В результате деятельности человека происходит постоянное перераспределение естественных радионуклидов в окружающей среде. Добыча и переработка полезных ископаемых, сжигание органического топлива, производство строительных материалов и использование отходов в строительстве приводит к повышению радиационного фона в населенных пунктах и воздухе жилых помещений.
Радиационный фон Земли складывается из естественного (природного) радиационного фона, технологически измененного естественного радиационного фона и искусственного радиационного фона. В настоящее время на территории СНГ мощность эквивалентной (экспозиционной) дозы или природный радиационный фон в среднем составляет 0,05–0,50 мкЗв/ч (5–50 мкР/ч), а для Беларуси – 0,1–0,2 мкЗв/ч (10–20 мкР/ч).
Естественный радиационный фон в пределах:
– 0,1–0,2 мкЗв/ч (10–20 мкР/ч) признано считать нормальным,
– фон 0,2–0,6 мкЗв/ч (20–60 мкР/ч) считается допустимым,
– фон свыше 0,6–1,2 мкЗв/ч (60–120 мкР/ч) – повышенным.
Загрязнение строительных материалов является следствием использования минерального сырья, содержащего естественные радионуклиды. Каждая тонна гранита содержит в среднем 10 г тория, 5 г урана и 1,3 г радия. Наиболее высокая удельная активность характерна для гранита, туфа, пемзы, меньше активность мрамора, известняка.
Вклад в годовую эквивалентную дозу за счет строительных материалов в среднем для населения Земли составляет 0,1–1,5 мЗв на человека. Наименьшие дозы получает население, проживающее в деревянных домах, – 0,5 мЗв/год, в кирпичных домах – 1,0 мЗв/год и в бетонных – 1,7 мЗв/год.
Эффективная удельная активность (А эф) природных радионуклидов в строительных материалах (щебень, гравий, песок, камень, цементное и кирпичное сырье и пр.) рассчитывается по формуле
, (12.1)
где А Ra и А Th – удельные активности радия-226 и тория-232, Бк/кг; А K – удельная активность калия-40, Бк/кг.
Допустимые уровни эффективной удельной активности А эф в строительных материалах приведены в табл. 12.1.
Таблица 12.1
Допустимые уровни эффективной удельной активности А эф
в строительных материалах
| Применение строительных материалов | Значения А эф, Бк/кг |
| Для реконструируемых и общественных зданий | Менее 370 |
| В дорожном строительстве в пределах населенных пунктов, а также при возведении производственных сооружений | 370–740 |
| В дорожном строительстве вне населенных пунктов | 740–1350 |
| По согласованию с санитарно-эпидемиологической службой Министерства здравоохранения Республики Беларусь | 1350–4000 |
| Не должны использоваться в строительстве | более 4000 |
Наиболее весомый вклад в общую дозу облучения вносит радон. Радон (
) является продуктом распада урана-238, а торон (
) – тория-232. Радон – бесцветный, не имеющий запаха тяжелый (в 7,5 раз тяжелее воздуха) радиоактивный газ с периодом полураспада 3,8 суток, накапливается в подвалах и нижних этажах зданий. Радон попадает в организм человека с вдыхаемым воздухом, максимальную дозу облучения человек получает находясь в закрытых невентилируемых помещениях
Глинистые породы обладают свойством активно сорбировать и удерживать радионуклиды. При термической обработке глинистых пород в процессе изготовления из них материалов, особенно технической керамики (огнеупоры, керамзит, красный кирпич и др.), повышается концентрация радионуклидов за счет выгорания различных органических примесей. Отсюда необходим радиационный контроль строительных материалов на соответствие допустимым уровням. Это будет способствовать улучшению условий жизнедеятельности человека и среды его обитания.