نكات ایمنی در ساخت خانه در مناطق با پرتوزایی طبیعی بالا

انسان در طول زندگی خود در معرض بسیاری از عوامل مخرب زیست محیطی قرار می‌گیرد. این عوامل ممكن است منشا طبیعی داشته باشند یا حاصل دخالت او در فرایندهای طبیعی محیط زیست باشند. یكی از عوامل بالقوه زیانبار زیست محیطی، پرتوهای یونساز می‌باشند كه ناشی از منابع طبیعی شامل پرتوهای كیهانی و مواد پرتوزای طبیعی موجود در پوسته زمین و نیز منابع مصنوعی شامل مواد پرتوزای مصنوعی و دستگاه های پرتوساز می‌باشند.

در دنیا مناطقی وجود دارد كه ساكنین آنها درمعرض پرتوهای طبیعی زمینه بالا هستند. این مناطق به  High Background Natural Radiation Areas (HBNRA) ، معروف می‌باشند. دراین مناطق مهمترین رادیونوكلئیدهایی كه در پرتوگیری داخلی بدن انسان نقش عمده را دارند، رادیوم Ra-226 ، گاز رادن Rn-222 و محصولات واپاشی كوتاه عمر آن شاملPo-218 ، Pb-214 ، Bi-214 ، Po-214 متعلق به زنجیره  U-238 می‏‏ باشند. بخش عمده پرتوگیری انسان از گاز رادن و محصولات واپاشی آن در درون ساختمان‌ها به ویژه منازل صورت می‌گیرد. زیرا بر خلاف فضای بازكه در آن گاز رادن خروجی از سطح زمین به اطراف پراكنده و از سطح زمین دور می شود، فضاهای سرپوشیده محیطی مناسب برای تجمع این گاز و افزایش غلظت آن و همچنین محصولات واپاشی آن در هوا می باشند. منابع گاز رادن در ساختمان‌ها از جمله منازل شامل خاك زیر ساختمان، مصالح ساختمانی، سوخت‌های فسیلی مورد استفاده به ویژه گاز طبیعی و آب مصرفی هستند. درجه اهمیت هریك از این منابع در آزاد نمودن گاز رادن در هوای ساختمان بستگی به موقعیت ساختمان، غلظت گاز و نیز مولد آن ( رادیوم Ra-226 ) دارد.  از جمله مناطق  HBNRA دنیا می‌توان به Yangjiang  در چین ، Guarapary در برزیل و Kerala   در هند اشاره كرد.  در ایران نیز مطابق مطالعات انجام شده توسط سازمان انرژی اتمی ایران در نواحی خاصی از شهرستان رامسر مناطق با پرتوزایی طبیعی بالا مشاهده شده است. منشا این پرتوزایی،  چشمه‌های آبگرمی است كه دارای رادیوم Ra-226   می‌باشند. رادیوم  نیز واپاشی شده و تبدیل به رادن  Rn-222  می‌شود. به واسطه رسوب رادیوم در خاك و سنگ‌های منطقه و از آنجایی كه این سنگ‌ها در ساختمان بسیاری از خانه‌های محلی استفاده شده است، میزان پرتو در داخل خانه ها معمولا در حد محیط و چه بسا بیشتر از آن نیز می‌باشد. مطالعات نشان داده‌اند رامسر از نظر میزان دز دریافتی ساكنین مناطق  HBNRA كه حداكثر 132mSv در سال می باشد، در تمام دنیا منحصر به فرد می‌باشد. این در حالی است كه دز معادل موثر ساكنین مذكور چندین برابر پرتوكاران می باشد.

بر اساس بررسی‌های به عمل آمده توسط سازمان انرژی اتمی ایران، به نظر می رسد پرتوزایی رامسر:

1- در نتیجه چشمه های آب معدنی كه از بسترهای رادیواكتیو دار عبور می‌كنند، باشد.  

2- به علت ذخایر تراورتین Travertine)) كه دارای توریم بیشتر از اوراینوم است، ‌باشد.

در شكل 1  میزان پرتوزایی رامسر در مقایسه با سایر مناطق HBNRA دنیا آمده است. یكی دیگر از مناطق با پرتوزایی طبیعی بالا در ایران،آبگرم محلات می‌باشد.  چشمه‌های آبگرم با درجه حرارت 1 ± 46  درجه سانتی‌گراد منشا اصلی پرتوزایی در این منطقه كه از مناطق توریستی می‌باشد، هستند.  دزهای زمینه سالانه مربوط به ساكنین تعدادی از نواحی دنیا در جدول (1) آمده است. مدارك و شواهد اپیدمیولوژیك نشان داده‌اند كه پرتوزایی طبیعی در مناطق HBNRA برای ساكنین آن مضر نیست. ضمنا میزان وقوع سرطان در مناطق HBNRA به طور معنی داری در افرادسیگاری و غیر سیگاری كمتر از مناطق دیگر می‌باشد. مطالعاتی نیز در خصوص شكست كروموزومی، تغییرات هماتولوژیك و ایمونولوژیك در مورد ساكنین HBNRA  رامسر انجام گرفت. این مطالعات موید آن بود كه هیچگونه اثرات مضری در ساكنین مناطق مذكور در مقایسه با ساكنین مناطق نرمال دیده نشده است.

شكل1 : پرتوزایی رامسر در مقایسه با سایر مناطق پرتوزا

جدول 1 : میانگین بیشترین دز زمینه سالانه ساكنین تعدادی از مناطق دنیا

در سال 1994 انجمن هسته‌ای آمریكا  اظهار داشت پرتوزایی ممكن است همانند سایر حمله‌های فیزیكی به بدن، در ترازهای پایین منجر به تحریك مدافعین بدن گشته و سودمند باشد. مطالعات متعدد بر روی ساكنین مناطق HRNBA نشان داده كه اثرات بهداشتی مضر در این افراد دیده نشده است و حتی اثرات بهداشتی سودمند نیز از قبیل مرگ و بیماری كمتر می‌تواند حاصل شود.

با وجود اینكه تاكنون مضر بودن پرتوزایی طبیعی به طور یقین اثبات نشده، لازم است كه ساكنین مناطق HBNRA به طور مرتب پایش گردند، تا در صورت بروز هر گونه بیماری خاص در این افراد سریعا اقدامات لازم انجام گیرد. از آنجایی كه دز سالانه ساكنین مذكور خیلی بیشتر از سایر مناطق HBNRA دنیا و حتی پرتوكاران می‌باشد، لذا توصیه می‌شود كه پرتوگیری غیر ضروری ساكنین این مناطق كاهش یافته و از روش‌های قابل اجرای اقتصادی، كاهش غلظت رادن به صورت اكتیو یا پسیو در خانه‌هایی كه با غلظت بالاتر از حد مجاز مواجه هستند  با رعایت اصل « هر چه كمتر، شدنی و موجه ALARA¹ » در این مناطق اجرا گردد. لذا در این رابطه موارد ذیل پیشنهاد می‌گردد:

1- خانه‌ها به گونه‌ای ساخته شوند كه كف خانه به طور مستقیم بر روی خاك (سطح زمین) قرار نداشته باشد و در واقع یك فاصله آزاد در زیر خانه وجود داشته باشد.

2- از بكارگیری مصالح محلی پرهیز شود.

3- بتون ریزی كامل در كف صورت گیرد.

4- به منظور ایجاد یك سیستم كاهش رادن، لایه‌ای از مواد نفوذ پذیر گاز در زیر جداره بتونی ایجاد شود، به‌گونه‌ای كه به طور كامل با زمین در ارتباط باشد. این لایه می‌تواند از جنس ماسه سنگ و مواد مشابه باشد. ضخامت این لایه 4 اینچ بوده و امكان خروج جانبی گازهای خاك را فراهم می‌سازد.

5-  حداقل 6 میلی‌متر پلی اتیلن یا پوشش مناسب دیگر در بالای لایه‌ای كه موجب نفوذ پذیری گاز می‌گردد، نصب شود. این پوشش باید كل كف را بپوشاند و هر كجا كه پوشش از یكدیگر جدا می‌شود باید لایه‌ها به اندازه 12 اینچ یكدیگر را همپوشانی كنند. این پوشش می‌بایست اطراف لوله‌ها را كاملا بگیرد.

6- به منظور كاستن شكاف‌ها باید طراحی، ساخت و تركیب و نصب تمام جداره‌های بتونی كف مطابق استاندارد كدهای ساختمان‌سازی انجام گیرد.

7- تمام روزنه‌ها، شكاف‌ها واتصالات در كف و دیوار كه در ارتباط با خاك هستند و شكاف‌های اطراف لوله‌ها، توالت، لوله‌های فاضلاب، مجاری كف، مجاری هواسازی كه مستقیما به خاك زیر جداره بتونی وارد می‌شوند، سوراخ‌های اطراف دودكش‌، لوله‌های سیم برق، محورهای بالابر و درمجموع هر جایی كه هوا از آن عبور می‌كند، باید به وسیله مواد مناسب آب‌بندی، پرشود. سوراخ‌های بزرگ را می‌توان با استفاده از فوم‌ها وسوراخ‌های كوچك را با استفاده از موادآب بندی كننده الاستومریك مسدود كرد.

7- لوله مشبكی به قطر 4ـ3  اینچ باید به طور افقی در زیر پوشش پلی اتیلنی نصب شود و به یك لوله دیگر موسوم به لوله تخلیه گاز به قطر 4ـ3  اینچ كه به طور عمودی از كف ساختمان خارج می‌شود، متصل گردد. لوله اخیر یعنی لوله تخلیه گاز نیز لازم است دست‌كم 12  اینچ از سطح پشت بام امتداد داشته وft 10  از هر پنجره یا دریچه و ft2  از ساختمان‌های مجاور فاصله داشته باشد.

8- تمامی لوله‌های تخلیه گاز باید به گونه‌ای نصب شوند كه آب باران به زیر جداره بتونی راه پیدا نكند. نشت آب به زیر جداره موجب پیدایش یك لایه كندكننده انتقال گاز رادن می‌شود.

9- تمام لوله‌های مربوط به انتقال رادن كه قابل مشاهده هستند، در هر طبقه مشخص شوند و برچسب «سیستم كاهش رادن Radon Reduction System» بر روی آنها نصب گردد.

10- به منظور كاهش رادن در زیر جداره به صورت اكتیو می‌توان از فن استفاده نمود. در این خصوص باید:

- فن تخلیه گاز به‌صورت عمود بر لوله تخلیه گاز نصب گردد. اندازه وظرفیت جابجایی هوا در این فن باید به گونه‌ای باشد كه فشار مورد نیاز بین زیر جداره و هوای آزاد را ایجاد نماید.
- رعایت فواصل اشاره شده در ردیف 8 الزامی است.
- تمام اجزای لوله تخلیه گاز رادن و فن باید در خارج از ساختمان قرار گیرد.

11- یك سیستم اعلام خطر دیداری و شنیداری برای ساكنین ساختمان می‌بایست در نظر گرفته شود تا ساكنین به محض افت فشار یا جریان هوا در لوله تخلیه گاز از این رویداد مطلع شوند.