Radonové nebezpečí

1. Jaká je přijatelná koncentrace radonu a dávkový příkon záření gama ve stávající stavbě?

Aby se ozáření uživatelů staveb snížilo na přijatelnou míru, omezuje atomový zákon č. 18/1997 Sb. a vyhláška č. 307/2002 Sb. koncentraci radonu v pobytových prostorech stávajících staveb směrnou hodnotou 200 Bq/m3 a dávkový příkon záření gama ve výšce 1 m nad podlahou a ve vzdálenosti 0,5 m od stěn směrnou hodnotou 1,0 µSv/h. Ozdravná opatření ale navrhujeme a provádíme tak, aby v ozdraveném domě při intenzitě větrání splňující hygienické podmínky nebyla koncentrace radonu vyšší než 200 až 300 Bq/m3a aby dávkový příkon nepřesahoval 0,5 µSv/h.

2. Podklady pro návrh ozdravných opatření

Návrh opatření musí vždy vycházet ze změřené koncentrace radonu v jednotlivých místnostech a popřípadě i z výsledků podrobnějších diagnostických měření určujících zdroje radonu a cesty jeho šíření objektem. Při zjištění vyššího dávkového příkonu záření gama ze stavebních materiálů, je nutné navrhnout i ochranu proti gama záření a radonu ze stavebních materiálů. Dalším nezbytným podkladem je stavebně technický průzkum zaměřený zejména na kvalitu a složení kontaktních konstrukcí, způsob a intenzitu větrání, dispoziční řešení atd.

3. Stavební materiály jako zdroj radonu a záření gama

3.1. Stavební materiály s vyšším obsahem přírodních radionuklidů

Přestože je v ČR množství přírodních radionuklidů ve stavebních materiálech pod pravidelnou kontrolou od roku 1991, vyskytuje se u nás zhruba 30 000 budov pocházejících z dřívějších dob, k jejichž výstavbě byly použity stavební materiály s vyšším obsahem rádia. Vzhledem k jeho dlouhému poločasu přeměny se takové materiály stávají prakticky konstantním zdrojem radonu a záření gama. Konkrétně se jedná o následující materiály:

  • Odpady vzniklé při zpracování uranových rud v Jáchymově přidávané od poloviny 19. století až do počátku 20. století do omítek, štuků, zdící malty a násypů podlah nebo stropů;
  • Škvárobetonové panely a tvárnice ze škváry pocházející z elektrárny v Rynholci ve středních Čechách, která spalovala uhlí z dolu Anna s vyšším obsahem rádia. Materiál byl vyráběn ve státním podniku Prefa Hýskov od 2. poloviny 50. let do roku 1986 a byl používán převážně pro výstavbu montovaných rodinných domků typu Start (postaveno jich bylo cca 3 000) a některých bytových domů na starších sídlištích v Praze a Středočeském kraji (např. Stochov, Letňany, Kbely, Petřiny, Strašnice, Radotín atd.);
  • Plynosilikátové tvárnice vyráběné v letech 1956 až 1982 v Poříčí u Trutnova z elektrárenského popílku (elektrárna v Poříčí spalovala uhlí s vysokým obsahem uranu ze sloje Baltazar dřívějšího dolu Stachanov u Radvanic). V inkriminovaném období let 1956 až 1982 se vyrobilo tvárnic na cca 35 000 rodinných domků, které jsou většinou situovány na území bývalého Východočeského kraje (dnešní Liberecký, Královéhradecký a Pardubický kraj).

Žádný z výše uvedených materiálů se již mnoho let nevyrábí, nicméně domy i byty z nich postavené jsou stále využívány k bydlení a nabízejí se k pronájmu nebo prodeji na trhu s nemovitostmi.

3.2. Opatření proti záření gama

Příkon fotonového dávkového ekvivalentu, který charakterizuje úroveň záření gama, nepřesahuje uvnitř domů za normálních podmínek 0,12–0,18 μSv/h, což odpovídá úrovni přírodního pozadí. Vyšší hodnoty signalizují zvýšený obsah přírodních radionuklidů ve stavebních materiálech. Příkony do 0,5 μSv/h jsou z hlediska ozáření uživatelů ještě akceptovatelné. Nad touto úrovní je třeba realizaci opatření proti gama záření zvážit. Důležitou roli přitom hraje individuální posouzení zdravotního rizika na jedné straně a ekonomických nákladů na straně druhé.

Nejúčinnějším opatřením je odstranění materiálů, které jsou zdrojem záření gama. Poměrně snadno jsou odstranitelné omítky, násypy a nenosné zdivo v domech, kontaminovaných odpady z těžby stříbrných a uranových rud v Jáchymově. Poměrně hůře se vyjímají tvárnice z poříčského plynosilikátu a prakticky neodstranitelné jsou nosné stěny z panelů či bloků, vyrobených z rynholeckého škvárobetonu. V každém případě jde o finančně náročný zásah, zahrnující nejen cenu za demontáž materiálu, ale i cenu za jeho odvoz a uložení na skládce.

Není-li možné kontaminované materiály odstranit, lze jistého snížení dávkových příkonů dosáhnout instalací stínění z materiálů o vysoké objemové hmotnosti. Pro snížení dávkového příkonu o cca 30 % postačí barytové nebo cementové omítky o tloušťce do cca 50 mm. Pokles o 50 % by vyžadoval tloušťku barytového betonu okolo 80 mm nebo použití přizdívky z plných cihel, případně i z jiných výrobků z pálené hlíny či betonu o tloušťce 150 mm. Je-li vyžadován ještě vyšší pokles, nezbývá než použít obklady ocelovým plechem. Je tedy zřejmé, že možnosti stínění jsou omezeny jeho technickou proveditelností. Při požadavku na vyšší zeslabení dochází k výraznému omezení vnitřního prostoru a k nárůstu hmotnosti konstrukce. Ani finanční stránka není zanedbatelná. Tak například 1 m2 barytového betonu o tloušťce 50 mm vyjde na cca 5 000 Kč.

Účinnost různých stínících materiálů je možno odhadnout podle údajů v Tab. 1, která uvádí závislost zeslabení, tj. poměr dávkového příkonu se stínícím materiálem k dávkovému příkonu bez něho, na tloušťce materiálu.

Stínící materiál Zeslabení
ρ
[kg.m−3]
0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1
Tloušťka stínícího materiálu [mm] pro uvedená zeslabení
olovo 11 300 0,9 2,3 4,0 6,3 9,3 13 18 26 38
železo 7 800 6,1 11 17 23 29 37 46 59 81
barytový beton 3 300 12 24 37 50 65 83 100 130 180
barytový beton 2 800 18 34 50 66 84 100 130 160 220
obyčejný beton 2 300 30 50 69 89 110 130 160 200 270
plná cihla 1 800 46 72 100 130 160 190 230 280 370

Tab. 1 – Závislost zeslabení na tloušťce stínícího materiálu [6]

Nelze-li technicky zajistit snížení dávkového příkonu na požadovanou úroveň, snížíme účinky ozáření na uživatele omezením pobytu osob v blízkosti materiálů o zvýšeném dávkovém příkonu. Omezení pobytu osob se dosahuje převážně takovým rozmístěním vnitřního vybavení místnosti, které by vylučovalo dlouhodobější pobyt osob (např. při spaní, sezení atd.) v uvedených místech.

3.3. Opatření proti radonu ze stavebních materiálů

Koncentraci radonu v interiéru způsobenou exhalací radonu ze stavebního materiálu lze snížit odstraněním daného materiálu, obdobně jako při snižování úrovně záření gama. Není-li to možné, můžeme buď zvýšit intenzitu větrání pobytového prostoru, nebo uvolňující se radon odvětrat pomocí vzduchových mezer vytvořených kolem stavebních konstrukcí. Dříve občas používané těsné povrchové úpravy v podobě různých elastických nátěrů, stěrek a tapet, které měly za cíl snížit emisi radonu ze stavební konstrukce, nejsou vzhledem ke své náchylnosti k perforaci dlouhodobě účinné, a proto se již nedoporučují. Navíc může utěsnění vnitřního povrchu obvodové stěny vést k povrchové kondenzaci.

Odvětrání radonu pomocí výše zmíněných vzduchových mezer může být řešením v dostatečně větraných domech. Mezery lze vytvořit z plastových profilovaných (nopových) fólií, tvarovaných polymerních desek nebo postavením předstěny na bázi zdiva či sádrokartonu. Výhodou je, že nevětráme celou místnost, ale jen malý objem vzduchové mezery, což minimalizuje tepelné ztráty i spotřebu elektrické energie na provoz ventilátorů. Mezi podstatné nevýhody patří pracnost, omezení vnitřního prostoru, nezbytnost upravit stávající instalační vedení a nemožnost aplikace na všechny povrchy, které by to vyžadovaly.

Nejčastěji používaným opatřením v těchto domech je tedy zvýšení intenzity větrání pobytového prostoru. Je to rozumný přistup i z toho důvodu, že problémy s vyšší úrovní radonu bývají zejména tehdy, klesne-li intenzita větrání pod 0,3 h−1. Požadované výměny vzduchu lze obecně dosáhnout:

  • přirozeným větráním ventilačními štěrbinami (osazují se většinou do rámů a křídel okenních otvorů; tepelné ztráty jsou omezovány manuální nebo automatickou regulací průtoku vzduchu v závislosti na rychlosti větru, teplotním rozdílu či relativní vlhkosti vzduchu v interiéru);
  • nuceným podtlakovým větráním kombinovaným s přívodem vzduchu větracími štěrbinami (tepelné ztráty jsou omezovány regulací množství odsávaného vzduchu podle jeho relativní vlhkosti, koncentrace CO2, přítomnosti osob v dané místnosti atd.);
  • nuceným větráním s rekuperací tepla.

Uvedené větrací systémy se liší spolehlivostí, účinností, pořizovacími a provozními náklady. Výhody a nevýhody jednotlivých systémů jsou obecně známy, a nebudeme je zde proto rozebírat. Za poznámku snad stojí pouze skutečnost, že pro snižování koncentrace radonu nemusí být větrání navrhováno na pokrytí maximálních výchylek v koncentraci, protože radon nezpůsobuje žádné akutní zdravotní problémy (na rozdíl například od CO2, formaldehydu atd.). Při vyhodnocování účinnosti větracího systému se proto sleduje průměrná koncentrace radonu v určitém časovém období.

Podrobnější popis opatření proti radonu a záření gama ze stavebních materiálů je k dispozici v ČSN 73 0602 (2006) [2] a v publikaci [5].

Literatura

  • [1] ČSN 73 0601 (2006) Ochrana staveb proti radonu z podloží. UNMZ, Praha, 2006
  • [2] ČSN 73 0601 (2006) Ochrana staveb proti radonu a záření gama ze stavebních materiálů. UNMZ, Praha, 2006
  • [3] Jiránek M.: Spolehlivost a optimalizace protiradonových opatření. In: Bezpečnost jaderné energie 15(53), 2007 č. 3/4, pp.102–108, ISSN 1210-7085
  • [4] Jiránek M., Honzíková M.: Radon – stavební souvislosti I. ČVUT v Praze, 2012
  • [5] Jiránek M., Honzíková M.: Radon – stavební souvislosti II. ČVUT v Praze, 2013