STUDIU ASUPRA METODELOR DE REMEDIERE A CONCENTRAȚIE [603162]

STUDIU ASUPRA METODELOR DE REMEDIERE A CONCENTRAȚIE
DE RADON DIN LOCUINȚE
CAPITOLUL I
STUDIU PRIVIND IMPACTUL RADONULUI ÎN SOL, AER, APĂ ȘI MATERIALE DE
CONSTRUCȚII, ASUPRA MEDIULUI
1.1 ASPECTE GENERALE
De la descoperirea fenomenului de radioactivitate (1896) studiul aspectelor legate de
radiațiile nucleare este de mare interes datorită cȃmpului l arg al aplicațiilor acestui fenomen. În
lucrarea de față s -a încercat abordarea unei probleme importante și de mare interes, la ora actuală,
aceea a radonului.
Rn-222, prezent în natură, este singurul gaz care face parte din la nțul de dezintegr are al U –
238 ( uraniu) și este descendentul direct al Ra -226 ( radiu). Radonul este prezent în aproape toate
rocile, solurile, precum și în ape. El are un timp de înjumătățire de 3,82 zile, este un gaz nobil, fără
culoare, inert și este cel mai greu elemen t gazos din natură. Radonul -222 are o solubilitate extreme
de mare în solvenții organic și o solubilitate relativ mare în apă. Acesta este raportat ca avȃnd cea
mai mare contribuție la expunerea umană datorită radiației naturale ( fig 1.1) .

Fig. 1.1 Contribuția
surselor de radiație
naturală la doza efectivă
colectivă anuală pentru
populația din Romȃnia

În urma
cercetărilor privind migrarea
și acumularea radonului în locuințe s -a constatat că sursele primare privind prezența radon ului și
ai produșilor săi de dezintegrare sunt: terenul pe care -i fundamentată clădirea, materialele de
construcții utilizate pentru construirea ei ( 21%) și infiltrarea aerului din exterior (20%). Ar mai fi

și alte surse, dar acestea su nt nesemnificative în raport cu cele primare. Solul este cauza principal ă
a prezenței radonului în interiorul clădirilor, contribuind cu 56% la concentrația interioară de
radon.
Radonul poate ajunge în interiorul unei locuințe cu ușurință datorită:
1) Fluxului de ae r din sol care este determinat de presiunea negativă din interior față de cea din sol
și din aerul atmosf eric. Dacă presiunea aerului interior este mai scăzută decȃt a aerului exterior,
radonul pătrunde în interiorul clădirii.
2) Defectelor de structură și a lipsei etanș eității materialelor de construcț ii cum ar fi: fisuri în
plăcile de beton; goluri în pereții realizați din cărămidă; fisuri în mortar; rosturi între pereți; fisuri
prin dalele din pardoseală etc.
În țara noastră, legea privind radi ațiile nucleare s -a introdus din anul 1996. Romȃnia a
adoptat normele ICRP (International Commission on Radiological Protection) și a recomandat
valoarea de 200 Bq/m3, însă nu se precizează modul de măsurare a concentrațiilor de radon din
interiorul locui nțelor sau a locurilor de muncă și nu se fac referiri la factorul de echilibru și de
conversie a dozelor. În conformitate cu Normativul privind igiena compoziției aerului (NP 008 -97
) concentrația maximă admisă de substanțe poluante ( Rn -220 și/sau Rn -222) din aerul interior al
spațiilor cu diverse destinații se limitează la o valoare anuală de 140 Bq/m3. Toate clădirile noi
care urmează să fie construite pe terenurile care au fost contaminate de mineritul și prepararea
minereurilor de uranium sau toriu, ce se eliberează în scopul utilizării ca spații pentru desfășurarea
altor activități industriale,vor fi proiectate astfel încȃt concentrația de radon în interior să nu
depășească 250 Bq/ m3.
După descoperirea sa, s -a considerat că radonul avea prop rietăți curative astfel că el a fost
adăugat în pasta de dinți, crema de păr și alte produse. Oamenii nu erau conștienți de pericolele
sale asupra sănătății. În anul 1950 s -a prezentat pentru prima dată, în regiunea Joachimsthal din
Boemia, legătura dintre cancerul pulmonar și radon, iar mai tȃrziu în regiunea sudvestică a Statelor
Unite ale Americii la minerii expuși radiațiilor cu radon din minele de uraniu. Constatările făcute
asupra minerilor au asigurat nu numai informații privind riscul pentru sănătat e ci și instrumentele
necesare înțelegerii originii lui, comportamentului și a tehnicilor de măsurare și control.

1.1.1. Proprietăți fizice și chimice

Radonul este un gaz alfa ra dioactiv, indoor , incolor, insipid și neinflamabil, prin urmare el
nu poate fi detectat de simțurile umane. El apare natural prin dezintegrarea uraniului în radiu, fiind
prezent peste tot: în roci, în soluri, în apele superficial e și de adȃncime. Se degajă din materiale
solide sau lichide în atmosfera exterioară precum și în interiorul clădirilor. Radonul este de
aproximativ șapte ori mai greu decȃt aerul. Fiind un gaz nobil, radonul are o mare abilitate de a
migra liber prin sol și de a trece în aer, fiind exaltat imediat d upă inhalare, dar urmașii săi de
dezintegrare (poloniul, bismutul și plumbul) sunt periculoși pentru sănătate datorită particulelor
alfa emise la dezintegrarea lor în aer și plămȃni. Radonul reprezintă unul dintre cei mai studiați
carcirogeni ai mediului.
Astăzi sunt cunoscuți peste 20 de izotopi ai radonului, dintre care cei mai importanți sunt:
Rn222 (numit radon, aparținȃnd seriei radioactive a U238), Rn 220 ( numit toron, aparținȃnd seriei
radioactive a Th232) Rn219 (numit actiniu, aparținȃnd s eriei radioactive a U235) ( tab 1.1, fig. 1.2,
1.3, 1.4 ).
Tabelul 1.1 Izotopii radonului
Denumirea Simbol chimic Timp de înjumătățire Izotop părinte
Radon Rn-222 3,8235 zile Ra-226
Toron Rn 220 55,6 s Ra-224
Actiniu Rn-219 3,96 s Ra-223

Radonul este cunoscut, șiințific, ca și Rn 222 și este cel mai abundent izotop al elementului
radon. Acesta are un timp de înjumătățire de 3.83 de zile, el putȃndu -se deplasa pe distanțe
importante de la locul său de origi ne.
Radonul – 219 are o abundență relative scăzută în crusta terestră, adică de aproximativ 0,7%
și un timp de înjumătățire de aproximativ 4 secunde, ceea ce face ca el să dispară de obicei imediat
după ce se produce.
Radonul -220 nu este de aseme nea capabil să migreze foarte departe, adică se descompune
înainte de a ajunge la suprafața Pămȃntului datorită timpului său de înjumătățire de 55, 5 secunde.
Numai Rn -222 este considerat ca fiind un pericol asupra sănătății, atunci cȃnd se face
estimarea factorilor de risc privind expunerea la radon. Dacă este inhalat, radonul (sub formă
gazoasă) este eliminate imediat, dar compușii săi (majoritatea solizi), tind să se depoziteze în
epitelul bronhial, celulele bronhiale fiind expuse radiațiilor alfa emise de aceștia.

Fig. 1.2 Seria de dezintegrare a Uraniului -238

Fig. 1.3 Seria de dezintegrare a Uraniului -235

În tabelul periodic al elementelor chimice are simbolul Rn, numărul atomic Z=86,
greutatea atomică 222, punctual de topire -71o C, iar punctual de fierbere -62oC (tab
1.2 ).

Tab. 1.2 Principalele proprietăți fizice ale radonului
Mărimea Valoarea
Densitatea la 0o C și 1 atm 9,73Kg/m3
Punct de fierbere ( 1 atm ) -62o
Coeficientul de difuzie în aer 0,1 cm2/s
Vȃscozitate (1 atm și 20o C) 0,229 poise

Este un gaz foarte toxic care poate fi condensate sub forma unui lichid transparent
sau sub forma unui corp solid, strălucitor, opac. El este cel mai greu gaz din natură,
avȃnd o densitate de 9,73Kg/m3. Răcit sub punctual de solidificare, radonul are o
fosforescentă strălucitoare care devine galbenă la temperaturi scăzute și oranj la
temperatura azotului lichid.

Fig. 1.4 Seria de dezintegrare a Th – 232

1.1.2 Unități de măsură pentru radioactivitate
Concentra ția de radon din aer se măsoară în picocuries raportat la un litru de aer (pCi/
L).Radioactivitatea poate fi evaluată în funcțde numărul de dezintegrări pe minut, iar un picoCurie
raportat la litru înseamnă că într -un litru de aer există suficient radon care să producă 2,2

dezinegrări pe minut. În Sistemul Internațional ( SI )unitatea de măsură a radioactivității este
Becquerelul raportat la metru cub(Bq/m3). Un Becquerel corespund e dezintegrării unui nucleu
atomic pe secundă.
Corespondența între diferitele unități de măsură este:
1Ci= 3,7X1010 dezintegrări/ secundă;
1pCi= 0,037 dezintegrări/ secundă;
1pCi/L=37 Bq/ m3;
Concentraț ia urmașilor radonului se poate exprima la nivel de lucru ( WL ), iar expunerile
cumulative în timp se măsoară în WLM (Working Level Month ). WLM rezultă din expunerea la
urmașii radonului cu o concentrație de 1 WL timp de o lună lucrătoare (170 ore ). Cȃ nd urmașii
radonului sunt în echilibru complet cu radonul, un pCi/L rezultă la o expunere egală de 0,01 WL.
În general se ia în calcul ipoteza că în interiorul locuințelor echilibrul dintre urmașii radonului și
radon este de 50 %. În acest fel rezultă rela ția:
1pCi/L=0,005WL;
1WL=3,7x 103 Bq/m3.
1.1.3. Situația măsurătorilor de radon la nivel internațional
Printr -un studiu efectuat în anul 1982 s -a observant că au existat preocupări privind
măsurarea concentrațiilor de radon în 17 țări. Majoritat ea acestor măsurători au vizat doar deșeurile
de minereu, exploatările de minereu, mineritul și procesele de măsurare. În șase state au fost
efectuate măsurători privind calitatea aerului de interior, iar în opt state s -au efectuat măsurători
cu privire la radonul din apă. Aceste măsurători sugerează faptul că aceste state aveau cȃteva
informații cu privire la radonul din interior, dar nu si -au imaginat amploarea problemei așa cum
este astăzi.
Suedia
Este probabil țara care a întreprins cel mai devreme un studiu referitor la radonul rezidențial.
În 1956 Hultqvist a studiat radioactivitatea naturală din clădiri. Pentru o mare parte din casele din
Suedia construite între anii 1930 -1975 s -a utilizat beton aerat în care s -a încorporat argilă
alauniferă ( șist de alaun ) avȃnd un conținut de Ra -226 de 40pCi/g. Acesta a fost principalul motiv,
iar al doilea motiv a fost pentru a evalua dozele de radiații primite de către populație din radiația
fondului natural.

Măsurătorile de radon e fectuate în 26 de subsoluri au înregistrat concentrații medii de 16,96
și 25pCi/L pentru beton, lemn și cărămidă cu conținut de argilă alauniferă
Austria
În Innsbruck, F. Steinhausler a măsurat în anul 1973 nivelurile concentrațiilor de rad on din
clădiri publice și case particulare. S -au efectuat aproximativ 750 de măsurători. Autorul a
recomandat în urma acestor măsurători ca ele să fie continuate pe o perioadă de cȃteva săptămȃni
pe parcursul mai multor sezoane astfel încȃt media anuală ob ținută să fie semnificativă.
În anul 1982 într -un studiu realizat de către Steinhausler la Salzburg s -a evaluat riscul ca
populația să se îmbolnăvească de cancer pulmonar datorită expunerii la radionuclizii naturali. Au
fost investigate mai mult de 1000 de încăperi și s -a înregistrat o medie de 0,4 pCi/L și o valoare
maximă de 5,1 pCi/L. Sursa principală de radon din încăperi, potrivit autorilor, era reprezentată de
materialele de construcții utilizate.
Norvegia
Stranden și colaboratorii au măsurat, în anul 1978, nivelurile concentrațiilor de radon din 120
de locuințe din apropiere de orașul Oslo, Norvegia. Aceștia au constatat pentru locuințele din lemn,
beton și cărămidă niveluri foarte scăzute de radon, cu o medie a concentrațiilor de 1.3 , 2.0 și
respective 1.0 pCi/L.
Anglia
Haque, Collinson și Blyth -Brooke au efectuat cele mai timpurii studii în anul 1965. Rezultatele
maxime obținute atunci au fost de 5pCi/L. Mai tȃrziu , în anul1974 s -a realizat un studiu la nivel
național obținȃndu -se o medie aritmetică de 0,6 pCi/L și o mediană de 0,3 pCi/L. Studiile ult erioare
au urmărit și analizat zonele predominant vulcanice pentru care s -au constatat valori mai ridicate
ca și în cazul studiului efectuat la nivel național în anul 1974.
Canada
Regiunea care a asigurat cȃndva 82% din producția de uraniu, din Ca nada, a fost Elliot Lake,
Ontario. Aici, uraniul a fost descoperit în 1953 atingȃnd apogeul de producție în anul 1983 cȃnd
funcționau 11 mine. După această perioadă a existat un declin, ultima mină încetȃndu -și activitatea
în anul 1996. Multe dintre case le din acea zonă erau în proprietatea minerilor de la minele de
uraniu și cele mai multe dintre ele au fost contaminate natural cu radon. Pentru remedierea
concentrațiilor de radon o măsură a fost aceea de instalare în case a sistemelor active de
depresuri zare sub placă.

În anul 1975 Departamentul pentru Controlul Energiei Atomice a început un studiu în casele
din regiunea Port Hope precum și în alte trei zone din Canada contaminate datorită activității de
producere a uraniului. Echipele sosite la Port Hope au testat peste 3 500 de case pe parcursul a
cinci ani, din 1976 și pȃnă în anul 1981. În final au fost remediate 450 de case. Cele mai multe
dintre case au avut valori ,, marginale” de radon care au variat între 0,1 WL și 50 -100 pCi/L.
Statele Unite ale Americii
În anul 1950, la Grand Junction în Colorado a început să fie produs uraniul. Compania de
Uraniu Climax a început să extragă un produs de calitate superioară (U 3O8) numit Uraniu. În timpul
producerii uraniului, milioane de tone de rocă au fost concasate pȃnă la consistența unui nisip fin.
Uraniul era extras, iar în urmă rezulta un produs cunoscut sub denumirea de steril. Acest steril
conținea Toriu -230, Radiu -226, Radon și descendenții săi, precum și Poloniu -230. Între anii 1950 –
1960 s -a pus la dispoziția populației în jur de 300 de mii de tone din acest material. El a fost utilizat
în construcții ca înlocuitor al nisipului și ca material de umplutură. Pe și cu acest material au fost
construite multe case. În cadrul unui stu diu realizat, de Departamentul de Sănătate din Colorado,
în anul 1970 s -au efectuat măsurători privind descendenții radonului în sute de case contaminate
cu steril uranifer. Au fost măsurate și case necontaminate din aceeași regiune pentru a determina
nivelul fondului.
A.C. George și J. Eng de la Laboratorul de mediu au efectuat măsurători de radon între anii
1978 -1980 în 33 de clădiri din New Jersey, New York și Pennsylvania și au constatat valori foarte
scăzute. Valorile au variat între 0,5 și 10 p Ci/L.
Toate aceste studii relevă faptul că problema radonului era cunoscută doar că cercetătorii nu
și-au imaginat amploarea problemei așa cum o întȃlnim astăzi. Stan Watras inginer la Centrala
electro -nucleară Limerick a intensificat studiile privi nd radonul și a început campanii de
monitorizare a acestui element în clădirile rezidențiale din SUA, Canada și țările din vestul
Europei.
Pȃnă la sfȃrșitul anului 1986 au fost evaluate 20 000 de case din zona Philadelphia, iar
rezultatele au fost î ngrijorătoare. Concentrațiile ridicate se datorau unui teren de fundare constituit
din gnaise granitice și granit Precambrian. Conținutul de uraniu al acestor soluri era mai însemnat
decȃt la rocile obișnuite. Unele din aceste roci aveau un conținut de ura nium de pȃnă la 80 ppm.
Ca și comparație putem considera conținutul obișnuit de uranium din rocile granitice de 3 -4 ppm,
observȃnd că în solul din Boyertown uraniul era prezent în concentrații de 20 de ori mai mari. În

casa familiei Watras au fost găsite c oncentrații foarte ridicate a căror medie era de aproximativ
2600 pCi/L. Familia a fost sfătuită să se mute, iar la scurt timp au început lucrări de remediere a
concentrațiilor de radon. Lucrările au durat 41 de zile, iar costurile s -au ridicat la 32 670 $ . După
remediere concentrațiile de radon au ajuns sub valoarea de 4 pCi/L, iar familia Watras a putut să
se mute înapoi.
1.1.4. Situația măsurătorilor de radon la nivel național
În Romȃnia, în anul 1908 apar primele cercetări asupra radonului cȃnd , D. Hurmuzescu a
început primele studii privind radioactivitatea apelor minerale și geotermale.
Între cele două războaie mondiale, profesorul G. Atanasiu a făcut determinări de radiu și radon
asupra majorității apelor minerale și geotermale din Ro mȃnia. Rezultatul cercetărilor a fost
publicat în volumul Opere alese editat în anul 1977 la București.
Cercetările privind radioactivitatea apelor minerale și geotermale din Romȃnia au fost extinse
prin cercetarea întreprinsă de către colectivul Inst itutului de Fizică Atomică din Cluj sub
conducerea dr. A. Szabo și I. Chereji, între anii 1950 -1980. Rezultatele acestor cercetări au fost
publicate în monografia Radioactivitatea apelor și gaelor naturale din Romȃnia.
În cadrul institutelor de Igi enă și Sănătate Publică din București (colectivul C. Milu, R.
Gheorghe, G. Modoran ), Iași ( colectivul O. Iacob, E. Botezatu ), Timișoara (colectivul L. Toro,
G.Popescu ) și Cluj ( colectivul S. Rȃmboiu, I. Mocsy ) au fost abordate diferite aspect legate de
radon.
Unul dintre cele mai importante studii desfășurate în Romȃnia a avut loc în anul 1995, fiind un
studiu -pilot legat de riscul de cancer pulmonar datorat radonului. Studiul a fost întreprins de
Facultatea de Fizică din Cluj în colaborare știin țifică cu Universitatea din Gent ( Belgia) și
Universitatea din Oradea și a fost finanțat de către CCE în cadrul studiului Ardeni -Eifel.

1.2. REGLEMENTĂRI LA NIVEL INTERNAȚIONAL ȘI NAȚIONAL
1.2.1. Reglementări la nivel internațional
Raportul BEIR VI a fost publicat în 1999 de către Comisia privind Efectele Biologice ale
Radiației Ionizate ( BEIR ) a Academiei Naționale de Stiințe ( NAS ) din SUA și confirm faptul
că radonul este a doua cauză a cancerului pulmonar în SUA.

Agenția pentru Protecția Mediului (EPA ) a fixat, în 1986, un ,, nivel de acțiune “ al
concentrației radonului în expunerile din interior de 4 pCI de radon pe litrul de aer ( 148 Bq/m3).
Comisia Internațională de Protecție Radiologică (ICRP ), ca urmare a recunoașterii radonului ca
factor declanșator al cancerului pulmonar , a luat măsuri de micșorare a expunerii și a impus limite
pentru nivelele existente de radon. Comisia recomandă pentru radonul din locuințe 200 Bq/m3, iar
în instituții 1000 Bq/m3. Soluțiile de remediere și punerea în aplicare a acestor măsuri s -au realizat
în colaborare internațională cu IAEA ( International Atomic Energy Agency ), care a implementat
regulamentul de securitate din anul 1995 ( IBSS ), urmat apoi de directiva EUROATOM a Uniunii
Europene.
În numeroase țări există reglementări și pentru măsurarea radonului. În anul 2005 WHO
(Organizația Mondială a Sănătății ) a demarat un proiect în care a implicat mai mult de 30 de țări
( International Radon Project ). Scopul aces tui proiect a fost de a dezvolta o strategie eficientă
privind expunerea la radonul rezidențial. Rezultatul proiectului a fost publicat în 2009 în World
Health Organization Handbook. WHO a recomandat ca nivelul concentrațiilor de radon să fie <100
Bq/m3, iar în cazul în care în anumite țări acest nivel de referință nu se poate realiza , acesta nu
trebuie să depășească 300 Bq/m3. Este de remarcat faptul că 100 Bq/m3este cel mai scăzut nivel
de referință recomandat vreodată de vreo organizație. Pe baza recoma ndărilor WHO, țările nordice
și-au revizuit reglementările privind concentrațiile de radon. Noul nivel de radon pentru clădirile
existente a fost stabilit în intervalul 100 -200 Bq/m3, iar concentrațiile de radon care depășesc acest
nivel de referință ar tr ebui reduse cȃt mai mult posibil.
Comisia Internațională privind Protecția Radiologică (ICRP ) a publicat în anul 2009 un
raport prin care a redus limita superioară a nivelului de referință de la 600 la 300 Bq/m3, iar limita
inferioară se stabi lește în funcție de condițiile locale ( tab. 1.3 ).
Tab. 1.3 Valorile nivelului de acțiune ( AL )sau nivelului de referință ( RL ) pentru clădiri existente în
reglementările internaționale
Organizația Internațională Precedent/Curent Recent/ Viitor
ICRP 200-600≤ 600 ≤300

WHO 250 100 ( ≤ 300)
Comisia Europeană 400 ≤300
Țările Nordice 200,400 100- 200

Unele țări au un nivel de referință doar pentru Ra -226, iar altele pentru fiecare din
următoarele elemente: Ra -226, Th -232, K -40. În cele mai multe țări aceste nivele sunt impuse,
doar în Norvegia ele sunt consultative. În majoritatea cazurilor, autoritățile de stat sunt singurele
responsabile pentru punerea în aplicare și supravegherea lor, dar în state precum: Finlanda,
Belarus, Letonia și Polonia responsabilitatea de supraveghere este împărțită între autoritățile
statului și firmele de construc ții.
În ciuda faptului că riscul global datorat radiației ionizate privind materialele de construcție
include atȃt radiația gama, care depinde de conținutul de radionuclizi, cȃt și rata de exalație a
radonului, cele mai multe standarde din lume ce reglementează radioactivitatea materialelor de
construcții fac referire doar la radiația gama și nu solicită testarea produselor privind rata lor de
exalație.
În cadrul UE limitarea concentrațiilor de Ra -226 se reduce la presupunerea că atunci cȃnd
doza gama este limitată la niveluri sub 1mSv/an, concentrațiile de Ra -226 în material au valori sub
valoarea limită din spațiile de locuit (200 Bq/m3). Majoritatea țărilor din Europa aplică, ca
reglementare, valoarea cea mai ridicată a dozei ( 1,0 mSv/an ) și numai Danemarca aplică cu
strictețe criteriul bazat pe valoarea cea mai scăzută a dozei (0,3 mSv/ an ). Această decizie poate
fi explicată prin fondul scăzut de radiații rezultat din condițiile geologice locale.
În continuare se vor prezenta re glementările privind radioactivitatea materialelor de
construcții din cȃteva țări, astfel:
Austria aplică reglementări consultative, indicele de radioactivitate ( Bq/kg )se calculează:

𝑅𝑎226
880(1+0,07×𝜀×𝜌×𝑑)+Th232
530+𝐾
8800<1
unde:
ε=factorul de emana ție;
𝜌=densitatea materialului de construcție;
d =grosimea materialului de construcție.
În Cehia există nivele consultative stabilite la valorile cuprinse în intervalul 80 -120 Bq/kg
pentru materialele de construcție utilizate la interior, în spații în care oamenii își petrec peste 1000
h/an, respective de 300 -500 Bq/kg pentru materialele din alte clă diri.

Finlanda are o doză maxim admisă în interior a radiațiilor gama primite din material de
construcții de 1mSv/an, ceea ce corespunde următoarei relații:
𝑅𝑎226
300+Th232
200+𝐾
3000<1
Germania -are nivelul de referin ță pentru Ra -226 de 200Bq/kg.
Lituania impune ca materialele utilizate să îndeplinească condiția indicelui de radioactivitate
pentru materialele de construcții:
𝑅𝑎226
300+Th232
200+𝐾
3000<1 pentru toate materialele.
Luxemburg are reglementate următoarele valori de referință pentru elementele radioactive:
K-40< 5000Bq/ kg
Th-232<250Bq/kg
Ra-226<350Bq/kg
Norvegia are nivele de referință consultative. Concentrațiile de radionuclizi Ra -226, Th -232,
K-40 sunt exprimate în Bq/kg și trebuie să r especte relația:
𝑅𝑎226
300+Th232
200+𝐾
3000<1
Ra226< 200Bq/ kg
Polonia are reglementat conținutul radioactiv al materialelor de construcții prin relația:
0.0027 Ra226+ 0.0043Th232+0.00027K40<1
Ra226< 185 Bq/kg
În Japonia nu există reglementări privind materialele de construcții. Cu toate acestea, industria
producătoare de rigips este conștientă de problemele cauzate de radon. Se încearcă selectarea unor
material cu un conținut scăzut de radiu și amestecarea lor cu ghips natural.
Suedia nu are reglementări speciale privind concentrațiile de elemente radioactive emise de
materialele de construcții. Potrivit Codului de Construcții din Suedia, concentrația maxim admisă
a radonului dintr -o încăpere a unei clădiri noi este de 200 Bq /m3. Recomandarea, pentru a îndeplini
aceste exigențe funcționale, este de a se lua în considerare toate sursele de radon din sol, materiale
de construcție și apă.
Marea majoritate a statelor member ale Uniunii Europene au nivelul de referință pentr u casele
de locuit cuprins în intervalul 150 -1000 Bq/m3. Pentru casele existente valoarea acestui nivel al

concentrației de radon este de 400/m3care se aplică în majoritatea statelor din Europa (Austria,
Belarus, Danemarca, Estonia, Grecia, Lituania, Polon ia, Rusia, Suedia, Slovacia). Anglia și Irlanda
au un nivel stabilit la valoarea de 200 Bq/m3, iar Luxemburg valoarea de 150 Bq/m3.
1.2.2 Reglementări la nivel național
În țara noastră legea privind radiațiile nucleare s -a introdus în anul 1996. Ro mȃnia a adoptat
normele ICRP și a recomandat ca nivelul de referință privind concentrațiile de radon să fie stabilit
la valoarea de 200 Bq/m3, dar nu se precizează modul de măsurare a concentrațiilor de radon din
interiorul locuințelor sau a locurilor de m uncă și nu fac referiri la factorul de echilibru și de
conversie a dozelor. Clădirile noi amplasate pe terenuri contaminate de minerit se vor proiecta
astfel încȃt concentrația de radon din interior să nu depășească 250Bq/ m3.
Conform Comisiei Națio nale pentru Controlul Activităților Nucleare (CNCAN ), cea care
reglementează problemele legate de protecția radiațiilor nucleare, se consider ca nefiind nocivă
pentru populație o doză maximă de 1mSv (0,1 rem ) pe an. În mod excepțional valoarea dozei
poate fi mărită pȃnă la 5mSv/an, cu condiția ca doza maximă pe 5 ani consecutivi să nu depășească
1mSv.
Problema radonului din clădiri, în Romȃnia este reglementată prin Ordinul Ministerului
Sănătății nr. 381/05/04/2004, publicat în Monitorul Oficial, p artea I nr.527 din 11/06/2004. Acest
ordin precizează în articolul 12, aliniatele 1și 2, următoarele aspecte:
“(1) Este interzisă introducerea în materialele de construcție pentru locuințe și alte construcții
sociale, spitale, școli, grădinițe, b irouri etc. a deșeurilor radioactive provenite din aplicațiile
nucleare sau a sterilului rezultat din activitățile de minerit uranifer, a nisipului, a zgurii și a șlamului
rezultat de la centralele termoelectrice pe bază de cărbune și de la combinatele de îngrășăminte
chimice, care au un conținut de elemente radioactive naturale sau artificiale peste valoarea
materiilor prime de bază, folosite în mod current în construcții, fără avizul Ministerului Sănătății.
(2) Se interzice producerea, importul ș i furnizarea de materiale pentru construcția de locuințe
și alte clădiri sociale care au în produsul finit concentrații ale radionuclizilor Ra -2266, Th -232 și
K-40 ( exprimate în Bq/kg) care nu respectă relația:

+ =−
kgBqICRa
/ 300226
kgBqCTh
/ 200232−
KgBqCK
/ 300040−+
5,0

Astfel încȃt să nu depășească în interiorul clădirilor nivelul de proiectare pentru radon de
200Bq/m3,pentru clădirile care urmează să fie construite începȃnd cu anul 2005 și de 400 Bq/m3
pentru cele construite înainte de 2005.”
1.3 PREZENȚA RADONULUI ÎN SOL , AER Ș I APĂ
1.3.1 Radonul în sol
Solul , materialul existent sub și în jurul clădirii constituie principala sursă de radon interior.
Concentrațiile de Ra -226 din sol pot varia între 10 -150 Bq/kg valoarea medie fiind de 40Bq/kg.
Puterea de emanație este o măsură a cantității de radon capabilă să migreze în sol și este
caracterizată prin coeficientul de emanație a cărui valoare med ie este de 0,4.
Concentrația de radiu din amplasamentul clădirii, caracteristicile locale ale solului precum și
materialul care intră în fundamentul clădirii vor influența decisiv concentrația radonului din
interiorul clădirilor. În solul obișnuit, lungimea de difuzie a radonului, sau distanța pe care
difuzează acesta înainte de a se descompune, este în jur de 1,6m, în timp ce pentru beton și cărămizi
această lungime este de numai 0,1m. Așadar spărturile și crăpăturile în materialele de construcție
sau neetanșeitățile din jurul țevilor vor constitui căile principale de acces ale radonului în clădire.
Radioactivitatea rocilor metamorfice este extrem de diferită nu numai pentru diferite tipuri,
dar și în cadrul aceluiași tip de rocă metaforică omogenă. Gnaisele și șisturile formate din roci
argiloase au radioactivitatea mai ridicată decât în cazul marmurei.
Cele mai radioactive , dintre rocile sedimentare, sunt argilele și șisturile argiloase, iar cele
mai puțin radioactive sunt rocile pur chimice organogene: sarea gemă, ghipsul, calcarele.
S-a stabilit că radioactivitatea rocilor sedimentare, gresiile de exemplu, crește în cazul
prezenței intercalațiilor de material argilos.
Rocile crustale și solurile conțin 40Bq/kg Ra -226, concentrația în granite fiind de 3 -4 ori mai
mare decât în calcare și gresii. În tabelul 1.4 se prezintă concentrațiile radionuclizilor Ra -224 si
Ra-226 din diferite tipuri de roci, cea mai mare concentrație de radiu o au rocile de tip granit.
Concen trațiile de Ra -226 variază între 11 -78Bq/kg, iar cele pentru Ra -224 variază între10 –
111Bq/kg.

Tab. 1.4 Concentrația de Ra -226 și Ra -224 în diferite tipuri de roci
Tipul de rocă Exemplu Concentrația Bq/kg
Ra-226 Ra-224
Intrusiv acidă granit 78 111
Extrusiv bazică Bazalt 11 10
Sedimentară chimică calcar 25 7
Sedimentară detritică șisturi argiloase 73 66
argile 50 35
gresii și conglomerate 51 39
Sedimenrară metamorfozată șist 37 49
Eruptiv metamorfozată gnais 50 60

Migrarea sau transportul radonului si thoronului de la locul de formare, grăuntele mineral
din sol, rocă sau material de construcție spre aerul atmosferic sau aerul din interiorul locuințelor
depinde în principal de urmatorii factori:
-porozitatea mediului;
– umiditatea materialului;
– diferența de presiune dintre aerul din sol și cel din exterior;
– temperatura;
– viteza vântului;
– curenții ascendenți determinați de inversiunea de temperatură;
– variațiile rapide ale presiunii atmosferice;
Atomii de radiu se dezintegrează producând o particulă Alfa și un atom de radon.
Mecanismul prin care atomii de radon formați prin dezintegrarea radiului scapă în volumul
porilor, poartă denumirea de emanație.
Fenomenul prin care atomii de radon migrează prin porii materialului poarta denumirea
de difuzie moleculară.
Aproape de suprafața solului (materialului) radonul va difuza în atmosferă. Acest proces este
cunoscut sub denumirea de exalație. Adâncimea de la care radonul este eliberat din sol în
atmosferă depinde de tipul solului, de conținutul de umiditate, de izotopii de viață scurtă și de

condițiile geologice. Pentru Rn -222 adâncimea este în general de aproximativ 1 -2m în soluri
nesaturate, mai mare pentru soluri nisipoase și mai mică pentru soluri saturate și compacte.
Adâncimea de difuzie pentru R -220 și Rn-219 se reduce cu mult datorită timpului de înjumătățire
foarte scurt.
În funcție de distribuția porilor, umiditatea solului etc. se pot distinge trei situații:
-atomii de radon generați se deplasează pe o distanță scurtă în granulă și rămân încorporați în
granulă;
-atomii de radon pot migra dincolo de spațiul interstițial dintre cele două granule sferice si
pot rămâne încorporati în granula adiacentă;
-atomii de radon sunt eliberati în spațiul interstițial (poros din sol) .
Viteza de transfer pe unitatea de suprafață în atmosferă a radonului provenit de la suprafața
pământului sau a unui material oarecare, se numește densitate de flux sau flux de radon și se
măsoară în Bq/m2s sau atomi/m2s.
Factorii de care depi nde fluxul de radon sunt:
– concentrația de radiu din sol;
– porozitatea solului;
– coeficientul de emanație.
Factorii variabili, dar care pot influiența fluxul de radon sunt:
– umiditatea solului;
– viteza vântului;
– curenții ascendenți de aer de la suprafață;
– temperatura solului;
– presiunea atmosferică;
– vegetația și diferitele studii ale culturii ce acoperă solul.
Coeficientul de emanație sau fracția emanată (f) este o mărime fizică adimensionala deosebit
de importantă în studiul migrației radonului în sol și roci.Acesta se definește ca fiind raportul dintre
numarul total de atomi generați la nivelul grăunte lui mineral de sol și numarul de atomi care
migrează din grăunte și ajung în spațiul poros sau raportul dintre atomii de radiu localizați la
suprafața capilarelor solului (activi din punct de vedere al producerii radonului în porii și capilarele
solului sa u a rocii) și numarul total de atomi prezenți în sol sau rocă.

NN
NN
total
Raactivi
Rn
total
Rnpori
Rnf ==

Domeniul de variație al acestei mărimi este foarte larg, de la 0,02 pentru lavă la 0,6 -0,7
pentru soluri.Această mărime ne permite să estimăm rata de producere, sau viteza de producere a
atomilor de radon din porii materialului (sol, rocă) pe un itatea de volum de material.
Puterea de emanație a radonului din sol crește cu umiditatea, astfel pentru o umiditate a solului
de peste 10% puterea de emanație a radonului din sol este de 2 ori mai mare ca și emanația din
solul uscat. În tabelul 1.5 se prezintă măsurătorile din diferite tipuri de soluri privind concentrația
de Ra -226, coeficientul de emanație și fluxul de radon. Cea mai mare concentrație de radon Ra –
226 o au solurile din New Mexico, celelalte soluri având valori ce variază între 26 -38 Bq/kg.
Concentrațiile mari de radiu din New Mexico se explică prin faptul că se găsesc pe Marea Centură
Minerală care a fost una din sursele principale de uraniu din lume.

Tab. 1.5 Conținutul de Ra -226 în diferite soluri
Locul Tipul de sol Ra-226 (Bq/kg ) Coeficientul de
emanație Flux de radon
(mBq/m2/s)
Alaska mȃl și lut nisipos 36±3 0,28 5
Hawai vulcanic 26±18 0,69 32
New Mexico Pietriș deșertic și
luturi nisipoase 59±25 0,2 30
Texas Luturi argiloase 33±14 0,42 10
Total/ Medie – 38±14 0,4±0,22 19±14

Mecanismul de difuzie este modul dominant de migrare a radonului prin capilarele solului, cu
condiția ca solul să fie neperturbat și nesaturat în apă. Când cantitatea de apă din sol este foarte
mare atunci transportul prin difuzie al r adonului este îngreunat. Coeficientul de difuzie în apă al
radonului este de 1000 de ori mai mic decât în aer. Pentru solurile nesaturate în apă dar perturbate,
predomină mecanismul de transport. S -au înregistrat concentrații ridicate de radon în solurile
perturbate de mișcările seismice.

În solul de la suprafață procesele de transport pot fi divizate în două mari categorii:
– procese microscopice în care predomină difuzia și curgerea vîscoasă;
– procese macroscopice în care apare un flux prin spărtur i, fisuri și canale subterane.
Distanța de migrare a radonului în sol variază între 5m și 30 de metri, în funcție de natura
solului, în timp ce pentru toron (Rn -220) și actinon (Rn -219) aceste distanțe sunt 3cm și respective
6 mm.
1.3.2 Radonul din aer
Concentrația de radon din aer este puternic influențată de valoarea momentană și locală a
fluxului de radon din sol cât și de mișcarea maselor de aer din atmosferă în directă legătură cu
condițiile meteorologice (presiunea atmosferică, temperatura și umiditatea, precipitațiile).
Concentrația de radon este de obicei scăzută în aerul atmosferic, dar crește atunci când este
imposibilă dispersarea acestuia. Niveluri crescute de radon sunt semnalate în minele de uraniu și
în zonele bogate în roci vulcanice.
Radonul se acumulează în spații închise, mai ales în subsolurile caselor, în spații neventilate,
tunele, centrale termoelectrice, peșteri, băi publice, ștranduri termale.
Concentrația medie a rad onului în atmosfera joasă este de 6 -8 Bq/m3, valoarea continentală
este ceva mai mare, 10 -12 Bq/m3.
Aceste valori sunt în legătură cu fluxul de radon, care deasupra uscatului este de 10 -20
mBq/ m2s.

1.3.2.1 Influența variațiilor sezoniere și diurne asupra concentrației de radon -222 din
atmosferă
În cazul aerului continental există variații importante atȃt sezoniere cȃt și diurne. Variațiile
sezoniere și diurne vor cauza variația concentrației de radon. Variațiile diurne ale concentr ației se
explică prin diferențele de temperatură dintre zi și noapte și mișcarea aerului datorată diferențelor
de presiune.
Aerul rece din timpul nopții va acumula radon din sol, iar acesta va fi transportat în timpul
zilei, de către aerul cald, pe verticală. Radonul se acumulează deasupra solului la valoare maximă
cu aproximativ o oră după răsăritul soarelui, iar la valoarea minimă cu o oră și jumătate înainte de
apus.

1.3.2.2. Influiența factorilor meteorologici asupra concentrației d e radon -222 din
atmosferă
Factorii meteorologici care influiențează concentrația de radon din atmosferă sunt:
– presiunea atmosferică;
– temperature și umiditatea;
-precipitațiile;
-mișcarea maselor de aer.
O scădere a presiunii atmosferice conduce la creșterea fluxului de Rn -222, iar o creștere a
presiunii atmosferice diminuează nivelul concentrației de radon.
Concentrația de radon crește și în cazul unei atmosfere uscate și a unei tem peraturi ridicate.
Cȃnd solul este saturat de apa provenită din precipitații radonul rămȃne blocat în porii solului, iar
concentrația din aer va fi micșorată.
Datorită curenților de aer radonul emanat din sol va fi amestecat cu aerul rezultȃnd o
micșorare a nivelului concentrației de radon.
Valorile medii ale concentrațiilor de radon -222 în aerul atmosferic determinate de
contribuția tuturor acestor factori sunt de 3,7 Bq/m3pentru zona continental, 0,37Bq/m3în zonele
de coastă și de 0, 037Bq/m3deasupra oceanelor.
1.3.3 Radonul în apă
Radiul reprezintă un pericol și în apă. Concentrația lui în apa rȃurilor și lacurilor este cuprinsă
între 0,5 -50 Bq/m3, iar în apa unor izvoare minerale și geotermale se găsește în concentrații mult
mai mari. În apa mărilor și oceanelor concentrația de radiu este mai scăzută, de aproximativ 4 -6
Bq/m3. Riscurile privind sănătatea asociate cu respirația radonului eliberat din apă, sunt de 10 ori
mai mari comparative cu riscurile associate cu ingestia ap ei cu conținut de radon. În urma unor
măsurători a concentrației de radon din apa de izvor și apa de fȃntȃnă s -a constatat că cea mai mare
valoare s -a înregistrat în județul Covasna, iar cea mai scăzută în Sălaj. Apele de suprafață conțin
mai puțin de 2000 Bq/m3radon în timp ce apele freatice pot conține radon dizolvat în limitele a20 –
44.000Bq/m3. Radonul este îndepărtat din apă încet, prin difuzia moleculară, iar prin încălzirea și
agitarea acesteia se observă rate mari de ieșire. În cazul utilizării apei la duș și spălarea vaselor,
cantitatea de radon emanată este de aproximativ 98%, dar contribuția radonului din această sursă
este estimată la un procent de numai 0,5 -3% din radonul interior. Se poate spune că radonul din
apă nu poate contribui ca o sursă m ajoră de radon de interior.

1.4. PREZENȚA RADONULUI ÎN INTERIORUL CLĂDIRILOR
1.4.1 Concentrația de radon în interiorul clădirilor
Uraniul este prezent în toate rocile și solurile, iar prin dezintegrarea acestuia rezultă radiul și
radonul.Acesta din urmă este prezent în roci (vulcanice de culoare deschisă, șistoase de culoare
închisă, sedimentare cu conținut de fosfați etc.), solur i, ape superficiale, ape de adâncime, în aer,
precum și în interiorul clădirilor. Radonul este singurul element gazos radioactiv care poate părăsi
locul de formare (sol, rocă, material de construcție) și poate intra în aerul interior al locuințelor,
deci c oncentrația radonului depinde de caracteristicile clădirii și de cantitatea de radon eliberată
din terenul de fundare a clădirii.
Radonul din sol pătrunde într -o clădire prin intermediul fundației datorită existenței unor
diferențe de presiune între gazul din sol și aerul interior și permeabilității ridicate a solului.
Clădirile care nu au instalată o barieră de protecție la trecerea radonului din sol spre interior, adică
cele cu subsol sau spațiu tehnic, sunt cele mai vulnerabile.
Existența unei fu ndații poroase reprezintă o barieră minimă prin care radonul poate pătrunde în
aerul interior prin îmbinări, fisuri, străpungeri de conducte, sau sistemele de canalizare.
De obicei concentrațiile interioare de radon sunt de 2 până la 3 ori mai mari d ecât concentrațiile
din aerul exterior.
Deoarece oamenii își petrec aproximativ 75% din timp în încăperi, este foarte importantă
cunoașterea cantității de substanțe radioactive cu care aceștia intră în contact.
În atmosfera liberă, concentraț ia medie de radon este de 8 Bq/m3, în locuințe și alte clădiri
valorile sunt între 12 -300Bq/m3 putând ajunge la câteva mii de Bq/m3. Se urmărește depistarea
locuințelor și locurilor de muncă cu concentrații de radon sau descendenți peste limita admisă și
efectuarea unor lucrări și amenajări care să reducă la minim aceste valori.
Cercetările au arătat că între riscul de cancer pulmonar și valorile crescute de radon există o
legătură directă de proporționalitate.
Concentrația radonului din inte riorul clădirilor depinde de:
1. Amplasamentul clădirii -prin concentratia de radiu din sol(granit, calcar, gresii) lungimea
de difuzie a radonului. Timpul de înjumătățire fiind de 3,8 zile acesta poate să difuzeze pe anumite
distanțe înainte de a se dezintegra, iar generat în apropierea clădirilor, poate pătrunde în spațiile
locuite;

2. Caracteristicile solului (permeabilitatea, porozitatea, umiditatea, viteza vântului,
temperatura, presiunea atmosferică, vegetația, diferența de temperatură dintre aerul din sol și cel
atmosferic). Factorul cheie care influențează exalația radonului la suprafața solului este
permeabilitatea rocilor.
3. Materiale de construcții, prin densitate, porozitate, umiditate, factorul de emanație.
Creșterea umidității din porii materialului determină o creștere a emanațiilor de radon, iar o scădere
cu 1-2% a presiunii atmosferice poate dubla fluxul emanațiilor de radon;
4. Amplasamentul pe verticală a clădirii -la subsol și parter concentrația de radon este mai
mare, fiind determinată de emanația radonului din sol și materialele de construcții, față de cea de
la etajele superioare unde concentrația radonului depinde doar de emanația din materialele de
construcții utilizate;
5.Ventilația -reprezintă cea mai eficientă metodă de reducere a concentrațiilor de radon din
interior;
6.Existența/ Inexistența subsolului în cazul caselor parter;
7.Existența stratului isolator ( tapet, vopsea);
8. Grosimea pereților;
9.Căile de acces ale radonului în încăpereile din clădiri
a) defecte de structură, fisuri și neetanșeități:
– fisuri în plăcile de beton;
-goluri în pereții realizați din cărămidă;
-porii și fisuri în blocurile d e beton;
-rosturi între pereți;
-infiltrații prin dalele de pardoseală;
-rosturi în zidărie sau fisuri în mortar;
-spărturi în țevile de instalații;
b) Fluxul de aer din sol este determinat de presiunea negativă din interior față de cea din
sol și aerul atmosferic. Dacă presiunea aerului din interior este mai scăzută decât a aerului exterior,
radonul pătrunde în clădire.
Sursele majore de radon din interior sunt: emanația gazului din roci și sol, materialele de
construcții, aerul exterior, gazul metan utilizat la menaj și încălzire și apa din baie și din bucătărie.

Gazul natural, avȃnd o concentrație de radon care variază de la 0, 1 la 0,2 pCi/l la punctual de
consum, nu poate fi considerat o sursă semnificativă de radon ( fig. 1.5 ).

Fig. 1.5 Procentajul surselor majore de radon

Cea mai important sursă de radon este solul, el are o contribuție de 56% la radon ul de interior,
iar cel mai important mecanism de intrare a radonului în clădire este cel de advecție. Concentrația
de radon din interior depinde și de frecvența aerisirilor. Prin aerisire scade presiunea și are loc o
reducere a concentrației de radon cu m ai mult de un ordin de mărime. Această reducere se
datorează pe de o parte scăderii fluxului advectiv, iar pe de altă parte datorită ventilației aerul
interior, bogat în radon, se îmbunătățește cu aer exterior proaspăt, necontaminat. Pe timpul nopții
conce ntrația de radon crește, datorită geamurilor închise, iar dimineața, prin aerisire, aceasta scade
brusc.
La casele cu unul sau două etaje, terenul de fundare constituie principala sursă a
concentrațiilor mari de radon, pe cȃnd la clădirile cu mul te etaje principalele surse de radon provin
din aerul exterior și din materialele de construcții. La subsol și la parter concentrațiile de radon vor
fi mult mai mari deoarece sunt mai aproape de terenul de fundare, care conține radon și -l
răspȃndește.

Rezultatele unui studiu efectuat în Germania pe un număr de 5000 de locuințe a arătat că
aproximativ 50% din locuințe aveau valorile concentrațiilor de radon sub 40Bq/m3, 10% aveau
nivelul peste valoarea de 80 Bq/m3, iar în 10 locuințe valoarea înregistr ată a depășit 500 Bq/m3.
În Romȃnia, un set de măsurători, pe un număr mic de case, efectuat pe diferite tipuri de
construcții, evidențiază rezultatele din tabelul de mai jos ( 1.6 ).
Tab. 1.6 Măsurători pentru diferite tipuri de structuri
Tipul construcției Material de construcție (Nr) Concentrația de radon
( Bq/m3 )
Case particulare Cărămidă ( 24 ) 39±4,1
Blocuri cu apartamente Beton prefabricat ( 61 ) 30±4,3
Beton ( 13 ) 11,4 ±4
Cărămidă ( 21 ) 24,0±3,9

În Romȃnia, pȃnă la sfȃrșitul anului 2011, nu era încă dezvoltat și implementat un program
național de monitorizare a concentrațiilor de radon din interiorul imobilelor. Toate măsurătorile au
fost realizate la nivel regional de către Institutele de Igienă și Sănătate publică din marile orașe ale
țării și de către un grup de cercetători de la Universitatea Babeș -Bolyai, Facultatea de Știință și
Ingineria Mediului sub îndrumarea profesorului Cosma Constantin. Cercetările efectuate de acest
grup s -au re alizat mai ales în Transilvania, prin amplasarea de detectori pasivi de urme CR -39 și
au durat 10 ani (2001 -2011 ). În urma cercetărilor s -a apreciat că cele mai mari valori privind
mediile anuale s -au înregistrat în județele Maramureș și Mureș, iar media anuală cea mai scăzută
s-a înregistrat în județul Bihor. La aceste măsurători nu s -a luat în considerare zona Ștei -Băița care,
datorită minei de uraniu din zonă, este considerată zonă de mare risc pentru populație privind
expunerea la radiații.

1.4.2. Contribuția materialelor de construcții la concentrația de radon din interior
Materialele de construcție utilizate: lemn, cărămidă, beton, gips, țiglă, materiale plastice,
materiale izolatoare, constituie o altă sursă principal de radon din interior ul clădirilor. Deoarece
aceste materiale își au originea în crusta terestră, ele vor avea un conținut diferit de substanțe
radioactive natural, în special uraniu, radiu și thorium. Radonul este present în toate materialele

care conțin Ra -226. Procesul de e xalație a radonului din materialele de construcții depinde de
următorii parametrii:
– conținutul de radiu din materialele de construcții;
– capacitatea de difuzie a materialelor de construcții;
– umiditatea materialelor de construcții;
– compoziția materia lului;
– porozitatea materialului;
– permeabilitatea materialului;
– capacitatea de ventilare a încăperii;
– vȃrsta materialului;
– locul de depozitare a materialului.
Exaltația radonului din materialele de construcții este determinată de generarea radonului și de
transportul acestuia prin microstructura materialului. Rata de exalație este cantitatea de radon care
migrează din probă, în unitate de timp și rezultă di n difuzia moleculară.
1.4.2.1. Agregate
Agregatele sunt materiale granulare folosite la obținerea mortarelor și betoanelor, fiind
componentul de masă al lor ( 80 -85% ). Ele provin din sfărmarea natural sau concasarea rocilor
compacte grele și sunt folosite la: fabricarea betonului, mortarelor, construcția de drumuri,
repararea căilor ferate etc. În funcție de locul unde se produc, ele se impart în: agregate de carieră
și agregate de balastieră.
Agregatele de carieră
Agregatele de carieră sunt obținute din rocile excavate din carierele de suprafață, prin
concasarea acestora cu ajutorul concasoarelor. Ele sunt utilizate în industria de construcții.
Agregatele de balastieră
Balastierele sunt exploatări amenajate pe albia unui rȃu, d in care se obțin diverse sorturi de
agregate. Ele pot fi naturale sau concasate.
Tendințele europene privind utilizarea agregatelor pot fi sintetizate astfel:
– calitatea medie a agregatelor va descrește datorită restricțiilor de mediu și astfel v a fi mai dificilă
găsirea agregatelor de bună calitate;
– performanțele și cerințele betoanelor se vor diversifica, ca atare și ale agregatelor;
– se va accentua cererea de agregate reciclate, inclusive a celor provenite din demolări.

1.4.2.2 Materiale ceramice
În fabricarea produselor ceramice materia de bază este argila, la care se adaugă și
materialele auxiliare. Profesorul P. A. Zameatcenschi a dat noțiunii de argilă următoarea definiție:
„ Argila este o masă minerală pămȃntoasă, sau după terminologia petrografică, o rocă detritică
pămȃntoasă, capabilă să formeze cu apa o pastă plastică, ce -și păstrează după uscare forma dată,
iar după ardere capătă tăria pietrei”. Aproape toate casele sunt realizate din cărămidă arsă și nearsă.
Acestea sunt fabricate din argilă și sunt arse în cuptoare la temperaturi între
950-10500 C.
Valorile maxime privind concentrațiile principalilor radionuclizi din diferite produse
ceramice ( prezentate în tab. 1.7) sunt reglementate, la noi în ța ră, prin Ordinul Ministrului
Sănătății nr. 51/ 1983.
Tab. 1.7 Valorile maxime admise în Romȃnia pentru produse ceramice cu privire la concentrația
radionuclizilor Ra -226, Th -232, K -40
Material Valoare maxim admi –
să pentru Ra -226 Valoare maxim admi –
să pent ru Th -232 Valoare maxim admi –
să pentru K -40
Cărămidă roșie 99,9 53,28 832,5
Faianță 81,4 63,64 407
Țiglă 32,56 32,19 466,2
Teracotă 111,74 74,37 462,5
Mozaic 17,76 24,05 492,1

1.4.2.3 Betonul
Betoanele sunt produse artificiale cu aspect de conglomerat care se obțin în urma întăririi unor
amestecuri bine omogenizate de liant, apă și agregate, cu sau fără aditivi. Amestecul de liant și apă
formează o pastă, care în urma unor procese fizico -chimice, se întărește, transformându -se într -o
substanță solidă (piatra de ciment) care leagă între ele granulele de agregat, dând astfel caracterul
monolit al betonului cu aspect de conglomerat.
Betonul și în special betonul armat și precomprimat, r eprezintă principalul material de
construcții, folosit de la realizarea fundațiilor și până la diverse structuri, datorită avantajelor pe
care le prezintă: durabilitate, posibilitatea executării elementelor de construcții de orice formă,
rezistenței mecani ce bune, sunt neinflamabile, au un cost redus etc.

Rata de exalație scade odată cu creșterea densității betonului și crește odată cu creșterea
porozității, indiferent de vârsta betonului. Porozitatea betonului scade în timp, în special la
preparatele cu ciment cu adaos de zgură și cenușă. Cu cât raportul A/C este mai mare și rata de
exhalație crește pe măsură.
Rata de exhalație a radonului din beton variază în funcție de:
-timpul și procentul de adaos din ciment;
-dozajul de ciment;
-tipul și dozajul aditivului;
-raportul A/C;
-porozitate;
-densitate;
-vârstă;
-umiditate;
-temperatură;
Golurile ocupă 1 -10% din vo lumul betonului. Porii cu diametrul de 120 -160 𝜇m sunt
importanți pentru permeabilitatea betonului. Dacă porozitatea este mare și porii sunt interconectați,
aceștia contribuie la transportul fluidelor prin beton, permeabilitatea fiind și ea mare. Dacă por ii
sunt discontinui, inactivi în raport cu transportul, permeabilitatea betonului este mică, chiar dacă
porozitatea este mare.
Transportul fluidelor prin beton se poate realiza prin permeabilitate (produsă datorită unor
diferențe de presiune) și difuzie (datorită unui gradient de concentratie). Gazele difuzează atât în
apă cât și în aer, în apă fenomenul fiind încetinit de 104 -105 ori, difuzia gazelor în betonul umed
fiind mai lentă.
Permeabilitatea scade foarte mult odată cu reducerea raportul A/C. Cu cât permeabilitatea
betonului este mai mică, rezistența betonului în acest caz crește. Permeabilitatea la aer a betonului
este influențată foarte mult de umiditatea sa. O modificare a betonului de la starea saturată la starea
uscată determină o creștere a coeficientului de permeabilitate la gaze cu aproximativ două ordine
de mărime.
Porozitatea totală a beto nului este de 12% din volumul său și este repartizată astfel: 8% porii
agregatelor, 1% porii determinați de tasare, 3% datorati capilarității și apei evaporate. Porii închiși
și porii deschiși care nu permit trecerea aerului și a apei nu influențează perm eabilitatea betonului.

Doar porii deschiși care permit trecerea aerului prin masa betonului pot fi considerați pori activi și
reprezintă porozitatea eficientă a betonului. Porii de gel sunt greu permeabili pentru apă și au
dimensiuni sub 100 de microni. Po rii capilari (deschiși) au dimensiuni mai mari de 100 de microni
și influențează proprietățile betonului, iar pe parcursul întăririi se umplu cu produși de hidratare.
Porii sferici ( închiși ) apar la amestecarea betonului sau la folosirea antrenorilor de aer și au
dimensiunea între 50 și 100 de microni. Porii cu dimensiuni mai mari de 200 de microni determină
defectele de structură care trebuie să aibă un volum cât mai redus.
Prin introducerea zgurii de furnal în compoziția cimentului se obține o microstructură mai
densă a cimentului hidratat pentu că o mare parte din porii sunt umpluți cu hidrosilicați, acest lucru
având ca efect creșterea rezistenței în timp și a durarabilității. Prin adăugarea cimentului cu adaos
de cenușă, permeabilitatea beto nului devine mai mare decât în cazul betonului clasic, la același
raport A/C, dar această permeabilitate scade în timp.
Difuzia este procesul de deplasare a fluidului, ca rezultat al mișcării haotice a particulelor
constitutive, provocată de energ ia cinetică sau procesul mișcării direcționate, determinat de
gradientul de concentrație sau de potențialul chimic. Difuzia oxigenului prin beton este puternic
afectată de păstrarea în mediul umed, o păstrare prelungită reducând coeficientul de difuzie de
aproximativ 6 ori, datorită apei din pori. Coeficientul de difuzie se modifică cu vârsta betonului,
deoarece structura poroasă se modifică în timp, mai ales în perioada de hidratare. Acest coeficient
depinde de diametrul capilarelor, de numărul de pori cap ilari pe unitatea de suprafață. Difuzia este
mai mică pentru betoane cu raport A/C mai mic, având o influență mai mică decât în cazul
permeabilității. Difuzia este mecanismul predominant prin care radonul intră din sol sau material
de construcții în condiț ii de stabilitate atmosferică.