Ярмошенко Илья Владимирович – кандидат физико-математических наук, директор ИПЭ УрО РАН.
620108, Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, д. 20
Ilia V. Yarmoshenko – Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Director of the Institute of Industrial Ecology, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences.
S. Kovalevskaya str., 20, Ekaterinburg, 620108
Малиновский Георгий Петрович – кандидат биологических наук, заместитель директора ИПЭ УрО РАН.
Екатеринбург
Georgy P. Malinovsky – Candidate of Biological Sciences, Deputy director of the Institute of Industrial Ecology of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences.
Ekaterinburg
Юрков Игорь Анатольевич – младший научный сотрудник ИПЭ УрО РАН.
Екатеринбург
Igor A. Yurkov – Junior Researcher, Institute of Industrial Ecology, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences.
Ekaterinburg
Изгагин Вячеслав Сергеевич – младший научный сотрудник ИПЭ УрО РАН.
Екатеринбург
Vyacheslav S. Izgagin – Junior Researcher, Institute of Industrial Ecology, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences.
Ekaterinburg
Прогнозирование радоноопасности и обоснование мер по снижению объемной активности радона в зданиях требует изучения закономерностей переноса радона из грунта. В статье описан подход к оценке геогенного радонового потенциала площадки на основе исследования зависимости потока радона из грунта от градиента давления. На примере экспериментального полигона выполнена апробация метода измерения плотности потока радона при искусственной активации контролируемого адвективного потока воздуха из грунта в накопительную камеру. Измерительная установка состояла из накопительной камеры большого объема (200 л), системы помп, расходомеров и дифференциального манометра. По результатам измерений в 12 точках полигона получены ряды значений, включающие адвективную плотность потока радона в зависимости от разности давлений между измерительной камерой и атмосферой (в диапазоне 4–20 Па), объемную активность радона в почвенном воздухе, сопротивление потоку воздуха в системе грунт-измерительная камера. Показано, что на исследованном полигоне потенциальная адвективная плотность потока радона значительно превосходит диффузионную плотность потока радона, соответствующие диапазоны значений составляют 23–870 мБк/(м2·с) и 5,5–7,0 мБк/(м2·с). Сопротивление потоку воздуха в системе грунт-измерительная камера изменяется в зависимости от метеоусловий в диапазоне значений 93–2400 кПа/(м3·с-1). В среднем при сухих условиях сопротивление потоку воздуха в 4,8 раза ниже, чем при дожде. Величина объемной активности радона в почвенном воздухе варьируется в диапазоне от 0,6 до 3,2 кБк/м3 при среднем арифметическом 1,4 кБк/м3. Зависимость адвективной плотности потока радона, нормированной на разность давления 1 Па, от сопротивления потоку воздуха подчиняется закону Дарси. Эта зависимость с учетом объемной активности радона в почвенном воздухе характеризует геогенный радоновый потенциал на площадке. Проанализированы преимущества и недостатки метода оценки геогенного радонового потенциала на основе искусственной активации градиента давления в измерительной системе.
Prediction of radon potential and justification of measures for reducing radon concentration in buildings necessitate the study of soil radon transport. The article presents an approach to estimating the geogenic radon potential of a site based on the study of the dependence of the radon flux from the soil on the pressure gradient. The efficacy of the method of radon flux density measurement with artificial activation of controlled advective air flow from the soil into the accumulation chamber was evaluated at an experimental site. The measuring installation consisted of a large-volume accumulation chamber (200 l), a system of pumps, flow meters, and a differential manometer. The results of measurements at 12 points on the experimental site yielded a number of values, including advective radon flux density as a function of pressure difference between the accumulation chamber and the atmosphere (in the range 4–20 Pa), radon concentration in soil air, and resistance to air flow in the soil-chamber system. The results demonstrate that at the investigated site, the potential advective radon flux density significantly exceeds the diffusive radon flux density: the corresponding radon flux density ranges are 23–870 mBq/(m2 s) and 5.5–7.0 mBq/(m2 s), respectively. The air flow resistance in the system of the soil measurement chamber varies depending on the meteorological conditions, with a range from 93 to 2400 kPa/(m3·s-1). On average, under dry conditions, the resistance to airflow is 4.8 times lower than in rain. The radon concentration in the soil varies from 0.6 to 3.2 kBq/m3, with an arithmetic mean of 1.4 kBq/m3. The dependence of the advective radon flux density, normalized to a pressure difference of 1 Pa, on the air flow resistance follows the Darcy’s law. This dependence, taking into account the soil radon concentration, characterizes the geogenic radon potential at the site. The advantages and disadvantages of the method of geogenic radon potential estimation based on the artificial activation of the pressure gradient in the measurement system are discussed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.