Ve stavebním materiálu
Stavební materiály nerostného původu obsahují vždy určité množství radioaktivních látek přírodního původu. Jedná se především o draslík, uran, thorium a radionuklidy, které vznikají jejich radioaktivní přeměnou. Z nich nejvýznamnější je obvykle radium (Ra226). Přítomnost přírodních radionuklidů ve stavebním materiálu vede k ozáření osob ve stavbách - jednak vdechováním produktů přeměny radonu vytvořeného z radia a uniklého ze stavebního materiálu do ovzduší stavby, jednak pronikavým zářením gama vznikajícím ve stavebním materiálu jako důsledek radioaktivní přeměny přítomných přírodních radionuklidů.
Podrobné informace o požadavcích atomového zákona na obsah přírodních radionuklidů ve stavebním materiálu naleznete na stránkách Státního úřadu pro jadernou bezpečnost www.sujb.cz/radiační ochrana/přírodní zdroje
Jak se měří radioaktivita stavebních materiálů
Měření obsahu přírodních radionuklidů ve stavebních materiálech se provádí v laboratoři. Pro měření se odebírá vzorek materiálu v množství obvykle 1 až 2 kilogramy, drtí se na zrnitost do několika mm, případně vysuší a odevzdá nebo odešle měřící laboratoři. Vlastní měření se provádí metodou spektrometrie gama - měří a analyzuje se záření gama vznikající ve vzorku při radioaktivní přeměně přítomných radionuklidů. Měří se hmotnostní aktivita radionuklidů K40, Ra226 a Th228 a vyhodnocuje se tzv. index hmotnostní aktivity. Měření obsahu přírodních radionuklidů ve stavebním materiálu je zařazeno mezi činnosti zvláště významné z hlediska radiační ochrany a je pro ně třeba povolení SÚJB. Seznam držitelů povolení je možno nalézt na webové stránce SÚJB.
Povinnosti výrobců a dovozců stavebního material
Zákon č. 263/2016 Sb., atomový zákon, (dále zákon) a vyhláška č. 422/2016 Sb., o radiační ochraně a zabezpečení radionuklidového zdroje (dále vyhláška), které nabývají účinnosti 1. 1. 2017, stanoví výrobcům a dovozcům stavebních materiálů povinnosti vztahující se k ochraně před přírodními radionuklidy ve stavebních materiálech (§ 101 atomového zákona a § 102a § 103 vyhlášky.
Za výrobce stavebního materiálu se považuje osoba, která na území ČR vyrábí stavební materiál uvedený v příloze č. 28 vyhlášky a uvádí jej na trh EU. Za dovozce stavebního materiálu se považuje osoba, která dováží do ČR stavební materiál uvedený v příloze č. 28 vyhlášky ze zemí mimo EU.
Výrobci a dovozci stavebních materiálů jsou podle § 101 odst. 2 zákona povinni zajistit
- systematické měření a hodnocení obsahu přírodních radionuklidů ve stavebním materiálu,
- vést evidenci výsledků měření indexu hmotnostní aktivity a dalších údajů a oznamovat je Státnímu úřadu pro jadernou bezpečnost (SÚJB),
- v případě překročení referenční úrovně poskytnout veřejnosti informace o výsledcích systematického měření a hodnocení obsahu přírodních radionuklidů ve stavebním materiálu.
Stavební materiál nesmí být podle § 101 odst. 1 zákona dodáván na trh v České republice, pokud by efektivní dávka reprezentativní osoby ze zevního ozáření zářením gama při užívání budovy s obytnými nebo pobytovými místnostmi mohla překročit referenční úroveň 1 mSv/rok, pokud nebylo k dodávání takového stavebního materiálu na trh vydáno povolení SÚJB podle § 9 odst. 2 písm. j) zákona.
Stavebním materiálem se rozumí stavební výrobky a suroviny s očekávaným zvýšeným obsahem přírodních radionuklidů, které jsou určeny k zabudování do stavby s obytnými nebo pobytovými místnostmi (§ 9 odst. 2 písm. h) bod 6. atomového zákona) uvedené v příloze č. 28 vyhlášky:
- přírodní kámen a kamenivo vytěžené na území ČR určené k použití pro stavební účely, včetně stavebních výrobků z nich, a to:
- žula, granodiorit, syenit, pegmatit, aplit, žulový porfyr, syenitový porfyr, ryolit, znělec, trachyt, andezit
- jíl, jílovec, pískovec, písek, štěrkopísek, kaolín, černé a kamencové břidlice, tuf a,
- ortorula, pararula, migmatit,
- přírodní kámen a kamenivo dovezené ze státu, který není členským státem Evropské unie, a určené k použití pro stavební účely, včetně stavebních výrobků z nich, ¨
- umělé kamenivo, zejména agloporit, perlit, keramzit, geopolymer, a výrobky z něj,
- pórobeton, škvárobeton, stavební výrobky z pórobetonu, stavební výrobky ze škvárobetonu,
- popílek, škvára, struska, sádrovec vznikající v průmyslových procesech, kaly určené k použití pro stavební účely, materiály z pracovišť podle § 93 odst. 1 písm. b) a c) atomového zákona určené k použití pro stavební účely, stavební výrobky z nich v jiných bodech neuvedené, a
- materiál z odvalů, a to rudních, uhelných a odvalů po těžbě hornin uvedených v bodě 1, a odkališť určený k použití pro stavební účely.
Pozn. Stavebními výrobky z přírodního kamene a kameniva, z umělého kameniva, z popílku, škváry, strusky a sádrovce se rozumí stavební materiály, k jejichž výrobě byly uvedené materiály použity jako suroviny (např. beton s příměsí popílku, beton vyrobený z kameniva uvedeného v tabulce).
Podrobnosti je možno nalézt v doporučení SÚJB „Měření a hodnocení obsahu přírodních radionuklidů ve stavebních materiálech“.
Výsledky měření
Obsah radionuklidů Ra226 a Th228 ve stavebních materiálech používaných v ČR je obvykle řádu desítek Bq/kg, obsah radionuklidu K40 řádu stovek Bq/kg. Vyšší hodnoty - vykazují materiály vyrobené s použitím odpadních surovin (popílek, škvára, struska) nebo některé druhy kamene, například žula. V tabulce jsou uvedeny průměrné hodnoty obsahu radionuklidů K40, Ra226 a Th228 a z nich odvozené indexy hmotnostní aktivity ve stavebních materiálech používaných (vyráběných nebo dovážených) v ČR. Z hlediska ozáření osob ve stavbách jsou samozřejmě významné především takové materiály, které tvoří největší část staveb (beton, cihly, tvárnice). Odhad průměrného ozáření ze stavebních materiálů v ČR je 0,4 až 0,6 mSv za rok, tj. asi desetkrát méně než z radonu, který do budov proniká z podloží
Výsledky měření obsahu přírodních radionuklidů ve stavebních materiálech (geometrický průměr a v závorce geometrická výběrová standardní odchylka)
materiál | K40 (Bq/kg) | Ra226 (Bq/kg) | Th228 (Bq/kg) | Index |
stavební kámen | 246 (6,4) | 26,0 (3,7) | 18,2 (5,3) | 0,286 (4,3) |
cihly | 623 (1,4) | 45,3 (1,4) | 47,6 (1,4) | 0.595 (1,3) |
beton | 392 (2,2) | 19,51 (1,8) | 16,7 (1,7) | 0,288 (1,7) |
pórobeton | 321 (1,7) | 45,4 (1,6) | 44,5 (1,4) | 0,515 (1,4) |
struskobeton | 206 (2,5) | 49,1 (1,9) | 23,1 (1,1) | 0,379 (1,3) |
škvárobeton | 445 (1,6) | 65,2 (1,4) | 57,0 (1,2) | 0.719 (1,3) |
vláknocement | 151 (1,9) | 26,0 (2,0) | 16,9 (1,7) | 0.220 (1,6) |
malty | 227 (2,5) | 15,1 (2,1) | 11,3 (1,9) | 0.198 (1,9) |
omítky | 135 (4,8) | 15,5 (2,1) | 10,4 (2,3) | 0,173 (2,5) |
keram.obklady | 541 (1,7) | 63,7 (1,6) | 50,9 (1,5) | 0,702 (1,5) |
písek | 268 (3,7) | 12,7 (1,7) | 12,5 (1,9) | 0,222 (2,1) |
kamenivo | 532 (2,7) | 31,2 (2,8) | 23,7 (2,7) | 0,415 (2,3) |
popílek | 197 (3,0) | 82,0 (2,3) | 55,1 (2,1) | 0,625 (2,1) |
škvára | 193 (2,2) | 93,4 (2,0) | 65,4 (1,5) | 0,761 (1,6) |
cement | 281 (1,5) | 35,9 (1,6) | 20,4 (1,3) | 0,318 (1,3) |
vápno | 57 (3,5) | 10,9 (2,1) | 7,5 (2,5) | 0,104 (2,3) |
sádra | 180 (1,8) | 11,4 (1,7) | 10,5 (1,5) | 0,165 (1,6) |
Svépomocně vyrobený stavební materiál
Naše předpisy nepožadují měření radia ve stavebních materiálech vyráběných pro vlastní potřebu a nestanoví pro ně žádný limit. Je ovšem v zájmu stavebníka, nepoužívat ve stavbě materiály, u kterých obsah radia přesahuje mezní hodnoty stanovené pro výrobu nebo dovoz. Měření obsahu radia by bylo vhodné provést vždy v případě "rizikových materiálů" jako škvára nebo popílek, u nichž nelze vyloučit i několikanásobné překračování mezních hodnot. Pozdější ozdravování staveb z takového materiálu je totiž komplikovaná a nákladná záležitost.