Природный радиоактивный газ радон согласно Всемирной организации здравоохранения является вторым по значимости фактором риска развития рака легких и уступает только курению. Радон как дочерний продукт распада Ra-226 образуется в грунте под зданием и в строительных материалах, мигрирует и накапливается в воздухе помещений.
Ранее группа исследователей из ИПЭ УрО РАН показала, что при равном содержании радия в строительных материалах объемная активность радона в современных зданиях повышенного класса энергоэффективности, построенных после 2000 года с применением энергосберегающих технологий, в среднем в 2,1 раза выше, чем в зданиях низких классов энергоэффективности.
Это обусловлено низкой кратностью воздухообмена в неконтролируемом режиме эксплуатации здания, когда перекрыты пути естественного притока свежего воздуха и отключены другие системы вентиляции. Поэтому возник интерес изучить динамику объемной активности радона в первые годы эксплуатации зданий, когда происходят наиболее интенсивные изменения физико-механических характеристик строительных конструкций.
На основе анализа данных измерений, проведенных в 130 квартирах Екатеринбурга и 388 квартирах других крупных мегаполисов, была выявлена устойчивая тенденция к снижению объемной активности радона в первое десятилетие эксплуатации зданий. В Екатеринбурге средние значения объемной активности радона снижаются со 120 Бк/м³ в новостройках до 52 Бк/м³ в зданиях возрастом 11—20 лет. Так же в ряде квартир Екатеринбурга были проведены повторные мониторинговые измерения спустя 5—7 лет.
Анализ взаимосвязи между изменением объёмной активности радона и параметрами воздухообмена позволил установить ключевые факторы, влияющие на этот процесс: основным механизмом наблюдаемых изменений является увеличение проницаемости строительных конструкций.
Параметр, характеризующий эффективную площадь натекания, возрастает примерно в два раза за десятилетний период, что соответствует увеличению кратности воздухообмена с 0,1 до 0,26 ч⁻¹ при перепаде температур 20 °C между помещением и наружной атмосферой. Наблюдаемые изменения могут быть связаны с деградацией уплотнительных материалов, образованием микротрещин в бетоне, изменением характеристик теплоизоляционных материалов и др.
Полученные результаты имеют важное практическое значение для разработки стратегий радиационной безопасности, для оценки долгосрочной эффективности энергосберегающих технологий и совершенствования строительных норм и правил.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science of the Total Environment.
