ELTE TTK, Környezettudományi Doktori Iskola, Doktori beszámoló 2010. június 7. Geológiai radonpotenciál térképezés Pest és Nógrád megye területén Szabó Katalin Zsuzsanna Környezettudományi Doktori Iskola Környezeti földtudomány program I. évfolyam Témavezető: Szabó Csaba Kőzettani és Geokémiai Tanszék Litoszféra Fluidum Kutató Laboratórium
Az előadás vázlata Bevezetés Kutatási célok Vizsgált terület Vizsgálati módszerek Eredmények Következtetések
Bevezetés Radon térképezés Beltéri radon Talajgáz radon Radonpotenciál térképzés Beltéri radon (pl. Magyarország) Talajgáz radon (geológiai radonpotenciál) (pl. Németország) Komplex térképezés (pl. USA) forrás: http://geopanorama.rncan.gc.ca
Radon térképezés - radonpotenciál Németország Talajgáz radonkoncentráció és talaj permeábilitás alapján kicsi (<10 kbq/m 3 ) közepes (10-100 kbq/m 3 ) növekvő (100-500 kbq/m 3 ) nagy (>500 kbq/m 3 ) radonpotenciál: 6 kategória Institute of Geology, University of Bonn, 1998
Kutatás célja Magyarországon elkezdeni a geológiai radonpotenciál térképezést Talajgáz radonkoncentráció összefüggése a geológiai formációkkal és talajtípusokkal (ezek tulajdonságaival mint pl. permeabilitás pedotranszfer függvények) Jellemezni a geológiai egységeket radonpotenciál szerint radonpotenciál térkép készítése a vizsgált területre meteorológiai paraméterek hatása a talajgáz radon-koncentrációjára mérési technika megbízhatóságának vizsgálata
Vizsgált terület Pest és Nógrád megye Pest, mert korábbi tapasztalataim, mérési eredményeim is innen származnak Nógrád, mert korábbi ismeretek alapján (Minda et al. 2009) emelkedett beltéri radonkoncentrációk tapasztalhatók a területen, aminek valószínűleg geológiai okai vannak Forrás: Magyarország 1:100 000 áttekintő földtani térképe
Vizsgálati módszerek Talajgáz radonkoncentárió mérése RAD7 detektorral és talajszondával Talajpermeábilitás mérése RADON-JOK in situ talajpermeábilitás mérővel Meteorológiai paraméterek mérése (páratartalom, hőmérséklet, abszolút légnyomás, szélsebesség, csapadék) Geológiai térképek vizsgálata (fedett és fedetlen) (forrás: MÁFI) Talajtani térkép vizsgálata (forrás: MTA TAKI)
Vizsgált terület Budapest Forrás: Magyarország 1:100 000 földtani térképe
Vizsgált terület Isaszeg Forrás: Magyarország 1:100 000 földtani térképe
Vizsgált terület Nagytarcsa Forrás: Magyarország 1:100 000 földtani térképe
talajgáz radonkoncentráció (Bq/m 3 ) kinti páratartalom (%) kinti hőmérséklet ( C) Eredmények - Budapesti pont Mérés menete: ugyanazon a helyen, különböző időpontban, ugyanolyan protokollal talajgáz radonkoncentráció mérése (15 perces mérések) Mérés célja: Meteorológiai paraméterek hatásának vizsgálata Hőmérséklet és páratartalom március 24 - április 2. április 19-22. 100 5000 90 4000 80 70 3000 2000 1000 60 50 40 30 20 10 0 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360 384 408 432 456 eltelt idő (óra) talajgáz radonkoncentráció kinti hőmérséklet kinti páratartalom 0
talajgáz radonkoncentráció (Bq/m 3 ) kinti páratartalom (%) kinti hőmérséklet ( C) Eredmények - Budapesti pont Mérés menete: ugyanazon a helyen, különböző időpontban különböző protokollal talajgáz radonkoncentráció mérése (15 perces és 1 órás mérések) Mérés célja: Meteorológiai paraméterek hatásának vizsgálata Hőmérséklet és páratartalom március 24 - április 2. április 10-14. 100 5000 90 4000 80 70 3000 2000 1000 60 50 40 30 20 10 0 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360 384 408 432 456 eltelt idő (óra) talajgáz radonkoncentráció kinti hőmérséklet kinti páratartalom 0
talajgáz radonkoncentráció (Bq/m 3 ) absz. légnyomás (hpa) Eredmények - Budapesti pont Mérés célja: Meteorológiai paraméterek hatásának vizsgálata Légnyomás 6000 5000 4000 március 24 - április 2. április 10-14. április 19-22. talajgáz radonkoncentráció absz. légnyomás 1005 1000 3000 995 2000 990 1000 985 0 980 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360 384 408 432 456 eltelt idő (óra)
talajgáz radonkoncentráció (Bq/m 3 ) Eredmények - Budapesti pont Mérés célja: Talajgáz radonkoncentárció időbeli változásának vizsgálata Talajgáz radonkoncentráció napi bontásban 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 0 6 12 18 24 eltelt idő (óra, éjfél óta) márc. 24 márc. 25 márc. 26 márc. 27 márc. 28 márc. 29 márc. 30 márc. 31 ápr. 1 ápr. 2 ápr. 19 ápr. 20 ápr. 21 ápr. 22 ápr. 10 ápr. 11 ápr. 12 ápr. 13 ápr. 14
Eredmények Összefüggés a geológiával Budapest - Isaszeg - Nagytarcsa mérések Mérési pont Talajgáz radonkoncentráció (Bq/m 3 ) Szórás (Bq/m 3 ) Földtani formáció Időszak Kor Budapest 2600-4200 310-380 Fluvioeolikus homok Negyedidőszak PLEISZTOCÉN- HOLOCÉN Felső-pleisztocénholocén Isaszeg 1 7400 400 Homok Negyedidőszak HOLOCÉN Újholocén Isaszeg 2 2400 250 Nagyalföldi Tarkaagyag Formáció Harmadidőszak Neogén MIOCÉN- PLIOCÉN Felső-pannóniai Isaszeg 3 6800-7400 390-420 Fluvioeolikus homok Negyedidőszak PLEISZTOCÉN Felső-pleisztocén Nagytarcsa 1-2 3700-5300 340-370 Kavics Negyedidőszak PLEISZTOCÉN- HOLOCÉN Felső-pleisztocénholocén
Következtetések Korreláció a levegő páratartalommal, hőmérséklettel a 15 perces mérés esetében jelzi a mérési periódus érzékenységét Légnyomással nincs kapcsolat, szélsebesség+csapadék további vizsgálat Napszakos változás a talajgáz radonkoncentrációban További mérések a budapesti pontban radonkoncentráció éves menete Fiatal geológiai formációk: negyedidőszaki üledéken (felső-pleisztocén, holocén) és harmadidőszaki formáción (miocén-pliocén) 6 pontban mért talajgáz radonkoncentráció értéke a kicsi (<10 kbq/m 3 ) kategóriába sorolható
Konferenciák, rövidkurzusok MinPet 2009 MSCC 2009, Budapest, 2009 szeptember 07-11. - absztrakt Workshop on Radioactivity in the Environment by Dr. Franz Schönhofer (Federal Institute for Food Control and Research, Vienna), Budapest, 2009 november 20. - rövidkurzus XII. Országos Felsőoktatási Környezettudoményi Diákkonferencia, Sopron, 2010 Április 6-7. - 1. díj, 3. díj és Különdíj European Geosciences Union (EGU) Assembly, Bécs, 2010 május 2-7. - poszter 2nd Terrestrial Radioisotopes in the Environment Conference, Veszprém, 2010 május 12. - előadás Third European IRPA Congress, Helsinki, 2010 Június 14-18. - poszter IMA2010 The 20th General Meeting of the International Mineralogical Association, Budapest, 2010 Augusztus 21-27. - poszter Advance Clay3 Colloid Properties of Clays & Environmental Applications, Szeged, 2010 Augusztus 28 - Szeptember 7. - rövidkurzus 10th International Workshop on the Geological Aspects of Radon Risk Mapping, Prága, 2010 Szeptember 22-25 - előadás
Köszönöm a figyelmet!
talajgáz radonkoncentráció (Bq/m 3 ) csapadék (mm) szélsebesség (km/h) Eredmények - Budapesti pont Mérés célja: Meteorológiai paraméterek hatásának vizsgálata 6000 5000 4000 Szélsebesség és csapadék március 24 - április 2. április 10-14. április 19-22. talajgáz radonkoncentráció csapadék szélsebesség 30 25 20 3000 15 2000 10 1000 5 0 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360 384 408 432 456 eltelt idő (óra) 0
USA geológia radioaktivitás (légi gamma) talaj tulajdonságok (permeábilitás, nedvességtartalom) beltéri radonkoncentráció épület típus Várható beltéri radonkoncentráció US Geological Survey kicsi (<74 Bq/m 3 ) közepes (74-148 Bq/m 3 ) nagy (>148 Bq/m 3 )
Magyarország Földszinti, alápincézetlen szobák Egy cellában legalább 40 házban mérnek Meg lehet becsülni, hogy a házak hány százalékában várható 200 Bq/m3-t meghaladó radonszint