Promieniotwórczość wyrobów budowlanych
Wszystkie materiały budowlane są źródłem promieniowania. Promieniowanie jest zjawiskiem naturalnym. Można przyjąć że wszystko co nas otacza ma swoją naturalną radioaktywność. Jednym z rodzajów promieniowania jest promieniowanie jonizujące. Promieniowanie to z jednej strony warunkuje prawidłowy rozwój organizmów, ale z drugiej wywołuje zmiany biologiczne i chemiczne w komórkach. Zarówno zaniżone jak i zawyżone poziomy promieniowania jonizującego mogą się przyczyniać do rozwoju różnego rodzaju chorób.
W promieniowaniu jonizującym rozróżnia się: promieniowanie gamma (oddziaływujące na całe ciało) oraz alfa (oddziaływujące na układ oddechowy).
Źródłami promieniowania gamma w budynkach są naturalne pierwiastki promieniotwórcze zawarte w:
- materiałach budowlanych pochodzenia mineralnego,
- w podłożu gruntowym, na którym posadowiony jest budynek,
- promieniowaniu kosmicznym przenikającym przez przegrody zewnętrzne.
Ze względu na poziom promieniowania naturalnego tła jonizującego wewnątrz budynku, największe znaczenie mają następujące pierwiastki promieniotwórcze:
- potas K-40 (40K),
- pierwiastki szeregu uranowo-radowego, w tym izotop radu Ra-226 (226Ra) i jego produkt rozpadu gaz radon Rn-222 (222Ra) - najniebezpieczniejszy dla człowieka,
- tor Th-228
Wśród źródeł radonu w budynkach udział materiałów budowlanych jest stosunkowo niewielki i nie przekracza kilkunastu procent. Największy jest zazwyczaj udział podłoża na którym jest posadowiony budynek i może stanowić źródło nawet ¾ całości radonu w powietrzu w budynku.
Ustawy Prawo budowlane i Prawo atomowe wraz z rozporządzeniami wykonawczymi i zaleceniami Rady UE określają warunki jakie powinny spełniać budynki przeznaczone na pobyt ludzi i inwentarza żywego:
- budynek nie może być wykonany z wyrobów budowlanych w których przekroczone są graniczne zawartości mineralnych pierwiastków promieniotwórczych,
- średnie roczne stężenie radonu w powietrzu w pomieszczeniach nie powinno przekraczać 200 Bq/m3 w nowych budynkach i 400 Bq/m3 w budynkach istniejących.
Wymagania są określone w Rozporządzeniu Rady Ministrów z dnia 17 grudnia 2020 r. w sprawie materiałów budowlanych, w przypadku których oznacza się stężenie promieniotwórcze izotopów promieniotwórczych potasu K-40, radu Ra-226 i toru Th-232, wymagań dotyczących dokonywania tych oznaczeń oraz wartości wskaźnika stężenia promieniotwórczego, o której przekroczeniu informuje się właściwe organy.
Wskaźnik stężenia promieniotwórczego izotopów promieniotwórczych potasu K-40, radu Ra-226 i toru Th-232 (wskaźnik I) wyznacza się według wzoru:
gdzie:
CK-40, CRa-226 i CTh-232 – oznaczają odpowiednio stężenia promieniotwórcze izotopów potasu K-40, radu Ra-226 i toru Th-232, wyrażone w bekerelach na kilogram (Bq/kg).
Całkowita niepewność wyznaczenia wartości wskaźnika I, przy poziomie ufności 0,95, nie może przekraczać 20% jego wartości, jeżeli jest ona nie mniejsza niż 0,8.
Wartość wskaźnika I, większa niż 1 oznacza możliwość przekroczenia poziomu odniesienia dla narażenia zewnętrznego ludzi na promieniowanie gamma emitowane przez materiały budowlane wewnątrz pomieszczeń wynoszącego 1 mSv rocznie oraz konieczność poinformowania o przekroczeniu wartości tego wskaźnika organów nadzoru budowlanego.
Normy i przepisy budowlane
- Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. - Prawo budowlane (Dz.U. 1994 nr 89 poz. 414 z późn. zmianami)
- Ustawa z dnia 29 listopada 2000 r. Prawo atomowe (Dz.U. 2001 nr 3 poz. 18 z późn. zm.)
- Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 17 grudnia 2020 r. w sprawie materiałów budowlanych, w przypadku których oznacza się stężenie promieniotwórcze izotopów promieniotwórczych potasu K-40, radu Ra-226 i toru Th-232, wymagań dotyczących dokonywania tych oznaczeń oraz wartości wskaźnika stężenia promieniotwórczego, o której przekroczeniu informuje się właściwe organy (Dz.U. 2021 poz. 33 z późn. zmianami)