ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ

БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

Штангрет Богдан Степанович

УДК 699.887.3

Оцінка зменшення впливу природних радіонуклідів

будівельного виробництва на безпеку життєдіяльності

Спеціальність 05.26.01 – охорона праці

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Дніпропетровськ - 2000

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Придніпровській державній академії будівництва та архітектури, Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник – кандидат технічних наук, доцент Соколов Ігор Анатолійович, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, доцент кафедри технології будівельного виробництва, декан факультету промислового та цивільного будівництва.

Офіційні опоненти:

- доктор технічних наук, професор Кременчуцький Микола Феофанович, Дніпропетровська національна гірнича академія України, професор кафедри аерології і охорони праці;

- доктор біологічних наук, професор Лось Іван Павлович, м. Київ, Науковий центр радіаційної медицини АМН України, завідуючий радіологічною лабораторією.

Провідна установа – Криворізький технічний університет, кафедра охорони праці

Захист відбудеться “12“жовтня 2000 року о 13.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 08.085.03 Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 49600, Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24-а, к.202.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського , 24-а.

Автореферат розісланий “11”вересня 2000 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Шаленний В.Т

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Радіаційна безпека сьогодні, в умовах різкого зростання числа діючих джерел іонізуючих випромінювань, в основному, визначає умови життєдіяльності значної частини людства.

Найбільш злободенною для України є проблема забезпечення радіаційної безпеки об’єктів на основі встановлення рівня контрольованих параметрів будівельного виробництва, що дозволить реалізувати принципи НРБУ-97, використавши можливості нормативно-правових, технологічних і технічних прийомів комплексу протирадіаційних захисних заходів зниження дози опромінення населення.

Зв’язок роботи з науковими програмами. Робота виконувалась у відповідності з державною програмою “Радон”.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є забезпечення радіаційної безпеки об’єктів на всіх етапах процесу будівництва на основі встановлення рівнів регулювання радіаційних параметрів з урахуванням прийомів комплексу протирадіаційних захисних заходів (КПЗЗ).

Поставлена мета досягається рішенням таких наукових задач:

-

-

-

-

-

-

Об’єкт дослідження – вміст природних радіонуклідів в будівельних матеріалах огороджуючих і несучих конструкцій об’єктів будівництва і в підстилаючих грунтах, які визначають зовнішню і внутрішню складові дози опромінення в приміщеннях будівель.

Предмет дослідження – взаємозв’язок між радіаційними параметрами джерел іонізуючого випромінювання і вихідними параметрами будівельної продукції з метою зменшення дози опромінення в приміщеннях будівель з урахуванням можливостей прийомів комплексу протирадіаційних.захисних заходів.

Методи дослідження містять: аналітичну формалізацію відомих наукових і технічних результатів; стандартні і експериментальні методики досліджень радіаційних параметрів етапів будівельного виробництва; дозиметрічні і радонометричні методи визначення дозових навантажень і обробку експериментальних даних методами математичної статистики.

Достовірність результатів досліджень підтверджується шляхом ретроспективної перевірки розроблених моделей і порівнянням їх результатів з даними практики і з результатами експериментів.

Наукова новизна одержаних результатів:

-

-

-

-

-

Практичне значення одержаних результатів полягає в розробці інженерних методик з підвищення радіаційної безпеки об’єктів будівництва на основі визначення регіональних рівнів регулювання контрольованих радіаційних параметрів для окремих етапів будівельного виробництва. Це дозволяє реалізувати принцип оптимізації – мінімізувати дозу опромінення людини в приміщеннях будівель. За результатами досліджень розроблені і прийняті до виконання методичні рекомендації “Прийоми зменшення дози опромінення в приміщеннях будівель на основі дотримання принципів НРБУ-97”.

За результатами виконаних досліджень розроблена методика управління радіаційною безпекою об’єктів будівництва на основі встановлення регіональних рівнів регулювання контрольованих параметрів будівельного виробництва, яка впроваджена і використовується на ряді підприємств будіндустрії і будматеріалів м. Дніпропетровська: домобудівельний комбінат №1, домобудівельний комбінат №2, відкрите акціонерне товариство “Аргос-Днепр”, відкрите акціонерне товариство “Силікатний завод”, будівельна компанія “Ольвія - будівельні системи”.

Результати досліджень використовуються в навчальному процесі ПДАБА.

Особистий внесок здобувача полягає в:

-

-

-

-

-

Апробація результатів дисертації . Основні положення дисертаційної роботи доповідались і обговорювались на щорічних конференціях ПДАБтаА (1998-1999рр), на наукових семінарах і нарадах кафедри “Безпека життєдіяльності” ПДАБтаА і регіональній конференції із реконструкції будівель (м. Дніпропетровськ, 1999р).

Публікації. За матеріалами дисертації надруковано 4 статті в наукових фахових виданнях ПДАБтаА.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, п’яти розділів, загальних висновків по роботі, списку використаних літературних джерел, додатку. Загальний обсяг дисертації становить 154 сторінок. Крім основного тексту, який подано на 146 сторінках, дисертація містить 20 рисунків, 43 таблиці, список використаних джерел із 120 найменувань на 8 сторінках і додатків на 9 сторінках.

Зміст роботи

У вступі дана загальна характеристика роботи і обгрунтована її актуальність, сформульована мета роботи, поставлені основні завдання дослідження, показана новизна роботи, визначена практична цінність результатів.

Перший розділ присвячено аналізу стану досліджуваної проблеми. Згідно з даними МКРЗ і НКДАР ООН 90-95% населення Землі проживає в умовах технологічно-підвищеного радіаційного фону, коли середньорічна ефективна еквівалентна доза опромінення (Неф) перевищує або дорівнює 5 .

Аналіз джерел іонізуючих випромінювань показав, що основний внесок (понад 50 %) у величину річної дози опромінення населення припадає на природні радіонукліди, які містяться в будівельних матеріалах конструкцій будівель і підстилаючих грунтах під будівлями.

Показано, що вплив радону-222, торону-222 і продуктів їх розпаду визначає більш як на 70% дозу внутрішнього опромінення. Для забезпечення радіаційної безпеки ця обставина обумовлює необхідність розробки заходів профілактики, і перш за все введення радіаційного контролю будівельного виробництва.

Оскільки рівень вмісту природних радіонуклідів (ПРН) в будівельних матеріалах є результатом діяльності людини, то природно цей фактор легко піддається регулюванню, а отже, і врахуванню його при розробці заходів профілактики для забезпечення радіаційної безпеки, з урахуванням принципів Норм радіаційної безпеки України (НРБУ-97).

Однак, для досягнення значення межі прийнятого (допустимого) ризику радіаційної безпеки (510-5) необхідно розробити метод визначення і встановлення рівня регулювання контрольованих параметрів на регіональному рівні. На основі аналізу результатів досліджень провідних установ України і літературних джерел була сформульована робоча гіпотеза і задачі дослідження.

Другий розділ присвячено розробці методики визначення регіональних рівнів регулювання (РРР) радіаційних параметрів будівельного виробництва. Оцінка РРР починається з урахування розподілу вмісту ПРН в сировині (будівельних матеріалах) і підстилаючих грунтах на регіональному рівні. При цьому, умови безпеки у відповідності з принципами НРБУ-97 будуть виконані, якщо рівні регулювання (РР) контрольованих радіаційних параметрів будівельного виробництва (Хрр) будуть менші допустимих рівнів (Хдоп), тобто Хррр Хдоп.

В процесі життєдіяльності величина внутрішньої і зовнішньої складових доз опромінення населення залежить від ефективної питомої активності (Аеф), Бк/кг; питомої активность радію-226, торію-232 (АпитRa(Th)), Бк/кг, в будівельних матеріалах огороджуючих і несучих конструкцій і в підстилаючих грунтах. Тому рівні регулювання необхідно установлювати, по-перше, з урахуванням варіювання цих параметрів при використанні видів будівельної сировини конкретного регіону; по-друге, виробничих можливостей родовищ будівельної сировини регіону (Мвироб.,т/рік); по-третє, середніх річних потреб підприємств будматеріалів і будіндустрії регіону в кожному виді будівельної сировини (Мпотр., т/рік). На основі статистичних даних створюються варіаційні ряди у вигляді гістограми (рис.1) і розраховується величина інтервалу контрольного параметру Аеф; Апит Ra(Th)бci.

Рис.1. Гістограма розподілу родовищ 1-го виду будівельної сировини Аеф,

Бк/кг, і встановлення рівня регулювання співвідношення

можливостей Мвироб. і Мпотр.

У відповідності з гістограмою розподілу Аеф, , і-го виду будівельної сировини з урахуванням Мвирб. і Мпотр. встановлюються регіональні рівні регулювання .

Для забезпечення безпеки життєдіяльності виготовлення будівельних матеріалів і виробів із різних компонентів повинно здійснюватись з урахуванням РРР ефективної питомої активності матеріалів так:

, (1)

де и -ефективна питома активність, Бк/кг, і маса, кг, i-го виду будівельної сировини, що використовується для виготовлення необхідного будівельного виробу;

- маса будівельного виробу, що виготовляється, кг.

Величина експозиційної потужності дози (ЕПД) в приміщеннях будівель Рприм, що характеризує зовнішню складову дози опромінення, залежить від концентрації гама-опромінюючих радіонуклідів в огороджуючих і несучих конструкціях приміщень і визначається за формулою:

, (2)

де Кпер - коефіцієнт перерахунку ефективної питомої активності

ЕРН будівельних матеріалів огороджуючих конструкцій

приміщень в створювану ними ЕПД, ;

і - ефективна питома активність ПРН, , і маса, кг,

j-ї огороджуючої конструкції приміщення;

- сумарна маса огороджуючих конструкцій приміщень

будівель, кг.

Аналіз співвідношення (2) показує, що величину зовнішньої складової дози опромінення в приміщеннях будівель можна змінити на етапі проектування шляхом вибору для використання видів сировини при виготовленні огороджуючих конструкцій і використання технологічних можливостей комплексу протирадіаційних захисних заходів (КПЗЗ) при виготовленні будівельних виробів.

Зменшення величини ЕПД гама-опромінення в приміщеннях будівель, що експлуатуються, можливе лише за рахунок використання технічних прийомів КПЗЗ.

Внутрішня складова дози опромінення в приміщеннях будівель визначається на основі знання контрольованого радіаційного параметра – еквівалентної рівнозважуючої об’ємної активності ізотопів радону в повітрі приміщень ЕРОА Rn(Th), .

На основі регіональних рівнів регулювання визначається швидкість ексхаляції (надходження) ізотопів радону із будівельних матеріалів огороджуючих конструкцій і підстилаючих грунтів під будівлями qексхRn(Tn), Бк/м3, в повітря приміщень за формулою:

qексхRn(Tn) =x x oRn(Tn)x диф.Rn(Tn), (3)

де qексх – швидкість ексхаляції, Бк/м2 х с ;

- щільність будівельного матеріалу (грунту), кг/м3;

oRn(Tn) - постійна розпаду радону-222 (торону-222), с –1;

диф.Rn(Tn) - довжина дифузії ізотопів радону в будівельному

матеріалі (грунті), м.

Довжина дифузії ізотопу радону залежить від пористості будівельних матеріалів (грунтів) n і визначається співвідношенням:

, (4)

де b - коефіцієнт дифузії будівельного матеріалу (грунту), м2хс1;

- період напіврозпаду радіонукліду, с.

Знаючи діапазони варіювання фізико-механічних властивостей будівельних матеріалів (, n) регіону і встановлений рівень регулювання для основних типів матеріалів, які використовуються при виготовленні огороджуючих і несучих конструкцій будівель, можна визначити рівень регулювання швидкостей ексхаляції ізотопів радону з них:

=j x j x oRn(Tn) x lдифRn(Tn) j , (5).

Зменшення швидкості ексхаляції ізотопів радону із огороджуючих конструкцій будівель нижче встановленого рівня регулювання , можливе за рахунок використання технічних прийомів КПЗЗ.

Внутрішня складова дози опромінення в приміщеннях визначається за контрольованим радіаційним параметром – еквівалентної рівнозважуючої об’ємної активності ізотопів радону в повітрі приміщень ЕРОА Rn(Tn)прим.,, величина якої залежить від таких величин:

ЕРОАRn(Tn)прим=f(qексхRnгр, qексхRn(Tn)ок,, , в, FoRn(Tn)прим), (6)

де qексхRnгр,qексх Rn(Tn)ок - швидкість ексхаляції ізотопів радону із підстилаючого

грунту і будівельних матеріалів огороджуючих конст-

рукцій приміщень будинків, Бк/м2 х с;

- відношення площі огороджуючих конструкцій приміщення до його об’єму, м-1;

- концентрація ізотопів радону в атмосферному

повітрі, Бк/м3;

в - кратність повітряного обміну в приміщеннях

будівель , ч -1;

FoRn(Tn) - коефіцієнт рівноваги ізотопів радону та їх дочірніх

продуктів розпаду .

В роботі розглянута методика комплексного використання даних вимірів і результатів, одержаних шляхом розрахунків, включаючи оцінку достовірності, довірчої похибки результатів вимірів, ефективного обладнання (устаткування) взяття проб, підготовка проб і стандартних зразків, способи підвищення чутли-вості приладів та ін.

В цілому розроблена методика дозволяє вперше визначити РРР контрольованих радіаційних параметрів на окремих етапах будівельного виробництва, реалізувати основні принципи НРБУ-97 і забезпечувати радіаційну безпеку.

Третій розділ містить результати досліджень вмісту ПРН в родовищах мінеральної сировини Дніпропетровського регіону і присвячений встановленню регіональних рівнів регулювання радіаційних параметрів різних видів будівельної сировини, із якої виготовляються будівельні вироби, і підстилаючих грунтів.

Дослідження показали, що в родовищах регіону, яких понад 100, вміст ПРН коливається в широкому діапазоні від 40 до 1300 . Це дало можливість встановлення РРР для основних видів будівельної сировини. У відповідності з розробленою методикою побудовані частотні розподіли Аеф.бсі. Враховуючи виробничі можливості родовищ по видобутку різних видів сировини і необхідність в них підприємств будіндустрії за допомогою графічного методу були визначені значення РРР ().

Встановлення значень РРР , з метою зменшення дози опромінення, дозволило знизити верхню межу діапазону варіювання ефективної питомої активності ПРН в будівельній сировині в порівнянні з допустимим рівнем

(370 , НРБУ-97): для щебеню на 23%, глини – 30%, піску – 25%, вапняку16%,відходів промисловості – 7%.

Оцінка зовнішньої і внутрішньої складової дози опромінення в приміщеннях будівель, за рахунок радіаційних параметрів будівельних матеріалів (виробів), здійснювалась на основі розробленої прогностичної (технологічної) моделі, поданої у вигляді поліному першого порядку:

, (7)

де y – ефективна питома активність будівельного матеріалу (виробу),

що виготовляється, ;

xj – ефективна питома активність j-го виду будівельної сировини,

яка використовується (незалежні змінні з обмеженим діапазоном

варіювання), ;

aj - коефіцієнт впливу (внеску) ПРН j-го виду будівельної сировини,

яка використовується, на величину ефективної питомої активності

будівельного матеріалу (виробу), що виготовляється.

Після відповідних перетворень з використанням теорії планування експерименту і регресійного аналізу коефіцієнта впливу aj , згідно з рівнянням (7) встановлювалось розрахункове значення ефективної питомої активності значення в будівельних виробах. Дослідження показали, що лише застосування технологічних прийомів комплексу протирадіаційних захисних заходів (КПЗЗ), що враховує раціональний вибір маси компонентів для виготовлення будівельних матеріалів, дозволяє в Дніпропетровському регіоні суттєво знизити в них вміст ПРН. Для будівельних матеріалів, таких як легкі і важкі бетони, котрі в житлово-цивільному будівництві становлять 60-70% від загального об’єму продукції будіндустрії, за рахунок даних технологічних заходів вдалося знизити вміст ПРН в будівельних виробах на 20-25%.

Значне надходження радону в повітря приміщень міста Дніпропетровська обумовлюється підвищеним радоновиділенням із підстилаючих грунтів (13 –

39 ) в порівнянні з огороджуючими конструкціями (1,6 – 9,1 ) будівель. Зменшення радононадходження із підстилаючих грунтів досягається лише технічними прийомами КПЗЗ.

Одним із технічних прийомів КПЗЗ для зниження гама-фону в приміщеннях є застосування екранів. Матеріали для виготовлення екранів повинні мати малу ефективну питому активність (наприклад, З х Аеф.зах. матеріалу захисту повинен бути Аеф матеріалу стін і перекриттів), високу щільність для забезпечення заданої кратності послаблення Кпосл. Розрахунок необхідної товщини захисного екрану для заданої кратності послаблення Кпосл. і щільності матеріалу , , обчислюється за формулою:

d = aэ – вэ х , (8)

де d – розрахунок значення товщі захисного екрану, см;

aэ та вэ - емпіричні коефіцієнти, величина яких залежить

від заданої кратності послаблення ( 0,1 200) К посл.

Крім того, в роботі рекомендується вибір товщини екрану в залежності від довжини дифузії радону в використованому материалі.

Це дозволило реалізувати принципово новий підхід НРБУ-97 щодо забезпечення радіаційної безпеки об’єктів будівництва, які відносяться до техногенно-підвищених джерел природного походження (ТПДПП) і вимагають використання прийомів комплексу протирадіаційних захисних заходів (КПЗЗ), зокрема, нормативно-правові, технологічні (проектно-конструкторські), технічні та організаційні прийоми.

Четвертий розділ присвячено розробці формалізованих моделей визначення радіаційних параметрів приміщень, що характеризують зовнішню і внутрішню складові дози опромінення. Розрахунок - фону в приміщеннях проводиться з застосуванням формули (2), що дорівнює:

Рприм = Кпер х Aеф б.к. , (9)

де Aеф б.к. – середньовиважена ефективна питома активність

огороджуючих конструкцій приміщення, .

Величина коефіцієнта перерахунку залежить від вмісту ПРН у будівельних матеріалах, які використовуються для Дніпропетровського регіону коливається від 0,07 до 0,09.

Тоді ефективну еквівалентну дозу зовнішнього опромінення (Неф.зовн.,), з урахуванням середніх значень ЕПД і того, що 80% часу людина перебуває в приміщенні, можна визначити за формулою:

Неф.зовніш= 5,5 10–2 х (0,8 х Рприм.+ 0,2 х Рвплив) (10).

Широкий діапазон варіювання величини ефективної еквівалентної дози зовнішнього опромінення в приміщеннях житлових будівель м. Дніпропетров-ська (0,3-1,1 ), обумовлений підвищеним вмістом ПРН в будівельних матеріалах регіону, які використовуються разом з промисловими відходами.

Встановлення РРР для ефективної еквівалентної дози зовнішнього опромінення на основі використання можливостей прийомів КПЗЗ дозволило зменшити верхню межу в будівлях із силікатної цегли –21%, легкого бетону –23%, керамічної цегли –21%, важкого бетону –32%, шлакоблоку –11%.

Величина внутрішньої складової ефективної еквівалентної річної дози обумовлена впливом радону-222 і його ДПР - 63%, торону-220 і його ДПР – 14%, калію-40 понад 11%, полонію-210 до 7%.

Об’ємна концентрація радону-222 в повітрі приміщення будівель у відповідності з формулою (6) ) , , визначається за формулою:

(11).

Для розрахунку зручно взяти середнє значення

і показника кратності природнього

повітрообміну в 8,34 10 -5 – 5,56 10–4 с-1 (в в межах від 0,3 ч -1до 2,0 ч -1).

Подібні роботи були виконані і для торону-220. Знання ефективної еквівалентної величини зовнішньої і внутрішньої складових дози опромінення дозволяє визначити сумарну Неф, :

Неф = Неф.зовн. + Неф.внутр. (12).

Аналіз об’ємної активності ізотопів радону в повітрі приміщень житлових будівель міста показав, що найбільший вклад в сумарну ефективну еквівалентну дозу опромінення вносить внутрішня складова (для перших поверхів до 85%, для верхніх поверхів до 50%). Використання технічних прийомів КПЗЗ дозволяє зменшити в порівнянні з потенціальним рівнем для житлових будівель міста на 38-60% (перші поверхи), 29-44% (верхні поверхи).

П’ятий розділ розкриває зміст методики оцінки досягнутого рівня радіаційної безпеки на основі реалізації принципів НРБУ-97. Запропонована методика дає можливість враховувати психологічні і економічні показники на основі оцінки індивідуального і колективного ризиків опромінення, зменшення шкоди здоров’ю населення, включає запропоновану систему радіаційного контролю будівельного виробництва, що відповідає вимогам НРБУ-97, і нормативно-регламентаційні документи, які визначають рівень регулювання контрольованих радіаційних параметрів.

Крім того, в методиці даються рекомендації із зниження рівня опромінення за рахунок реалізації технічних прийомів протирадіаційного захисту.

Результати досліджень впроваджені на ряді підприємств будіндустрії і будматеріалів м. Дніпропетровська.

Висновки

1.

2.

3.

4.

5

6

7.

8.

9.

10.

Список опублікованих праць здобувача за темою дисертації

1) Штангрет Б.С. Региональные уровни регулирования контролируемых радиационных параметров строительного производства и методика их установления.// Сб. научн. трудов Приднепровской государственной академии строительства и архитектуры. Строительство, материаловеденье, машиностроение. Вып. 10 - Днепропетровск: ПГАСА. – 2000. - С. 285-291.

2) Штангрет Б.С., Соколов И.А. Социальный показатель достигнутого уровня радиационной безопасности объектов строительства // Сб. научн. трудов Приднепровской государственной академии строительства и архитектуры. – Вып. 2, ч. 4 .– Днепропетровск: ПГАСА. – 1997. - С. 141-143.

3) Штангрет Б.С., Соколов И.А. Оценка радиационного гамма-фона помещений зданий жилого фонда г. Днепропетровска // Сб. научн. трудов. Приднепровской государственной академии строительства и архитектуры. – Вып. 2, ч. 3 – Днепропетровск: ПГАСА. - 1997. С. 149-152.

4) Штангрет Б.С., Соколов И.А. Радиоактивность строительных материалов региона. // Сб. научн. трудов. Приднепровской государственной академии строительства и архитектуры. – Вып. 2, ч. 4. – Днепропетровск: ПГАСА. – 1997. С. 78-85.

Анотації

Штангрет Б.С. Оцінка зменшення впливу природних радіонуклідів будівельного виробництва на безпеку життєдіяльності. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.26.01 – охорона праці. – Придніпровська державна академія будівництва та архітектури Міністерства освіти і науки України, Дніпропетровськ, 2000.

В роботі на основі експериментальних і теоретичних досліджень подано зменшення впливу природних радіонуклідів будівельного виробництва на безпеку життєдіяльності населення України. Розроблена методика визначення і встановлення рівнів регулювання контрольних радіаційних параметрів будівельних матеріалів, виробів.

Встановлені на прикладі Дніпропетровського регіону потенційні і регіональні рівні регулювання, які визначають зовнішню і внутрішню складові дози опромінення в приміщеннях будівель. Розроблені моделі, які дозволяють ще на етапі проектування будівель, з урахуванням заходів протирадіаційних захисних міроприємств встановити регіональні рівні регулювання параметрів будівельних матеріалів (виробів) і об’єктів будівництва. Розроблена методика управління рівнем радіаційної безпеки об’єктів будівництва дозволяє реалізувати принципи Норм радіаційної безпеки України.

Дана оцінка ефективної еквівалентної дози опромінення і можливість її зменшення.

Показано, що для зниження гама-фону в приміщеннях будівель, що експлуатуються можна використовувати захисні екрани, приведені методики розрахунку необхідної товщі захисного екрану.

Проведена оцінка соціально-психологічного і економічного ефекту по зменшенню дози опромінення в приміщеннях будівель від встановлення рівня регулювання параметрів будівельного виробництва.

Ключові слова: радіонукліди, потенційні рівні регулювання, регіональні рівні регулювання контрольованих радіаційних параметрів, норм радіаційної безпеки, безпека життєдіяльності, ефективна еквівалентна доза опромінення, захисний екран.

Штангрет Б.С. Оценка снижения воздействия естественных радионуклидов строительного производства на безопасность жизнедеятельности. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.26.01 – Охрана труда – Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры, Днепропетровск, 2000.

В условиях возрастающего числа воздействующих источников ионизирующих излучений (ИИИ) задача обеспечения радиационной безопасности человека стоит особо остро. Международная комиссия по радиологической защите (МКРЗ) рекомендует при решении этой задачи учитывать вклад рассматриваемого источника излучения в годовую дозу облучения и возможности человека воздействовать (регулировать) интенсивность его излучения. Именно эти рекомендации МКРЗ определяют принципиально новые подходы по обеспечению радиационной безопасности для различных групп ИИИ, которые определены Нормами радиационной безопасности Украины (НРБУ-97). Из всех воздействующих на человека групп ИИИ наибольший вклад в дозу облучения (до 70%) вносят техногенно-повышенные источники природного происхождения (ТПИПП), среди которых доминируют естественные радионуклиды, содержащиеся в строительных материалах несущих и ограждающих конструкций помещений и в подстилающих грунтах под зданиями.

НРБУ-97 для групп ТПИПП, которые являются результатом трудовой деятельности человека и на интенсивность излучения которых он может влиять, введены, наряду с допустимыми уровнями для контролируемых параметров, еще и уровни регулирования, значения которых должны быть меньше допустимых уровней и отражать реальные возможности по уменьшению дозы излучения источника за счет проведения приемов комплекса противорадиационных защитных мерориятий (КПЗМ). Установление уровней регулирования контролируемых радиационных параметров строительного производства позволяет реализовать принципы НРБУ-97 и уменьшить дозу облучения человека в помещениях зданий.

В работе на основе экспериментальных и теоретических исследований достигнуто снижение воздействия естественных радионуклидов строительного производства на безопасность жизнедеятельности населения Украины. Разработана методика определения и установления уровней регулирования контролируемых радиационных параметров строительных материалов, изделий и объектов строительства. Установлены на примере Днепропетровского региона потенциальные и региональные уровни регулирования, определяющие внешнюю и внутреннюю составляющую дозы облучения в помещениях зданий. Разработаны модели, позволяющие еще на этапе проектирования зданий, с учетом приемов комплекса противорадиационных защитных мероприятий, устанавливать региональные уровни регулирования параметров. Разработанная методика управлением уровнем радиационной безопасности объектов строительства позволяет реализовать принципы НРБУ-97.

Дана оценка эффективной эквивалентной дозы облучения в помещениях зданий и возможностей ее снижения. Показано, что для снижения гамма-фона в помещениях эксплуатируемых зданий можно использовать защитные экраны, приведены методики расчета необходимой толщины защитного экрана.

Произведена оценка социально - психологического и экономического

эффекта по уменьшению дозы облучения в помещениях зданий от установления уровней регулирования параметров строительного производства.

Ключевые слова: радионуклиды, потенциальные уровни регулирования, региональные уровни регулирования контролируемых радиационных параметров, нормы радиационной безопасности, безопасность жизнедеятельности, эффективная эквивалентная доза облучения, защитный экран.

Shtangret B.S. The estimation of reduction of the action of natural building production radionuclide on the safety of vital activity. – Manuscript.

Thesis for the degree Ph.D. by speciality 05.26.01 – Labour safety. - Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture, Dnipropetrovsk, 2000.

Nowadays, when the number of sources of ionizating radiation (SIR) considerably increase, the problem of radiation safety of man becomes very acute. The international commission on radiation safety (ICRF) for such a problem solution recommends to take into account the influence of considering radiation source into the annual irradiation and man’s ability to regulate its intensity. They are the ICRF recommendations that define the new approaches to guarantee radiation safety for different SIR groups. These recommendations are also defined by Radiation Safety Standards of Ukraine (НРБУ-97). Among all groups of SIR exposing man the one that influence annual dose most (up to 70%) is the techno-increased sources of natural origin (TISNO). The natural radionuclides are dominating among TISNO contained in building materials of bearing and fencing structures of premises and in foundation grounds under the construction.

The standards НРБУ-97 for TISNO groups , that are the result of human activity, include, besides allowable levels for controlling parameters, the levels of regulations, the values of which should be less than allowable levels. They also should reflect the real ability to decrease the source radiation dose by introduction of complex of anti-radiation protecting measures (CARPM). The imposition of levels of regulation of controlling parameters in building production lets one to realise НРБУ-97 principles and decrease human radiation dose in construction premises.

In this work on a basis of experimental and theoretical investigations the methods of reduction of exposition of natural radionuclide of building production is proposed that allows to decrease its influence on vital activity safety of Ukrainian population. The methods are developed that allow to define the levels of regulation of controlling parameters of building materials, products and building objects.

Having been taken Dnipropetrovsk region as an example, the potential and regional levels of regulation are specified that define the external and internal part of radiation dose in construction premises. The models are developed that allow one on a stage of project development to set the regional levels of regulation, taking into account the CARPM. These methods provide the realisation of НРБУ-97 principls.

The effective equivalent dose of radiation in construction premises and its reduction measures are estimated.

It is shown that for the reduction of gamma-radiation in the premises of exploiting constructions the protecting screens can be used, the methods of calculation of these screens thickness is also given.

The estimation of social-psychological and economical effect of radiation dose reduction in premises is made when the levels of regulation of building production in premises is made when the levels of regulation of building production parameters are imposed.

Key words : radionuclide, potential levels of regulations, regional levels of regulations of controllable radiation parameters, radiation safety standards, safety of vital activity, effective equivalent irradiation dose, protecting screen .