Finestum - Eesti pinnase radooniriski ja looduskiirguse atlas

Eesti Geoloogiakeskus

Eesti pinnase radooniriski ja looduskiirguse atlas Atlas of Radon Risk and Natural Radiation in Estonian Soil V. Petersell, M. Karimov, K. Täht-Kok, M. Shtokalenko, S. Nirgi, K. Saarik, H. Milvek Toimetaja

Rein Koch Füüsika Instituut, Tartu Ülikool Tõlge Heidi Elisabet Soosalu Eesti Geoloogiakeskus

Tallinn 2017

Taustinfo Ettekandes kasutatavad olulisemad mõisted Radoon (Rn) Rn (radoon) on U-238 radioaktiivlagunemisrea elemendist Ra-226 tekkiv ja gaasina leviv Rn222 element eU 226Ra ehk Ra-226 -ga tasakaalus olev U-238 sisaldus (eU) RnG Pinnaseõhus pinnases Ra-226 (eU) radioaktiivlagunemisel kujuneva Rn maksimaalne sisaldus RnM - pinnaseõhus mõõtmise ajal aeratsioonist säilinud Rn sisaldus Looduskiirgusena käsitleme eU , eTh ja eK poolt põhjustatud ioniseeriva kiirguse summat, mida väljendatakse ehitusmaterjali eriindeksi kaudu

© Eesti Geoloogiakeskus

2

Element, isotoop

Radioaktiivne poolestusaeg

Radiatsiooni Märkused (kiirguse) tüüp

Uraan -238 (U) Toorium -234 (Th) Protaktiinium-234 (Pa)

4.5×109 aastat 24.1 päeva 1.17 minutit

  

Metall Metall Metall

Uraan-234 (U) Toorium-230 (Th)

2.24×105 aastat 8.0×104 aastat

 

Metall Metall

Raadium-226 (Ra) Radoon-222 (Rn)

1620 aastat 3.82 päeva

 

Metall Gaas

Poloonium-218 (Po)

3.05 minutit



Metall

Plii-214 (Pb) Vismut-214 (Bi) Poloonium-214 (Po)

26.8 minutit ,  19.7 minutit ,  1.6×10-4 sekundit 

Plii-210 (Pb) Vismut-210 (Bi) Poloonium-210 (Po)

21.3 aastat 5.01 päeva 138.4 päeva

  

Metall Metall Metall

Plii-206 (Pb)

-

-

Metall

© Eesti Geoloogiakeskus

Metall Metall Metall

3

Atlase koostamisel tuginetakse IAES Safety Stanards’i (Specific Safety, 2015) ja WHO (2009) soovitustele, samuti EL Nõukogu direktiivile (2013/59/Euratom), Eesti standardile EVS 840:2017 (Radooniohutu …, 2017) ja Keskkonnaministri 11. augusti 2010. a määrusest nr 38 (Ohtlike ainete.., 2010) arusaamadele, soovitustele ja nõuetele.

Atlase eesmärgiks on informeerida elanikkonda Eesti territooriumi Rn ja looduskiirguse tasemest ja selle heterogeensusest, samuti Rn ja loodukiirguse kõrgendatud ja kõrge taseme allikatest. Üheaegselt püütakse selgitada ja ühtlustada Eesti geoloogilisi tingimusi arvestades ehitiste aluses pinnaseõhus Rn-sisalduse, selle käitumist ja kujunemise põhjuseid ning pinnase looduskiirguse taseme olulisemate seaduspärasuste uuringute metoodikat. © Eesti Geoloogiakeskus

4

Eelpoolmainitud soovitustest ja arusaamadest lähtudes ei peaks - aasta keskmine Rn sisaldus eluruumide siseõhus ületama 100 Bq/m3 - kasutatavate ehitusmaterjalide gammakiirgus ületama 0,14-0,15 µSv/h ehk 14- 15 µR/h Teavustatakse, et i ga 100 Bq/m3 Rn sisalduse tõus eluruumide siseõhus suurendab kopsuvähi haigestumise suhtelist riski 16% võrra Varasemate Eesti-Rootsi ühisuuringute tulemusel on elamute siseõhu keskmine Rn sisaldus 103 Bq/m3,

© Eesti Geoloogiakeskus

5

.

Möödunud sajandi Eesti Kiirguskeskuse ja Rootsi Kiirguskaitse Instituudi ühisuuringud näitasid,et Eestis ligi 33% majade siseõhus ületab Rn sisaldus soovitusliku lubatud piiri (200 Bq/m3) ja ulatub 2000 Bq/m3, üksikjuhtudel ületab 10000 Bq/m3 piiri (Pahapill jt., 2003).

Rootsi interpreteerimise metodoloogiale tuginedes haigestub Eestis Rn pühjustatult kopsuvähki aastas ligi 80-90 inimest Kõrge Rn-riski alade pinnaseõhu ja nendele aladele ehitatud majade siseõhu Rn sisalduse vahel on jälgitav hea positiivne korrelatsioon Pinnas on majade siseõhu peamine Rn allikas. Rn sisalduse selgitamist Eesti pinnaseõhus alustas EGK 2000 a koostöös Rootsi Kiirguskaitse Instituudi, Rootsi Geoloogiateenistuse ja Eesti Kiirguskeskusega. Eestis juurutati ja korrigeeriti Eesti geoloogilistest tingimustest tulenevalt Põhjamaades välja töötatud ja soovitatud pinnase Rn-riski ja looduskiirguse taseme hindamise metoodika.

© Eesti Geoloogiakeskus

6

Eesti kuulub Rn sisalduse järgi ruumides Euroopas 5 kõrgema riskiga riigi hulka.

Ruumide siseõhu radooni sisalduste geomeetrilised keskmised (Bq/m3) Euroopa riikides (UNSCEAR, 2000 andmeil), Järva (Weichseli) liustiku leviala lõunapiirjoonega © Eesti Geoloogiakeskus

7

MAIN FEATURES OF GEOLOGY OF ESTONIA Estonia is located in the north-western part of the East European sedimentary platform, bordered by the Fennoscandian (Baltic) Shield.

As a result of the geological history of this region, the upper part of the Earth's crust consists of three rock complexes lying on top of each other: the Proterozoic crystalline basement, on top of it Ediacaran (obsolete name Vendian) and Palaeozoic sedimentary bedrock, and as uppermost, loose Quaternary sediments or the sedimentary cover. The Quaternary cover consists to a larger or smaller extent of crushed and ground material originating from all the above-mentioned rock complexes. The cover is uniquitous, lying on bedrock with very varying relief .

Š Eesti Geoloogiakeskus

8

Kõrge Rn-sisalduse allikad on U rikkad (>3-4 mg/kg) kivimid

Fosforiit ja oobolusliivakivi, Graptoliitargiliit’ Mõned D setekivimite erimid, U mineraalistumine Rn võib pärineda ka Põhja-Eesti Kristalse aluskorra rapakivi ja osaliselt pegmatoidse formatsioonide graniitidest (U 3 -25 ppm), Pinnakattes levivad kõrge U sisaldusega aluspõhja ja aluskorra kivimite erimid

© Eesti Geoloogiakeskus

9

Fig Geological map of Estonian bedrock

phosphorite

In geological section the phosphorite and Dictyonema shale bearing sediments lies in monoclinally bedded sedimentary bedrock complex on the border of Upper Cambrian and Lower Ordovician and belongs mostly to Ordovician (Tremadoc). The complex has a slight . tectonic dislocations, up to 30 m are mapped southward inclination (2-4 m/km). Some The rare outcrops of sediments occur along the North-Estonian and Leningrad klint from Paldiski in west to Ladoga in east.

Phosphorite deposits of Estonia (Raudsep, 1997)

1 -- area where Obolus sandstone is missing; 2 – phosphorite deposits: 1) Maardu, 2) Tsitre, 3) Toolse, 4) Aseri, 5) Rakvere; 3 – klint; 4 – prospective area, south Maatdu

D-4 • 4

Diktüoneemakilda (graptoliitargilliidi) leviku skeem Eestis 1 – kilda samapaksusjoon, m; 2 – kilda ülemise pinna samasügavuse joon merepinnast, m; 3 – kilda leviku erosiooniline põhjapiir; 4 – puurauk ja selle nr. © Eesti Geoloogiakeskus

12

. Concentration

of radioactive elements, P and K (mg/kg; K and P2O5 %) in the Lower Ordovician graptolite argillite and phosphorite in different regions of Estonia

Element

Regions Turba

Maardu

Toolse

Aseri

Sillamäe

Narva

Rakvere .

Graptolite argillite Uranium 105 (prevailing (80–140) conts.)

Thorium 12 Potassium 5,59

36 (13–70)

162 (40–447)

230

7,4 >5

14,5 5,73

14 5,2

260 1000* (101–700) 14 3,47

~14

Phosphorite Uranium** 17 28 30 47 20 Thorium < 10 4 <10 6 ~5 Potassium < 0,1 0,11 ~0,2 0,3 0,12 P2O5, % 10,07 9,98 7,7 8,21 9,7 * Data of gamma ray logging ** Within some deposits U concentration in phosphorite has direct correlation with P2O5 13

By geological section of overburden sediments the deposits divide into two type The first type comprises Tsitre, Toolse and Aseri deposits. They situated immediately to the south of klint and the thickness of overburden is lower 35 m The second type comprises the Rakvere deposit were the thickness of overburden is >50 m.

Fig . Generalized geological section of the phosphorite deposits and overburden sediments of I type

Fig . Generalized geological section of Rakvere phosphorite deposit and overburden sediments

t) on kõrge U

mentide

eamised Rn

Phosphorite Lithologically phosphorite is yellowish-light to dark-grey fine or coarse-grained slightly cemented sandy deposit which content of the brachiopod valves and their fragments.

Content of remants of the brachiopod valves and their fragments ranges from 5-10 to 80-90% in the phosphorites. The U content in brachiopod valves is quite stabile.

1% P2O5 = 1,5–2 ppm U

a ka Konsu ubjakivi , kus see

a enamgi ja

© Eesti GeoloogiakeskusPhosphorite, Rakvere P2O5 6 - 12%, U 10 – 20 ppm

19

Phosphorite, Maardu; P2O5 > 15% U >30 ppm

15

Immediately on the phosphorite bearing Kallavere formation the Dictyonema Shale (D S) lies. The boundary of D S with Kallavere formation is sedimentary and lithologically sharp.

Thin layers of D S are common also in phosphorite. The upper boundary of D S is erosional The D S is quite similar to Alum Shale in Sweden. It is rich with organic matter, S, U, Mo, V and in places with some other elements. In D S the content of main microelements fluctuates in borders: U 50 – 300 ppm; Mo 230 – 600 ppm, V 500 – 1400 ppm . Whith D S is connected high radioaktivity (up to 3 µ/Sv).

Dictyonema Shale From Toolse

makilt

vakivi (fosforiit) on kõrge U a ja eiste mikroelementide abel).

piirkonna peamised Rn © Eesti Geoloogiakeskus

16

Markus-10-ga RnM sisalduste ja gammaspektromeetriga eU, eTh ja eK sisalduste mõõtmine © Eesti Geoloogiakeskus

17

2. Schematic view of measurements of Rn, eU, eTh and eK with a Markus-10 emanometer a nd a gamma spectrometer Gammaspektromeetriga mõõdetakse pinnases eU sisaldus ja selle järgi arvutatakse pinnaseõhus kujunev Ra-ga tasakaalus oleva Rn sisaldus järgneva valemi abil: Cmax = A· e · б · (1 - p) p-1

(Clavensjö, Åkerblom, 1994),

kus Cmax – Rn maksimaalne kujunev sisaldus, Bq/m3;

A – eU sisaldus, Bq/kg; e – Rn emanatsiooni faktor (koefitsient); б – kompaktne mahukaal (erikaal), kg/m3 ja p – poorsus.

Markus 10-ga mõõdetakse pinnaseõhus faktiliselt olemasoleva Rn sisaldus © Eesti Geoloogiakeskus .

18

Radooni printsipiaalne emanatsioon (Åkerblom et al., 1988) Rn eralduvus sõltub oluliselt kristallide lõhelisusest Näiteks kvarts, päevakivi, vilk

© Eesti Geoloogiakeskus

19

Figure 5.3. The effect of diffusion on radon concentration in soil air at varying depths in gravel, sandy till and silt. Based on theoretical calculations (Åkerblom et al.1988–1990). © Eesti Geoloogiakeskus

20

Type of sediment

Lithotyp e

Porosity %

(1-p)/p

Density, Emanation coefficient g/cmÂł Earlier

Corrected

North Estonian till

mp

32

2.13

2.70

0.20

0.22

South Estonian till

ml

38

1.63

2.65

0.30

0.33

Glacioaquatic sediments: Sand, gravel lgl Silt lga Clay lgs

35 40 45

1.86 1.50 1.22

2.66 2.63 2.60

0.25 0.34 0.44

0.26 0.30 0.35

Sediments of the klint base and slope

kla

40

1.50

2.66

0.30

0.28

Holocene marine sediments

b

35

1.86

2.60

0.25

0.24

Artificial soil

t

30

2.33

2.70

0.20

0.19

Š Eesti Geoloogiakeskus

21

Setete tüüp

Punktide arv xmin

Geokeemilised parameetrid xmax xa

s

xg

sg

Otsemõõdetud Rn-sisaldus 1 m sügavusel pinnaseõhus (RnM) Balti mere liivad, aleuriidid, kruus (b)

89

1,1

130

19,5

23

11,3

3,00

Liustikuvee setted: Liiv, kruus (lgl) Aleuriit (lga) Savi (lgs)

223 65 14

1,1 4,2 13,7

330 515 211

37,9 61,5 68,1

41,4 82,5 51,2

23,6 35,5 52,1

Moreenid: Põhja-Eesti moreen (mp) Lõuna-Eesti moreen (ml)

299 159

1,1 1,2

433 200

57,3 60,0

52,7 40,1

40,4 45,2

2,38 2,40

Klindialused ja nõlvade setted (kla)

69

15,5

2131

197

2742

124

2,54

Tehispinnas (t)

37

2,2

250

46,8

50,9

29,9

2,69

Kõik Kvaternaari setted kokku

955

1,1

2131

59,8

96,2

34,4

2,97

2,76 2,76 2,11

eU-sisalduse järgi arvutatud Rn-sisaldus pinnaseõhus (RnG) Balti mere liivad, aleuriidid, kruus (b)

93

0,9

171

26,6

29,6

17,5

2,53

Liustikuvee setted: Liiv, kruus (lgl) Aleuriit (lga) Savi (lgs)

228 74 29

1,0 8,3 8,6

236 389 1399

39,2 46,9 88,1

34,4 49,5 248

29,3 36,8 44,1

2,19 1,87 2,13

Moreenid: Põhja-Eesti moreen (mp) Lõuna-Eesti moreen (ml)

316 187

1,0 17,7

562 74

47,8 40,0

49,5 11,3

35,4 38,4

2,14 1,32

Klindialused ja nõlvade setted (kla)

70

18,8

512

159

109

127

1,98

Tehispinnas (t)

39

10,2

375

91,4

80,5

68,8

2,10

1036

0,9

1399

52,8

36,5

2,28

Kõik Kvaternaari setted kokku

© Eesti Geoloogiakeskus

71,0

22

Juba 2004.a Rn-riki kaardi koostamise käigus ilmnesid juhud, kus liivastel pinnastel oli suvel RnM sisaldus enam kui 2 korda madalam RnG tulemusest. Samas esinesid vastupidised nähted, kus RnM oli kuni 2 ja enam korda kõrgem kui eU lubab eeldada.

Kuigi selliste nähtuste põhjusi oli kaardistamise ajaks juba selgitatud Rootsis, jäid Eesti tingimustes nähtuse põhjused paljudel juhtudel ühemõtteliselt selgitamata.

Selgitamise vajadus kerkis teravalt esile aasta hiljem, kui hakati täpsustama ehitiste aluses pinnase Rn-riski taset. Mõõtmistulemustel selgus, et kontrastid kahe eelpool mainitud uuringumeetodi vahel võivad olla mõlemas suunas veelgi suuremad.

See seab paljudel juhtudel ohtu tulemuste tõepärasuse

© Eesti Geoloogiakeskus

23

Š Eesti Geoloogiakeskus

24

Three-year time series of Rn concentration at the Tallinn monitoring site .

Š Eesti Geoloogiakeskus

25

Radooni seire punktide paiknemise skeem

Š Eesti Geoloogiakeskus

26

Š Eesti Geoloogiakeskus

27

RnM 30 cm RnM 55 cm RnM 80 cm RnG 30 cm RnG 55 cm RnG 80 cm

VILJANDI

110

Rn, kBq/m3

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

2009

2010

2011

2012

Year

4. Viljandi monitooringupunkti pinnaseõhu RnM aegrea graafik kolmel erineval sügavusel RnG: 30 cm = 21 kBq/m3; 55 cm = 40 kBq/m3; 80 cm = 46 kBq/m3

Viljandi monitooringupunkt rajati Devoni liivakivide ja aleuroliitide levilale, nõrgalt lainjale alale, kus pinnakatte moodustab Lõuna-Eesti pruunikaspunane moreen. Pinnakatte paksus ületab 2 m piiri

© Eesti Geoloogiakeskus

28

5 Vetiku (Rakvere) monitooringupunkti pinnaseõhu RnM aegrea graafik kolmel erineval sügavusel RnG: 30 cm = 24 kBq/m3; 55 cm = 16 kBq/m3; 80 cm = 46 kBq/m3; Vetiku monitooringupunkt rajati Rakvere fosforiidimaardla piiridesse, Ordoviitsiumi lubjakivide levilale. Vaatluspunktis katab lubjakive ligi 3 m paksune lubjakivipeenese- ja purrurikas moreen.

Fosforiit lasub maapinnast 75–90 m sügavusel. Piirkonnas diktüoneemakilt puudub või levib laiguti.

Fosforiidikihi paksus jääb 3,5–6 m piiridesse ja P2O5 sisaldus lasundis varieerub valdavalt 6–10% vahemikus (Raudsep jt, 1981). Fosforiidi U sisaldus varieerub suure tõenäosusega 10–20 g/t piirides © Eesti Geoloogiakeskus

29

Š Eesti Geoloogiakeskus

30

Põlva 100 90

RnM 30 cm

80

RnM 55 cm RnM 80 cm

Rn, Bq/m3

70

RnG 30 cm RnG 55 cm

60

RnG 80 cm

50 40 30 20 10 0 11.06.11

9.07.11

16.08.11 11.09.11

7.10.11

11.11.11

9.12.12

7.02.12

12.03.12 21.04.12 25.05.12 22.06.12

Mõõtmisaeg

6. Augusti (Põlva) monitooringupunkti pinnaseõhu RnM aegrea graafik kolmel erineval sügavusel RnG: 30 cm = 17 kBq/m3; 55 cm = 21 kBq/m3; 80 cm = 26 kBq/m3 Augusti monitooringupunkt paikneb Devoni liivakivide levilal. Uuringupunktis katab liivakive moreen ja viimast peeneteraline liustikuveeline, vähese saviosakeste sisaldusega liiv. © Eesti Geoloogiakeskus

31

Olulisemad järeldused Seitsme monitooringupunkti kolmel erineval sügavusel pinnaseõhus jälgitud radoonisisalduse muutustest selgub, et kõikides uuringupunktides sõltub pinnaseõhus säiliva Rn kontsentratsioon (RnM) pinnase ja aluspõhjakivimite litoloogilisest läbilõikest ja nende U-sisaldusest, mõõtmise aastaajast ja mingil määral sademetest. Määravat tähtsust omab uuringupunktis pinnast katva kasvukihi (huumushorisondi) iseloom, selle niiskus ja temperatuur mõõtmise ajal. Oluliselt erineb kevad-suvistel ja sügis-talvistel perioodidel otsemõõtmisel saadud pinnaseõhu Rn-tase (RnM). Viimase tõus algab sügisel, kui pinnase kasvukiht hakkab enam märguma ja õhuniiskus kasvama. RnM saavutab maksimumi hilistalvel (kui pinnas on külmunud) ja langeb kiiresti kevadel, kui maapind sulab ja toimub kiire pinnase kuivamine. Talveperioodil, kui pinnase kasvukihi külmumise ja märgumise tulemusel aeratsioon muutub minimaalseks, on pinnaseõhu Rn-sisaldus enamasti mõnevõrra kõrgem sügavamalt migreeruva Rn arvelt ning võib kordades ületada pinnase eU järgi arvutatud väärtust

© Eesti Geoloogiakeskus

32

Pinnase Rn-riski selgitamiseks ja kontrollimiseks rajatud Rn monitooringu tulemused kinnitavad Ăźheselt, et pinnase Rnriski tegelikku taset on Eesti tingimustes vĂľimalik hinnata vaid uuringupunktides paralleelsel kahe meetodiga, RnG ja RnM-ga

Š Eesti Geoloogiakeskus

33

Š Eesti Geoloogiakeskus

34

Š Eesti Geoloogiakeskus

35

. Buried klint escarpment n air often exeeds 30–50 kBq/m, reaching up to 400 the Palmse-Vihula area. RnG and RnM concientration in soil kBq/m³. .

36

Till plain in the Tõrva region. RnM concentration often exceeds 50 kBq/m³,reaching up to 200 kBq/m³ while RnG concentration is normally below 50 kBq/m³ © Eesti Geoloogiakeskus

37

Käesolevas atlases mõeldakse looduskiirguse all 238U ja 232Th radioaktiivrea elementide ning 40K radioaktiivlagunemisega kaasneva kiirguse summat , 232Th ja nende tütarproduktide ning 40K poolt p Käesolevas atlases mõeldakse looduskiirguse all 238U ja 232Th radioaktiivrea elementide ning 40K radioaktiivlagunemisega kaasneva kiirguse summat , 232Th ja nende tütarproduktide ning 40K pool Käesolevas atlases mõeldakse looduskiirguse all 238U ja 232Th radioaktiivrea elementide ning 40K radioaktiivlagunemisega kaasneva kiirguse summat , 232T

Nagu varem mainitud mõeldakse käesolevas atlases looduskiirgusena eU , eTh ja eK poolt põhjustatud ioniseeriva kiirguse summat, mida väljendatakse ehitusmaterjali eriindeksi kaudu Looduskiirguse tase arvutatakse valemi (elementide sisaldus on Bq/kg) C = 226Ra/300 + 232Th/200 + 40K/3000 järgi, kus C – ehitusmaterjalides lubatud looduskiirguse tase, ehk eriaktiivsuse indeks, mis ei või ületada “1”.

See vastab kiirgusdoosi tasemele ligikaudu 1 mSv/a elanikele, kes viibivad sellise looduskiirgusega keskkonnas üle 7000 tunni aastas ehk 75% ajast.

Märkus: 1 mg/kg eU = 12.3 Bq/kg; 1 mg/kg Th-232= 4 Bq/kg; 1% eK (K-40) = 310 Bq/kg Eestis võib looduskiirguse tase olla kõrgem graptoliitargillidi peenese ja purru rikastel või teistel kõrgendatud eU, eTh ja eK sisaldusega pinnastel (mõned savi ja rändrahnude erimid) © Eesti Geoloogiakeskus

38

Š Eesti Geoloogiakeskus

39

Š Eesti Geoloogiakeskus

40

Maja siseþhku Rn migreerumise printsipiaalne skeem Š Eesti Geoloogiakeskus

41

Rn-sisalduse variatsioonid ruumide siseõhus (Atmos 12DPX); a) koolimaja lubjakiviplatool (A–F – hoone erinevad ruumid; RnG – 9–21 kBq/m³, RnM – 12–98 kBq/m³); ruumid Harku ürgoru piires (RnG – 42–54 kBq/m³, RnM – 4–100 kBq/m³): b) tööruum, ja c) suletud mittekasutatav ruum

42

Ruumi nimetus Mõõtmist Rn-sisaldus, Bq/m³ e xmin xmax xa arv

s

xg

sg

Elutoad

2702

2

15524 223

570

116

2,85

Magamistoad

1940

2

26479 201

794

96

2,87

Lasteaiad

239

10

1833

166

195

107

2,54

Koolid

102

21

1312

219

239

137

2,68

Olmeruumid

89

10

3000

303

501

154

3,01

Kõik ruumid

5072

2

26479 213

650

108

2,8

Rn-sisaldus erineva otstarbega ruumide siseõhus, Bq/m³ © Eesti Geoloogiakeskus

43

Sisalduse

Elutoad

Magamis-toad

Lasteaiad

Koolid

Olmeruumid

Kõik ruumid kokku

arv

%

1047

20,6

1418

28,0

1309

25,8

481

9,5

312

6,2

124

2,4

264

5,2

83

1,6

34

0,7 100,0

intervallid, Bq/m³ arv

%

arv

%

arv

%

arv

%

arv

%

< 50

497

18,4

481

24,8

43

18,0

16

15,7

10

11,2

50–100

733

27,1

570

29,4

72

30,1

23

22,5

20

22,5

100–200

721

26,7

465

24,0

68

28,5

27

26,5

28

31,5

200–300

282

10,4

155

8,0

26

10,9

10

9,8

8

9,0

300–400

174

6,4

106

5,5

13

5,4

10

9,8

9

10,1

400–500

73

2,7

37

1,9

3

1,3

7

6,9

4

4,5

500–1000

149

5,5

91

4,7

13

5,4

7

6,9

4

4,5

1000–2000

50

1,9

26

1,3

1

0,4

2

2,0

4

4,5

> 2000

23

0,9

9

0,5

0

0

0

0

2

2,2

Kokku

2702

100,0

1940

100,0

239

100,0

102

100,0

89

100,0

Radoonisisalduse sagedus ruumide siseõhus intervallide lõikes

5072

Š Eesti Geoloogiakeskus

45

Soovitused

Eriti kõrge radoonisisaldusega alade kontuurid on väga erinevad ja pindalad mõõdetavad isegi ruutkilomeetrites. Nendele aladele on omane ka kõrge looduskiirgus ja nende piires ületab pinnase eU-sisaldus sageli 20–25 mg/kg piiri. Vaevalt on sellised alad alalise elamise korral tervisele kahjutud ning sobilikud elamute (suvilate), koolide, lasteaedade jt ehitiste rajamiseks ilma täiendavate uuringute ja spetsiaalsete meetmete rakendamiseta Aladel, kus Rn-sisaldus pinnaseõhus ületab piiranguteta ehitustegevuseks soovitusliku piiri (30 kBq/m³), on otstarbekas elamute, olme- ja teiste sarnaste hoonete projekteerimisel teha eelnevalt detailsemad uuringud. Maja asukoha pinnase kõrge Rn-sisalduse korral tuleb rakendada ehitamisel kehtestatud radoonikaitse nõudeid (Radooniohutu… 2009), et vähendada Rn-sisaldust majade siseõhus miinimumini ja vältida majade siseõhu rikastumist radooniga üle ohutu piiri (100 Bq/m³

© Eesti Geoloogiakeskus

46

On sooitatav lülitada kõrge Rn-sisaldusega aladel valminud majade vastuvõtukomisjoni koosseisu radooniala spetsialist, kes kontrollib Rn-sisaldust majade siseõhus. Kui Rn-sisaldus maja esimese korruse siseõhus ületab lubatud piiri, peab ehitaja enne maja vastuvõttu Rn-ohu likvideerima.

Kui valmiv maja asub Rn-ohtlikus piirkonnas, on vajalik informeerida maja (korteri) tulevasi omanikke, samuti ruumide rentijaid, et konkreetne maja asub kõrge Rn-tasemega (loodus- kiirgusega) alal ning kas Rn-sisaldus on korterite olme- ja tööruumide õhus konrollitud ning milline on Rn-sisalduse tase piirnormide suhtes.

Soovitame ajutiselt peatada elamute, olme- ja teiste sarnase suunitlusega hoonete ehitamist aladel, kus radoonisisaldus pinnaseõhus ületab 200–250 kBq/m³ ja eU-sisaldus 20 mg/kg taseme, kuni pole selgitatud radoonisisaldust taoliste alade välisõhu alumises (kuni 1 m paksuses) kihis ja kuni pole välja töötatud meetmeid, mis lubavad minimeerida pinnase eU-sisalduse. Sellistel aladel võib välisõhu maapinnalähedase kihi (< 1 m) Rn-sisaldus ületada 100 Bq/m³ piiri! See eeldab täiendavate meetmete rakendamist ventilatsiooni rajamisel või koguni ehitamisest loobumist. Nendel aladel on tavaliselt ka pinnase looduskiirgus tervist kahjustaval tasemel

© Eesti Geoloogiakeskus

47

Autorid on tänulikud MTÜ Eesti Geoloogia Seltsile, SA Keskkonnainvesteeringute Keskusele, MTÜ Eesti Mäetööstuse Ettevõtete Liidule ja KeM kliima- ja kiirgusosakonnale, kes toetasid ja aitasid leida võimalusi atlase koostamiseks vajalike tööde finantseerimiseks.

Suurimat tänu võlgnevad autorid Rootsi Kiirguskaitse Instituudi vara lahkunud vaneminsener Gustav Åkerblomile ja Rootsi Geoloogiateenistuse vanemgeoloogile Britt-Marie Ek’ile, kelle metoodilisel juhendamisel ja finantsabil SIDA kaudu pandi alus Eesti pinnase Rn-riski uuringutele.

© Eesti Geoloogiakeskus

48

Täname tähelepanu eest

Valter Petersell Eesti Geoloogiakeskus v.petersell@egk.ee

© Eesti Geoloogiakeskus

49

Pinnase Rn-riski ja looduskiirguse taseme selgitamiseks kasutatav aparatuur peab olema akrediteeritud Aparatuuri töökindluse pidev kontroll peab toimuma kontrolletaloni baasil Kui kontrolletalon näitab aparatuuri mõõtmistulemuste taseme muutust või nende lubatust suuremat hajuvust tuleb mõõtevahend saata kontrolli (akrediteerimislaborisse või valmistaja tehasesse).

© Eesti Geoloogiakeskus

50

Meeldetuletuseks Rn on elementide perioodilissüsteemi 86 element, tema aatommass on 222 Radoon (Rn) on värvita ja lõhnata kõrgradioaktiivne, õhust ligi 7,7 korda raskem väärisgaas. Ta on ainukene looduslikus olekus normaaltingimustes gaasina esinev raskeelement, mis levib nii õhu kui ka vee kaudu ja tahkestub alles –71 oC.

Rn koosneb 3 isotoobist.

Radoonist kitsamas mõistes (222Rn; ½ = 5505 min), toroonist (220Rn; ½=0,93 min) ja aktinoonist (219Rn; ½=0,07min). Inimese

tervist kahjustab peamiselt isotoop 222Rn, mis on 238U-rea 226 Ra vahetu laguprodukt ja mille poolt põhjustatud efektiivdoos moodustab 93% kogu Rn poolt põhjustatust. Sellest tulenevalt peatume edaspidi ainult Rn kitsamas mõistes ehk tema isotoobil 222Rn

© Eesti Geoloogiakeskus

51

Erinevatel geoloogilistel tingimustel käitub Rn pinnases erinevalt.

Normaaltingimustes on pinnaseõhus otsemõõdetult Rn sisaldus madalam kui pinnases eU sisalduse järgi arvutatu. Erinevate pinnaste korral moodustab 1 m sügavusele pinnaseõhku jääva Rn kogus valdavalt ainult kuni 40–80% pinnases eU-ga tasakaalus olevast Rn sisaldusest. Rn kadu on pinnasest aeratsioonil seda suurem, mida jämedam ja savivaesem on pinnas (Clavensjö, Åkerblom, 1994). Rn kadu on aga seda väiksem, mida tihedam ja tüsedam on pinnast kattev huumushorisondi kiht (kasvukiht) (humus horizon or top soil).

Probleemi komplitseerib sügavamalt migreeruv Rn. Eesti pinnases on eU sisaldus varieeruv, sageli ka kihiti. Gamma spektromeetri järgi saame kalkuleerida Ra sisalduse järgi pinnaseõhku eralduva Rn sisaldust (RnG) maapinnast kuni 1,5 - 2 meetri sügavuseni. Kuid sealt veel allpool võib eU sisaldus tõusta ja seda antud meetodiga enam kindlaks ei tee.

Markus10-ga mõõdetult saame aga hinnata pinnaseõhus säiluva ja sügavamatest kihtidest juurde migreeruva Rn (RnM) summaarset sisaldust. Lisaks litoloogilisele läbilõikele sõltub Markusega mõõtmisel fikseeritav Rn sisaldus ilmastikuoludest, peamiselt temperatuurist ja sademetest. Need parameetrid muudavad oluliselt pinnase aeratsiooni ja võivad muuta selle isegi 0-lähedaseks. © Eesti Geoloogiakeskus

52