Radon je přírodní plyn bez chuti a zápachu, který je výsledkem rozpadu radioaktivních prvků v zemi. V nízkých koncentracích není nebezpečný, avšak pokud se hromadí v uzavřených prostorách, může být zdraví i životu nebezpečný. Tento článek se zabývá problematikou radonu ve stavebních materiálech, se zvláštním zaměřením na plynosilikátové tvárnice, a představuje možnosti řešení zvýšené radonové zátěže.
Zdroje radonu a jeho nebezpečí
Radon se do domů dostává dvěma hlavními způsoby: buď vzlínáním ze země (z podloží domu nebo spodních vod), nebo je zabudovaný přímo ve stavebních materiálech. Zvýšený výskyt radonu v určité lokalitě s sebou přináší nárůst nebezpečí výskytu rakoviny plic, což v roce 2009 uznala i Světová zdravotnická organizace (WHO).
Česká republika se díky geologické stavbě řadí k zemím s vysokou průměrnou koncentrací radonu v bytech (118 Bq/m3), zatímco koncentrace ve volném prostoru bývá kolem 10 Bq/m3. Zdrojem radioaktivního gama záření jsou především stavební materiály, do kterých byl přimícháván elektrárenský popílek (např. škvárové tvárnice). Gama záření tedy vychází ze stavebních materiálů a ozařuje obyvatele domu přímo. Radon se pro změnu dostává do staveb vzlínáním ze země, kde se hromadí, váže se na částice prachu, načež se dostává do našich plic, která ozařuje a tím se zvyšuje riziko rakoviny plic.
Historické aspekty a kontaminované stavební materiály
Zhruba od poloviny minulého století byly některé stavební materiály vyrobeny ze surovin obsahujících produkty rozpadu uranu a thoria, které jsou dodnes trvalým zdrojem radioaktivního záření. V České republice se obsah přírodních radionuklidů ve stavebních materiálech pravidelně kontroluje od roku 1991. I přesto se u nás vyskytuje zhruba 30 000 budov pocházejících z dřívějších dob, k jejichž výstavbě byly použity stavební materiály s vyšším obsahem rádia.
Mezi nejznámější problematické materiály patří:
Čtěte také: kdo prodává plynosilikátové tvárnice
- Škvárobetonové bloky a panely z rynholecké škváry: Tato škvára vznikala jako produkt spalování uhlí z dolu Anna (později důl ČLA). V 2. polovině 50. let se z této škváry vyráběly tvárnice používané k výstavbě rodinných domků a větší stěnové bloky pro sídliště (např. Stochov, Letňany, Kbely, Petřiny, Strašnice, Radotín). V roce 1960 bylo používání rynholecké škváry pro bytovou výstavbu zakázáno, ale již v roce 1965 byl tento zákaz porušen Prefou Hýskov, která ze škváry vyráběla stěnové panely pro cca 3000 montovaných rodinných domků typu Start.
- Plynosilikátové tvárnice z Poříčí u Trutnova: Pórobetonka v Poříčí u Trutnova produkovala mezi lety 1956 až 1982 plynosilikátové tvárnice s hmotnostní aktivitou izotopu radonu Ra-226 od 200 do 1 000 Bq/kg. K jejich výrobě se používal popílek z tamní elektrárny, která spalovala uhlí ze Svatoňovicko-Žacléřské pánve. V období let 1956 až 1982 se vyrobily tvárnice na cca 35 000 rodinných domků, které jsou většinou situovány na území bývalého Východočeského kraje (dnešní Liberecký, Královéhradecký a Pardubický kraj).
Teoreticky by významnějším zdrojem radonu mohly být i v minulosti individuálně vyráběné škvárobetonové nebo popílkové tvárnice. Vyšší hodnoty radionuklidů vykazují materiály vyrobené s použitím odpadních surovin (popílek, škvára, struska) nebo některé druhy kamene, například žula.
Měření a hodnocení obsahu radionuklidů
Měření obsahu přírodních radionuklidů ve stavebních materiálech se provádí v laboratoři metodou spektrometrie gama. Měří se hmotnostní aktivita radionuklidů K40, Ra226 a Th228 a vyhodnocuje se tzv. index hmotnostní aktivity. Tato činnost je zařazena mezi zvláště významné z hlediska radiační ochrany a je pro ni 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.
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. Četnost měření je stanovena 1x za rok až 1x za 5 let v závislosti od druhu materiálu a jeho použití ve stavbách.
Pro hodnocení výsledků jsou stanoveny dvě úrovně - mezní hodnota a směrná hodnota. Jejich číselné hodnoty se liší v závislosti na druhu materiálu a jeho použití ve stavbách. 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.
Čtěte také: Koupě plotových tvárnic
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.
Orientační hodnoty a měření radonu v domech
Koncentrace radonu se měří v Becquerelech na metr krychlový - Bq/m3, gama záření v rodinných domech se měří v mikrosievertech za hodinu (μSv/h).
V rodinných domech by neměly být překročeny následující hodnoty koncentrace radonu:
- Novostavby: 200 Bq/m3
- Stávající stavby: 400 Bq/m3
- Absolutní limit: v žádném případě nesmí být překročena hodnota 1000 Bq/m3.
V rodinných domech by neměly být překročeny následující hodnoty gama záření:
- Novostavby: 0,5 μSv/h
- Stávající stavby: 1,0 μSv/h
- Absolutní limit: v žádném případě nesmí být překročena hodnota 10 μSv/h.
Povinnost měřit radon platí pouze pro novostavby. Pokud je ale ve stávajícím domě překročena hodnota 1000 Bq/m3, je nezbytné provést protiradonové opatření.
Čtěte také: Betonové zatravňovací tvárnice
Pro komplexnost informací je nutné doplnit, že základní radonové riziko obecně tvoří pronikání radonu do obytných místností z podloží domu nebo spodních vod. Toto riziko je poměrně vysoké na celém území České republiky, ale je zpravidla dobře stavebně řešitelné správně zhotovenou vodorovnou izolací a respektováním doporučených stavebních zásad.
Měření radonu by mělo být dlouhodobé, protože koncentrace radonu v domech se může významně měnit v závislosti na větrání a pronikání radonu z podloží. Koncentrace radonu jsou vyšší v noci a za chladnějších dní (nejvíce v topném období).
V následující tabulce jsou uvedeny průměrné hodnoty obsahu radionuklidů a indexy hmotnostní aktivity ve stavebních materiálech používaných v ČR v období 1998 - 2004:
| Materiál | K40 (Bq/kg) | Ra226 (Bq/kg) | Th228 (Bq/kg) | Index hmotnostní aktivity |
|---|---|---|---|---|
| Beton | Stovky | Desítky | Desítky | N/A |
| Cihly | Stovky | Desítky | Desítky | N/A |
| Tvárnice | Stovky | Desítky | Desítky | N/A |
| Materiály s popílkem/škvárou | Vyšší | Vyšší | Vyšší | Vyšší |
| Žula | Vyšší | Vyšší | Vyšší | Vyšší |
Protiradonová opatření a sanace
Cílem projekčních a následně stavebních prací je snížit, či zcela eliminovat, co nejvíce z výše uvedených faktorů. Tuto problematiku podrobně rozebírá norma ČSN 730601, Ochrana staveb proti radonu z podloží. Atomový zákon č. 18/1997 Sb. a vyhláška č. 307/2002 Sb. omezují koncentraci radonu v pobytových prostorech stávajících staveb směrnou hodnotou 200 Bq/m3 a dávkový příkon záření gama směrnou hodnotou 1,0 µSv/h.
Návrh opatření musí vždy vycházet ze změřené koncentrace radonu v jednotlivých místnostech a popřípadě i z výsledků podrobnějších diagnostických měření určujících zdroje radonu a cesty jeho šíření objektem. Při zjištění vyššího dávkového příkonu záření gama ze stavebních materiálů je nutné navrhnout i ochranu proti gama záření a radonu ze stavebních materiálů.
Možnosti protiradonových opatření
- Odstranění kontaminovaných materiálů: Nejúčinnějším opatřením je odstranění materiálů, které jsou zdrojem záření gama. Poměrně snadno jsou odstranitelné omítky, násypy a nenosné zdivo v domech. Obtížněji se vyjímají tvárnice z poříčského plynosilikátu a prakticky neodstranitelné jsou nosné stěny z panelů či bloků, vyrobených z rynholeckého škvárobetonu.
- Stínění: Není-li možné kontaminované materiály odstranit, lze jistého snížení dávkových příkonů dosáhnout instalací stínění z materiálů o vysoké objemové hmotnosti. Pro snížení dávkového příkonu o cca 30 % postačí barytové nebo cementové omítky o tloušťce do cca 50 mm. Pokles o 50 % by vyžadoval tloušťku barytového betonu okolo 80 mm nebo použití přizdívky z plných cihel, případně i z jiných výrobků z pálené hlíny či betonu o tloušťce 150 mm.
- Řízené větrání: Koncentraci radonu v interiéru způsobenou exhalací radonu ze stavebního materiálu lze snížit zvýšením intenzity větrání pobytového prostoru. Problémy s vyšší úrovní radonu bývají zejména tehdy, klesne-li intenzita větrání pod 0,3 h−1. U obytných prostorů jde o hygienickou výměnu vzduchu s intenzitou větrání minimálně 0,3 h−1, ale spíše až doporučených 0,5 h−1. Dříve občas používané těsné povrchové úpravy v podobě různých elastických nátěrů, stěrek a tapet se již nedoporučují, protože nejsou dlouhodobě účinné.
- Odvětrání vzduchových mezer: Můžeme také uvolňující se radon odvětrat pomocí vzduchových mezer vytvořených kolem stavebních konstrukcí. Mezery lze vytvořit z plastových profilovaných (nopových) fólií, tvarovaných polymerních desek nebo postavením předstěny na bázi zdiva či sádrokartonu. Výhodou je, že nevětráme celou místnost, ale jen malý objem vzduchové mezery, což minimalizuje tepelné ztráty i spotřebu elektrické energie na provoz ventilátorů.
Větrání s rekuperací tepla se ukazuje jako vysoce efektivní řešení. Příkladem je realizace v pražském Radotíně, kde po zateplení bytů a zjištění zvýšených koncentrací radonu (až 1 547 Bq/m3) byly instalovány centrální větrací jednotky s rekuperací tepla. Měření prokázala, že i v bytech s vysokou koncentrací radonu okolo 1 000 Bq/m3 ji větrací jednotky snížily na hodnoty řádově 100 a méně Bq/m3 při intenzitě větrání, ve většině případů, okolo 1,5 h−1 a méně.
Snižování energetické náročnosti stávajících objektů nesmí být prováděno na úkor kvality vnitřního prostředí. To v prvé řadě znamená bezpečné zajištění výměny spotřebovaného vzduchu za čerstvý, venkovní, a to s intenzitou, která odpovídá druhu užívání objektu a počtu přítomných osob.
tags: #plynosilikatove #tvarnice #a #radon