Zmienność stężenia radonu (²²²Rn) w powietrzu na tle warunków meteorologicznych na obszarze miejskim i zamiejskim

• Autorzy: Agnieszka Podstawczyńska , Krzysztof Kozak , Hayk Hovhannisyan , Włodzimierz Pawlak

Warianty tytułu

Variability of Radon (²²²Rn) Concentration in the Air in Relation to Meteorological Conditions in Urban and Rural Areas

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Celem pracy jest przedstawienie sezonowej i dobowej zmienności godzinnych stężeń radonu (²²²Rn) w powietrzu na wysokości 2 m n.p.g. w Łodzi, Ciosnach (niezurbanizowana strefa podmiejska Łodzi) i Krakowie (Bronowice) oraz analiza związków stężeń radonu z parametrami meteorologicznymi, tj. temperaturą powietrza, prędkością wiatru, wilgotnością gleby i strumieniem ciepła glebowego, ze szczególnym uwzględnieniem różnic między środowiskiem miejskim i zamiejskim. Analiza wykazała zmienność roczną stężeń ²²²Rn z minimum w marcu na wszystkich stacjach i maksimum w czerwcu (Ciosny), sierpniu (Kraków) i wrześniu (Łódź). Najwyższe wartości stężeń ²²²Rn nie przekraczały 20 Bq-m^-3 w Łodzi, 35 Bq-m^-3 w Ciosnach i 43 Bq-m^-3 w Krakowie. Stężenia ²²²Rn cechują się rytmem dobowym z maksimum w godz. 6:00-7:00 i minimum w godz. 15:00-17:00 czasu lokalnego. Największe ujemne różnice stężeń ²²²Rn między centrum Łodzi a stacją w Ciosnach (-30 Bq-m^-3) występują latem w czasie dużej intensywności miejskiej wyspy ciepła. Stężenia ²²²Rn wykazują dodatnią korelację z wartościami strumienia ciepła w gruncie i wartościami pionowego gradientu temperatury powietrza, a ujemną korelację z prędkością wiatru, wilgotnością gruntu i temperaturą powietrza. (abstrakt oryginalny)

EN

Radon (²²²Rn) , radioactive gas with half-life of 3.82 days, formed in the ²³⁸U decay chain, is continuously produced in soil, rocks and water by natural radioactive decay of . ²²⁶ Ra. In Poland, inhalation of radon contributes to over 40% to the annual effective dose. ²²²Rn is released from the ground into the atmosphere (exhalation), where it is transported mainly by turbulent diffusion or convection. It may also accumulate in caves, mines, basements, dwellings etc. Radon exhalation mainly depends on geological formation, soil characteristics (radium content, permeability and porosity), meteorological parameters. Indoor radon concentrations origin from the underlying soil and the concentration depends on the ventilation rate of a building and the materials used in the construction. Number of studies concerning natural atmospheric radioactivity have revealed the significant correlation between meteorological parameters and . ²²²Rn concentration. The objective of the present study was to investigate temporal variability of outdoor radon concentration registered in the city center of Łódź, in Ciosny village situated in rural area (25 km to the north of Łódź), and in Kraków (in the north-west part of the city named Bronowice, a suburban area, where the Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences, is located) in relation to meteorological elements, with special consideration to urban-rural differences. (short original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Promieniotwórczość; Pierwiastki chemiczne; Meteorologia; Aglomeracje miejskie

EN

Radiation; Chemical elements; Meteorology; Urban agglomerations

• Czasopismo: Prace Geograficzne / Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego
• Rocznik: 2009
• Numer: z. 122
• Strony: 133--146

Twórcy

autor

Agnieszka Podstawczyńska

• Uniwersytet Łódzki

autor

Krzysztof Kozak

• Polska Akademia Nauk

autor

Hayk Hovhannisyan

• Polska Akademia Nauk

autor

Włodzimierz Pawlak

• Uniwersytet Łódzki

Bibliografia

• Baciu A.C., 2005, Radon and thoron progeny concentration variability in relation to meteorological conditions at Bucharest (Romania),}. Environ. Radioact., 83, 171-189.
• Bem H., 2005, Radioaktywność w środowisku naturalnym, Polska Akademia Nauk, Oddz. w Łodzi, Łódź.
• Duenas C, Perez M., Fernandez M.C., Carretero J., 1996, Radon concentration in the surface air and vertical atmospheric stability in the lower atmosphere, J. Environ. Radioact., 31, 87-102.
• Kataoka T., Tsukamoto O., 1992, Variation of222Rn concentration in outdoor air due to variation of the atmospheric boundary layer, Radiation Protection Dosimetry, 45, 1/4, 403-406.
• Klatkowa H., Kamiński J., Szafrańska D., 1991, Szczegółowa mapa geologiczna Polski 1:50 000, arkusz Zgierz.
• Kopcewicz T., 1968,0 wpływie rodzaju mas powietrza na koncentrację naturalnych radionuklidów - pochodnych radonu i toronu - w przyziemnej warstwie powietrza, Przegl. Geofiz., 4, 33-344.
• Kopcewicz T., 1974, O zmianach promieniotwórczości naturalnej powietrza, Przegl. Geofiz., 3-4, 181-203.
• Mazur J., 2008, Dynamika procesu ekshalacji radonu z gruntu a parametry meteorologiczne i własności gleby, Raport Nr 2014/AR praca doktorska, Instytut Fizyki Jądrowej PAN, Kraków, http:// www.ifj.edu.pl/publ/reports/2008/2014.pdf.
• Perrino C, Pietrodangelo A., Febo A., 2001, An atmospheric stability index based on radon progeny measurements for evaluation of primary urban pollution, Atmos. Environ., 35, 5235-5244.
• Plewa M., Plewa S., 1999, Radon w środowisku naturalnym i jego migracja do budynków mieszkalnych, Przegl. Geol., 145.
• Portsendorfer J., Butterweck G., Reineking A., 1991, Diurnal variation of concentration of radon and its short-lived daughters in the atmosphere near the ground, Atmos. Environ., 25, 709-713.
• Radiologiczny Atlas Polski 2005, 2006, Główny Inspektorat Ochrony Środowiska, Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej, A.P.A. JAGART, Warszawa.
• Sesana L., Barbieri L., Facchini U., Marcazzan G, 1998, ₂₂₂Rn as a tracer of atmospheric motions: a study in Milan, Radiation Protection Dosimetry, 78, 1, 65-71.
• Sources and effects of ionizing radiation, 2000, United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, United Nations, New York.
• Szot Z., 1993, Rad i radon w środowisku oraz skutki ich wniknięcia do organizmu człowieka, Probl. Techn. Jądr., 36, 1-2, 7-16.
• Winkler R., Ruckerbauer E, Trautmannsheimer M., Tschiersch J., Karg E., 2001, Diurnal and seasonal variation of the equilibrium state between short-lived radon decay products and radon gas in ground-level air, Radiat. Environ. Biophys., 40, 115-123.
• Yuchun S., Yingfeng X., 1995, "Variability of soil radon attributed to meteorological causes and its application, Science in China, ser. B, 38, 4, 504-512.