2. Kísérleti rész
2.4. Eredmények ismertetése
2.4.3. Barlangi radonkoncentráció változása, dolgozók sugárterhelése
2.4.3.1. Barlangi mérések
Turisztikai azaz a Tavas-barlangban és a felszínen található tartózkodóban (és az itt kialakított pénztárban) a radonkoncentráció éves átlagát 2006-2011 között a 46. ábrán tüntettem fel
2006 2007 2008 2009 2010 2011 Átlag
Év Radon aktivitás konc. (Bq/m3 )
46. ábra: A Tapolcai Tavasbarlangban és a tartózkodóban mért éves átlagos radonkoncentráció 2006-2011 időszakban
A barlangi radonkoncentráció hat éves átlaga nagyon magas (8641 Bq/m3), így indokolt hogy sugárveszélyes munkahelyként kezeljék. Az évenkénti ingadozás sem elhanyagolható, a 20%-ot is eléri.
A tartózkodóban kialakult átlagos radonkoncentráció is meghaladja az 1000 Bq/m3 értéket, így itt is indokolt a sugárterhelés ellenőrzése. Itt az éve átlagok akár kétszeres eltérést is mutatnak.
A havi átlagokat tekintve még szélsőségesebb ingadozásokat tapasztalhatunk.
A barlangi radonkoncentráció havi átlagos (min-max) értékeit a 47. ábrán tüntettem fel.
0 4000 8000 12000 16000 20000
Jan Febr Márc Ápr Máj Jún Júl Aug Szept Okt Nov Dec
hónapok
Radon aktivitás konc. Bq/m3
47. ábra: Havi átlagos (min-max) radonkoncentráció értékek 2006-2011 között a Tapolcai Tavasbarlangban
Mint látható, az értékek nem egy tipikus hegy-láb barlangtípusra jellemző eloszlást mutatnak, de a nyári hónapokban itt is magasabb radonkoncentrációval kell számolni. A téli hónapokban rendkívül nagy eltérések adódtak a különböző években mért értékek között.
A tartózkodóban mért havi átlagok a 48. ábrán láthatók
0 1000 2000 3000 4000
Jan Febr Márc Ápr Máj Jún Júl Aug Szept Okt Nov Dec
hónapok
Radon aktivitás konc. Bq/m3
48. ábra: Havi átlagos (min-max) radonkoncentráció értékek 2006-2011 között a Tapolcai Tavasbarlang tartózkodójában
A tartózkodóban is a melegebb hónapokban alakult ki magasabb radonkoncentráció. A barlang pont ebben az időszakban tart teljes időben nyitva, így a dolgozók sugárterhelésével itt is kell számolni. A kissé magasabban elhelyezkedő Tapolcai Kórházbarlangban végzett korábbi vizsgálatok eredményével összevetve [58.] látható (49. ábra), hogy a Tapolcai Tavasbarlang nem egy tipikus hegy-láb barlangnak felel meg.
49. ábra: Tipikus hegy –láb barlang . A Tapolcai Kórházbarlangban 3 év során mért radonkoncentráció havi változása.
Az éves átlagos barlangi, illetve tartózkodói radonkoncentráció és az éves átlagos hőmérséklet, illetve nyomás között vizsgált összefüggések eredményeit a következő (50. és 51. ábra) ábrákon tüntettem fel:
2007
10,0 10,2 10,4 10,6 10,8 11,0 11,2 11,4 11,6 11,8
Átlaghőmérséklet (°C)
Radon aktiviás konc. (Bq/m³)
50. ábra: A barlangi radon aktivitás koncentráció és a külső hőmérséklet közötti összefüggés
2007
10,0 10,2 10,4 10,6 10,8 11,0 11,2 11,4 11,6 11,8
Átlaghőmérséklet (°C)
Radon aktiviás konc. (Bq/m³)
51. ábra: A pénztári radon aktivitás koncentráció és a külső hőmérséklet közötti összefüggés
Mint láthatjuk, nincs korreláció a barlangban, tartózkodóban mért éves átlagos radonkoncentráció, illetve a kültéri átlagos hőmérséklet között.
2007
1014 1015 1016 1017 1018 1019 1020
Légnyomás (hPa)
Radon aktiviás konc. (Bq/m³)
52. ábra: A barlangi radon aktivitás koncentráció és a külső légnyomás közötti összefüggés
2007
1014 1015 1016 1017 1018 1019 1020
Légnyomás (hPa)
Radon aktiviás konc. (Bq/m³)
53. ábra: A pénztári radon aktivitás koncentráció és a külső légnyomás közötti összefüggés
Annak ellenére, hogy rövid időszakon belül számos kutató talált szoros korrelációt a barlangi radonkoncentráció és a nyomásváltozás között, az éves változás tekintetében egyértelmű korrelációt nem lehet találni sem a barlangi, sem a tartózkodóban kialakult radonkoncentráció között. (52. és 53. ábra) A személyi radon detektorral havi cserével mértem, illetve számoltam a dolgozók radontól származó sugárterhelését. Munkám során az irodalmi 0,4-es értékű egyensúlyi faktort a tényleges radonkoncentrációt, illetve a ledolgozott órák számát vettem figyelembe. A személyi dozimetriai adatokat a 21. táblázatban foglaltam össze.
21. táblázat: Munkavállalók sugárterhelési adatai a 2006-2011 közötti időszakban Lekötött effektív dózis (mSv/év)
Év Létszám
átlag minimum maximum
Kollektív
Mint látható, a maximális dózisok több esetben is meghaladták a 20 mSv/év dóziskorlátot. Az átlagos lekötött effektív dózis is magas, ha figyelembe vesszük, hogy a dolgozók nagyobb hányada csak néhány hónapot dolgozik itt. A barlangi klíma megóvása végett itt szellőztetéssel nem lehet megoldani a radonkoncentráció csökkentését. Nagyon gondos időbeosztással, váltott munkaerővel lehet csak biztosítani, hogy a 100 mSv/5 év dóziskorlátot biztosítani lehessen.
Mivel a dolgozók munkaidejük túlnyomó részében a barlangban tartózkodnak, megvizsgáltam az egész évben a barlangban dolgozó két munkás kollektív effektív dózisa és a barlangi radonkoncentráció közti összefüggést. (54. ábra)
2006
2007
2008 2009
2010
R2 = 0,9293
20 30 40 50
6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500 10000 10500 11000 Radon aktivitás konc. (Bq/m³)
Lekötött effektív dózis (mSv/év)
54. ábra: Az éves barlangi radon aktivitás koncentráció és a kollektív effektív dózis (2
állandó munkavállaló) közötti összefüggés 2006-2010 közötti időszakban
Mint látható, elég jó korrelációt kaptunk. Ezt a barlangban töltött idő pontos ismeretében még jobban pontosítható lenne. Ez tehát azt jelenti, hogy a barlangi radonkoncentráció ismeretében elég jól becsülhető a sugárterhelés.
A pénztárban 2007-2010 közötti időszakban szintén két személy dolgozott, így a kollektív effektív dózisok és a pénztárban mért radonkoncentráció között is vizsgáltam az összefüggést (55. ábra)
2007
600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600
Radon aktivitás konc. (Bq/m³)
Lekötött effektív dózis (mSv/év)
55. ábra: Az éves pénztári radon aktivitás koncentráció és a kollektív effektív dózis (2 állandó munkavállaló) közötti összefüggés 2006-2010 közötti időszakban
A kapott eredmények jó korrelációt mutattak a tartózkodóban mért radonkoncentráció és az itt dolgozók sugárterhelése között. Ez azt is bizonyítja, hogy ezeken a helyeken nem jelentős a radonkoncentráció napi változása.
2.4.3.2. Összegzés
A Tapolcai Tavasbarlangban átlagosan minden évszakban magas radonkoncentráció alakult ki, ami indokolja az ott dolgozók személyi dozimetriai ellenőrzését. A felszínen található pénztárban, tartózkodóban is meghaladja az éves átlagos radonkoncentráció a törvényileg szabályozott 1000 Bq/m3 átlagértéket.
Mint látható, a maximális dózisok több esetben is meghaladták a 20 mSv/év dóziskorlátot. Az átlagos lekötött effektív dózis is magas, ha figyelembe vesszük, hogy a dolgozók nagyobb hányada csak néhány hónapot dolgozik itt. A barlangi klíma megóvása végett itt szellőztetéssel nem lehet megoldani a radonkoncentráció csökkentését. Nagyon gondos időbeosztással, váltott munkaerővel lehet csak biztosítani, hogy a 100 mSv/5 év dóziskorlátot biztosítani lehessen.
Megállapítottam, hogy az éves átlagos radonkoncentráció, illetve a felszínen mért éves átlagos hőmérséklet és nyomás között nincs egyértelmű korreláció.
A mérési eredmények alapján megállapítottam, hogy mind a barlangban, mind a pénztárban dolgozók esetén viszonylag szoros összefüggés van az éves átlagos légtéri radonkoncentráció és a lekötött éves effektív dózis között (de ezt a munkaidő pontosabb ismeretében még pontosítani lehet a jövőben).