Как известно из школьных курсов физики и химии, радон — природный радиоактивный инертный газ, который образуется в цепочке урана-238 при распаде радия-226. Но далеко не все знают, что он может нести потенциальную угрозу для здоровья человека без всяких форсмажорных обстоятельств, в обычных бытовых условиях. Проникая из почвы сквозь микротрещины в фундаментах и перекрытиях, а также непосредственно из строительных материалов, этот газ накапливается в замкнутых пространствах зданий. И главная опасность связана не столько с самим газом, сколько с радиоактивными продуктами его распада, которые при вдохе оседают в дыхательных путях и облучают легкие изнутри. Всемирная организация здравоохранения относит радон к числу основных причин рака легкого, второй после курения. Облучение радоном в жилищах является глобальным фактором риска и рассматривается как наиболее значимый природный источник облучения человека.

В Институте промышленной экологии УрО РАН (Екатеринбург) целенаправленно занимаются фундаментальной проблемой защиты населения от облучения радоном с момента его основания в 1989 г. За десятилетия исследований под руководством доктора технических наук М.В. Жуковского и кандидата физико-математических наук И.В. Ярмошенко на Урале сформировалась одна из сильнейших в России и в мире научных школ по радоновой тематике. Работы коллектива опубликованы в высокоимпактных отечественных и международных научных журналах. Специалисты ИПЭ УрО РАН вошли в число национальных экспертов Научного комитета по действию атомной радиации ООН, их результаты представлены в итоговом докладе этого комитета, опубликованном в конце 2025 года.

В центре внимания ученых института — уровни облучения радоном человека, закономерности и механизмы поступления газа в здания, оценка доз и рисков для здоровья, разработка эффективных подходов к снижению накопления радона. Мультидисциплинарные исследования объединяют радиоэкологию, радиационную безопасность, строительную физику, геологию, газодинамику, математическую статистику, эпидемиологию и многие другие научные направления. Многолетние исследования позволили выделить ключевые факторы радоноопасности зданий. Среди них — геогенный (возникающий в результате геологических процессов) радоновый потенциал территории, конструкция здания, климатические условия и режим эксплуатации помещений. С учетом разнообразия таких факторов оценка риска всегда должна быть комплексной. Особенно важно, что в одном и том же доме ситуация может складываться по-разному в зависимости от качества вентиляции, состояния ограждающих конструкций и особенностей содержания жилья. Практический вывод: снизить радоноопасность можно не только на этапе строительства, но и в процессе эксплуатации здания.

Важнейшим делом последних лет стало масштабное комплексное обследование девяти крупных городов России, проведенное на основе единого методологического подхода. Обследовано более 1 000 квартир в многоэтажных зданиях на территории от Москвы до Новосибирска, от Салехарда до Краснодара. В представительную выборку вошли жилые объекты различной конструкции, этажности, разного времени постройки. Использование твердотельных трековых детекторов позволило нивелировать случайные суточные и сезонные колебания концентрации радона. Результаты показали, что в многоэтажных зданиях России радоновая нагрузка в целом невысока. Средняя объемная активность радона в беккерелях на кубический метр (единица измерения активности радиоактивного источника в Международной системе единиц) составила 25, доля жилищ с уровнями выше референтного уровня ВОЗ 100 Бк/м3 оказалась небольшой. Однако один из аспектов полученных данных привлек серьезное внимание специалистов в области радиационной безопасности.

Актуальность масштабного обследования современного городского жилого фонда связана с широким внедрением в жилищном строительстве последнего десятилетия энергоэффективных технологий. Современные дома проектируются так, чтобы уменьшать теплопотери, поэтому они становятся более герметичными, а естественный воздухообмен в них снижается. С точки зрения энергосбережения это плюс, но с точки зрения радиационной безопасности возникает новый вызов: радон и дочерние продукты его распада могут накапливаться интенсивнее. Проведенное исследование подтвердило: в энергоэффективных многоэтажных зданиях средняя концентрация радона заметно выше, чем в домах прежних поколений, и доля превышений референтного уровня ВОЗ в них возрастает.

Екатеринбург по результатам этого исследования выделяется как город с наиболее высокими уровнями радона. Средняя объемная активность этого газа в новых энергоэффективных зданиях здесь достигает 100 Бк/м3. Разработанный в ИПЭ УрО РАН метод неразрушающего контроля содержания природных радионуклидов в строительных материалах помог объяснить эту особенность. Оказалось, что даже умеренно повышенное по сравнению с другими городами содержание радия-226 в стройматериалахв условиях холодного климата Среднего Урала может привести к заметному накоплению радона в квартирах.

Важным открытием ученых стал выраженный тренд снижения уровней радона в первые годы после ввода в эксплуатацию многоэтажных строений. С одной стороны, это хорошо, но с другой — указывает на ухудшение энергоэффективности зданий. Этот факт объясняется естественной деградацией элементов конструкции со временем и ростом инфильтрации наружного воздуха.

В перспективе ученые ИПЭ УрО РАН планируют сосредоточиться на обследовании малоэтажных жилых домов и коттеджей как наиболее радоноопасных. Именно в этом развивающемся сегменте строительства одновременно предъявляются высокие требования к энергоэффективности, сбережению тепла и комфорту, а значит, возрастает риск накопления радона при недостаточной вентиляции. Кроме того, коттеджи нередко строятся по индивидуальным проектам, их инженерные решения могут сильно различаться, а контроль качества бывает менее жестким, чем в массовом многоэтажном строительстве. При малоэтажной застройке повышаются риски «грунтового» поступления радона, дефектов основания. В отличие от многоэтажных домов, где радоновые потоки из грунта разбавляются в большом объеме здания, в малоэтажных домах условия поступления способствуют повышенному накоплению радиоактивного газа. Поэтому при обследовании такой застройки особенно важны детальные измерения и учет состояния фундамента, перекрытий и вентиляции.

Георгий МАЛИНОВСКИЙ, заведующий лабораторией урбанизированной среды ИПЭ УрО РАН, кандидат биологических наук
Александра ОНИЩЕНКО, ученый секретарь ИПЭ УрО РАН, кандидат биологических наук

От редакции: Аудитория газеты «Наука Урала» может внести свой вклад в продолжение исследований. Новые измерения могут быть проведены в домах наших читателей. Особенно актуальны сейчас радоновые обследования новых малоэтажных зданий в пригородах Екатеринбурга, которые во многом формируют новый тип жизни современного горожанина. Исследования по принципу citizenscience в ИПЭ УрО РАН координирует Александра Онищенко (radon@ecko.uran.ru).

На снимках: твердотельные трековые детекторы, используемые для корректного измерения уровня радона в жилых помещениях; обработка трековых детекторов в лаборатории; процесс измерения радия-226 неразрушающим методом.

Фото предоставлены 
ИПЭ УрО РАН