Radón (Ionizačná mikroklíma - radón a jeho rozpadové produkty)

Prírodné rádioaktívne materiály sú všade okolo nás. Rádionuklidy vznikli pri formovaní slnečnej sústavy a podliehajú rádioaktívnej premene. Jedným z nich je aj relatívne často sa vyskytujúci prvok-urán (238U). Ako dlhodobo žijúci prvok sa urán rozpadá na ďalšie prvky. Tento rozpadový rad je ukončený nerádioaktívnym kovom - olovom (206Pb). V rozpadovom reťazci je obsiahnutý i radón, ktorý je so svojimi dcérskymi produktami najzávažnejším zdrojom prírodného žiarenia, a má na svedomí takmer polovicu radiačnej záťaže obyvateľstva.
Jeho koncentrácie v budovách boli donedávna trvale nízke, radón sa odvetrával netesnosťami a škárami v obalových konštrukciách. To sa však zásadne zmenilo v posledných rokoch, keď snahy o úsporu energie viedli k utesňovaniu miestností.
Jadrová energetika, aj napriek rozruchu okolo nej, sa na radiačnej záťaži podieľa len nepatrným percentom. Naopak, o zdravotníctve toho veľa nepočujeme napriek tomu, že jeho podiel na ožiarení obyvateľstva je podstatne výraznejší. Najmenej sme zatiaľ pokročili v eliminácii najzávažnejšieho zdroja ožiarenia - radónu. A práve v objektoch pozemných stavieb sa tento plyn vyskytuje v najväčších koncentráciách.
Radón sám nie je taký nebezpečný ako jeho dcérske produkty. Je vdychovaný a vydychovaný prakticky bez významnejšieho príspevku k ožiareniu človeka. Napriek tomu dcérske produkty, či už voľné, alebo zachytené na aerosolových časticiach, sa po vdýchnutí usadzujú na dýchacích cestách. Väčšie a ťažšie častice sa usadzujú zotrvačnosťou v horných dýchacích cestách (priedušnica, priedušky), tie najjemnejšie sa dostanú až do vnútra pľúcnych alveol. Ožiarením dcérskymi produktami radónu sa zvyšuje riziko vzniku rakoviny pľúc, podľa EPA má ožiarenie 10 až 30% podiel na tomto ochorení. Účinok týchto rádioaktívnych nuklidov na zdravie človeka vo veľkej miere závisí na ich koncentrácii a na dĺžke pobytu človeka v kontaminovanom prostredí.

2. Radón a jeho rozpadové produkty v interiéri

Koncentrácia radónu je charakteristická nerovnomernosťou v čase, a závisí predovšetkým od:
- násobnosti výmeny vzduchu a jeho distibúcie,
- intenzity zdrojov radónu,
- teplotný a tlakový rozdiel,
- infiltrácia,
- sila vetra,
- priepustnosť podložia,
- miera emanácie zo stavebných materiálov a pod.
Okrem variácií v čase existujú aj variácie koncentrácií radónu v priestore objektu. Ak je zdrojom radónu podložie, potom najvyššie koncentrácie zistíme v miestnostiach, ktoré sú v priamom kontakte so zeminou.

Vo vyšších podlažiach sú hodnoty nižšie. Ak je zdrojom radónu stavebný materiál, vyšší obsah radónu nameriame v miestnostiach, ktoré sú ohraničené konštrukciami z daného stavebného materiálu.

3. Zdroje radónu
3.1 Podložie

Nasávanie radónu spolu s pôdnym vzduchom je závislé od:
- tlakového rozdielu medzi základovou pôdou a spodnou časťou budovy - je spôsobený rôznymi mernými hmotnosťami vonkajšieho a vnútorného vzduchu a účinkom vetra. V dolnej časti objektu sa vytvára podtlak, ktorý rastie s počtom podlaží. Tento podtlak je znásobovaný vertikálnymi komunikáciami vedenými po celej výške budovy - schodiskami, šachtami a komínmi a dosahuje maximálne hodnoty v zimnom období. Snahou projektantov by malo byť rozdelenie schodiskového priestoru do niekoľkých častí, a ak to nie je možné, potom aspoň utesniť dvere vedúce do suterénnych priestorov schodiskového traktu.
- tesnosť a neporušenosť základových a suterénnych konštrukcií, t.j. bez trhlín a škár. Pri popraskaných základových doskách, trhlinách v stykoch medzi suterénnymi stenami a základovými doskami, pri netesnostiach okolo podlahových vpustí a revíznych šácht a pod., je možné očakávať zvýšenú koncentráciu radónu v interiéri a to aj v prípadoch, keď ostatné podmienky nebudú celkom splnené.
- priepustnosti pôdy - ktorá je závislá od veľkosti a tvaru zŕn zeminy, jej pórovitosti, hutnosti, ale aj od obsahu vlhkosti a difúznych vlastností.

3.2 Voda

Radón je veľmi dobre rozpustný vo vode, tá sa teda v styku s horninami obsahujúcimi prírodné rádioaktívne prvky obohacuje nielen minerálnymi látkami, ale aj rádionuklidmi. Koncentrácia Rn vo vode je teda závislá od rádioaktivity prostredia, ktorým preteká.
Vírením, rozprašovaním a prevzdušňovaním vody dochádza k uvoľňovaniu radónu do atmosféry. Pri používaní vody na pitné a úžitkové účely v uzavretých priestoroch, napr. pri sprchovaní, varení, umývaní, praní potom dochádza k uvoľňovaniu radónu do interiéru.
Nezanedbateľným zdrojom radónu vo vnútornom prostredí sa môžu stať aj bazény v súkromných domoch. Ak sú plnené vodou s vyššou objemovou aktivitou radónu, jeho uvoľňovanie z vody spôsobí výrazné zvýšenie koncentrácie radónu a jeho dcérskych produktov vo vzduchu. Vo väčšine prípadov sa nádrže bazénov navrhujú pod úroveň terénu, čo znamená, že kontaktná plocha konštrukcie so zeminou je tak dostatočne veľká.

Nasávaním pôdneho radónu z podložia budovy a súčasným utesnením konštrukcií hornej stavby sa mnohonásobne zväčšuje riziko z ožiarenia obyvateľov domu.

3.3 Stavebné materiály

Zdrojom vyšších objemových aktivít radónu v ovzduší miestnosti môže byť niekedy aj zvýšený obsah rádia (226Ra) v prírodných surovinách, napr. v žule, pieskovci, piesku, štrku, hline, vápne, z ktorých sa vyrábajú stavebné materiály. Rozpadom rádia vzniká vo vnútri materiálu radón, ktorý procesom difúzie postupuje cez póry a trhliny k povrchu, z ktorého exhaluje do interiéru objektu. K zhoršeniu radiačnej záťaže dochádza zvyčajne tam, kde sa používajú sadrové stavebné prvky z chemického sadrovca, pórobetónové alebo škvarobetónové prvky na báze kamencových bridlíc, popolčekov a škvary, tehly z odpadov po ťažbe bauxitu, odpady a dlažby vyrobené z niektorých ťažkých ílov a betóny používajúce kamenivo z hlušín alebo z kyslých vyvrelých hornín. Obsah rádia v dreve a v umelých hmotách je oproti tomu celkom zanedbateľný.
Ak obsah rádia v stavebných surovinách dosahuje vysoké koncentrácie, je potrebné vylúčiť ich z ďalšieho spracovania. V prípade, že už vyrobené stavebné materiály nie je možné použiť z hygienického hľadiska pre bytovú a občiansku výstavbu, môžu sa využiť napr. pri výstavbe komunikácií, mostov, príp. iných konštrukcií v exteriéri, kde sa produkty rádioaktívnej premeny odvetrávajú priamo do atmosféry. Pri nízkej koncentrácii rádia v stavebnom materiáli je možné jeho použitie v obytných stavbách, avšak vyžadujú si vytvorenie plynotesnej povrchovej úpravy - protiradónovými nátermi alebo tapetami stien a stropov. Nevýhodou týchto náterov je nízka životnosť - malá odolnosť voči prasklinám a trhlinám. Takéto opatrenie potom stráca účinnosť. Ďalším nedostatkom je, že pridaním vrstvy s vysokým difúznym odporom na vnútornú stranu konštrukcie, sa môžu narušiť jej vlhkostné a tepelnoizolačné vlastnosti a môže dochádzať ku kondenzácii vodných pár na vnútorných povrchoch. Preto je nutné použitie toho-ktorého opatrenia vopred komplexne zvážiť.

4. Kritériá

Vyhláška Ministerstva zdravotníctva Slovenskej republiky č. 406/1992 Zb.

o požiadavkách na obmedzenie ožiarenia z radónu a ďalších prírodných rádionuklidov udáva maximálne prípustné hodnoty ekvivalentnej objemovej aktivity radónu (EOAR), a to pre novú výstavbu 100 Bq.m-3 a pre existujúce domy 200 Bq.m-3.
Aby nebola prekročená hodnota EOAR v interiéri, mali by byť dodržané preventívne požiadavky:
- hmotnostná aktivita 226Ra v stavebnom materiáli nesmie prekročiť 120 Bq.m-1,
- zabezpečenie spodnej stavby proti nasávaniu pôdneho vzduchu musí byť primerané kategórii radónového rizika podložia,
- objemová aktivita používanej vody nesmie prekročiť hodnotu 50 Bq.l-1.
Splnením týchto požiadaviek pri výstavbe by sa malo zabrániť zvýšenej koncentrácii radónu v interiéri nových budov. Problémom však zostávajú existujúce budovy.
Podľa meraní EOAR v náhodne vybraných bytoch individuálnej aj komplexnej bytovej výstavby bola až v 11 % bytov prekročená hodnota 200 Bq. m-3. Maximálna hodnota (1499 Bq.m-3), rovnako ako aj najvyššia priemerná hodnota EOAR (65 Bq.m-3) bola nameraná práve na východnom Slovensku.

5. Konštrukčné opatrenia


V spodnej časti stavby, ktorá je v styku so zeminou, je potrebné okrem bežnej hydroizolácie použiť aj plynotesnú izoláciu s vysokým difúznym odporom. Najvýhodnejšie sú asfaltované pásy s hliníkovou, medenou a olovenou fóliou, prípadne plastové polyetylénové fólie. V betónovej konštrukcii v styku so zeminou je nevyhnutné zabrániť vzniku trhlín. To je možné dosiahnuť čiastočne zodpovedným návrhom zložiek betónovej zmesi, dodržaním technologického postupu pri jej spracovaní, ako aj ošetrovaním hotového betónu.
Najčastejším prípadom existujúcich budov, ktoré vyžadujú sanačné opatrenia z hľadiska optimalizácie ionizačnej zložky vnútorného prostredia, sú podpivničené budovy, kde zdrojom radónu je podložie. Pôdny radón je nasávaný trhlinami a škárami v spodnej časti stavby v styku so zeminou. Vznikajúci podtlak v budove, častokrát ešte zosilnený komínovým efektom spôsobuje zvýšenie koncentrácie rádioaktívnych látok aj vo vyšších podlažiach. Suterénne murivo je väčšinou betónové, prípadne v starších budovách aj murované, s bežnou hydroizoláciou a vrstvou tehlovej prímurovky. Ak dôjde k popraskaniu betónu alebo vzniku trhlín, neexistuje žiadna bariéra proti prenikaniu radónu do interiéru. V takýchto prípadoch je možné previesť nasledujúce sanačné opatrenia.

1. Vytvorenie odvetrávanej vzduchovej medzery
V prvom rade sa musia všetky trhliny vyspraviť injektážou cementovou maltou. Na vyrovnávací betón hrúbky 50 mm sa uložia drevené hranoly prierezu 50/80 mm v osovej vzdialenosti po 1000 mm, čím sa vytvorí vzduchová medzera so šírkou 50 mm. Tieto hranoly majú každých 50 mm prevŕtané otvory priemeru 10 mm, aby bolo zabezpečené odvetranie vzduchovej medzery. Na hranoloch je v priečnom smere ukladané laťovanie hrúbky 20 mm. Ďalšiu vrstvu tvorí profilovaná vysokohustotná polyetylénová fólia, s vysokým difúznym odporom (napr. Fondaline alebo Tefond ). Táto fólia je vyvedená až k rámu okna podzemného podlažia. Nášľapná vrstva podlahy môže byť vytvorená vrstvou betónovej mazaniny hrubej minimálne 50 mm, prípadne zosilnenou výstužnou sieťou.

Zvislá stena je upravená sadrokartónovými doskami, ktoré sú uchytené na latách prierezu 40/40 mm v osovej vzdialenosti 625 mm. Vzduchová medzera, vytvorená drevenými trámami, môže byť napojená na ventilátor, ktorý podtlakom odvetráva vzduch do vonkajšej atmosféry

2. Vytvorenie dodatočnej vrstvy izolácie z vnútornej strany budovy
Rovnako ako v prvom prípade, je potrebné najprv dôsledne odstrániť všetky existujúce škáry a trhliny v suterénnej konštrukcii. Na vyrovnávaciu vrstvu betónovej mazaniny sa uložia pásy izolačnej lepenky a plynotesná fólia s vysokým difúznym odporom (izolačné pásy s Al, Cu alebo Pb fóliou). Rovnaká účinnosť sa dosiahne aj použitím plastickej polyetylénovej fólie,ktorá slúži zároveň aj ako hydroizolácia. Táto izolácia sa vyvedie aj na zvislú stenu podzemného podlažia. Izolačná lepenka je zhora chránená vrstvou betónovej mazaniny, príp. s nášľapnou vrstvou podlahy. Izoláciu na zvislej stene je možné zakryť tehlovou prímurovkou s vrstvou omietky.

3. Protiradónový náter
Vytvorenie protiradónového náteru je vhodné rovnako pre novú, ako aj existujúcu zástavbu. Táto úprava sa môže použiť na vodorovné aj zvislé konštrukcie, čo umožňuje jej využitie ako ochranu pred nasávaním pôdneho radónu, alebo ako sanačné riešenie pri uvoľňovaní radónu zo stavebných materiálov.
Náter sa musí vždy nanášať na rovný a očistený povrch (betón, omietky, drevo, asfaltové lepenky a pod.) stien aj podláh. Najväčšou nevýhodou tohoto, inak nenáročného opatrenia, je jeho krátka životnosť a možnosť mechanického poškodenia, čím stráca svoju účinnosť.


Óderová mikroklíma

Óderová mikroklíma je tvorená ódermi - plynnými látkami, ktoré človek vníma ako pachy. Príjemné pachy nazývame vône, naopak, nepríjemné sú zápachy.
Tieto pachy môžu byť organického alebo anorganického pôvodu a sú produkované:
- samotným človekom a jeho činnosťou,
- sú uvoľňované zo stavebných konštrukcií (plasty, formaldehyd, styrén).

Počet óderov má v súčasnosti stúpajúcu tendenciu a častejšie dochádza aj k tzv.

inverzii - čo znamená, že príjemne voňajúca látka po dosiahnutí určitej koncentrácie alebo v kombinácii s inou látkou sa mení na nepríjemne voňajúcu látku.

Rozlišujeme 5 základných typov óderov:
1.) typ éterický - ľudské pachy,
2.) typ aromatický - pachy rozkladajúceho sa zrelého ovocia,
3.) typ izovalerický - pachy z fajčenia tabaku, pach zvieracieho potu,
4.) typ zažltnutý - pach mliekárenských produktov,
5.) typ narkotický - pachy rozkladajúcich sa proteínov a vône tabaku.

Óderové látky v interiéri:
- z vonkajšieho ovzdušia - do budovy takto vstupuje 50 až 80% óderových látok. Sú to produkty spaľovacích motorov (oxidy dusíka a síry, CO, sírany, atď.), produkty z výrobných procesov priemyselných závodov a spaliny z teplární a lokálnych kotolní.
- z činnosti človeka - telesné pachy, splodiny fajčenia cigariet, pachy kozmetických prípravkov, zápach odpadkov a zápach čistiacich prostriedkov.
- zo stavebných materiálov - sú to alifatické a aromatické uhľovodíky z náterových hmôt a tiež aj formaldehyd, uvoľňujúci sa v závislosti na teplote a vlhkosti vzduchu z izolačných hmôt a konštrukčných drevotrieskových materiálov (nábytku, podlahy, stien, stropov).

Účinky na ľudský organizmus

Ódery priamo neohrozujú zdravie človeka, predsa však v určitej koncentrácii spôsobujú stratu jeho výkonnosti, sústredenia, stratu chuti a pocit nevoľnosti.
Na druhej strane však, určité vône a vonné oleje sa využívajú v aromaterapii na liečbu alebo zmiernenie niektorých chorôb. Napr.:
- EUKALYPTUS, BOROVICA, MATA, JEDĽA, CÉDER - pomáhajú pri zápaloch dýchacích ciest a pri nachladnutí,
- BOROVICOVÁ VOŇA - je výborným stimulátorom kôry nadobličiek, kde sa tvorí väčšina pohlavných hormónov, preto sa využíva na liečbu impotencie. Podobné účinky má aj ROZMARÍN.
- CITRÓN, POMARANČ, MANDARÍNKA - pôsobia osviežujúco, prinášajú optimizmus, pomáhajú pri prekonávaní únavy.
- LEVANDUĽA, HARMANČEK -pomáhajú pri bolestiach hlavy, nervovom napätí a depresiách.
- RUŽA - povzbudzuje srdce, pomáha pri depresiách a bolestiach hlavy.
- ŠKORICA - zlepšuje krvný obeh (tlak), pomáha pri žalúdočných problémoch a nachladnutí.
- TYMIÁN - je vhodný pri chrípke, astme a liečbe infekčných chorôb.