Radioaktivita ve stavebních materiálech: Rizika, měření a ochrana

Stavební materiály nerostného původu vždy obsahují určité množství radioaktivních látek přírodního původu. Jedná se především o draslík, uran, thorium a radionuklidy, které vznikají jejich radioaktivní přeměnou. Z nich nejvýznamnější je obvykle radium (Ra226). Přírodní plyn, který se uvolňuje rozpadem radioaktivních prvků v zemi, se nazývá radon.

Zdroje radonu a gama záření v budovách

Radon se do domu dostává dvěma způsoby: buď se uvolňuje přímo ze země, nebo je zabudován ve stavebních materiálech. Zdrojem radioaktivního gama záření jsou pak stavební materiály, do kterých se přimíchával elektrárenský popílek. Gama záření vychází přímo z radioaktivních materiálů, tedy v tomto případě ze stěn, a ozařuje obyvatele domu přímo.

Radon je plyn, který se dostane vzlínáním ze země do staveb, tam se hromadí, váže se na částečky prachu, dostane se do plic a ty ozařuje. Důsledkem je zvýšené riziko rakoviny plic. Nejčastějším zdrojem radonu je geologické podloží. Radon, který je obsažen v mateřské hornině, do domu proniká netěsnostmi v kontaktních konstrukcích (prkenné podlahy, poškozený beton apod.). Nejvíce radonu obsahují vyvřelé horniny. Střední riziko je u hornin metamorfovaných a nejmenší pak u sedimentů.

Dalším zdrojem radonu v obytných místnostech jsou samotné stavební materiály. Třetím způsobem invaze radonu do domu je užitková voda. Koncentrace je závislá na radioaktivitě hornin, z kterých voda vyvěrá. Riziko je zde poměrně malé, protože radon se uvolní do ovzduší hned při spotřebě v částech domu, kde lidé nepobývají příliš dlouho (koupelna) nebo často větrají (kuchyně).

Historické případy a jejich důsledky

V 60. a 70. letech byly pro výrobu stavebních materiálů používány i některé suroviny s vysokým obsahem radionuklidů. Jednalo se o škváru a popílek vzniklé spalováním černého uhlí dobývaného z míst, kde bylo uhlí doprovázeno horninou s vysokým obsahem uranu, konkrétně zejména o rynholecký škvárobeton a poříčský pórobeton, které byly v uvedeném období používány pro stavby rodinných i panelových domů, mimo jiné i typizovaných rodinných domů typu START.

Čtěte také: Podkroví: kombinace palubek a cihel

V uvedených materiálech byl velmi proměnlivý obsah přírodních radionuklidů. Příkladem jsou „škvárobetonové“ tvárnice pro domky START v 60. a 70. letech minulého století, kde byly použity suroviny s vysokým obsahem radionuklidů. Jednalo se o škváru a popílek vzniklé spalováním černého uhlí z míst s výskytem hornin s vysokým obsahem uranu. Dalším podobným případem bylo použití škváry po bývalé revírní elektrárně v Rynholci u Nového Strašecí pro výrobu stavebního materiálu. Ta obsahovala v průměru asi čtyřikrát víc radia než pórobeton z Poříčí, naštěstí procento emanace radonu z tohoto materiálu bylo nižší.

První signál přišel již kolem roku 1960, tedy dávno před radonovou érou. V té době neexistovaly pro tyto případy hygienické normy. Po roce 1968 však nové vedení n. p. Prefa Hýskov v Rynholci začalo z tohoto materiálu vyrábět škvárobetonové panely pro montované domy typu START. Celkem bylo v letech 1972 - 83 vyrobeno asi 3 000 těchto rodinných domů. Kromě vyšší koncentrace radonu (zhruba dvojnásobek tehdejší normy) byl v těchto budovách i vyšší dávkový příkon gama (v průměru 5 - 10 násobek přírodního pozadí).

Důsledkem jsou stavby s nejistým radioaktivním pozadím. Jisté je však zdravotní ohrožení pobytem v těchto domech. Vedle známých zdravotních důsledků „nemoci z ozáření“ se může radioaktivita projevovat oslabením imunity a častou nemocností obyvatel těchto staveb popisovaným jako „syndrom nemocných budov“. SÚJB ve svých odhadech uvádí, že v České republice může být až 900 úmrtí na rakovinu plic ročně způsobeno vysokou koncentrací radonu v bytech.

Měření a hodnocení radioaktivity stavebních materiálů

Měření obsahu přírodních radionuklidů ve stavebních materiálech se provádí v laboratoři. Pro měření se odebírá vzorek materiálu v množství obvykle 1 až 2 kilogramy, drtí se na zrnitost do několika mm, případně vysuší a odevzdá nebo odešle měřící laboratoři. Vlastní měření se provádí metodou spektrometrie gama - měří a analyzuje se záření gama vznikající ve vzorku při radioaktivní přeměně přítomných radionuklidů. Měří se hmotnostní aktivita radionuklidů K40, Ra226 a Th228 a vyhodnocuje se tzv. index hmotnostní aktivity. Měření obsahu přírodních radionuklidů ve stavebním materiálu je zařazeno mezi činnosti zvláště významné z hlediska radiační ochrany a je pro ně třeba povolení SÚJB.

Obsah radionuklidů Ra226 a Th228 ve stavebních materiálech používaných v ČR je obvykle řádu desítek Bq/kg, obsah radionuklidu K40 řádu stovek Bq/kg. Vyšší hodnoty vykazují materiály vyrobené s použitím odpadních surovin (popílek, škvára, struska) nebo některé druhy kamene, například žula. V tabulce jsou uvedeny průměrné hodnoty obsahu radionuklidů K40, Ra226 a Th228 a z nich odvozené indexy hmotnostní aktivity ve stavebních materiálech používaných (vyráběných nebo dovážených) v ČR v období 1998 - 2004.

Čtěte také: Proč třídit odpad?

Tabulka: Průměrné hodnoty obsahu radionuklidů a indexy hmotnostní aktivity ve stavebních materiálech (1998-2004)

Materiál K40 (Bq/kg) Ra226 (Bq/kg) Th228 (Bq/kg) Index hmotnostní aktivity
Cihly Stovky Desítky Desítky X
Beton Stovky Desítky Desítky X
Tvárnice Stovky Desítky Desítky X
Škvára/popílek Vyšší Vyšší Vyšší Vyšší

(Poznámka: Hodnoty "X" reprezentují chybějící konkrétní číselné hodnoty v původním textu, ale naznačují existenci vypočítaného indexu. "Vyšší" značí nadprůměrné hodnoty oproti standardním materiálům.)

Legislativní požadavky a normy

V současnosti Atomový zákon a vyhláška č. 307/2002 Sb. ve znění vyhlášky č. 499/2005 Sb. ukládají výrobcům a dovozcům stavebních materiálů povinnost zajišťovat systematické měření a hodnocení obsahu přírodních radionuklidů ve vyráběných materiálech. Četnost měření je stanovena 1x za rok až 1x za 5 let v závislosti od druhu materiálu a jeho použití ve stavbách.

Mezní hodnoty jsou stanoveny: 150 Bq/kg (pro materiály používané ve stavbě ve velkém množství např. cihly, beton apod), 200 Bq/kg (pro materiály používané ve stavbě v omezeném množství). Při překročení stanovené mezní hodnoty hmotnostní aktivity Ra226 se nesmí stavební materiály uvádět do oběhu. Při překročení stanovené směrné hodnoty indexu hmotnostní aktivity se nesmí stavební materiály uvádět do oběhu s výjimkou případů, kdy náklady spojené se zásahem ke snížení obsahu radionuklidů by byly prokazatelně vyšší než rizika zdravotní újmy.

Naše předpisy nepožadují měření radia ve stavebních materiálech vyráběných pro vlastní potřebu a nestanoví pro ně žádný limit. Je ovšem v zájmu stavebníka, nepoužívat ve stavbě materiály, u kterých obsah radia přesahuje mezní hodnoty stanovené pro výrobu nebo dovoz. Měření obsahu radia by bylo vhodné provést vždy v případě "rizikových materiálů" jako škvára nebo popílek, u nichž nelze vyloučit i několikanásobné překračování mezních hodnot.

Požadavky na úroveň přírodního ozáření ve stavbách byly do legislativy v České republice zavedeny v roce 1991. V té době stát prostřednictvím Krajských hygienických stanic a tehdejších okresních úřadů tuto problematiku řešil. Byly vyhledávány domy, které byly postaveny z těchto materiálů. V nalezených domech byl měřen dávkový příkon a ekvivalentní objemová aktivita radonu.

Čtěte také: Přírodní materiály a současná architektura

Dnes všechny pobytové prostory objektů stavěných na podloží se středním nebo vysokým radonovým rizikem musí být chráněny proti radonu. Požadavky na ochranu udává norma ČSN 730601 Ochrana staveb proti radonu z podloží.

Jak rozpoznat a řešit rizika

Pro nové stavby:

Nejprve si necháme zjistit radonový index pozemku, což lze pouze přímým měřením. Měření provádějí specializované firmy s povolením od SÚJB. Teprve na základě skutečného radonového rizika stavebního pozemku jsou prováděna přiměřená protiradonová opatření (dle ČSN 73 0601). Před kolaudací je účinnost provedených preventivních opatření kontrolována měřením koncentrace radonu v dokončené stavbě. Povinnost měřit radon je pouze u novostaveb.

Pro stávající stavby:

Pokud existuje podezření, že pro stavbu domu, který hodláte koupit nebo který užíváte, mohl být použit stavební materiál se zvýšeným obsahem přírodních radionuklidů, je možné skutečný stav posoudit jedině na základě měření. Při objednávce měření je třeba vždy uvést, že máte podezření, že se může jednat o dům postavený z materiálu se zvýšeným obsahem přírodních radionuklidů. Měření lze provést přístroji na místě pomocí emitovaného záření gama. Koncentraci radonu v domě musí změřit odborná firma, tedy sami ho nepoznáte.

Při rekonstrukci stávajících domů je nutné vždy postupovat v souladu s atomovým zákonem č.263/2016 Sb., zajistit měření objemové aktivity radonu ve stavbě a výsledky předložit stavebnímu úřadu nebo autorizovanému inspektorovi. Pokud existuje podezření, že dům mohl být postaven ze stavebního materiálu se zvýšeným obsahem přírodních radionuklidů, je třeba současně provést měření záření gama (tj. příkonu fotonového dávkového ekvivalentu).

Obsah přírodních radionuklidů ve stavebním materiálu a intenzita záření gama jsou trvalou charakteristikou stavebního materiálu a nemění se se stářím stavby. Objemová aktivita radonu ve vnitřním ovzduší stavby závisí na způsobu jejího užívání a je možné ji ovlivnit především větráním. Utěsnění stavby a snížení ventilace, např. zateplením nebo výměnou oken, může vést k jejímu nárůstu. Intenzita záření gama rychle klesá se vzdáleností od stěn. Doporučuje se proto upravit způsob užívání stavby (např. uspořádání nábytku).

Doporučené hodnoty

Koncentrace radonu se měří v Becquerelech - Bq/m³. Záření se měří v mikrosievertech za hodinu.

  • Hodnoty radonu pro rodinné domy:
    • Nemělo by být překročeno: novostavby 200 Bq/m³, stávající stavby 400 Bq/m³
    • Nesmí být překročeno: 1000 Bq/m³
  • Hodnoty záření pro rodinné domy:
    • Nemělo by být překročeno: Novostavby 0,5 μSv/h, Stávající stavby 1,0 μSv/h
    • Nesmí být překročeno: 10 μSv/h

Pokud je v domě překročena hodnota 1000 Bq/m³, je nutné provést protiradonové opatření, v takovém případě můžete žádat o státní příspěvek na protiradonové ozdravné opatření.

tags: #cihly #skvaraky #plynosilikat #informace

Oblíbené příspěvky: