Изменения объемной активности радона в многоэтажных зданиях в первые годы после постройки

В работе представлены результаты масштабного исследования долгосрочной динамики объемной активности (ОА) радона в современных многоэтажных жилых зданиях повышенного класса энергоэффективности в мегаполисах России. Целью исследования был анализ изменений концентрации радона в первые годы эксплуатации зданий и оценка связи этих изменений с деградацией строительных конструкций и снижением энергоэффективности. Исследование базируется на комплексном анализе данных, полученных с помощью двух взаимодополняющих методов: интегрирующих измерений в более чем 500 квартирах (130 в Екатеринбурге и 388 в других крупных городах) и длительного непрерывного мониторинга с часовым разрешением в 11 квартирах, включая три случая повторных измерений с интервалом 5–7 лет.

Была выявлена устойчивая тенденция к снижению ОА радона в первое десятилетие эксплуатации зданий. В г. Екатеринбурге средние значения ОА радона снижаются со 120 Бк/м3 в новостройках до 52 Бк/м3 в зданиях возрастом 11–20 лет. Особое внимание уделено анализу взаимосвязи между изменением ОА радона и параметрами воздухообмена, что позволило установить ключевые факторы, влияющие на этот процесс.

Результаты работы имеют важное практическое значение для двух областей:

• радиационная безопасность населения: полученные данные позволяют уточнить оценки долгосрочных доз облучения в современных энергоэффективных домах и указывают на необходимость приоритетного контроля радона в новостройках;
• строительство и энергосбережение: выявленная обратная связь между возрастом здания, проницаемостью конструкций и концентрацией радона является важным индикатором для оценки реальной долговременной эффективности энергосберегающих технологий и прогнозирования изменения эксплуатационных характеристик зданий.

1. Darby S., Hill D., Auvinen A., Barros-Dios J.M., Baysson H. et.al. Radon in homes and lung cancer risk: a collaborative analysis of individual data from 13 European case-control studies // British Medical Journal. 2005. Vol. 330. Pр. 223–227. DOI: 10.1136/bmj.38308.477650.63

2. Ярмошенко И.В., Малиновский Г.П., Васильев А.В. Обобщение онкоэпидемиологических исследований связи рака легкого с радоном // Медицина труда и промышленная экология. 2019. Т. 59. № 2. С. 92–96. DOI: 10.31089/1026-9428-2019-59-2-92-96

3. Meyer W. Impact of constructional energy saving measures on radon levels indoors // Indoor Air. 2019. Vol. 29. Pр. 680–685. DOI: 10.1111/ina.12559

4. Pigg S., Cautley D., Francisco P.W. Impacts of weatherization on indoor air quality: A field study of 514 homes // Indoor Air. 2018. Vol. 28. Pр. 307–317. DOI: 10.1111/ina.12438

5. Symonds P., Rees D., Daraktchieva Z., McColl N., Bradley J., Hamilton I. et al. Home energy efficiency and radon: An observational study // Indoor Air. 2019. Vol. 29. Issue. 5. Pp. 854–864. DOI: 10.1111/ina.12582

6. Collignan B., Le Ponner E., Mandin C. Relationships between indoor radon concentrations, thermal retrofit and dwelling characteristics // Journal of Environmental Radioactivity. 2016. Vol. 165. Pр. 124–130. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2016.09.009

7. Pampuri L., Caputo P., Valsangiacomoa C. Effects of buildings’ refurbishment on indoor air quality. Results of a wide survey on radon concentrations before and after energy retrofit interventions // Sustainable Cities and Society. 2018. Vol. 42. Pр. 100–106. DOI: 10.1016/j.scs.2018.06.034

8. Fojtikova I., Navratilova R.K. Influence of energy-saving measures on the radon concentration in some kindergartens in the Czech Republic // Radiation Protection Dosimetry. 2014. Vol. 160. No. 1–3. Pр. 149–153. DOI: 10.1093/rpd/ncu086

9. Ярмошенко И.В., Малиновский Г.П., Онищенко А.Д., Васильев А.В. Проблема облучения радоном в зданиях повышенного класса энергоэффективности // Радиационная гигиена. 2019. Т. 12. № 4. С. 56–65. DOI: 10.21514/1998-426X-2019-12-4-56-65

10. Yarmoshenko I.V., Malinovsky G.P., Zhukovsky M.V., Izgagin V.S., Onishchenko A.D., Vasilyev A.V. Ra-226 in building materials as a source of indoor radon in high-rise residential buildings in Russian cities // Science of The Total Environment. 2024. Vol. 935. P. 173492. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.173492

11. Жуковский М.В., Ярмошенко И.В., Онищенко А.Д., Малиновский Г.П., Васильев А.В., Назаров Е.И. Оценка уровней содержания радона в многоэтажных зданиях на примере восьми крупных городов России // Радиационная гигиена. 2022. Т. 15. № 1. С. 47–58. DOI: 10.21514/1998-426X-2022-15-1-47-58

12. Киселев С.М. и др. Радон: от фундаментальных исследований к практике регулирования. М. : ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, 2016.

13. Darby S., Hill D., Deo H. et al. Residential radon and lung cancer-detailed results of a collaborative analysis of individual data on 7148 persons with lung cancer and 14,208 persons without lung cancer from 13 epidemiologic studies in Europe // Scandinavian Journal of Work, Environment & Health. 2006. Vol. 32. No. 1. Pр. 1–83.

14. Васильев А.В., Жуковский М.В., Онищенко А.Д., Вишневский А.А. Строительные материалы как источник радона в зданиях, построенных по современным технологиям // Строительные материалы. 2013. № 4. С. 104–107.

15. Yarmoshenko I., Malinovsky G., Vasilyev A., Onishchenko A. Seasonal Variation of Radon Concentrations in Russian Residential High-Rise Buildings // Atmosphere. 2021. Vol. 12. P. 930. DOI: 10.3390/atmos12070930

16. Yarmoshenko I.V., Onishchenko A.D., Malinovsky G.P., Vasilyev A.V., Nazarov E.I., Zhukovsky M.V. Radon concentration in conventional and new energy efficient multi-storey apartment houses: results of survey in four Russian cities // Scientific Reports. 2020. Vol. 10. P. 75274. DOI: 10.1038/s41598-020-74810-6

17. Васильев А.В., Жуковский М.В. Характер и периодичность изменения объемной активности радона в поме­щении // Аппаратура и новости радиационных измерений. 2015. № 2 (81). С. 42–47.

18. Yarmoshenko I.V., Malinovsky G.P., Zhukovsky M.V., Izgagin V.S., Onishchenko A.D., Vasilyev A.V. Relationship between Ra-226 activity concentration in building materials and indoor radon concentration: An example of Russian high-rise residential buildings // J Environ Radioact. 2024. Vol. 272. P. 107345. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2023.107345

19. Khan S.M., Pearson D.D., Rönnqvist T., Nielsen M.E., Taron J.M., Goodarzi A.A. Rising Canadian and falling Swedish radon gas exposure as a consequence of 20th to 21st century residential build practices // Sci Rep. 2021. Vol. 11. P. 96928. DOI: 10.1038/s41598-021-96628-6