Радоновое обследование в Челябинской области в 2008–2011 гг. Анализ территориальной вариабельности объемной активности радона

В период 2008–2011 гг. в рамках федеральной целевой программы «Обеспечение ядерной и радиационной безопасности на 2008 год и на период до 2015 года» было проведено масштабное радоновое обследование на территории 29 муниципальных районов и городских округов Челябинской области. Результаты интегральных измерений объемной активности радона в воздухе помещений зданий различного назначения получены с помощью твердотельных трековых детекторов и аккумулированы в базе данных «Радон» Научно-технического центра радиационно-химической безопасности и гигиены Федерального медико-биологического агентства России. В статье представлены результаты анализа полученных данных с точки зрения территориальной вариабельности объемной активности радона и результаты исследования связи этой величины с комплексом предикторов потенциальной радоноопасности. Результаты анализа данных показывают, что на всех изученных территориях (районы, городские округа и область в целом) распределение значений объемной активности радона в воздухе помещений соответствует логнормальному закону. Несмотря на то, что на десяти из них распределение лог-логистическим законом описывается несколько лучше, чем логнормальным, в среднем значения медиан для двух законов распределения не отличаются. Использование среднего арифметического значения объемной активности радона вместо медианы для расчета дозы внутреннего облучения приведет к необоснованному ее завышению в 1,4 раза. Ни на одной из изученных территорий медианное значение объемной активности радона не превышает 400 Бк/м³, при этом значение 0,95-квантиля распределения лежит в диапазоне от 96 до 1274 Бк/м³. Ожидаемая доля значений выше 400 Бк/м³ на разных территориях составляет от менее чем 0,1 до 26,8%. Наибольшие значения этого показателя получены для Сосновского, Каслинского и Брединского районов и Миасского г.о. (кроме г. Миасс). В работе проанализировано соответствие полученных результатов и карты эколого-радиогеохимического зонирования территории Челябинской области, составленной в 1993–1995 гг. на основе комплекса геологических предикторов потенциальной радоноопасности. Установлено, что медианные значения объемной активности радона в помещениях подвального, цокольного и первого этажей зданий, расположенных на территории трех из четырех эколого-радиогеохимических зон, достоверно не отличаются от медианного значения объемной активности радона в помещениях тех же этажей зданий, расположенных за пределами таких зон. Полученные результаты приводят к выводу, что возможность использования данной карты в качестве карты потенциальной радоноопасности представляется весьма сомнительной. Использованный в работе массив данных по Челябинской области содержит также обширный набор дополнительных характеристик каждой точки измерений, что дает возможность проанализировать и ряд других аспектов, связанных с изменчивостью объемной активности радона, например, сезонную и поэтажную вариабельность. В дальнейшем данный массив вполне может стать основой для расчетов региональных сезонных корректирующих коэффициентов, что позволит повысить достоверность оценки среднегодового значения ЭРОА изотопов радона по результатам измерений ограниченной длительности.

1. Киселев С.М., Жуковский М.В., Стамат И.П., Ярмошенко И.В. Радон: От фундаментальных исследований к практике регулирования. М.: Изд-во «ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России», 2016. 432 с.

2. Маренный А.М., Цапалов А.А., Микляев П.С., Петрова Т.Б. Закономерности формирования радонового поля в геологической среде. М.: Перо, 2016. 394 с.

3. Микляев П.С. Что делать? Или «радоновый» кризис в радиационных изысканиях // АНРИ. 2005. № 3. С. 60-64.

4. Павлов И.В., Гулабянц Л.А., Маренный А.М., Охрименко С.Е. Задачи и методы радиационного контроля при строительстве зданий // АНРИ. 2003. № 3. С. 2-12.

5. Микляев П.С., Петрова Т.Б., Охрименко С.Е. Новые аспекты оценки радоноопасности территорий городской застройки // АНРИ. 2003. № 4. С. 63-71.

6. Маренный А.М., Охрименко С.Е., Павлов И.В. Задачи и методы оценки потенциальной радоноопасности селитебных территорий // АНРИ. 2006. № 2. С. 25-30.

7. Микляев П.С., Петрова Т.Б. Механизмы формирования потока радона с поверхности почв и подходы к оценке радоноопасности селитебных территорий // АНРИ. 2007. № 2. С. 2-16.

8. Маренный А.М. Радон в инженерно-экологических изысканиях для строительства // АНРИ. 2008. № 2. С. 21-28.

9. Dubois G., Bossew P., Tollefsen T., De Cort M. First steps towards a European atlas of natural radiation: status of the European indoor radon map // J. Environ. Radioact. 2010. Vol. 101, No 10. P. 786-798.

10. Tollefsen T., Cinelli G., Bossew P., et al. From the European Indoor Radon Map Towards an Atlas of Natural Radiation // Radiat. Prot. Dosimetry. 2014. Vol. 162, No 1-2. P. 129-134.

11. Микляев П.С., Петрова Т.Б., Маренный А.М. Европейский атлас природной радиации - современное состояние, проблемы, перспективы // АНРИ. 2019. № 2 (97). С. 27-42.

12. European Indoor Radon Map: https://remon.jrc.ec.europa.eu/About/Atlas-of-Natural-Radiation/Digital-Atlas/Indoorradon-AM/Indoor-radon-concentration (дата обращения: 20.07.2020).

13. Романович И.К., Стамат И.П., Кормановская Т.А., Кононенко Д.В. Природные источники ионизирующего излучения: дозы облучения, радиационные риски, профилактические мероприятия / под ред. акад. РАН Г.Г. Онищенко и проф. А.Ю. Поповой. СПб.: ФБУН НИИРГ им. П.В. Рамзаева, 2018. 432 с.

14. Максимовский В.А., Харламов М.Г., Мальцев А.В., Лучин И.А., Смыслов А.А. Районирование территории России по степени радоноопасности // АНРИ. 1996/97. № 3 (9). С. 66-73.

15. Маренный А.М., Андреев Н.М., Астафуров В.И., и др. Интегральные измерения средней объемной активности радона в помещениях населенных пунктов Челябинской области // Сб. тез. науч.-практ. конф. с междунар. уч. «Актуальные вопросы радиационной гигиены», Санкт-Петербург, 7-9 июня 2010 г. СПб., 2010. С. 98-99.

16. Кононенко Д.В. Анализ распределений значений объем- ной активности радона в воздухе помещений в субъектах Российской Федерации // Радиационная гигиена. 2019. Т. 12, № 1. С. 85-103.

17. Daraktchieva Z., Miles J.C., McColl N. Radon, the lognormal distribution and deviation from it // J. Radiol. Prot. 2014. Vol. 34, No 1. P. 183-190.

18. Murphy P., Organo C. A comparative study of lognormal, gamma and beta modelling in radon mapping with recommendations regarding bias, sample sizes and the treatment of outliers // J. Radiol. Prot. 2008. Vol. 28, No 3. P. 293-302.

19. Jimenez R., Hidalgo M., Klimek P. Supplementary Materials for Testing for voter rigging in small polling stations // Sci. Adv. 2017. No 3. P. e1602363: https://advances.sciencemag.org/content/suppl/2017/06/26/3.6.e1602363.DC1 (дата обращения: 20.07.2020)

20. Cimbala J.M. Outliers: https://www.me.psu.edu/cimbala/me345/Lectures/Outliers.pdf (дата обращения: 20.07.2020)

21. An American National Standard. Test Uncertainty. ASME PTC 19.1-2005 (Revision of ASME PTC 19.1-1998). New York: The American Society of Mechanical Engineers; 2006. 92 p.

22. Hoaglin D.C., Iglewicz B. Fine-Tuning Some Resistant Rules for Outlier Labeling // J. Am. Stat. Assoc. 1987. Vol. 82, No 400. P. 1147-1149.

23. Tukey J.W. Exploratory Data Analysis. Addison-Wesley Pub. Co.; 1977. 688 p.

24. Hoaglin D.C., Iglewicz B., Tukey J.W. Performance of Some Resistant Rules for Outlier Labeling // J. Am. Stat. Assoc. 1986. Vol. 81, No 396. P. 991-999.

25. McLaughlin M.P. Compendium of Common Probability Distributions. Second Edition, v2.7. 2016. 128 p.: https://www.causascientia.org/math_stat/Dists/Compendium.pdf (дата обращения: 20.07.2020)

26. Романович И.К., Стамат И.П., Кормановская Т.А., и др. Результаты выборочного исследования содержания радона в помещениях детских дошкольных и школьных организаций Ленинградской области // Здоровье населения и среда обитания. 2017. № 10 (295). С. 46-49.

27. Киселев С.М., Жуковский М.В. Современные под- ходы к обеспечению защиты населения от радона. Международный опыт регулирования // Радиационная гигиена. 2014. Т. 7, № 4. С. 48-52.

28. Киселев С.М. Эволюция подходов МКРЗ к регулированию защиты населения от радона // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2016. Т. 61, № 2. С. 70-74.

29. Киселев С.М. Формирование современной методологии регулирования защиты населения от облучения радоном // Гигиена и санитария. 2017. Т. 96, № 1. С. 52-56.

30. Киселев С.М., Стамат И.П., Маренный А.М., Ильин Л.А. Обеспечение защиты населения от облучения радоном. Проблемы и пути решения // Гигиена и санитария. 2018. Т. 97, № 2. С. 101-110.

31. Киселев С.М., Маренный А.М., Романов В.В. Радон. Современные подходы к регулированию радиационной безопасности населения // Радиационная гигиена. 2019. Т. 12, № 2. С. 94-102.

32. Световидов А.В., Венков В.А., Стамат И.П., Горский Г.А. Защита зданий от радона: первые опыты по разработке и осуществлению защитных мероприятий // Матер. науч.- практ. конф. «Современные проблемы обеспечения радиационной безопасности населения». СПб., 2006. С. 41-44.

33. Световидов А.В., Венков В.А., Горский Г.А. Опыт проведения радонозащитных мероприятий в эксплуатируемых зданиях // Радиационная гигиена. 2009. Т. 2, № 4. С. 35-39.

34. European Atlas of Natural Radiation: https://remon.jrc.ec.europa.eu/About/Atlas-of-Natural-Radiation/Digital-Atlas (дата обращения: 20.07.2020)

35. European Geogenic Radon Map: https://remon.jrc.ec.europa.eu/About/Atlas-of-Natural-Radiation/Digital-Atlas/Geogenic-radon/Geogenic-radon (дата обращения: 20.07.2020)

36. Жуковский М.В., Ярмошенко И.В. Радон: измерение, дозы, оценка риска. Екатеринбург: УрО РАН, Институт промышленной экологии, 1997. 231 с.

37. Уткин В.И., Чеботина М.Я., Евстигнеев А.В., и др. Радиоактивные беды Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 2000. 93 с.

38. Burke O., Long S., Murphy P., et al. Estimation of seasonal correction factors through Fourier decomposition analysis - a new model for indoor radon levels in Irish homes //J. Radiol. Prot. 2010. Vol. 3. No 3, P. 433-443.