1 / 30

25. Sitzung des AKNAT, Wolfenbüttel, 8. - 9. 05. 2003

IAF - Radioökologie. Untersuchungen zur Freisetzung von Radon aus Halden und die Auswirkungen auf die Umwelt. (Teil 1: Exhalationsmechanismen in Halden). Hartmut Schulz, IAF - Radioökologie. (Teil 2: Auswirkungen auf die Umwelt). C. Dushe, E. Ettenhuber, M. Kümmel (BfS).

zyta
Download Presentation

25. Sitzung des AKNAT, Wolfenbüttel, 8. - 9. 05. 2003

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. IAF - Radioökologie Untersuchungen zur Freisetzung von Radon aus Halden und die Auswirkungen auf die Umwelt (Teil 1: Exhalationsmechanismen in Halden) Hartmut Schulz, IAF - Radioökologie (Teil 2: Auswirkungen auf die Umwelt) C. Dushe, E. Ettenhuber, M. Kümmel (BfS) 25. Sitzung des AKNAT, Wolfenbüttel, 8. - 9. 05. 2003

  2. IAF - Radioökologie • Die Untersuchungen wurden an der Trockendammhalde in Johanngeorgenstadt durchgeführt. • Die Radonkonzentrationen wurden entlang von 3 Messprofilen vom Haldenfuß bis zum Haldenplateau in ca. 10 cm Höhe über den Erdboden gemessen (neues Verfahren, s. C. Dushe, M. Kümmel, H. SchulzHealth Physics Vol. 84, Mai, 2003) • Am Haldenfuß und auf dem Haldenplateau wurde die Exhalationsrate über einen Zeitraum von 2 Wochen kontinuierlich gemessen. Messprogramm zur Untersuchung der Radonfreisetzung

  3. IAF - Radioökologie Trockendammhalde, Lage des mittleren Messprofils

  4. IAF - Radioökologie Aufbau der Trockendammhalde in Johanngeorgenstadt , schematischLage der Messpunkte

  5. IAF - Radioökologie • Im Jahre 1994 wurden Sanierungsmaßnahmen durchgeführt, • Profilierung, Auftrag einer dünnen Abdeckschicht, • in der Folgezeit wieder Anwachsen der Radonexhalation deutlich erkennbar Radonkonzentrationen am Haldenfuß der Trockendammhalde, gemessen im Zeitraum von 1990 bis 1999

  6. IAF - Radioökologie Vergleich der in 1,5 und 0,1 m Höhe gemessenen Radonkonzentrationen

  7. IAF - Radioökologie Radonkonzentrationen entlang des mittleren Profils, gemessen in 10 cm Höhe

  8. IAF - Radioökologie Kontinuierliche Messung der Exhalationsrate auf dem Plateau der Halde

  9. IAF - Radioökologie Zeitlicher Verlauf der Exhalationsrate, der Luft- und Bodentemperatur auf dem Haldenplateau

  10. IAF - Radioökologie Zeitlicher Verlauf der Exhalationsrate, der Luft- und Bodentemperatur am Haldenfuß

  11. IAF - Radioökologie Exhalationsrate in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen Luft und Boden

  12. IAF - Radioökologie Schematische Darstellung der auf der Halde auftretenden charakteristischen Exhalationsmuster

  13. IAF - Radioökologie 2- Kompartimentdarstellung Halde und AtmosphäreC. Dushe, M. Kümmel, H. SchulzHealth Physics Vol. 84, Mai, 2003.

  14. IAF - Radioökologie Berechnete und gemessenen Radonexhalationsrate, auf Grundlage eines Modells für die Konvektion am Haldenplateau

  15. IAF - Radioökologie • Anwachsen der Radonkonzentration in den unteren Böschungsbereichen als Anzeichen von Bioturbation Anzeichen von Bioturbation

  16. IAF - Radioökologie • Messung der Radonexhalation in geringen Höhen über der Haldenfläche liefert ein realistisches Abbild über die Exhalationsvorgänge in der Halde. • Exhalation ist stark durch konvektive Prozesse geprägt. • Jahreszeitlichen Variationen der Radonfreisetzung können mit dieser Methode quantifiziert werden. • Kontinuierliche Messung der Radonexhalation liefert Feisetzungsraten in Abhängigkeit vom Temperaturunterschied zwischen Halde und Außentemperature • Die Exhalationsmuster einer Halde können auf Grundlage eines 2-Kompartimentmodells für die Halde reproduziert werden. Zusammenfassung der Ergebnisse zur Radonfreisetzung von Halden

  17. IAF - Radioökologie • Aus der Halde erfolgt durch konvektive Prozesse flächenhaft eine erhöhte Radonfreisetzung mit deutlichen räumlichen und zeitlichen (Sommer, Winter) Unterschieden. Dabei kommt es in den Sommermonaten am Haldenfuß und in "haldenfußähnlichen" Bereichen zu deutlich höheren Radonfreisetzungen als im Winter. Bei niedrigen Lufttemperaturen dominiert dagegen die Radonfreisetzung über das Haldenplateau und "plateauähnlichen" Bereiche. • Die Radonfreisetzung aus der Halde führt im Nahbereich zu hohen Radonkonzentration im Freien. Dabei bildet sich im langzeitigen Mittel ein relativ einheitliches Konzentrationsniveau aus. Wegen der erhöhten Radonfreisetzung aus dem gesamten Böschungsbereich erfolgt keine nennenswerte Verdünnung bis zu den nahegelegenen Wohngebäuden. Schlussfolgerung für Radon in Häusern

  18. IAF - Radioökologie Ausgangslage: Flächenhafte erhöhte Radonfreisetzungen aus der Halde durch konvektive Prozesse führen zu hohen Radonkonzentrationen im Freien. Dies ist durch experimentelle Untersuchungen nachgewiesen worden, Frage: Wie wirken sich diese Radonfreisetzungen auf die Radonexposition in unmittelbar am Haldenfuß liegenden Gebäuden aus ? Zielstellung der Untersuchungen zur Radonkonzentration in Häusern in Haldennähe

  19. IAF - Radioökologie • Meßmethodik • Messung der Radonkonzentration mit Kernspurdetektoren (MAKROFOL) des BfS, Langzeitmessungen • Ort der Messungen • im Freien zwischen Halde und Wohngebiet sowie auf Wohngrundstücken, • im Freien direkt am Fenster und • in Gebäuden in verschiedenen Etagen • Meßzeiträume • Dauer einer Einzelmessung: 3 Monate • Gesamter Untersuchungszeitraum: 2 Jahre Untersuchungsmethodik

  20. IAF - Radioökologie Jahresmittelwerte der Radonkonzentration im Freien in unmittelbarer Umgebung der Dammhalde sowie im Böschungsbereich

  21. IAF - Radioökologie • Die Radonkonzentration im Freien wirkt sich direkt auf die Konzentration in den Wohnräumen des Erd- und Obergeschosses aus. • Radonkonzentrationen in den meisten Gebäuden weisen entgegen dem üblichen jahreszeitlichen Verlauf im Sommer die höheren Werte auf. • Der Beitrag der Außenluft und damit des bergbaubedingten Beitrags zur Radon-konzentration in der Raumluft ist bei den Gebäuden unterschiedlich hoch. • Hinsichtlich des bergbaubedingten Anteils lassen sich die Gebäude in verschiedene Gruppen unterteilen. • In den nachfolgenden 3 Folien sind beispielhaft die Ergebnisse von den entsprechenden Messungen für 6 Häuser dargestellt. . Ergebnisse der Untersuchung der Radonkonzentration in Häusern und im Freien

  22. IAF - Radioökologie Gebäude - Nr. 3 . Gebäude - Nr. 6 Gebäude mit dominierendem Einfluss der Außenluft auf die indoor Radonkonzentration

  23. IAF - Radioökologie Gebäude - Nr. 2 . Gebäude - Nr. 8 Gebäude mit gleichzeitigem Einfluss der Außenluft und des Baugrunds auf die indoor Radonkonzentration

  24. IAF - Radioökologie Gebäude - Nr. 1 . Gebäude - Nr. 5 Gebäude mit dominierendem Einfluss der Radonkonzentration in der Bodenluft auf die indoor Radonkonzentration

  25. IAF - Radioökologie • Mögliche Bewertungsgrundlagen der Radonexposition • Ermittlung der bergbaubedingten effektiven Dosis nach Berechnungsgrundlagen-Bergbau (BglBb) und Vergleich mit einem Richtwert (1 mSv/a) • Empfehlung der Strahlenschutzkommission • Empfehlung der Europäischen Kommission Bewertung der Radonexposition (Möglichkeiten)

  26. IAF - Radioökologie Berechnung aus Jahreswerten der Radonkonzentration im Freien, einem Untergrundwert von 10 Bq/m³ und einem Gleichgewichtsfaktor f = 0,4 für Aussen und Innen. Bergbaubedingte effektive Dosis durch Radonfreisetzung aus der Halde. Bei Anwendung eines Richtwertes von 1 mSv/a sind schon wegen der Radonexposition Sanierungsmaßnahmen an der Halde durchzuführen. Bewertung der Radonexposition nach BglBb

  27. Messung der Langzeit Radon- Freiluftkonzentration C Wohngebieten Sanierungsmaß- ³ C 80 Bq/m³ nahmen sind nicht erforderlich Bestimmung des durch Bergbauhinterlassenschaften verursachten Anteils C Sanierungsmaß- ³ C 50 Bq/m³ nahmen sind nicht erforderlich Notwendigkeit von Sanierungsmassnahmen ist zu prüfen IAF - Radioökologie in 1 Nein Ja Nein Ja Bewertung der Radonexposition nach SSK-Empfehlung (1)

  28. IAF - Radioökologie Da bergbaubedingte Radonkonzentration im Freien in Wohngebieten > 50 Bq/m³ betragen, sind Sanierungsmaßnahmen an der Halde zu prüfen. Bewertung der Radonexposition nach SSK-Empfehlung (2)

  29. IAF - Radioökologie Da Messwerte der Langzeit-Radonkonzentration in Wohnräumen > 400 Bq/m³ (nicht quellenbezogener Richtwert für bestehende Gebäude) betragen, sind Maßnahmen zur Reduzierung der Radonkonzentration in Betracht zu ziehen. Bewertung der Radonexposition nach Empfehlungen der EU

  30. IAF - Radioökologie • Im untersuchten Gebiet sind Sanierungsmaßnahmen zur Begrenzung der Strahlenexposition zu erwägen. • Abhängig von der Art der Bewertungsgrundlage (Ermittlung der bergbaubedingten effektiven Dosis nach Berechnungsgrundlagen-Bergbau und Vergleich mit einem Richtwert von 1 mSv/a, Empfehlung der Strahlenschutzkommission, Empfehlung der Europäischen Kommission) ergeben sich aber unterschiedliche Konsequenzen für den Umfang zu erwägender Maßnahmen. • Die Untersuchungen zeigen, dass verbindliche Regelungen oder Kriterien zur Entscheidung über die Notwendigkeit von Sanierungsmaßnahmen erforderlich sind. Schlussfolgerungen aus den Messergebnissen

More Related