Sisäilma, juomavesi ja ionisoiva säteily

Transkriptio

1 Sisäilma, juomavesi ja ionisoiva säteily Ajankohtaista laboratoriorintamalla

2 Esitelmän sisältö 1. JOHDANTO 2. TÄRKEIMMÄT SISÄILMAN JA JUOMAVEDEN SÄTEILYANNOKSEN AIHEUTTAJAT 3. SISÄILMAN RADON 4. TALOUSVEDEN LUONNOSTA PERÄISIN OLEVAT RADIOAKTIIVISET AINEET

3 Radioaktiivinen hajoaminen ja säteilyn yksiköistä Aineet, joissa on virittyneitä ytimiä, ovat radioaktiivisia. Säteilyä syntyy virityksen purkautuessa. Tällöin ytimet muuttuvat, mahdollisesti useidenkin viritystilojen kautta, pysyviksi muiden alkuaineiden ytimiksi ja radioaktiivinen aine hajoaa. Aktiivisuus aktiivisuus kertoo radioaktiivisten aineiden määrän yksikkö on becquerel (Bq) yksi becquerel tarkoittaa, että radioaktiivisessa aineessa tapahtuu yksi ydinmuutos eli hajoaminen sekunnissa mitä enemmän hajoamisia tapahtuu, sitä enemmän säteilyä syntyy Säteilyannos kuvaa säteilyn terveydellisiä vaikutuksia ihmisessä yksikkö on sievert (Sv) 1 Sv = millisievertiä (msv), 1 Sv = mikrosievertiä (µsv) Suomalaisten kokonaissäteilyannos vuodessa on noin 3,7 msv Annosnopeus ilmaisee, kuinka suuren säteilyaltistuksen ihminen saa tietyssä ajassa yksikkönä käytetään millisievertiä tai mikrosievertiä tunnissa (msv/h tai µsv/h) luonnon taustasäteilyn annosnopeus on 0,04-0,3 µsv/h

4 Ionisoiva säteily Suomalaisten keskimääräinen säteilyannos 3,7 msv vuonna ,50 0,030,02 Sisäilman radon 0,36 0,33 2,00 Ulkoinen säteily: maaperä ja rakennusmateriaalit Kosminen säteily avaruudesta Luonnon radioakt.kehossa Röntgentutkimukset Isotooppitutkimukset 0,45 Ydinasekokeet +Tshernobyl

5 238 U-hajoamissarja Uraani Protaktinium a 234 U 1 min 234m Pa 4.5 x 10 9 a 238 U Torium a 230 Th 24 d 234 Th Radium a 226 Ra Radon (kaasu) 3.8 d 222 Rn 138 d 210 Po 206 Pb stabiili 5 d 210 Bi s 214 Po 210 Pb 22 a 3 min 20 min 214 Bi 218 Po 214 Pb 27 min Polonium Vismutti Lyijy

6 Luonnon radionuklidien kemiaa Radon Kaasu Hajuton, mauton ja näkymätön Kemiallisesti reagoimaton Liuenneena veteen Uraani vedessä U(IV) on vallitseva hapettomissa olosuhteissa ja U(VI) hapellisissa olosuhteissa (UO 2 2+ ) U(IV) on kemiallisesti liikkumaton UO 2 2+ (uranyyli-ioni) ja sen kompleksit ovat liukoisia Karbonaattikompleksit lisäävät uraanin liikkuvuutta Radium, Po ja Pb vedessä Radium esiintyy pääsääntöisesti Ra 2+ -kationina matalasuolaisissa vesissä Liukoista 226 Ra > U, kun veden suolapitoisuus on korkea Poloniumilla ja lyijyllä on voimakas taipumus adsorboitua erilaisiin hiukkasiin ja partikkeleihin

7 Säteilyturvallisuus ja muu toksisuus Sisäilman radonin terveyshaitta Keuhkojen saama säteilyannos lisää keuhkosyövän syntymahdollisuutta Radonin lyhytikäiset hajoamistuotteet tarttuvat keuhkoihin, kudos altistuu alfasäteilylle Keuhkosyöpäriskin kasvu havaittu kiistatta kaivostyöntekijöillä Eläinkokeet vahvistavat keuhkosyöpäriskin Asuinympäristössä tehdyt tutkimukset vahvistavat riskin asuinympäristössä Radonia sisältävä vesi aiheuttaa juotuna säteilyannosta mahalaukulle Muut talousveden radioaktiiviset aineet lisäävät säteilyannosta ainoastaan ruoan ja juoman mukana nautittuina

8 Säteilyturvallisuus ja muu toksisuus Uraanin kemiallinen myrkyllisyys Sisäinen altistus Liukenevat yhdisteet ovat kemiallisesti myrkyllisiä. Säteilyvaikutus jää siihen verrattuna hyvin vähäiseksi. Jotkut oksidit vaikealiukoisia, joilla on ensisijaisesti paikallinen säteilyvaikutus Uraanin kemiallinen toksisuus on suurempi riski kuin sen säteilyn aiheuttama riski Suurina pitoisuuksina voi vahingoittaa munuaisia, mutta useimmiten vaurio on palautuva Koe-eläimillä on osoitettu, että munuaisvaurio voi olla parantumaton

9 Sisäilman radon kehkosyöpätapausta/v Suomessa Radonilla ja tupakalla yhteisvaikutus => radon on vaarallisempaa tupakoivalle Ei-tupakoiville suurin keuhkosyövän aiheuttaja Hengitysilman radonilla ei ole yhteyttä muihin sairauksiin (esim. astmaan). Radon ei aiheuta allergiaa, huimausta, väsymystä tms. Vuosikymmenien altistus 600 Bq/m 3 pitoisuudessa kaksinkertaistaa riskin

10 Luonnon radon (Rn-222) ja pitkäikäiset radionuklidit (U-234, U-238, Ra-226, Ra-228, Po-210, Pb-210) porakaivovesissä 0-5 syöpäkuolemaa/vuodessa Järjestetyn vesihuollon kattavuus paranee. Vuonna 2012 noin 90 % suomalaisista saa talousvetensä vesihuoltolaitosten vesijohtoverkostojen kautta. Porakaivojen määrä lisääntyy järjestetyn vesihuollon ulkopuolella, vapaa-ajan asunnot

11 Sisäilman radon

12 Asunnon radonpitoisuuden enimmäisarvot STM:n päätös n:o 944, 1992 Asunnon huoneilman radonpitoisuuden ei tulisi ylittää arvoa 400 Bq/m 3 Asunto tulee suunnitella ja rakentaa siten, että radonpitoisuus ei ylittäisi arvoa 200 Bq/m 3 Suomen rakentamismääräyskokoelma Osa B3 Pohjarakenteet (2004) Rakennuspaikan radonriskit on otettava huomioon suunnittelussa ja rakentamisessa Osa D2 Rakennusten sisäilmasto ja ilmanvaihto (2003) Uusien rakennusten suunnittelun ohjearvo 200 Bq/m

13 Säteilyturvakeskuksen suositukset kun radonpitoisuus on mitattu: yli 400 Bq/m 3 STUK suosittelee ryhtymään toimenpiteisiin radonpitoisuuden pienentämiseksi Bq/m 3 STUK suosittelee tarkoituksenmukaisia, helposti tehtäviä korjauksia alle 200 Bq/m 3 Toimenpiteitä ei tarvita

14 Radonia esiintyy koko maassa mutta eniten Etelä-Suomessa ja Pirkanmaalla. Korkeita pitoisuuksia eniten läpäisevillä maaperillä (soraharjut) Arvio: 200 Bq/m 3 ylittäviä asuntoja kpl 400 Bq/m 3 ylittäviä asuntoja kpl

15 Radonpitoisuus selviää vain mittaamalla Mittauskausi: Mittausaika vähintään 2 kk Radonmittarin voi tilata netistä Säteilyturvakeskuksen radonmittari Radonmittauksia on tehty yli asunnossa ja noin 6 %:ssa pientaloista

16 Asuntojen radonmittaus Radonmittauspurkit sisältävät polykarbonaattikalvon. Radonkaasu tunkeutuu purkkiin kannessa olevien reikien läpi. Radonin lähettämä alfasäteily saa kalvolle aikaan jälkiä, jotka saadaan näkyviin laboratoriokäsittelyllä

17 Asuntojen radonmittaus Kattava arvio altistuksesta saadaan, kun mitataan kahdella radonmittauspurkilla asunnon eri huoneissa ja/tai kerroksissa. Purkki asetetaan esim. olohuoneeseen ja toinen makuuhuoneeseen, kirjahyllyyn tai muuhun vastaavaan avoimeen tilaan noin metrin korkeudelle. Pitoisuuteen vaikuttavat muun muassa ulko- ja sisälämpötilat sekä tuuletus, joten purkkia ei saa asettaa lähelle avattavaa ulko-ovea, ikkunaa tai raitisilmaventtiiliä

18 Radon työpaikoilla Säteilyasetus (1143/1998): ST-ohje 12.1: Säteilyturvallisuus luonnonsäteilylle altistavassa toiminnassa Työnaikainen vuosikeskiarvo < 400 Bq/m 3 Rakentamismääräyskokoelma koskee myös työpaikkarakennuksia

19 Sisäilman radonlähteet Rakennuksen alla ja ympärillä oleva maaperä Täytemaa Rakennusmateriaalit Porakaivovesi

20 Rakennuksen pohjaratkaisu on tärkeää Rinnetalo Maanvarainen laatta Ryömintätilainen

21 Radonpitoinen huokosilma kulkeutuu maaperästä alipaineiseen asuntoon 100 Bq/m Bq/m 3 5 Bq/m

22 Miksi Suomessa on suuria radonpitoisuuksia? Kylmä ilmasto Maa- ja kallioperän suuri uraanipitoisuus Uraanirikkaat graniitit Maaperän suuri läpäisevyys Soraharjut, salpausselät Porakaivovesi Talojen perustamistapa maanvarainen laatta läpäisevät kevytsoraharkot rinnetalot Ilmanvaihto usein riittämätön alipaineisuutta lisäävät ratkaisut

23 Talousveden radioaktiiviset aineet

24 Talousveden radioaktiiviset aineet Talousvedessä esiintyy luonnosta peräisin olevia radioaktiivisia aineita, jotka liukenevat pohjaveteen maa- ja kallioperästä. Kalliopohjaveteen ehtii liueta suuriakin määriä radioaktiivisia aineita, koska vesi liikkuu kalliossa paljon hitaammin kuin maan pinnalla tai maaperässä. Säteilysuojelun kannalta merkittävimmät talousveden sisältämät luonnon radioaktiiviset aineet kuuluvat uraani-238 sarjaan. Eniten säteilyaltistusta aiheuttaa 222 Rn. Muita tärkeitä uraanisarjan radionuklideita ovat 238 U, 234 U, 226 Ra, 210 Pb ja 210 Po

25 Talousveden radon Porakaivovesissä esiintyy suuria radonpitoisuuksia (keskimäärin 460 Bq/l) 10% porakaivoista radonia yli 1000 Bq/l Radonkaasu liukenee veteen, vapautuu ilmaan esim. pesukoneen, astianpesukoneen, suihkun ym. käytössä Karkea nyrkkisääntö: Vedessä 1000 Bq/l ilmaan 100 Bq/m 3 Porakaivot Radon, keskiarvo (Bq/l) alle yli Ei mittauksia

26 Suomen erityisolosuhteet -Altistus juomaveden luonnollisille radioaktiivisille aineille /URAANI UNSCEAR 2008, Sources and effects of ionizing radiation, Vol. I

27 Porakaivoveden, verkostoveden ja rengaskaivojen uraanipitoisuuksia Suomessa. Kartan tiedot perustuvat STUKin tekemiin mittauksiin. WHOn ehdottama raja-arvo on 30 µg/l

28 Talousveden radioaktiivisuuden mittaus Porakaivoveden radon- ja uraanipitoisuus kannattaa aina selvittää. Tämä koskee sekä vakituisen asunnon että vapaa-ajan asunnon porakaivoja koko maassa. Säteilyturvakeskus sekä paikalliset elintarvike- ja ympäristölaboratoriot tekevät radonmittauksia. Mittauksen voi tehdä mihin vuodenaikaan tahansa. Näytteenotto on tehtävä huolella. Näyte otetaan puhtaaseen lasipulloon, jossa on tiivis kierrekorkki. Pyydä näytteenotto-ohje mittauksen suorittavasta laboratoriosta. STUK:

29 Näytteenotto Radon on veteen liuennut kaasumainen aine. Karkaa helposti näytteenotossa. Huolimattomalla näytteenotolla voi menettää jopa puolet veteen liuenneesta radonista. Tuikepullo Hiljainen valutus Reipas valutus Hana täysillä 1860 Bq/l 1730 Bq/l 1540 Bq/l 1170 Bq/l Ennen näytteenottoa vettä juoksutetaan reippaasti. Juoksutusta jatketaan kunnes veden lämpötila muuttuu vakioiseksi. Sopiva valutusnopeus on yleensä silloin kun vesi virtaa hanasta kirkkaana

30 Veden radonmääritys nestetuikemenetelmällä Vesinäyte otetaan lasipulloon, jossa on hyvä tiivis kierrekorkki tai näyte otetaan suoraan pieneen nestetuikepulloon, jossa on tuikeaine valmiina. Lasipulloon otetusta näytteestä otetaan 10 ml näyte tuikepulloon. Näyte mitataan nestetuikelaskurilla. Esitäytetty tuikepullo Valmis näyte

31 1414 Guardian TM nestetuikelaskuri (Wallac) Vesinäytteen radonspektri Pulssit Rn-222 Po-218 Pb-214, Bi-214 Po Kanava

32 Jos radonpitoisuus vedessä on korkea Suositellaan selvittämään onko vedessä radonin lisäksi muita radioaktiivisia aineita uraania, radiumia tai poloniumia. vesi jatkotutkimuksiin Toimenpiteet asiakkaalle: 1. Suositellaan liittymistä kunnanveteen 2. Suositellaan harkitsemaan toista vesilähdettä - rengaskaivo 3. Poistetaan radon vedestä radoninpoistolaitteilla

33 Toimenpiderajat Isot vesilaitokset ST-ohje 12.3 (1993) Toimenpiderajat kaikille luonnon radioaktiivisille aineille Pienet vesilaitokset Sosiaali- ja terveysministeriön asetus 401/2001 Enimmäispitoisuus radonille 300 Bq/l Yksityiset kaivot STM:n asetus 401/2001 Toimenpideraja radonille 1000 Bq/l Säteilyturvakeskuksen suositus: Jos U yli 100 µg/l, uraanin poistaminen juomavedestä (perustuu uraanin haitallisuuteen radioaktiivisena aineena). WHOn raja-arvo veden uraanipitoisuudelle 30 µg/l (perustuu uraanin kemialliseen myrkyllisyyteen)

34 Miten voi vähentää altistumista sisäilman ja kaivoveden radioaktiivisille aineille? SISÄILMAN RADON Maaperän radonpitoisen ilman pääsy sisätiloihin estetään: radonimuri, -kaivo, vuotoreittien tiivistäminen, kellaritilan ilmanvaihto. Radon poistetaan sisäilmasta: ilmanvaihto. KAIVOVESI Kunnan vesijohtoverkko, paikallinen vesiosuuskunta, rengaskaivo Vedenpuhdistus

35 Näytteenoton yhteenvetona Näytteenotto on tärkeä ja keskeinen vaihe, koska siinä tehtyjä virheitä ei voida korjata enää laboratoriossa. Lisätietoa: