Radon a řízené nucené větrání, cesta ke zdraví
© Fotolia.com
Plyn radon, respektive radioaktivní produkty jeho rozpadu v lidských plicích, mohou způsobovat rakovinu plic. Ve velké míře lze negativní působení radonu omezit jeho nuceným odváděním prostřednictvím řízeného větrání. Článek se soustřeďuje na základy problematiky s cílem osvěty pro stavebníky, majitele rodinných domů atp. V článku jsou využity podklady k větracím jednotkám VENTBOX.
Článek vznikl ve spolupáci se společností ThermWet s.r.o., která je členem skupiny KORADO a.s. Autor děkuje za poskytnuté informace Ing. Lukášovi Maredovi, jednateli a vedoucímu vývoje a výroby, a Ing. Janu Kropáčkovi, projektovému řediteli společnosti.
Pokud se podíváme na míru rizika ohrožení lidského zdraví radioaktivním plynem radonem, zjistíme, že na většině území České republiky je toto riziko ve velké míře tzv. přechodné a vyskytují se poměrně rozsáhlé oblasti s rizikem převážně vysokým. Není divu, když i historicky první množství radioaktivního prvku radon izolovala Marie Skłodowská ze smolince nacházejícího se u Jáchymova. Radon je v běžné formě plyn, který vzniká rozpadem jader radia, thoria a uranu. I on se však dále rozpadá na produkty, které tvoří shluky s aerosolovými částicemi vznášejícími se ve vzduchu nebo například s vodní párou. Ty mohou být při dýchání zachycovány v plicích, kde se dále přeměňují. Při přeměně emitují částice alfa, které jsou schopné měnit DNA lidských buněk, a tak způsobit rakovinu. Na rakovinu plic u nás umírá přes 5000 lidí ročně. Každoročně přibývá okolo 6400 nových případů, přičemž většina je rozpoznána až příliš pozdě na vyléčení.
Radon se na povrch dostává ze země jako plyn, případně rozpuštěný ve vyvěrajících spodních vodách. Může se v vyskytovat i v dnes již nepřípustných stavebních materiálech, které byly vyrobeny ze surovin na bázi odpadů ze spalování paliv.
Pokud si výše uvedené informace spojíme s narůstající oblibou stavět rodinné domy přízemní, s co nejmenším výškovým rozdílem mezi povrchem okolního terénu a podlahou, se zateplováním a „utěsňováním“ domů starších, tak je zřejmé, že požadavky hygieniků na větrání i s ohledem na radonové riziko nejsou vyvolány lobbystickým tlakem široké nabídky větracích zařízení posledních let, ale že jde o problém historický, trvalý a je ve vlastním zájmu lidí ho řešit.
V roce 2009 vydala WHO (mezinárodní zdravotnická organizace) stanovisko, ve kterém radon v bytech považuje (po kouření) za druhou nejvýznamnější příčinu rakoviny plic.
Základní údaj o radonovém riziku lze zjistit například i na mapě uvedené v Radonovém programu České republiky (viz https://mapy.geology.cz/radon/).
Radonové riziko. Zdroj: Česká ekologická služba
Srdcem větrací jednotky má být úsporný, ale výkonný, a přitom tichý ventilátor zajišťující oběh vzduchu. Na obrázku je příklad, jde o špičkový radiální ventilátor fy EBM PAPST použitý ve větracích jednotkách Ventbox 300 a Ventbox 400, výrobce ThermWet - Korado. Ventilátor je upevněn na víku z PS s vysokou hustotou, které je, stejně jako další díly těchto jednotek, vyfrézováno počítačem řízenou 2D frézou s vysokou přesností. Proto víko s ventilátorem po zasunutí do tělesa jednotky dokonale těsní a není nutné používat doplňující těsnicí materiál.
Objemová aktivita radonu ve vnitřním prostředí by v České republice neměla přesáhnout hodnotu 200 Bq/m3. Jako referenční úroveň objemové aktivity radonu je v ČR od 1. 1. 2017 stanoveno průměrně 300 Bq/m3 při výměně vzduchu, která odpovídá běžnému užívání. Hranice 400 Bq/m3 může být již legitimním důvodem k reklamaci provedení domu u dodavatelské firmy.
Stavební zákon zrušil výjimku z preventivní ochrany pro stavby na pozemku s nízkým radonovým indexem. Měřením totiž bylo ověřeno, že i jako novostavby vznikají domy s vysokou koncentrací radonu, a to i na pozemcích s nízkým radonovým indexem. Odhadem je ve 2 % nových domů objemová aktivita radonu vyšší než 400 Bq/m3 a v některých převyšuje dokonce i 1000 Bq/m3. Snížit lidskému zdraví nebezpečné koncentrace lze větráním. K tomu však nestačí někdy až nehygienicky nízké, v praxi zjištěné intenzity větrání blížící se 0,1 (veškerý objem vzduchu v domě se vymění za 10 hodin). Takto nízká intenzita větrání domu snad může postačit pro obměnu vydýchaného vzduchu, pokud je i nízké obsazení domu lidmi. Pro bezpečné odvětrání radonu je však zapotřebí intenzit větrání vyšších, obvykle okolo 0,5 až 1 (veškerý objem vzduchu v domě se vymění za 2 až 1 hodinu).
Studie Státního ústavu radiační ochrany SÚRO poukazuje na případy poměrně významného nárůstu koncentrace radonu přes noc, kdy je omezeno větrání. Následný a nutný rychlý pokles koncentrace lze dosáhnout ranním, velmi intenzívním provětráním. Podobně i přes víkend vůbec nevětrané nebo jen velmi málo větrané kanceláře, přízemní byty, se mohou vyznačovat velkým nárůstem koncentrace radonu na hodnoty i nad 1400 Bq/m3.
Aktuálně jsou známy stovky právních sporů ohledně skutečného stavu nemovitosti deklarovaného při prodeji ve vztahu k prodejní ceně, ve kterých je riziko výskytu radonu charakterizováno jako tzv. skrytá vada. Tedy taková, na kterou měl prodejce prokazatelně kupce upozornit. Včas řešená problematika radonové zátěže v domě tak může prodejci ušetřit budoucí problém a poskytnout kupujícímu jistotu, že za své peníze nekupuje „zajíce v pytli i s radonem“. Přitom na počátku problému mohl být i zcela legitimní důvod ke zhodnocení starší nemovitosti zateplením její obálky a výměnou oken a dveří za moderní, těsná.
Řešení
Konkrétní řešení závisí na radonovém riziku v místě stavby. Při mírném riziku může u novostavby postačit pečlivě zhotovená vodorovná hydroizolace. Pokud však má být k obývání používán i částečně podzemní prostor, jde o oblast se středním a vyšším rizikem, pak je nutné provádět i další opatření. Jejich součástí by mělo být řízené nucené větrání.
Prevenci již bohužel nelze provést ve stávajících objektech. Tam je nutné řešit následky a ty se zpravidla bez zásahů do stavební konstrukce neobejdou. Nejjednodušším opatřením pro snížení rizika poškození zdraví, rakoviny plic, je dodatečně instalovat řízené větrání. Nutno dodat, že i Státní ústav radiační ochrany SÚRO považuje aktivní odvětrání interiéru za účinnou a efektivní metodu.
Pro nejvyšší účinnost větrání je nutná vysoká těsnost větrací jednotky, respektive těsné oddělení proudů vzduchu procházejících přes výměník ven-dovnitř od sebe
Při správnou činnost větrací jednotky i z pohledu odvodu radonu je zásadní její těsnost, která se ověřuje u autorizované osoby – zkušebny, na výrobci nezávislé. Jde o těsnost mezi vnitřním prostředím jednotky a okolním vnějším prostředím a těsnění mezi prostorem přiváděného a odváděného vzduchu, jehož součástí je výměník. Příkladem uvedeným na obrázku je řešení těsnění výměníku větracích jednotek Ventbox 300 a Ventbox 400. Použita jsou standardní gumová těsnění nalepená na hranách výměníku, která se společně s výměníkem zasunují do upevňovacích a současně těsnicích lůžek s velkou těsnicí plochou. Byť nejde o složitou činnost, výrobce doporučuje jejich případnou výměnu svěřit odbornému servisu, neboť s malou zkušeností lze snadno přehlédnout i mírné „shrnutí“ gumového těsnění a vznik netěsnosti.
Požadavky na řízené větrání k řešení radonového rizika
V tepelně sanovaných domech s utěsněným obvodovým pláštěm a novými těsnými okny bývá častou příčinou zvýšené koncentrace radonu nízká intenzita větrání, která v řadě případů nedosahuje ani hodnoty 0,1 h−1. Přirozeným větráním lze zvýšenou koncentraci radonu snížit maximálně na polovinu, při nuceném větrání na čtvrtinu (viz tabulka) [6]. Bude-li tedy v domě koncentrace radonu do 800 Bq/m3, s pomocí větracích systémů se ji může podařit snížit pod 200 Bq/m3. U přirozeného větrání si nemůžeme být jisti jeho intenzitou, která je velmi proměnlivá v závislosti na konkrétních podmínkách. Jistotu poskytuje jen větrání nucené.
| Opatření | Účinnost [%] | |
|---|---|---|
| Typický rozsah | Max | |
| Zvýšení intenzity větrání pobytového prostoru přirozeným způsobem | 20–40 | 50 |
| Zvýšení intenzity větrání pobytového prostoru nuceným větráním | 50–70 | 75 |
| Zvýšení intenzity větrání ve sklepě | 25–45 | 50 |
V případě nuceného větrání pro řešení radonové zátěže lze využít lokální větrací jednotky, ale to spíše jen jako výjimečné, nouzové řešení. Pro novostavbu a celkové komplexní řešení je optimální centrální větrání s rekuperací tepla. Nasávání čerstvého vzduchu je doporučeno volit výše nad okolním terénem, aby nebyl do domu přiváděn vzduch kontaminovaný radonem unikajícím z povrchu okolního terénu. Větrání je vhodné řešit jako rovnotlaké nebo přetlakové.
Při zahájení větrání, čas = 0, klesá koncentrace nežádoucího plynu ve vzduchu v místnosti zprvu rychle, ale postupně se pokles zpomaluje. Proto nelze při větrání počítat se 100% účinností. (Zdroj: VĚTRÁNÍ VZDUCHOTECHNIKA, semináře, Zuzana Mathauserová, SZÚ)
Příklad řešení větrání, zdroj: SÚRO
Velmi pozorně je nutné zvážit otázku použití, či nastavení by-passu, tedy vracení části odváděného vzduchu obtokem okolo výměníku, případně i přes výměník do domu zpět: Tento provoz některé větrací jednotky umožňují především pro snížení tepelné ztráty. V případě řešení radonové zátěže je nevhodné do domu vzduch obsahující radon vracet, i kdyby vzduch uvnitř objektu plně splňoval požadavky na hygienicky přípustnou koncentraci oxidu uhličitého, organických látek, pachů aj.
Výměník větrací jednotky má být na vstupech vzduchu chráněn filtry. Řešení ukazuje příklad jednotek Ventbox 300 a Ventbox 400. Objemnější filtr s velkou kapacitou na vstupu vzduchu z venkovního prostoru (vlevo) a menší filtr před vstupem do výměníku na straně odvodu vzduchu. Filtry jsou snadno vyměnitelné. Větší otvor pro vstupní filtr umožňuje za něj vložit i dodatečný filtr jemnější.
Odvětrání radonu bude spojeno s trvale větší intenzitou větrání a v otopné sezóně by bylo zdrojem významné ztráty tepla, a tedy zvýšených provozních nákladů. Proto se používají větrací jednotky s rekuperací tepla, s tepelným výměníkem.
Provozní režim větrání
Pokud si není uživatel domu jistý, jak na tom s radonem je, může kontaktovat Státní ústav jaderné, chemické a biologické ochrany, veřejnou výzkumnou instituci [8] a domluvit se na změření. V každém případě je žádoucí kontaktovat i odborníky na větrání, aby následně navrhli nutnou intenzitu větrání. Je zřejmé, že v mnoha případech není nutné trvale větrat s velmi vysokou intenzitou, a že jako vyhovující může být použit doporučený limit hygienické výměny vzduchu pro obytné budovy, tedy intenzita větrání 0,5 h−1, aneb celý objem vzduchu v domě se vymění za 2 hodiny.
Jednoduchý detektor pro vyhodnocení aktivity radonu
Pokud by provozovatel počítal z nejrůznějších důvodů s útlumem větrání přes noc, víkend atp., pak by instalovaná větrací jednotka měla umožnit krátkodobě intenzívnější provětrání intenzitou 1 h−1 a spíše i vyšší. Pokud toto provětrání při maximálním výkonu větrací jednotky nebude probíhat během přítomnosti lidí, případně jen po přípustně dlouhou dobu, nebude muset být ani řešen zvýšený hluk, který výkon na plný výkon může způsobit.
Pokud jako příklad vezmeme rodinný dům s plochou okolo 120 m2, tak půlnásobná intenzita větrání vyžaduje okolo 150 m3 vzduchu za hodinu. Větrací jednotka s výkonem 300 až 400 m3/h tak vytváří předpoklad i pro intenzivní provětrání.
Z pohledu nízkých provozních nákladů je samozřejmě zásadní použití větrací jednotky se zpětným získáváním tepla, tedy rekuperační.
Závěrem
Obsah radonu v podloží v České republice znamená zvýšené riziko výskytu onkologických chorob. Nucené větrání je vhodným způsobem ke snížení tohoto rizika. Moderní větrací jednotky, jako například Ventbox 300 a Ventbox 400 vybavené programovým řízením provozu, lze k tomuto účelu využít v běžně velkých rodinných domech. Vzhledem k možnosti spojit dvě jednotky do kaskády, s celkovým výkonem 800 m3/h, jde o řešení vhodné i pro větší objekty.
Použité zdroje
- Radonový program České republiky: https://www.radonovyprogram.cz/uvodni-strana/
- Úvod do navrhování a provádění protiradonových opatření,
https://stavba.tzb-info.cz/izolace-proti-vode-a-radonu/12090-uvod-do-navrhovani-a-provadeni-protiradonovych-opatreni - Řešení radonové zátěže ve vnitřním mikroklimatu – řízené větrání,
https://www.tzb-info.cz/3238-reseni-radonove-zateze-ve-vnitrnim-mikroklimatu-rizene-vetrani - Vstup RADONU do objektu a jeho chování uvnitř, Státní ústav radiační ochrany, v.v.i.,
https://www.suro.cz/cz/prirodnioz/obecne-informace/radon-v-dome/vstup-radonu-do-objektu-a-jeho-chovani-uvnitr - Radonový program České republiky, viz https://mapy.geology.cz/radon/
- Navrhování a provádění protiradonových opatření – stávající stavby, Martin Jiránek, viz https://stavba.tzb-info.cz/izolace-proti-vode-a-radonu/12302-navrhovani-a-provadeni-protiradonovych-opatreni-stavajici-stavby
- https://www.zdravotnickydenik.cz/2018/08/rakovina-plic-zabiji-pres-pet-tisic-cechu-rocne-jeji-uspesnou-lecbu-komplikuje-pozdni-diagnostika/
- https://www.sujchbo.cz/nabidka-sluzeb/prirodni-radioaktivita/mereni-v-obytnych-a-pobytovych-mistnostech/
- Větrání vzduchotechnika, užitečné semináře, 2005, Zuzana Mathauserová, SZÚ
- Podklady výrobce, https://www.thermwet.cz/