Стандартизация контроля радона в зданиях на основе рационального критерия оценки соответствия
https://doi.org/10.21514/1998-426X-2023-16-4-84-104
Аннотация
Влюбыхзданиях, включаянезаселенныесограниченнойвентиляцией, наблюдаютсязначительные временные вариации радона. Этот факт обусловливает серьезные затруднения в проведении радиационного контроля для оценки соответствия помещений требованиям норматива, который ограничивает среднее за год содержание радона в зданиях. Поэтому ни на национальном, ни на международном уровне до сих пор не решена проблема стандартизации контроля радона в зданиях, если продолжительность теста меньше 1 года. Анализ подходов к контролю радона, включая оценку эффективности регулирования, показывает весьма существенные отличия между практиками, сложившимися в разных странах. Например, в России в основном применяются мгновенные (не более 20 мин) измерения, а мероприятия по защите существующих зданий от радона практически не проводятся. В европейских странах, как правило, применяются долгосрочные (не менее 2 месяцев) измерения, а мероприятия по защите зданий от радона проводятся все еще относительно редко, за исключением Великобритании и Швеции. В США массово применяются краткосрочные (2–7 дней) измерения, которые не только проводят, но и оплачивают сами жители, включая мероприятия по защите зданий от радона. Однако, несмотря на сложившиеся подходы к контролю радона в зданиях в России и США, существует устойчивое недоверие среди специалистов к результатам краткосрочных и тем более мгновенных измерений. В этой связи предлагается компромиссный подход для стандартизации контроля радона на основе рационального критерия за счет применения таких фундаментальных концепций ISO/IEC, как «Неопределенность измерения» и «Оценка соответствия». Рациональный критерий оценки соответствия позволяет использовать измерения разной длительности, обеспечивая заданную надежность при принятии решения. Также предлагается обоснование оптимизации контроля радона в зданиях через участие не только специалистов, но и самого населения благодаря возможности внедрения простых методов и недорогих средств измерений радона в рамках рационального критерия.
Об авторах
А. А. ЦапаловРоссия
Цапалов Андрей Анатольевич – кандидат технических наук, научный сотрудник, консультант в области исследований и регулирования радона
Адрес для переписки: 124498, Москва, Зеленоград, Георгиевский пр., д. 5, этаж 2, комната 49
С. М. Киселев
Россия
Киселев Сергей Михайлович – кандидат биологических наук, заведующий лабораторией регулирующего надзора за объектами ядерного наследия отдела радиационной безопасности населения
Москва
К. Л. Ковлер
Израиль
Ковлер Константин Леонидович – кандидат технических наук, профессор, заведующий отделом строительных материалов и технологий факультета строительства и охраны окружающей среды
Хайфа
П. С. Микляев
Россия
Микляев Петр Сергеевич – доктор геолого-минералогических наук, профессор Российской академии наук, заместитель директора по научной работе Института геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук
Москва
Т. Б. Петрова
Россия
Петрова Татьяна Борисовна – кандидат технических наук, старший научный сотрудник химического факультета
Москва
М. В. Жуковский
Россия
Жуковский Михаил Владимирович – доктор технических наук, главный научный сотрудник Института промышленной экологии
Екатеринбург
И. В. Ярмошенко
Россия
Ярмошенко Илья Владимирович – кандидат физико-математических наук, директор
Екатеринбург
А. М. Маренный
Россия
Маренный Альберт Михайлович – доктор физико-математических наук, академик Российской академии естественных наук, главный научный сотрудник лаборатории природных источников ионизирующих излучений
Москва
О. Е. Тутельян
Россия
Тутельян Ольга Евгеньевна – кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией радиационного контроля и физических факторов
Москва
С. И. Кувшинников
Россия
Кувшинников Сергей Иванович – врач по радиационной гигиене лаборатории радиационного контроля и физических факторов
Москва
Список литературы
1. UNSCEAR, 2008. Sources and Effects of Ionizing Radiation. UNSCEAR Report to the General Assembly United Nations: Vol. 1, Annex B, New York: United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation.
2. Барковский А.Н., Ахматдинов Руслан Р., Ахматдинов Рустам Р. и др. Радиационная обстановка на территории Российской Федерации в 2021 году // Справочник. СПб., 2022. 72 с. URL: http://niirg.ru/PDF/inf_sbor/2021.pdf. (Дата обращения: 29.05.2023).
3. Cincinelli A., Martellini T. Indoor air quality and health // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2017. Vol. 14, No 11. P. 1286.
4. WHO, Housing and Health Guidelines. Geneva: World Health Organization, 2018. ISBN 978-92-4-155037-6.
5. ANSI/AARST MAH. Protocol for Conducting Measurements of Radon and Radon Decay Products in Homes. 2019. URL: www.radon standards.us (Дата обращения: 29.05.2023).
6. US EPA. Home buyer’s and seller’s guide to radon. United States Environmental Protection Agency; 2018 EPA 402/ K-12/002. URL: www.epa.gov/radon (Дата обращения: 29.05.2023).
7. Tsapalov A., Kovler K. Studying temporal variations of indoor radon as a vital step towards rational and harmonized international regulation // Environmental Challenges. 2021. No. 4. P. 1002. DOI:10.1016/j.envc.2021.100204.
8. EU-BSS, Council Directive 2013/59/Euratom. Laying down basic safety standards for protection against the dangers arising from exposure to ionizing radiation and repealing directives 89/618, 90/641, 96/29, 97/43 and 2003/122/Euroatom // Official Journal of the European Union, L13. 2014.
9. Tryggve R. Analysis of Radon Levels in Swedish Dwellings and Workplaces, Research Report. Swedish Radiation Safety Authority, Stockholm, 2021. ISSN: 2000–0456.
10. Petermann E., Bossew P., Hoffmann B. Radon hazard vs. radon risk – on the effectiveness of radon priority areas // Journal of Environmental Radioactivity. 2022. No. 244-245. P. 106833.
11. ICRP. Radiological protection against radon exposure. The international commission on radiological protection. 2014. ICRP publication 126 // Annals of the ICRP. 2014. Vol. 43, No 3.
12. ICRP. Protection against Radon-222 at home and at work. The international commission on radiological protection. 1993. ICRP publication 65 // Annals of the ICRP. 1993. Vol. 23, No. 2. P. 1-45. ISSN 0146-6453.
13. Tsapalov A., Kovler K. Indoor radon regulation using tabulated values of temporal radon variation // Journal of Environmental Radioactivity. 2018. No. 183. P. 59–72.
14. Цапалов А.А., Киселев С.M., Маренный А.М. и др. Неопределенность результатов контроля радона в помещениях. Часть 2. Экспериментальная оценка неопределенности временных вариаций радона // Радиационная гигиена. 2018. Т.11, № 1. С. 64-79.
15. Yarmoshenko I., Zhukovsky M., Onishchenko A. et al. Factors influencing temporal variations of radon concentration in high-rise buildings // Journal of Environmental Radioactivity. 2021. Vol. 232, No. 1. P. 106575. DOI:10.1016/j.jenvrad.2021.106575.
16. Tsapalov A., Kovler K. Temporal uncertainty versus coefficient of variation for rational regulation of indoor radon // Indoor Air. 2022. P. 32:e13098. DOI:10.1111/ina.13098.
17. Becker R., Haquin G., Kovler K. Air change rates and radon accumulation in rooms with various levels of window and door closure // Journal of Building Physics. 2013. Vol. 38, No. 3. P. 234–261.
18. Онищенко А.Д., Жуковский М.В., Васильев А.В. Влияние временных вариаций уровней радона и погрешностей измерений на оценку средних сезонных значений объемной активности радона в помещении // АНРИ. 2013. № 3(74). С. 2-12.
19. Цапалов А.А., Кувшинников С.И. Зависимость объемной активности радона в помещениях от разности внутренней и наружной температур воздуха // АНРИ. 2008. № 2. С. 37–43.
20. Цапалов А.А. Оценка среднегодового уровня ЭРОА радона в помещениях на основе результатов краткосрочных измерений радиометром «АльфаАЭРО» // АНРИ. 2008. № 3. С. 49-58.
21. Цапалов А.А. Системное исследование динамики ЭРОА радона в помещениях и принципы контроля // АНРИ. 2010. № 2. С. 2-14.
22. Цапалов А.А., Ермилов А.П., Гулабянц Л.А. и др. Принцип оценки среднегодовой ЭРОА радона в зданиях по результатам краткосрочных измерений // Радиационная гигиена. 2010. Т. 3, № 3. С. 23–27.
23. Цапалов А.А. Результаты долговременных исследований закономерностей поведения ОА и ЭРОА радона в зданиях московского региона // АНРИ. 2011. № 3(66). С. 52–64.
24. Цапалов А.А., Маренный А.М. Принципы радонового контроля в помещениях зданий // АНРИ. 2014. № 1(76). С. 6–14.
25. ISO/IEC Guide 98–3. Uncertainty of measurement – Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995). International Organization for Standardization and International Electrotechnical Commission; 2008.
26. ISO/IEC Guide 98–1. Uncertainty of measurement – Part 1: Introduction to the expression of uncertainty in measurement. International Organization for Standardization and International Electrotechnical Commission; 2009.
27. ISO/IEC Guide 98–4. Uncertainty of measurement – Part 4: Role of measurement uncertainty in conformity assessment. International Organization for Standardization and International Electrotechnical Commission; 2012.
28. Барковский А.Н., Барышков Н.К., Братилова А.А. и др. Дозы облучения населения Российской Федерации в 2015 году. Информационный сборник НИИРГ. СПб., 2016. 73 с.
29. Кононенко Д.В. Анализ распределений значений объемной активности радона в воздухе помещений в субъектах Российской Федерации // Радиационная гигиена. 2019. Т. 12, № 1. С. 85-103. DOI:10.21514/1998-426-2019-12-1-85-103.
30. Маренный А.М., Киселёв С.М., Семёнов С.Ю. О проблеме обеспечения защиты населения России от природных источников ионизирующего излучения. Часть 2. Развитие подходов и практические мероприятия // Медицина экстремальных ситуаций. 2019. Т. 21, № 3. С. 527-539.
31. Киселев С.М., Жуковский М.В., Стамат И.П., Ярмошенко И.В. Радон: От фундаментальных исследований к практике регулирования. Москва: Изд-во «ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России», 2016. 432 c.
32. ISO 11665-8. Measurement of radioactivity in the environment – Air: radon-222 – Part 8: Methodologies for initial and additional investigations in buildings. International Organization for Standardization; 2019.
33. Tsapalov A., Kovler K. Shortversus long-term tests of indoor radon for risk assessment by Monte-Carlo method towards effective measurement strategy // Indoor Air. 2022; 32:e13166. DOI:10.1111/ina.13166.
34. Cinelli G., Tollefsen T., Bossew P. et al. Digital version of the European Atlas of natural radiation // Journal of Environmental Radioactivity. 2019. No. 196. P. 240–252.
35. IAEA. Design and conduct of indoor radon surveys. Int. Atomic Energy Agency; 2019 IAEA safety reports series no. 98, ISSN 1020–6450.
36. Holmgren O., Arvela H., Collignan B. et al. Radon remediation and prevention status in 23 European countries // Radiation Protection Dosimetry. 2013. Vol. 157, No. 3. P. 392–396.
37. Johnson F. Analysis of the wirthlin survey radon questions. US EPA Office of Policy, Planning and Evaluation; 1990.
38. George A. The history, development and the present status of the radon measurements programme in The United States of America // Radiation Protection Dosimetry. 2015. Vol. 167, No. 1–3. P. 8-14.
39. UNSCEAR, 2006. Effects of ionizing radiation. Volume I: report to the general assembly scientific annexes A and B. (UNSCEAR 2006 Report) United Nations publication, New York (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation).
40. Pinel J., Fearn T., Darby S., Miles J. Seasonal correction factors for indoor radon measurements in the United Kingdom // Radiation Protection Dosimetry. 1995. Vol. 58, No. 2. P. 127–132.
41. Miles J. Mapping radon-prone areas by lognormal modeling of house radon data // Health Physics. 1998. Vol. 74, No. 3. P. 370–378.
42. Burke Q., Murphy P. Regional variation of seasonal correction factors for indoor radon levels // Radiation Measurements. 2011. Vol. 46, No. 10. P. 1168-1172.
43. Kozak K., Mazur J., Kozłowska B. et al. Correction factors for determination of annual average radon concentration in dwellings of Poland resulting from seasonal variability of indoor radon // Applied Radiation and Isotopes. 2011. Vol. 69, No. 10. P. 1459–1465.
44. Микляев П.С., Петрова Т.Б. Вариации объемной активности радона в традиционных деревенских домах // Радиационная биология. Радиоэкология. 2020. Т. 60, № 1. С. 89-98.
45. Yarmoshenko I., Malinovsky G., Vasilyev A., Onishchenko A. Seasonal variation of radon concentrations in russian residential high-rise buildings // Atmosphere. 2021. Vol. 12, No. 7. P. 930. DOI:10.3390/atmos12070930.
46. Marenny A., Nefedov N., Vorozhtsov A. Results of radon concentration measurements in some regions of Russia // Radiation Measurements. 1995. Vol. 25, No 1-4. P. 649–653.
47. Karpinska M., Munich Z., Kapala J. Seasonal changes in radon concentrations in buildings in the region of northeastern Poland // Journal of Environmental Radioactivity. 2004. Vol. 77, No. 2. P. 101–109.
48. Bochicchio F., Campos-Venuti G., Piermattei S. et al. Annual average and seasonal variations of residential radon concentration for all the Italian Regions // Radiation Measurements. 2005. Vol. 40, No. 2-6. P. 686–694.
49. Denman A., Crockett R., Groves-Kirkby C. et al. The value of Seasonal Correction Factors in assessing the health risk from domestic radon – A case study in Northamptonshire, UK // Environment International. 2007. Vol. 33, No. 1. P. 34–44.
50. Font L. On radon surveys: Design and data interpretation // Radiation Measurements. 2009. Vol. 44, No. 9-10. P. 964–968.
51. Friedmann H. Final results of the Austrian radon Project // Health Physics. 2005. No. 89. P. 339–348.
52. Губин А.Т., Маренный А.М., Сакович В.А. идр. Обследование территорий, обслуживаемых ФМБА России, на содержание радона в помещениях // Медицина экстремальных ситуаций. 2012. № 4(42). С. 77–88.
53. Arvela H., Holmgren O., Hänninen P. Effect of soil moisture on seasonal variations in indoor radon concentration: modelling and measurements in 326 Finnish houses // Radiation Protection Dosimetry. 2016. Vol. 168, No. 2. P. 277-290.
54. Steck D.J. Residential radon risk assessment: how well is it working in a high radon region? Proc 15th International Radon Symposium (American Association of Radon Scientists and Technologists, Fletcher, NC, US). 2005. P. 1–13.
55. Ярмошенко И.В., Малиновский Г.П., Васильев А.В., Жуковский М.В. Восстановление формы и параметров распределения объемной активности радона в жилищах России на основе данных 4-ДОЗ // АНРИ. 2015. № 3(82). С. 41–46.
56. Маренный А.М., Савкин М.Н., Шинкарев С.М. Модель для оценки коллективной дозы облучения населения России от радона // АНРИ. 1999. № 4(19). С. 4–11.
57. Antignani S., Venoso G., Ampollini M. et al. A 10-year followup study of yearly indoor radon measurements in homes, review of other studies and implications on lung cancer risk estimates // Science of The Total Environment. 2021. No. 762. P. 144150.
58. Tsapalov A., Kovler K., Shpak M. et al. Involving schoolchildren in radon surveys by means of the “RadonTest” online system // Journal of Environmental Radioactivity. 2020. No. 217. P. 106215.
59. ISO 11665-4. Measurement of radioactivity in the environment – Air: radon-222 – Part 4: Integrated measurement method for determining average activity concentration using passive sampling and delayed analysis. International Organization for Standardization; 2019.
60. Janik M., Tokonami S., Kranrod C. et al. Comparative analysis of radon, thoron and thoron progeny concentration measurements // Journal of Radiation Research. 2013. Vol. 54, No. 4. P. 597-610.
Рецензия
Для цитирования:
Цапалов А.А., Киселев С.М., Ковлер К.Л., Микляев П.С., Петрова Т.Б., Жуковский М.В., Ярмошенко И.В., Маренный А.М., Тутельян О.Е., Кувшинников С.И. Стандартизация контроля радона в зданиях на основе рационального критерия оценки соответствия. Радиационная гигиена. 2023;16(4):84-104. https://doi.org/10.21514/1998-426X-2023-16-4-84-104
For citation:
Tsapalov A.A., Kiselev S.M., Kovler K.L., Miklyaev P.S., Petrova T.B., Zhukovsky M.V., Yarmoshenko I.V., Marennyy A.M., Tutelyan O.E., Kuvshinnikov S.I. Standardization of indoor radon measurements based on rational criterion for conformity assessment. Radiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene. 2023;16(4):84-104. (In Russ.) https://doi.org/10.21514/1998-426X-2023-16-4-84-104