Проблеме защиты объектов гражданского и промышленного строительства от радиоактивного газа радона в нашей стране уделяется недостаточное внимание. Во многом это происходит из-за недооценки угрозы здоровью людей и дороговизны мер по снижению опасности. Применение новых мембранных материалов на основе полиэтилена высокой плотности, непроницаемого для большинства газов, позволяет снизить затраты на организацию противорадоновой защиты. Это сделает её доступнее для любых строительных проектов, в первую очередь в тех регионах, где эта проблема ощущается острее всего, – на Урале и в Восточной Сибири.
Невидимая опасность
Радиоактивный газ радон постоянно образуется в горных породах и через трещины в земной коре или с потоками грунтовых вод выходит на поверхность. Являясь источником альфа-излучения, он оказывает сильный мутагенный эффект на организм человека. Доказано, что его высокая концентрация во вдыхаемом воздухе приводит к многочисленным повреждениям хромосом и образованию злокачественных опухолей.
По данным Всемирной организации здравоохранения, до 20% всех онкологических заболеваний лёгких связаны именно с радоном. Также он негативно влияет на костный мозг, щитовидную железу, печень, репродуктивные органы и сердечно-сосудистую систему.
Радон в 7,6 раза тяжелее воздуха, он скапливается в низинах, колодцах и любых сооружениях, контактирующих с грунтом. Наибольшую опасность представляет накопление радиоактивного газа в подвальных и цокольных помещениях, а также просачивание его на первые этажи зданий. Данная проблема наиболее остро стоит в тех местностях, где горные породы представлены гранитами с высоким содержанием радиоактивных элементов. Эксперты к таким районам относят Северный Кавказ, Кольский полуостров, Алтайский край. Но особенно в этом отношении выделяется Урал. Здесь до 10 % заселённых территорий являются радоноопасными зонами – здесь не только расположены жилые кварталы, но и по сей день продолжается активное строительство.
Согласно российским нормативам, концентрация радона в жилых помещениях не должна превышать 200 Бк/куб.м. Однако на практике в помещениях, расположенных на первых этажах многоквартирных и частных домов, а также социальных объектов (школ, детсадов и т. п.), зачастую отмечается значительное превышение предельно допустимого содержания этого радиоактивного газа.
По данным Института промышленной экологии Уральского отделения РАН, мониторинг сотен квартир и домов Екатеринбурга, показал в одном из коттеджей Чкаловского района города концентрацию радона 2 тыс. Бк/куб.м!
Несколько лет назад свердловское управление Роспотребнадзора обозначило 11 территорий с высоким выделением радона. В их числе Каменск-Уральский, Реж, Качканар, Первоуральск, Североуральск, Невьянск, Екатеринбург, Нижний Тагил, Краснотурьинск, Сысерть, Белоярский район. Та же проблема весьма остра в Новосибирской и Кемеровской областях. Например, осенью 2017 года Роспотребнадзору из-за превышения допустимого уровня радона пришлось закрыть три кабинета начальных классов в школе города Осинники Кемеровской области. Чуть ранее по той же причине в Осинниках на три месяца приостанавливали работу спортзала в школе-интернате.
МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА - Валерий Суслин, эксперт по радиационной безопасности:
«Новосибирску не повезло: он находится на гранитном батолите – крупном массиве магматических горных пород с высоким содержанием радионуклидов. По заказу мэрии города и комитета по охране окружающей среды мы вместе с геологами составили карту радиационной обстановки и радоноопасности Новосибирска. В пределах города и даже в одном городском районе интенсивность выделения радона из грунта может различаться в 10–30 раз! Наиболее безопасны в этом плане Первомайский и Советский районы».
Применяемые решения
Если инженерно-геологические изыскания на участке застройки показали наличие радононасыщенных грунтов, то ещё на этапе проектирования здания должна предусматриваться противорадоновая защита. Это целый комплекс мер, которые направлены как на недопущение накопления этого газа в воздушной среде подвалов, помещений цокольных и первых этажей зданий, так и на предотвращение проникновения радиоактивного газа сквозь строительные конструкции в жилые помещения.
Нормативной базой для проектирования противорадоновой защиты объектов гражданского и промышленного строительства являются «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-96), СП 11-102-97 «Инженерно-экологические изыскания для строительства» и МГСН 2.02-97 «Допустимые уровни ионизирующего излучения и радона на участках застройки».
Понизить концентрацию этого газа в помещениях до безопасных значений помогают комплексные меры:
- приточно-вытяжная вентиляция – проверенное решение, но с очевидным минусом в виде постоянных затрат электроэнергии на принудительную циркуляцию воздуха;
- предотвращение проникновения радона в здание на этапе проектирования фундамента и земельных работ в котловане. В частности, одно из затратных, но эффективных решений – устройство под зданием зоны пониженного давления с использованием специальных полостей (коллекторов радона) и вытяжной системы;
- понижение газопроницаемости строительных конструкций и сплошная герметизация подземной части здания: оснований под полы в подвалах, подошв наружных стен фундаментов, входов трубопроводов и кабельных коммуникаций. Для этого применяют проникающие и обмазочные материалы, так называемые тяжёлые бетоны с пониженной газопроницаемостью, а также наплавляемые битумные рулонные материалы с металлизированным слоем.
Все перечисленные меры значительно увеличивают затраты на проектирование и строительство и тем самым снижают рентабельность проектов.
МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА - Александр Дунин, директор представительства TEGOLA в Екатеринбурге:
«Для Екатеринбурга и в целом для Урала проблема защиты от радона очень актуальна. Целые кварталы жилой застройки возведены на радононасыщенных грунтах. Вместе с тем очевидно, что из-за недооценки уровня опасности ни регулирующие органы, ни застройщики не уделяют этому аспекту строительства должного внимания».
Новый материал для противорадоновой защиты
В поисках более экономичных решений проектировщики и застройщики обратили внимание на профилированные мембраны из полиэтилена высокой плотности (ПВП) серии ТЕФОНД «СТАР».
Они уже хорошо известны российским строителям в качестве гидроизоляции и защиты конструкций фундамента и бетонных сооружений. Исследования показали, что, поскольку свободный просвет между атомами в кристаллической решётке материала ТЕФОНД «СТАР» составляет всего 250 пм (пикометр, 1пм = 10¯¹² м), через этот материал возможно проникновение только водорода и гелия.
МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА - Роман Савелькаев, представитель «ТеМа» в Новосибирске:
«Благодаря молекулярной структуре материала профилированные мембраны серии ТЕФОНД СТАР непроницаемы для большинства газов, в том числе радона. Кроме того, непроницаемость продольного стыка полотнищ ТЕФОНД СТАР для газов обеспечивается конструкцией мембраны: наличием механического замка и битумного герметика. А герметичность поперечных стыков и примыканий к строительным конструкциям достигается проклейкой высокоадгезионными герметизирующими лентами».
Таким образом, свойства ПВП и способ монтажа полотен профилированных мембран серии ТЕФОНД «СТАР» позволяют использовать их не только для гидроизоляции и защиты фундаментов, но и для устройства экономичной и надёжной противорадоновой защиты зданий и сооружений.
МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА - Максим Среданович, ведущий инженер направления «ТеМа» (комплексные решения для систем дренажа, защиты и изоляции в промышленном и гражданском строительстве):
«По нашим оценкам, использование профилированных мембран ТЕФОНД примерно вдвое дешевле по сравнению с традиционными методами с применением рулонных направляемых материалов, где битумные составляющие нанесены на металлическую фольгу».
Уже в ближайшее время российские проектировщики и застройщики получат реальный опыт применения профилированных ПВП-мембран для обустройства противорадоновой защиты зданий. Тогда появится возможность сравнить теоретические оценки с реальными показателями экономичности этого решения. Но на данный момент эта технология выглядит очень многообещающей.
