Sisäilma, juomavesi ja ionisoiva säteily Ajankohtaista laboratoriorintamalla 10.10.2012
Esitelmän sisältö 1. JOHDANTO 2. TÄRKEIMMÄT SISÄILMAN JA JUOMAVEDEN SÄTEILYANNOKSEN AIHEUTTAJAT 3. SISÄILMAN RADON 4. TALOUSVEDEN LUONNOSTA PERÄISIN OLEVAT RADIOAKTIIVISET AINEET 10.10.2012 2
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 = 1 000 millisievertiä (msv), 1 Sv = 1 000 000 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 10.10.2012 3
Ionisoiva säteily Suomalaisten keskimääräinen säteilyannos 3,7 msv vuonna 2004 0,50 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 10.10.2012 4
238 U-hajoamissarja Uraani Protaktinium 250 000 a 234 U 1 min 234m Pa 4.5 x 10 9 a 238 U Torium 75 000 a 230 Th 24 d 234 Th Radium 1 600 a 226 Ra Radon (kaasu) 3.8 d 222 Rn 138 d 210 Po 206 Pb stabiili 5 d 210 Bi 0.0002 s 214 Po 210 Pb 22 a 3 min 20 min 214 Bi 218 Po 214 Pb 27 min Polonium Vismutti Lyijy 10.10.2012 5
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 10.10.2012 6
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 10.10.2012 7
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 10.10.2012 8
Sisäilman radon 100-600 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 10.10.2012 9
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. 10.10.2012 10
Sisäilman radon
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 3 10.10.2012 12
Säteilyturvakeskuksen suositukset kun radonpitoisuus on mitattu: yli 400 Bq/m 3 STUK suosittelee ryhtymään toimenpiteisiin radonpitoisuuden pienentämiseksi 200-400 Bq/m 3 STUK suosittelee tarkoituksenmukaisia, helposti tehtäviä korjauksia alle 200 Bq/m 3 Toimenpiteitä ei tarvita 10.10.2012 13
Radonia esiintyy koko maassa...... mutta eniten Etelä-Suomessa ja Pirkanmaalla. Korkeita pitoisuuksia eniten läpäisevillä maaperillä (soraharjut) Arvio: 200 Bq/m 3 ylittäviä asuntoja 220 000 kpl 400 Bq/m 3 ylittäviä asuntoja 60 000 kpl 10.10.2012 14
Radonpitoisuus selviää vain mittaamalla Mittauskausi: 1.11. 30.4. Mittausaika vähintään 2 kk Radonmittarin voi tilata netistä www.radon.fi Säteilyturvakeskuksen radonmittari Radonmittauksia on tehty yli 100 000 asunnossa ja noin 6 %:ssa pientaloista 10.10.2012 15
Asuntojen radonmittaus Radonmittauspurkit sisältävät polykarbonaattikalvon. Radonkaasu tunkeutuu purkkiin kannessa olevien reikien läpi. Radonin lähettämä alfasäteily saa kalvolle aikaan jälkiä, jotka saadaan näkyviin laboratoriokäsittelyllä. 10.10.2012 16
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. 10.10.2012 17
Radon työpaikoilla Säteilyasetus (1143/1998): ST-ohje 12.1: Säteilyturvallisuus luonnonsäteilylle altistavassa toiminnassa Työnaikainen vuosikeskiarvo < 400 Bq/m 3 Rakentamismääräyskokoelma koskee myös työpaikkarakennuksia 10.10.2012 18
Sisäilman radonlähteet Rakennuksen alla ja ympärillä oleva maaperä Täytemaa Rakennusmateriaalit Porakaivovesi 10.10.2012 19
Rakennuksen pohjaratkaisu on tärkeää Rinnetalo Maanvarainen laatta Ryömintätilainen 10.10.2012 20
Radonpitoinen huokosilma kulkeutuu maaperästä alipaineiseen asuntoon 100 Bq/m 3 50 000 Bq/m 3 5 Bq/m 3 10.10.2012 21
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 10.10.2012
Talousveden radioaktiiviset aineet
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. 10.10.2012 24
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 100 100-300 300-1 000 yli 1 000 Ei mittauksia 10.10.2012 25
Suomen erityisolosuhteet -Altistus juomaveden luonnollisille radioaktiivisille aineille /URAANI UNSCEAR 2008, Sources and effects of ionizing radiation, Vol. I 10.10.2012 26
Porakaivoveden, verkostoveden ja rengaskaivojen uraanipitoisuuksia Suomessa. Kartan tiedot perustuvat STUKin tekemiin mittauksiin. WHOn ehdottama raja-arvo on 30 µg/l. 10.10.2012 27
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: www.stuk.fi/palvelut/veden_radioaktiiviuus/vesinaytteen_ottaminen/ 10.10.2012 28
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. 10.10.2012 29
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 10.10.2012 30
1414 Guardian TM nestetuikelaskuri (Wallac) Vesinäytteen radonspektri Pulssit 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Rn-222 Po-218 Pb-214, Bi-214 Po-214 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Kanava 10.10.2012 31
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 10.10.2012 32
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). 10.10.2012 33
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 10.10.2012 34
Näytteenoton yhteenvetona Näytteenotto on tärkeä ja keskeinen vaihe, koska siinä tehtyjä virheitä ei voida korjata enää laboratoriossa. Lisätietoa: www.stuk.fi www.radon.fi 10.10.2012 35