интервале подсчитывается число полученных результатов для каждой выборки зданий (m_i).

4.8. Для каждой выборки зданий рассчитываются параметры частотного распределения: среднее значение lgA_экв; дисперсия для lgA_экв и коэффициент вариации для lgA_экв по формулам:

 

 

где M = ∑m_i - объем выборки для каждого типа зданий.

4.9. Различия в значениях  для разных типов зданий дают количественную характеристику степени значимости первоначально выбранных признаков потенциальной радоноопасности зданий, использованных при составлении представительной выборки обследуемых зданий, - геолого-геофизических характеристик мест застройки, строительных характеристик зданий и пр.

Достоверность различий средних значений ( и ) выборок объемом M₁ и M₂ при доверительной вероятности 0,95 определяется по критерию Стьюдента (Приложение 1):

 

Значение t_α для числа степеней свободы, равного M₁ + M₂ - 2, приведено в Приложении 1.

4.10. Значения коэффициентов вариации (V) характеризуют степень однородности выборки. Поэтому для типов зданий, для которых получены максимальные значения V, следует проанализировать возможность разбить выборку на две или более подвыборки, вводя дополнительные признаки потенциальной радоноопасности. Если в результате этого средние значения для этих подвыборок окажутся достоверно различающимися, то такой дополнительный признак следует считать значимым.

4.11. Для каждого типа зданий оценивают вероятность того, что  превышает значения А_экв = 100; 200; 400 и 800 Бк/м³. Для этого рассчитывают значение параметра:

где X_о = lg100; lg200; lg400 и lg800 (2; 2,3010; 2,6021; 2,9031).

Для каждого типа здании (, σ_i) вероятность Р (отн. ед.) превышения значения X_о определяют по Приложению 2.

Ожидаемое количество людей, проживающих в домах с lgA_экв ≥ X_о, получают путем умножения этой вероятности на общее количество людей в регионе (населенном пункте и т.д.), проживающих в домах данного типа (N_i).

Суммируя эти количества для всех типов зданий, оценивают общее количество людей в регионе, районе, населенном пункте, для которых среднегодовые значения А_экв превышают 100; 200; 400 и 800 Бк/м³, соответственно.

4.12. Для каждого (j-го) типа зданий подсчитывается среднее значение среднегодового ЭРОА изотопов радона :

где  - среднегодовое значение ЭРОА изотопов радона в воздухе на территории населенного пункта;

 - среднегодовое значение ЭРОА изотопов радона в воздухе i-го жилого дома j-го типа;

а коэффициенты 0,2 и 0,8 определены в п. 4.1 и могут быть уточнены в соответствии с рекомендациями п. 4.3.

4.13. Средняя эффективная доза за счет дочерних продуктов радона и торона в воздухе помещений рассчитывается по формуле:

4.14. Коллективная доза для жителей домов j-го типа определяется:

где N_j - число жителей в регионе, районе, населенном пункте, проживающих в домах j-типа.

4.15. Средняя доза облучения за счет изотопов радона для всех жителей региона, (района, населенного пункта) равна:

а коллективная доза равна:

где N_j - общее число жителей региона, (района, населенного пункта), проживающих в домах j-типа.

4.16. Результаты оценки средней и коллективной доз облучения населения за счет изотопов радона в воздухе заносятся в радиационно-гигиенические паспорта территории субъекта Российской Федерации, района или населенного пункта.

5. Организация работ по выявлению зданий с повышенным значением ОА ДПР и оценке эффективности защитных мероприятий

5.1 Сведения, занесенные в радиационно-гигиенические паспорта территорий за предыдущий год, должны уточняться с учетом результатов работ, выполненных в текущем году.

После завершения выборочного обследования всех типов зданий во всех населенных пунктах территории, основным должно стать обследование всех зданий, для которых по результатам выборочного обследования ожидается наибольшее количество случаев повышенного содержания радона в воздухе помещений (п. 6.11).

5.2. По мере выявления домов с повышенным содержанием радона в воздухе помещений, в них должны проводиться мероприятия по снижению объемной активности радона. При этом в первую очередь эти мероприятия должны проводиться в домах с максимальным значением объемной активности радона.

5.3. После завершения защитных мероприятий необходимо повторное определение среднегодового значения A_экв. По результатам этого обследования делается вывод о достаточности или недостаточности защитных мероприятий и периодичности последующего контроля значения A_экв в воздухе помещений здания.

Приложение 1

(Обязательное)

Значения коэффициента Стьюдента для t_α степеней свободы и доверительной вероятности 0,95*

__________

* В Приложениях 1 и 2 приведены справочные данные статистических величин (см., например, Уилкс С. Математическая статистика. М.: Наука, 1967. - 632 с).

Приложение 2

(Обязательное)

Вероятность Р (отн. ед.) превышения уровня Ψ для нормального распределения

Примечание: Значению Ψ = 1,25 соответствует вероятность Р = 0,106 (10,6 %).

СОДЕРЖАНИЕ