Ραδόνιο, ο αόρατος κίνδυνος που παραμονεύει στα κτίρια Γεώργιος Καλύβας Πολιτικός Μηχανικός1.ΠροέλευσηΤο Ραδόνιο είναι ένα ραδιενεργό αέριο, φυσικής προέλευσης, άοσμο, άχρωμο, και χημικώς ουδέτερο. Περιλαμβάνεται στα ευγενή αέρια. Συμβάλλει κατά 60% στο σύνολο της φυσικής ραδιενέργειας. Προέρχεται από τη διάσπαση του ουρανίου 238 και του θορίου 232 που είναι παρόντα στο έδαφος σε μικρές και ενίοτε σε αρκετά μεγάλες συγκεντρώσεις. Το Ραδόνιο εκπέμπει σωματίδια άλφα (πυρήνες ηλίου αποτελούμενοι από 2 πρωτόνια και 2 νετρόνια), τα οποία λόγω μεγέθους δεν μπορούν να διέλθουν από το δέρμα, αλλά μπορούν να εισχωρήσουν στον οργανισμό με την αναπνοή και από τον οισοφάγο. Όταν άτομα Ραδονίου εισχωρήσουν στους πνεύμονες, τα σωματίδια άλφα που εκπέμπουν καταλήγουν στα τοιχώματα των πνευμονικών κυψελών, τις οποίες μπορούν να καταστρέψουν.2.Πετρώματα που αποδεσμεύουν ΡαδόνιοΤο Ραδόνιο προέρχεται από τα ραδιενεργά υλικά που εμπεριέχονται στα πετρώματα και ο ρυθμός αποδέσμευσής του ποικίλει, όπως ενδεικτικά αναφέρεται στον ακόλουθο πίνακα. Κατηγορίες αποδέσμευσης Ραδονίου από τα πετρώματαΕίδη πετρωμάτωνΕλαφρά αποδέσμευση• Ιζηματογενή πετρώματα • Πυριγενή ηφαιστιογενή βασικά πετρώματα (με λιγότερο από 55% κ.β τους διοξείδιο του πυριτίου (π.χ. βασάλτης)Μέτρια αποδέσμευση• Πετρώματα από ιζηματογενή συντρίμματα π.χ. ψαμμόλιθοι, αργιλικός σχίστηςΈντονη αποδέσμευση• Πυριγενή όξινα πετρώματα (με 66% ή περισσότερο διοξείδιο του πυριτίου) π.χ. γρανίτης • Μεταμορφωσιγενή πετρώματα π.χ. γνεύσιος στυπηριουχος σχιστόλιθος • Ρηγματωμένα πετρώματα, πορώδη, γεωολογικές ρωγμές1/5Η περιεκτικότητα του ατμοσφαιρικού αέρα σε Ραδόνιο είναι ελάχιστη (ιχνοστοιχείο), δεδομένου ότι το ραδιενεργό αέριο διαχέεται. Μεγαλύτερες συγκεντρώσεις εμφανίζονται σε θέσεις αποθήκευσης μεταλλευμάτων που περιέχουν ραδιενεργά στοιχεία. Στην Ελλάδα ραδιενεργά πετρώματα συναντώνται στην Μακεδονία και τη Θράκη και στις περιοχές με ιαματικές πηγές.3.Συγκεντρώσεις Ραδονίου και οριακές τιμές τουςΓενικά, η συγκέντρωση των ραδιενεργών υλικών εκφράζεται με την μονάδα Bequerel (Bq) με βάση τον αριθμό των διασπάσεων που πραγματοποιούνται ανά δευτερόλεπτο: 1 Bq αντιπροσωπεύει μια διάσπαση το δευτερόλεπτο, οπότε 1 Bq/m3 αντιστοιχεί σε μια διάσπαση ανά δευτερόλεπτο ανά m3 αέρα. Δοθέντος ότι το Ραδόνιο έχει ραδιενεργό ημιζωή (χρόνος μείωσης στο ήμισυ της ραδιενεργού δραστηριότητας) ίση με 3,8 ημέρες ή 330.000 sec, δραστηριότητα ίση προς 1 Bq/m3 σημαίνει ότι αρχικά υπήρχαν 660.000 άτομα Ραδονίου στο 1,0 m3 αέρα, από τα οποία διασπάσθηκαν τα μισά σε 330.000 sec, πράγμα που αντιστοιχεί σε συγκέντρωση Ραδονίου 4Χ10-17 mole ή 8,8Χ10-15 gr/m3 . Η συγκέντρωση Ραδονίου στον αέρα εξαρτάται κυρίως από την περιεκτικότητα των πετρωμάτων σε ουράνιο και από την διαπερατότητα του εδάφους. Το Ραδόνιο κυκλοφορεί ευχερώς μέσα στο έδαφος, κυρίως όταν αυτό δεν είναι συμπαγές, όπως π.χ. στα ιζηματογενή συντρίμματα, χαλίκια κλπ. Στα εδάφη που είναι περισσότερο συμπαγή και λιγότερο διαπερατά, το Ραδόνιο εισχωρεί στις ρωγμές για να καταλήξει στην επιφάνεια του εδάφους και να αναμιχθεί με τον αέρα. Οι συγκεντρώσεις στον εξωτερικό αέρα διαφοροποιούνται αισθητά από περιοχή σε περιοχή. Στις εύκρατες περιοχές οι συγκεντρώσεις στο εσωτερικό των κατοικιών ειναι 8-10 φορές μεγαλύτερες από ότι στους εξωτερικούς χώρους. Στις κατοικίες το Ραδόνιο συγκεντρώνεται στον εσωτερικό αέρα από τους υπόγειους χώρους, ιδίως όταν είναι περιορισμένος ο αερισμός τους. Εισχωρεί από κάθε μη στεγανή ζώνη του δαπέδου και των τοιχωμάτων που βρίσκονται σε επαφή με το έδαφος, ακόμη και από τις θέσεις διέλευσης αγωγών, καλωδίων κλπ.2/5Συγκεντρώσεις του αερίου δημιουργούνται αρχικά στις αποθήκες, τα υπόγεια γκαράζ και γενικά στους υπόγειους χώρους, από τους οποίους το αέριο ανέρχεται σταδιακά στους ορόφους λόγω της διαφοράς πίεσης μεταξύ τους (οφείλεται στην διαφορά θερμοκρασιών), διαμέσου των εσωτερικών ανοιγματων επικοινωνίας, εφόσον δεν προβλέπονται στεγανές πόρτες και στεγανές διελεύσεις. Οι Ευρωπαϊκές Οδηγίες 90/143 EURATOM 1990 συνιστούν οι συγκεντρώσεις Ραδονίου στις νέες κατοικίες να είναι μικρότερες των 200 Bq/m3 και στις παλιές μικρότερες των 400 Bq/m3. Το όριο συναγερμού έχει καθοριστεί στα 1.000 Bq/m3.Το Ραδόνιο στο νερό4.Οι συγκεντρώσεις Ραδονίου στα επιφανειακά νερά είναι χαμηλότερες του 1.000 Bq/lt. Συγκεντρώσεις στα υπόγεια νερά εντοπίζονται : • • •Από 1 έως 50 Bq/lt στα υδροφόρα ιζηματώδη πετρώματα Από 10 έως 360 Bq/lt στα πηγάδια Από 100 έως 1.000 Bq/lt στον υδροφόρο ορίζοντα σε γρανιτώδη πετρώματαΑυτό σημαίνει ότι μπορεί να παρουσιασθούν υψηλές συγκεντρώσεις Ραδονίου στο υπόγειο νερό που χρησιμοποιείται για οικιακές χρήσεις ή ως πόσιμο. Το Ραδόνιο από τα νερά αυτά καταλήγει στον οργανισμό με την κατανάλωση είτε από την βρύση είτε μέσω εμφιάλωσης. Όταν το νερό τρέχει από την βρύση ή βράζει ή χρησιμοποιείται σε ζεστό ντους, το ραδόνιο διαφεύγει στον αέρα, αναμιγνύεται με τα μόριά του και με την αναπνοή εναποτίθεται στους πνευμονικούς ιστούς. Η δόση που λαμβάνεται από ένα ενήλικο άτομο με το νερό που περιέχει 1.000 Bq/lt είναι μεταξύ 0,2 και 1,8 milliSievert το χρόνο.Σηµ.: Το Sievert είναι µονάδα δοσολογίας ακτινοβολίας στο διεθνές σύστηµα µονάδων SI Ο Οργανισμός UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects Atomic Radiation) εκτιμά ότι 1.000 Bq/lt στο πόσιμο νερό προκαλούν αύξηση της συγκέντρωσης του ραδονίου στον εξωτερικό αέρα της τάξης των 100 Bq/m3 κατά μέσον όρο.Ραδόνιο και αερισμός χώρων5.Το ραδόνιο, ραδιενεργό φυσικής προέλευσης αέριο, μπορεί να συσσωρευθεί μέσα στα κτίρια. Γενικά, η παρουσία του στα κτίρια αποτελεί ένα από τα βασικότερα κριτήρια χαρακτηρισμού της ποιότητας του εσωτερικού αέρα ως κακής. Η μείωση της παρουσίας του ραδονίου στα κτίρια επιτυγχάνεται με: • •Τον αερισμό των υπογείων χώρων Την δημιουργία στεγανού φραγμού στα δάπεδα και τους τοίχους των υπογείωνΗ δίοδος του ραδονίου διαμέσου των ελαττωμάτων στεγάνωσης της διεπιφάνειας εδάφους - κτιρίου πραγματοποιείται κυρίως με μετάβαση (convection) λόγω υπάρχουσας διαφοράς θερμοκρασίας και πίεσης μεταξύ εσωτερικού και εξωτερικού χώρου. Το κτίριο που βρίσκεται σε υποπίεση απορροφά το ραδόνιο με το “φαινόμενο της καμινάδας” που δημιουργείται από: •Την διαφορά της θερμοκρασίας (η εσωτερική θερμοκρασία ελκύει τον ψυχρό αέρα από τη βάση του κτιρίου)3/5• •Την κατανάλωση του αέρα μέσα στα κτίρια (συσκευές καύσης, όπως σόμπες, τζάκια κλπ) Την απαγωγή του αέρα με απορροφητήρες κουζίνας, λουτρού, τα συστήματα φυσικού ή μηχανικού αερισμού.Διαφοροποιήσεις ως προς την περιεκτικότητα ραδονίου στον εσωτερικό αέρα6.Οι εσωτερικές συγκεντρώσεις ραδονίου μπορεί να μεταβάλλονται από δέκα έως εκατό φορές: • • • • • • •7.Από την μια στην άλλη κατοικία στην ίδια γεωλογική ζώνη Ανάλογα με την εποχή: είναι πιο έντονες το χειμώνα. Ανάλογα τις ώρες του 24ωρου: είναι μέγιστες το βράδυ και μικρότερες κατά τη διάρκεια της ημέρας. Ανάλογα τις μετεωρολογικές συνθήκες: είναι σημαντικότερες με τις χαμηλές πιέσεις και τα φαινόμενα αντιστροφής της θερμοκρασίας Ανάλογα με τον όροφο ενός κτιρίου: είναι σημαντικότερες στους χαμηλούς ορόφους, κοντά στο έδαφος Ανάλογα με τον αερισμό των χώρων: οι συγκεντρώσεις αυξάνονται στους χώρους με μειωμένο αερισμό. Ανάλογα με τον τρόπο κατοίκησης: μειώνεται με το συχνό άνοιγμα των παραθύρων, μπαλκονοθυρών κλπΕπιπτώσεις στην υγεία από την παρουσία ραδονίου στον εσωτερικό αέραΤο Ραδόνιο αποτελεί την πηγή του 60% της συνολικής φυσικής ραδιενέργειας και έχει καταταχθεί ως υψηλής επικινδυνότητας για τον άνθρωπο. Ο κίνδυνος εξαρτάται από την εισπνεόμενη ποσότητα, η οποία με τη σειρά της εξαρτάται από την συγκέντρωση του στοιχείου στον εσωτερικό αέρα και από τον όγκο του αέρα που εισέρχεται στους πνεύμονες. Στην περίπτωση έντονης φυσικής δραστηριότητας ο κίνδυνος αυξάνεται (εντονότερη αναπνοή). Η μόνιμη έκθεση σε 1.000 Bq/m3, οδηγεί σε πιθανότητα 3-6% εκδήλωσης σοβαρών πνευμονικών παθήσεων.8.Προτεινόμενα μέτρα για την προστασία των κτιρίων από την παρουσία ραδονίου στο υπέδαφοςΑνεξάρτητα των προτεινομένων μέτρων, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι κάθε κατοικία είναι και μία ειδική περίπτωση. Οι συγκεντρώσεις του Ραδονίου διαφοροποιούνται από κτίριο σε κτίριο, ακόμη και σε συνεχόμενα, οπότε η κάθε περίπτωση πρέπει να αντιμετωπίζεται ιδιαίτερα. Αν διαπιστωθεί από διαπιστευμένο Οργανισμό (όπως ο Δημόκριτος) συγκέντρωση μεγαλύτερη των 1.000 Bq/m3 στο κτίριο ή αν από γεωλογικές έρευνες διαπιστωθούν ραδιενεργά πετρώματα, θα πρέπει να λαμβάνονται ειδικά μέτρα.4/5α.Προληπτικά μέτρα • • • • •β.Ενέσεις μπεντονίτη στα ρηγματωμένα πετρώματα Στεγανοποίηση επιφάνειας εδάφους θεμελίωσης Δάπεδο υπογείου υπερυψωμένο από το έδαφος θεμελίωσης με διατάξεις αερισμού του διακένου Στεγανοποίηση των θέσεων διέλευσης υπογείων αγωγών προς και από το κτίριο Στεγανοποίηση των τοιχωμάτων και των θυρών που διαχωρίζουν την κατοικούμενη ζώνη του κτιρίου από το υπόγειοΔιορθωτικά μέτρα •Όταν το κτίριο δεν αερίζεται επαρκώς (φυσικά ή μηχανικά) θα πρέπει να προστεθούν διατάξεις ενίσχυσης του αερισμού, ταυτόχρονα με τα προηγούμενα μέτρα, εκεί όπου είναι δυνατή η εφαρμογή τους.5/5