Univerzita Karlova v Praze Přírodovědecká fakulta Studijní program: Geologie Studijní obor: Geotechnologie
Gloria Hrušková
Změny objemové aktivity radonu v půdním vzduchu v závislosti na meteorologických parametrech Changes of volume activity of radon in soil gas in dependence on the meteorological parameters
Bakalářská práce
Vedoucí závěrečné práce: Prof. RNDr. Milan Matolín, DrSc.
Praha, 2013
Prohlášení: Prohlašuji, že jsem závěrečnou práci zpracovala samostatně a že jsem uvedla všechny použité informační zdroje a literaturu. Tato práce ani její podstatná část nebyla předložena k získání jiného nebo stejného akademického titulu.
V Praze, 09. 08. 2013
Gloria Hrušková
Abstrakt Tato práce se zabývá radonem v půdním plynu, měřením jeho objemové aktivity a atmosférickými vlivy na jeho objemovou aktivitu. Atmosférickými (či meteorologickými) vlivy jsou tlak, teplota a vlhkost vzduchu, vítr a rychlost větru, stav oblohy a úhrn srážek. K posouzení vztahů byla využita měření z období 2000–2012 provedená Přírodovědeckou fakultou Univerzity Karlovy (Ústav inženýrské geologie, hydrogeologie a užité geofyziky, Oddělení užité geofyziky) na radonových referenčních plochách Cetyně, Bohostice a Buk.
Abstract This work engages in radon in soil gas, measuring its volume activity and atmospherical influences on its volume activity. Atmospherical (or meteorological) influences are a pressure, temperature and moisture of the air, wind and its velocity, a condition of the sky and a rate of precipitation. The measurement results from the period 2000–2012 done by the Charles University in Prague, Faculty of Natural Science (The Institute of Engineer Geology, Hydrogeology and Applied Geophysics, Department of Applied Geophysics) in the radon comparisoning areas Cetyně, Bohostice, Buk were used for the assessment.
3
Poděkování Děkuji panu Prof. RNDr. Milanu Matolínovi, DrSc. za poskytnutí vstupních dat a několika cenných rad a panu Radku Nezbedovi z ČHMÚ za poskytnutí dalších vstupních dat.
4
Obsah 1. Úvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 2. Radon, radioaktivní plyn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 2.1 Radon v půdním vzduchu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 2.2 Radon v horninovém prostředí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 3. Vliv radonu na zdraví populace. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 4. Radonový program ČR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.1 Stanovení objemové aktivity radonu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 4.2 Stanovení plynopropustnosti zemin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 4.3 Stanovení radonového indexu pozemku. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 5. Meteorologické vlivy na objemovou aktivitu radonu v půdním vzduchu . . . . . . . . . . . . . . .13 6. Radonové referenční plochy ve středních Čechách . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 6.1 Referenční plocha Cetyně. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 6.2 Referenční plocha Bohostice. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 6.3 Referenční plocha Buk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 7. Periodická měření objemové aktivity radonu v půdním vzduchu na referenčních plochách 2000 -2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 8. Analýza závislostí mezi objemovou aktivitou radonu a meteorologickými parametry . . . 22 9. Závěr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30 10. Literatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 11. Příloha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5
1. Úvod Práce se zabývá radonem v půdním vzduchu a studiem vlivu meteorologických parametrů na objemovou aktivitu radonu v zeminách. Byla zadána v Ústavu hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy (ÚHIGUG PřF UK) v Praze v listopadu 2012. Klade si za cíl shrnout poznatky o změnách objemové aktivity radonu v zeminách a posoudit závislost mezi meteorologickými parametry: teplotou, tlakem, vlhkostí vzduchu, vodními srážkami či stavem oblohy a rychlostí větru na objemovou aktivitu radonu v půdním vzduchu za použití experimentálních údajů třiceti měření provedených v letech 2000–2012 na radonových referenčních plochách Cetyně, Bohostice a Buk. K rešeršní části práce bylo použito odborné literatury, internetových zdrojů, učebních textů, tištěných příruček na téma radon a mapy zmiňovaných lokalit. Práce je doplněna rešeršními údaji uvádějícími čtenáře do problematiky radonu. Vyhledávání a sběr výchozích dat o měřění radonu a záznamů podmínek měření proběhly na Oddělení užité geofyziky ÚHIGUG PřF UK v listopadu 2012. Převzetí meteorologických dat Českého hydrometeorologického ústavu v Praze (ČHMÚ) bylo realizováno v únoru 2013 v sídle ČHMÚ. Sestavení bakalářské práce probíhalo od listopadu 2012 do dubna 2013. K výzkumné části práce (hledání závislostí posuzovaných parametrů) bylo využito dat PřF UK, ČHMÚ a statistických metod. Data byla zapisována do a vyhodnocována v programu MS Office Excel 2007.
Po úvodu je práce členěna do deseti částí (kapitoly 2–11). V kapitole 2 je čtenář seznámen s radonem jako radioaktivním plynem. Kapitola 3 uvádí nebezpečnost radonu pro populaci. V kapitole 4 je zmíněn Radonový program ČR, stanovení objemové aktivity radonu, plynopropustnosti zemin a radonového indexu pozemku. V 5. kapitole je uvedeno několik výsledků z oblasti výzkumu závislosti mezi objemovou aktivitou radonu a meteorologickými jevy. Kapitola 6 obsahuje popis tří radonových referenčních ploch ve středních Čechách. Kapitola 7 prezentuje periodická měření objemové aktivity radonu v půdním vzduchu na referenčních plochách v období let 2000–2012 a v kapitole 8 jsou výsledky výzkumu analýzy závislostí mezi objemovou aktivitou radonu v půdním vzduchu a meteorologickými parametry. Kapitola 9 sumarizuje výsledky výzkumu. Použitá literatura je uvedena v kapitole 10. K práci je připojena příloha (kapitola 11) grafického zobrazení závislosti mezi objemovou
6
aktivitou radonu a vzdušnou teplotou, tlakem, vlhkostí, počasím a větrem z měření Oddělení užité geofyziky ÚHIGUG PřF UK na radonových referenčních plochách.
2. Radon, radioaktivní plyn Radon (Rn) je radioaktivní plyn bez barvy a bez zápachu. Patří mezi vzácné plyny. Vyskytuje se ve třech izotopech. První z nich: 222Rn - radon s poločasem rozpadu T = 3,82 dne (čas, za který se rozpadne polovina atomů daného prvku), vzniká v rozpadové řadě radionuklidu uranu
238
U. Dalším je thoron
prvku thoria
232
220
Rn s poločasem rozpadu 55,3 s, vznikající v rozpadové řadě
Th. Posledním je aktinon
přeměnami v rozpadové řadě uranu 222
235
219
Rn, s poločasem rozpadu 3,92 s, vznikající
U. Významný vliv na člověka a přírodu má však jen
Rn (dále jen radon), který má vzhledem ke zbylým dvěma izotopům mnohem delší poločas
rozpadu a podílí se tak významně na celkové radioaktivitě přírodního prostředí (Matolín 2011). Radon je zdrojem záření alfa, které odpovídá emisi jádra prvku hélia He (proud rychle letících jader He). Alfa záření má vysoké ionizační účinky (vytváří kladně a záporně nabité ionty) (Běhounek 1960).
Cesta rozpadu radonu by se dala zkráceně popsat takto (Matolín 2011): •
222
Rn, 3,8 dne, alfa záření
•
218
Po, 3,1 minuty, alfa záření
•
214
Pb, 26,8 minuty, beta záření
•
214
Bi, 19,9 minuty, beta záření i alfa záření
•
214
Po, 0,1643 milisekundy, alfa záření
•
210
Tl, 1,3 minuty, alfa i beta záření
•
210
Pb, 22,3 roku, beta záření
•
210
Bi, 5,013 dne, beta záření
•
210
Po, 138,376 dne, alfa záření
•
206
Pb, stabilní prvek.
2.1 Radon v půdním vzduchu Radioaktivita půdního vzduchu je způsobena přítomností izotopů radonu. Koncentrace radonu v půdě je závislá na obsahu prvku
226
7
Ra. V jednom kg půdy vzniká za sekundu
přibližně 40 atomů Rn. Z povrchu půdy proniká radon do atmosféry průměrnou rychlostí exhalace 20 Bq /m2s (Hála 1998).
Koeficient emanace kem určuje v hornině míru oddělení emanace do volného prostoru. Je definován jako poměr množství emanace uvolněné do vnějšího prostředí pevné fáze horniny za jednotku času k množství emanace, která ve stejném čase a objemu horniny vzniká. Hodnota kem roste s teplotou horniny, stupněm oxidace, dekompozicí minerálů a klesající velikostí minerálních zrn. Koeficient kem se pohybuje v řádu setin (pískovce, vápence) až desetin (uranové rudy) (Matolín 2010).
Transportní procesy radonu v půdě jsou difúze a konvekce. Difúzi způsobuje tepelný pohyb atomů a molekul plynu, kterým se přemisťují z míst s vyšší koncentrací do míst s koncentrací nižší. V horninovém prostředí koeficient difúze ovlivňuje rozdíly v přítomnosti radonu blíže k půdnímu povrchu a v hloubce (Barnet 1993). Vliv na migraci radonu má plynopropustnost zemin, tektonické porušení hornin, meteorologické parametry a vegetační pokryv.
Difúze je proces, při kterém se atomy radonu pohybují pórovými tekutinami (kapalinami a plyny) jako odezva na koncentrační gradient, což popisuje Fickův zákon. Přenos konvekcí nastává, když se pórové tekutiny pohybují půdou pod vlivem vnější hnací síly - gradientu tlaku - a unáší s sebou atomy radonu. Toto také popisuje Darcyho zákon. Difúze je hlavní transportní proces radonu v půdách o nižší propustnosti (obecně méně, než 10 -7cm2) (Sextro et al. 1987).
Vzdálenosti transportu radonu v půdě souvisí s typem transportního mechanismu. Během své průměrné délky života může atom radonu v relativně suché, propustné půdě cestovat molekulární difúzí dále než jeden nebo dva metry ze svého zdroje. Během stejného časového úseku může atom radonu překonat vzdálenost desítek metrů při přenosu konvekcí (Schumann et al. 1988).
Radionuklidy účinkují nejsilněji v půdách se zvýšeným obsahem jílu, organické hmoty, o kationtové výměnné kapacitě a pH blízkému neutrální reakci. Radon v půdě ovlivňuje
8
edafon (organickou složku půdy). Již nízké dávky radioaktivity mohou usmrtit mnoho zástupců hmyzu (Ziegler 2006).
2.2 Radon v horninovém prostředí Základním zdrojem radonu je uran přítomný v horninách. Zvýšené koncentrace uranu lze nalézt v některých horninách magmatických. Nízké obsahy uranu mají převážně sedimentární horniny. Radioaktivita magmatických hornin roste s kyselostí danou obsahem SiO2. Horniny metamorfované vykazují převážně střední hodnoty radioaktivity (Barnet 1992).
Radioaktivitu hornin určují přírodní radionuklidy, z nich jsou nejvýznamnější K, U a Th. Jejich emise jaderného záření je nejvíce intenzivní. Průměrné koncentrace K, U, Th v zemské kůře se pohybují v těchto intervalech: 2,0–2,5 % K, 2–3 ppm U a 8–12 ppm Th. Zvýšené objemové aktivity radonu se často vyskytují v podloží tvořeném zvětralými granitoidy, zvětralými vulkanity a některými břidlicemi. Nízké koncentrace radonu jsou v půdách většiny sedimentů. Výjimky tvoří uranové mineralizace v sedimentech (Matolín 2011).
Malým zdrojem radonu je voda. Radioaktivita vod bývá posuzována podle obsahů U, Ra a Rn. Koncentrace radioaktivních prvků ve vodě je o tři až čtyři řády nižší než v horninách, obvykle řádu 10-6 g U/l a v mezích 0–X00 Bq/l
222
Rn. Nebezpečí z ozáření hrozí jen v extrémních
případech (Matolín 2010).
Radioizotopy jsou důležitou pomůckou v praxi při geologických sondážích. Tektonické dislokace, které se vyznačují posunem zemských vrstev a rozsáhlými trhlinami, se prozradí zvýšeným obsahem radonu (Běhounek 1960).
3. Vliv radonu na zdraví populace Radon, jakožto radioaktivní nuklid, působí ozáření obyvatelstva. Má tendenci akumulovat se v budově. Konečná koncentrace radonu v domě závisí na kvalitě vzduchotěsnosti jeho základů, způsobu jeho konstrukce a také na tom, jak často se dům větrá. Průměrná hodnota efektivní dávky z přírodních zdrojů v zemích Evropské unie na jednoho člověka činí 2,2 mSv/rok. Téměř polovina této hodnoty je iniciována inhalací radonu. Radiační účinky na živé
9
organismy se vyjadřují v sievertech, Sv. Jednotka sievert představuje dávkový ekvivalent vyjadřující biologický účinek ionizujícího záření, tj. součin absorbované dávky a relativní biologické účinnosti záření (Matolín 2011).
Radon vzniklý v horninách může pronikat rozmanitými cestami do obytných objektů. Z geologického podloží domu proniká hliněnými podlahami a základovými deskami, stavebními spoji, štěrbinami a porézními materiály do domu, dále se šíří podél neutěsněného potrubí. Zdrojem radonu v domech je dále voda (když obsahuje rozpuštěný radon), uvolňující se například při sprchování, a stavební materiál, pokud má zvýšený obsah radioaktivních prvků (některé škváry). Vysoké koncentrace radonu přispívají ke vzniku rakoviny plic. Člověk bydlící celoživotně v koncentraci radonu 2500 Bq/m3 má zvýšené riziko vzniku rakoviny plic 10–20 x. Vysoké koncentrace radonu jsou druhou nejčastější příčinou vzniku rakoviny plic (Bonnefoy et al. 1996).
Nebezpečí radonu je v jeho ionizačních účincích. Atomy radonu ve vdechnutém vzduchu se v plicích rozpadají a přeměňují na dceřiné produkty, které jsou zdrojem vlastního nebezpečí. V různých internetových zdrojích se lze dočíst, že inhalace radonu může přispívat ke vzniku či prohloubení různých onemocnění, jako je například artritida a leukemie. V tomto směru je zajímavé sledovat výsledky lékařských studií a výzkumů. Závislost mezi inhalací vyšších dávek radonu a rakovinou plic již byla potvrzena. Vystavení se vysokým dávkám radonu je zákeřné v tom, že člověk nepociťuje ihned varovné příznaky.
4. Radonový program ČR Česká republika vykazuje nadprůměrnou radioaktivitu hornin, které generují radon. Atomový zákon definuje stanovení radonového indexu pozemků jako aktivitu vedoucí k ochraně obytných objektů před pronikáním radonu z geologického podloží. Stanovení radonového indexu pozemků je jednou z možností ochrany obyvatelstva ČR před ionizujícím zářením a součástí radonového programu ČR.
Radonový program ČR 2010 až 2019 - Akční plán je zpracován v souladu se současnou právní úpravou ČR v oblasti radiační ochrany a zohledňuje aktuální trendy v členských státech
10
Evropské unie (EU), promítající se do připravované novely směrnice 96/29/Euratom. Dle aktuálního návrhu novely směrnice Rady 96/29/Euratom budou kladeny větší požadavky na regulaci ozáření z přírodních zdrojů. Návrh novely směrnice obsahuje požadavek, aby členské státy Evropské unie implementovaly „akční plán“ pro radon v bytech a na pracovištích do svých právních předpisů (SÚJB 2010).
Základním cílem Akčního plánu je přispět ke snížení počtu úmrtí na rakovinu plic v důsledku zvýšeného ozáření radonem a jeho dceřinými produkty. Prevence v oblasti ozáření z radonu se týká novostaveb budov s obytnými a pobytovými místnostmi. Provádění preventivních protiradonových opatření má zajistit, aby úroveň přírodního ozáření v nich byla tak nízká, jak lze rozumně dosáhnout s ohledem na ekonomická a společenská hlediska, a aby nebyla překročena směrná hodnota objemové aktivity radonu 200 Bq/m3 pro projektované a stavěné budovy stanovená vyhláškou č. 307/2002 Sb., ve znění vyhlášky č. 499/2005 Sb (SÚJB 2010).
Smyslem strategie usměrňování stávajícího ozáření z radonu je snižování počtu bytů a budov, ve kterých je překročena směrná hodnota objemové aktivity radonu 400 Bq/m3, stanovená vyhláškou č. 307/2002 Sb., ve znění vyhlášky č. 499/2005 Sb., pro zkolaudované stavby. Na základě měření objemové aktivity radonu má najít byty se zvýšenou koncentrací radonu v ovzduší, informovat vlastníky o výsledcích měření a možnostech provedení ozdravných opatření (SÚJB 2010).
4.1 Stanovení objemové aktivity radonu Objemová aktivita radonu (OAR) vyjadřuje počet přeměn izotopu
222
Rn za sekundu v 1 m3
půdního vzduchu (jednotka kBq/m3). Značí se v souladu s platnou normou ČSN ISO 31-9 symbolem cA a vzhledem k přesnosti stanovení se numericky vyjadřuje na jedno desetinné místo. Při měření OAR krátce po odběru vzorku půdního vzduchu je nutné zpracováním dat vyloučit vliv thoronu, jehož objemová aktivita je často stejného řádu jako OAR. Kvůli nestejnoměrné distribuci radonu v půdě volíme na daném pozemku více odběrových bodů (např. pro rozlohu do 800 m2 včetně pro výstavbu objektu minimálně 15 bodů odběru). Podle metodického doporučení se vzorek půdního vzduchu odebere z hloubky 0,8 m pod
11
povrchem terénu. K tomu se zpravidla používá maloprůměrová dutá tyč s volným hrotem, který se po zaražení tyče do příslušné hloubky vytluče (minimální vnitřní povrch vytvořené dutiny pro odběr činí 940 mm2). Půdní vzduch se z duté tyče nasaje do janetty (velkoobjemová injekční stříkačka), která díky nastavené hadičce dokonale těsně přiléhá k tyči. Tyč se zazátkujeme a janetta vyprázdní. Toto se provede ještě jednou - pro vyloučení vlivu atmosférického vzduchu v tyči a vzduchu z jiné hloubky. Další odběr vzorku půdního vzduchu je převeden do přístroje, který detekuje jaderné záření (Prouza 2004).
4.2 Stanovení plynopropustnosti zemin Pro stanovení plynopropustnosti zemin lze využít postupy:
přímé měření plynopropustnosti zemin in situ
odborné posouzení plynopropustnosti zemin.
V případě přímého měření zemin in situ se plynopropustnost značí k a udává se v jednotkách m2 a při zápisu hodnoty se udává s přesností na jedno desetinné místo (např. 1,7 * 10-12 m2). K měření v ČR se využívá převážně přístroj RADON-JOK. Při odborném posouzení se plynopropustnost hodnotí vizuálně na vzorku zeminy jako nízká - střední - vysoká. Využívá se odhadu obsahu jemné frakce zeminy. Hodnotí se zeminy ve vertikálním profilu do hloubky minimálně 1 m. Musí se věnovat zvýšená pozornost vlhkosti, pórovitosti, obsahu jemné frakce, mikrotrhlinám a dalším faktorům znesnadňujícím hodnocení jako například antropogenním zásahům do prostředí a geodynamice reliéfu (Prouza 2004).
4.3 Stanovení radonového indexu pozemku Radonový index pozemků má za cíl vyhodnotit potřebnou ochranu staveb proti pronikání radonu do budov z geologického podloží. Stanovuje se měřením objemové aktivity radonu v půdním plynu a stanovením plynopropustnosti zemin (měření cA). Zpravidla se používá třetí kvartil (cA75) statistického souboru hodnot objemové aktivity radonu. Pro hodnocení velkých homogenních ploch se počítá třetí kvartil celého statistického souboru hodnot, u velkých nehomogenních ploch největší ze třetích kvartilů dílčích ploch, které jsou pro danou stavbu relevantní (SÚJB 2012). Při hodnocení lze využít klasifikační tabulku za použití cA a kategorie
12
plynopropustnosti zemin stanovené odborným posouzením. Tyto výsledky se dále interpretují.
5. Meteorologické vlivy na objemovou aktivitu radonu v půdním vzduchu Meteorologické faktory ovlivňují vývoj, migraci a koncentraci radonu v půdním vzduchu. Hlavními proměnnými ovlivňujícími koncentraci půdního radonu jsou srážky (ovlivňují půdní vlhkost) a barometrický tlak, menší vliv má teplota a vítr. Emanace radonu je největší při půdní vlhkosti 15–20 % (Damkjaer, Korsbeck 1985, Lindmark, Rosen 1985, Stranden, Kolstad 1984). Při této vlhkosti půd se pórová voda vyskytuje jako tenký povlak na zrnech půdy. Absorbuje část uvolněné energie z unikajících atomů radonu a zabraňuje jejich zanoření do sousedního zrna zeminy. Zvyšuje tedy možnost, že uvolněný atom radonu zůstane v pórovém prostoru zeminy (Tanner 1964, 1980). Při vyšší půdní vlhkosti kapalina přichycená na zrnech půdy zachycuje atomy radonu v pórové tekutině. Ty se pak mohou kapalinou pohybovat difúzí nebo vstoupit do plynné fáze. Tam se za předpokladu, že půda není saturována a póry vyplněné plynem jsou propojené, mohou pohybovat difúzí, konvekcí nebo kombinací obou (Schumann et al. 1988).
Vliv teploty na šíření radonu byl také zaznamenán. Výsledky experimentů se však různí. V jednom experimentu (Stranden, Kolstad 1984) rychlost exhalace radonu vzrostla do 50– 200 % při zvýšení teploty o 17 °C (z 5 na 22 °C), zatímco jiný experiment (Barreto 1975) poskytl přibližně 10% nárůst aktivity radonu při zahřátí vzorků granitu z -20 °C na 22 °C.
Tanner (1964) tvrdil, že emanace radonu je větší při nižší až střední půdní vlhkosti a potlačena při vyšší vlhkosti, protože voda uzavírá póry mezi zrny a snižuje propustnost půdy pro plyn. Jiné zdroje (Matolín 2011) uvádějí přímou závislost mezi objemovou aktivitou radonu a půdní vlhkostí v omezeném intervalu počátečních hodnot vlhkosti.
Atomy radonu se mohou ve vodě pohybovat difúzí. Zatímco atom radonu během své průměrné doby existence urazí jeden metr v suché půdě, ve vodou nasycené zemině může za tuto dobu urazit 1–2 cm. V jemnozrnnějších zeminách, především v těch s vysokým obsahem jílu, vlhkost potlačuje transport radonu. Protože pórové prostory jsou menší,
13
mezivrstevní molekuly vody jsou elektrostaticky vázané na jílové částice. Jílovité zeminy tedy zadržují vlhkost déle a pomaleji se vysušují. Jílovité zeminy bobtnají v závislosti na vlhkosti a uzavírají pórové prostory a trhliny více, než hrubozrnné zeminy (Schumann et al. 1988).
Barometrické změny tlaku jsou významným faktorem pro změny koncentrace radonu v půdě. Při sníženém tlaku se zvyšuje objemová aktivita radonu. Roste koncentrace půdního plynu v přípovrchových vrstvách. Naopak vysoký nebo zvyšující se barometrický tlak ředí přípovrchový půdní plyn a vtlačuje radon hlouběji do půdy (Schumann et al. 1988). Kirov (1971) vypozoroval, že snížení tlaku způsobuje nárůst exhalace radonu, a to nepřímo úměrně se čtvercem tlaku a se čtvercem hloubky vrstvy plynopropustné zeminy a vzrůstá lineárně s časem. Clements a Wilkening (1974) zaznamenali, že změny tlaku o 1–2 % spojené s frontami počasí mají 20–60% vliv na tok radonu. Závisí to na rychlosti změny tlaku a jejím trvání.
Větrné turbulence a Bernoulliho efekt při větru vanoucím nad nepravidelným půdním povrchem mohou vytahovat půdní plyn vzhůru z hloubky způsobem podobným jako při snižování barometrického tlaku (Hesselborn 1985, Kovach 1945, Pearson, Jones 1966).
6. Radonové referenční plochy ve středních Čechách Ve středních Čechách se nachází tyto radonové referenční plochy: Cetyně, Bohostice a Buk. Plochy dokumentují objemovou aktivitu radonu nízké, střední a vysoké úrovně, která je na nich dlouhodobě stanovována. Referenční plochy byly ustanoveny na základě výzkumů mnoha oblastí ČR v letech 1999 až 2000. Každá z referenčních ploch je vymezena 15 body měřičské sítě obnovitelnými pomocí stabilizovaných bodů.
Tab. 1: Charakteristiky referenčních ploch (podle: Matolín, 2011) referenční plocha Cetyně
prům. OAR propustnost [kBq/m3] 32 nízká, vysoká
Bohostice
52 vysoká
Buk
155 vysoká
podloží ortorula
pokryv
písčitohlinitý hlinitopísčitý ortorula jílovitopísčitý granodiorit hlinitopísčitý
ppm eU 2,0 2,3 3,6
ppm eU: miliontiny ekvivalentu uranu (jednotek U na 1 000 000 jednotek látky)
14
6.1 Referenční plocha Cetyně Obec Cetyně leží 5 km JV od Milína. Referenční plocha je na louce (pozemek KN č. 317, k. ú. Cetyně), cca 80 m S od silnice III. třídy ZV směru na Solenici a hráz údolní přehrady Orlík. Louka je ve výšce cca 460 m n. m., sklání se k J. Na V je omezena zalesněným svahem a na Z strouhou odvodnění louky. Širší okolí plochy v malé vzdálenosti je na Z, SV a S budováno středně zrnitým biotitickým až amfibolbiotitickým granodioritem (milínský typ), geologické podloží referenční plochy na SV, V, J a JZ je leukokrátní biotitická ortorula (jílovské pásmo). Ortorula je od granodioritu oddělena tektonickou linií mimo referenční plochu. Fluviální písčité hlíny a hlinité písky na ploše jsou kvartérního stáří (geologická mapa ČGÚ 1 : 50 000, list 22-21 Příbram).
Pedologický vrt do hloubky 1 m dokumentuje hnědou písčitohlinitou zeminu, ve větší hloubce s rozeznatelnými zrny minerálů. Propustnost zemin stanovená měřením in situ dne 20. 7. 2000 je vysoká a měřením v různých bodech 18. 9. 2000 vysoká a nízká. Odběr vzorků půdního vzduchu je v letním období snadný, v zimním období v některých bodech obtížnější.
Geologické podloží bylo prozkoumáno komplexem geofyzikálních metod. Geoelektrickou metodou VDV (velmi dlouhých vln) se lokalizovaly dvě vodivé linie. Metodou VES (vertikálním elektrickým sondováním) byly proměřeny dvě na sebe kolmé sondy. Obě sondy byly interpretovány jako čtyřvrstevné (typ KH). Ve vertikálním profilu zobrazují čtyři prostředí s různým měrným odporem. Seismický průzkum zkoumal svrchní geologickou stavbu. Mocnost pokryvu se mění od 1 do 2 m s depresní strukturou podloží ve směru S-J. Nízké rychlosti seismických vln v pokryvu (160 až 280 m/s) odpovídají nezpevněným svahovým sedimentům. Na povrchu skalního podkladu se seismické rychlosti mění v intervalu 1100 až 2800 m/s. Svědčí to o silném až středním stupni zvětrání podložních ortorul (Matolín et al. 2000).
6.2 Referenční plocha Bohostice Obec Bohostice leží 7 km JV od Milína. Plocha je na louce (pozemek č. 448/1, k. ú. Bohostice), cca 15 m SV od silnice III. třídy ZV směru na Solenici a hráz údolní přehrady Orlík.
15
Plocha ve výšce cca 380 m n. m. je v údolí nivy Bohostického potoka. Na SV je omezena Bohostickým potokem, na JZ stupněm ke krajnici silnice. Podloží je leukokrátní biotitická ortorula (jílovské pásmo), 500 m na JV jsou metaryolity a jejich tufové ekvivalenty. V území potoka a referenční plochy se nachází fluviální písčité hlíny a hlinité písky kvartérního stáří (geologická mapa ČGÚ 1 : 50 000 list 22-21 Příbram).
Pedologický vrt do hloubky 1 m dokumentuje v intervalu hloubek 10,3 až 0,8 m jílovitopísčitou zeminu s úlomky minerálů. Propustnost zemin stanovená měřením in situ dne 20. 7. 2000 je střední až vysoká a 27. 9. 2000 na třech bodech vysoká. Odběr vzorků půdního vzduchu je snadný.
Geologické podloží bylo opět zkoumáno komplexem geofyzikálních metod. Metodou VDV byla zachycena výraznější vodivá linie směru SV-JZ probíhající centrem referenční plochy. Seismické měření ukázalo nižší rychlosti na povrchu skalního podkladu. Lze předpokládat, že linie je projevem méně významné směrné poruchy v podložních horninách. Dvě sondy VES byly interpretovány jako pětivrstevné (typ HKH). Podle měrného odporu rozčlenily vertikální profil do 5 typů prostředí. Seismickým průzkumem byla vyšetřována přípovrchová geologická stavba. Mocnost pokryvu se pohybuje v rozmezí 1,7 až 2,4 m. Rychlosti v pokryvu v pokryvu v intervalu 150-250 m/s jsou výrazně nízké a odpovídají přítomnosti nezpevněných uloženin aluvia. Rychlosti na povrchu skalního podkladu se mění od 2000 do 4900 m/s, na většině plochy však kolem 3000 m/s, což svědčí o relativně nízkém stupni navětrání skalního podloží, tvořeného pouze slabě rozpukanými ortorulami (Matolín et al. 2000).
6.3 Referenční plocha Buk Obec Buk leží 2 km SSV od Milína. Referenční plocha je na louce (pozemek KN č. 836/1, k. ú. Milín), cca 10 m SV od silnice III. třídy Buk - Radětice. Louka je 550 m n. m. a upadá mírně k JZ. Geologické podloží tvoří středně zrnitý biotitický až amfibol-biotitický granodiorit (milínský typ) středočeského plutonu paleozoického stáří. Zeminy odpovídají eluviu granodioritu. Propustnost zemin stanovená měřením in situ 22. 9. 2000 ve 3 bodech je vysoká. Odběry vzorků půdního vzduchu jsou snadné.
16
Geologické podloží bylo zkoumáno opět komplexem geofyzikálních metod. Měření metodou VDV indikuje, že v prostoru referenční plochy se nenacházejí významnější porušené zóny skalního podloží. Dvě sondy VES byly interpretovány jako pětivrstevné (typ HKH). Relativně méně zvětralé granitoidy, které lze očekávat v hloubce větší než 4 m, indikují výrazně vyšší měrné odpory (kolem 600 Ωm). Seismickým průzkumem byly vyhodnocovány parametry pokryvu a skalního podloží. Mocnost pokryvu se na ploše pohybuje od 1,3 do 2,4 m, v jižním rohu plochy vytváří skalní podklad elevaci vybíhající k S. Rychlosti seismických vln v pokryvu jsou nízké (170 až 260 m/s). To odpovídá nezpevněným uloženinám charakteru svahovin. Rychlosti na povrchu skalního podloží se pohybují v rozmezí 1000 až 1700 m/s. Tyto velmi nízké rychlosti svědčí v souladu s výsledky metody VES o přítomnosti extrémně až silně zvětralého podložního granodioritu (Matolín et al. 2000).
7. Periodická měření objemové aktivity radonu v půdním vzduchu na referenčních plochách 2000–2012 V tabulkách 2–4 jsou uvedeny naměřené hodnoty objemové aktivity Rn (dále jen OAR) v kBq/m3 na jednotlivých lokalitách spolu s naměřeným tlakem, teplotami (uveden průměr 2 až 4 měření teplot na lokalitě) a vlhkostí vzduchu Jsou zde uvedena subjektivní hodnocení větru: 1 - bezvětří, 1,5 - velmi mírný vítr, vánek, 2 - mírný, slabý vítr, 3 - čerstvý vítr, 4 - silný vítr. Pokud se vítr během měření na lokalitě měnil, je opět vypočtený průměr. Subjektivní je také hodnocení stavu oblohy (počasí) na lokalitě: 1 - jasno, 2 - jasno až oblačno, polojasno, 3 - oblačno, 4 - oblačno až zataženo, 5 - zataženo, 6 - déšť. Pokud během měření došlo ke změně počasí, je spočten "průměr počasí". Měření byla provedena pracovníky PřF UK. K měření teploty a tlaku byly využity teploměry, tlakoměry a vlhkoměry PřF UK. Je nutné zohlednit nízkou kvalitu dat větru a stavu oblohy, která záležela pouze na pozorovateli a jeho subjektivnímu posouzení. Z dokumentů PřF UK lze zjistit, že pozorovatelé byli pro konkrétní dny různí (vždy jeden člověk zodpovídal za naměřené a zapsané hodnoty v konkrétním dnu). Pro větší názornost jsou hodnoty v 2.–4. tabulce odlišeny barevně (nejnižší modře, nejvyšší červeně).
17
Tab. 2: Lokalita Cetyně - měření objemové aktivity radonu PřF UK č.
datum
1 27.9.2000 2 10.11.2000 3 7.11.2002 4 29.4.2003 5 23.10.2003 6 27.4.2004 7 28.4.2004 8 29.4.2004 9 30.4.2004 10 3.5.2004 11 4.5.2004 12 29.6.2004 13 30.6.2004 14 1.7.2004 15 30.9.2004 16 19.7.2005 17 11.10.2005 18 12.9.2006 19 27.6.2007 20 26.9.2007 21 25.6.2008 22 1.10.2008 23 12.5.2009 24 30.9.2009 25 1.10.2009 26 28.4.2010 27 5.10.2010 28 5.10.2011 29 25.4.2012 30 26.9.2012
OAR [kBq/m3]
T *°C+ p [hPa] w [%] vítr obloha medián průměr 20,1 25,4 34,6 39,9 36,8 36,8 1,00 neměřeno 1,0 5 28,1 28,8 11,75 1,5 1 18,4 21,0 1,13 1,5 5 33,4 35,0 11,45 1,0 3 35,0 38,1 9,45 1,0 1 32,4 36,8 13,60 2,0 4 31,8 34,1 9,30 1,0 1 30,6 31,8 14,35 1,0 2 29,8 31,5 14,90 1,0 5 40,2 43,8 15,00 1,0 2 37,5 43,5 15,25 1,0 2 39,2 40,9 17,65 1,0 2 29,9 34,7 8,45 2,0 1 36,7 41,6 21,50 3,0 5 27,9 32,9 4,00 3,0 1 26,0 28,5 6,00 1,0 1 29,1 29,3 16,95 964,50 61,50 4,0 3 43,6 44,1 9,00 990,00 85,00 1,0 5 42,6 45,7 22,50 965,00 73,00 1,0 5 41,2 38,4 10,65 956,00 79,50 3,0 5 31,6 35,5 12,95 988,00 68,00 2,0 5 29,6 33,4 12,00 neměřeno 1,0 6 34,9 35,2 8,90 973,00 96,00 2,0 1 29,6 33,6 11,27 987,00 70,20 1,0 1 48,7 54,2 10,55 neměř. 90,00 2,0 5 41,9 41,7 13,73 983,00 75,33 1,0 4 40,9 42,9 8,03 965,67 67,67 3,0 4 47,4 47,4 8,30 966,67 71,67 1,0 2
18
Tab. 3: Lokalita Bohostice - měření objemové aktivity radonu PřF UK č.
datum
1 27.9.2000 2 10.11.2000 3 7.11.2002 4 29.4.2003 5 23.10.2003 6 27.4.2004 7 28.4.2004 8 29.4.2004 9 30.4.2004 10 3.5.2004 11 4.5.2004 12 29.6.2004 13 30.6.2004 14 1.7.2004 15 30.9.2004 16 19.7.2005 17 11.10.2005 18 12.9.2006 19 27.6.2007 20 26.9.2007 21 25.6.2008 22 1.10.2008 23 12.5.2009 24 30.9.2009 25 1.10.2009 26 28.4.2010 27 5.10.2010 28 5.10.2011 29 25.4.2012 30 26.9.2012
OAR [kBq/m3]
T *°C+
p w [%] vítr obloha [hPa]
medián průměr 44,0 44,7 55,7 53,6 48,5 47,7 1,00 neměřeno 2,0 43,3 43,9 20,25 2,0 26,8 28,9 3,80 1,0 50,1 49,0 18,10 2,0 52,3 49,7 19,00 2,0 48,1 45,4 16,70 2,0 37,2 39,8 22,70 3,0 45,8 44,2 16,50 1,0 46,9 44,6 19,60 1,0 61,0 60,2 22,45 1,0 59,2 58,8 21,85 2,0 53,6 55,9 22,00 2,0 44,9 46,4 14,55 2,5 63,3 60,1 23,00 3,0 38,9 40,2 17,20 3,0 34,6 36,4 16,00 2,0 46,7 45,0 17,55 967,00 48,50 3,0 46,3 48,1 14,85 972,00 65,50 1,0 61,6 59,0 25,65 967,00 64,50 1,0 48,6 48,1 13,65 958,50 72,00 3,0 40,1 41,2 13,70 982,00 70,00 1,0 45,3 43,9 11,70 985,00 84,00 1,0 38,3 39,1 16,90 974,00 79,50 2,0 49,2 49,7 20,33 990,00 57,83 1,0 58,7 55,6 11,30 991,00 89,00 2,0 43,7 44,3 18,55 987,00 72,00 2,0 52,3 52,3 11,40 967,67 61,67 3,0 47,4 46,9 18,53 969,00 77,67 2,0
19
5 5 4 3 1 2 1 5 4 4 3 2 1 5 1 1 5 5 2 5 5 6 2 3 5 5 2 2
Tab. 4: Lokalita Buk - měření objemové aktivity radonu PřF UK č.
datum
1 27.9.2000 2 10.11.2000 3 7.11.2002 4 29.4.2003 5 23.10.2003 6 27.4.2004 7 28.4.2004 8 29.4.2004 9 30.4.2004 10 3.5.2004 11 4.5.2004 12 29.6.2004 13 30.6.2004 14 1.7.2004 15 30.9.2004 16 19.7.2005 17 11.10.2005 18 12.9.2006 19 27.6.2007 20 26.9.2007 21 25.6.2008 22 1.10.2008 23 12.5.2009 24 30.9.2009 25 1.10.2009 26 28.4.2010 27 5.10.2010 28 5.10.2011 29 25.4.2012 30 26.9.2012
OAR [kBq/m3]
T *°C+
p w [%] vítr obloha [hPa]
medián průměr 113,9 118,8 137,8 148,3 214,6 186,3 0,00 neměřeno 2,0 129,0 132,1 23,85 2,0 102,4 103,9 2,90 2,7 154,7 156,8 20,10 2,7 158,6 161,7 22,60 2,0 144,2 158,2 22,60 2,0 130,2 127,1 20,40 3,0 140,6 143,6 19,60 1,0 141,2 146,9 22,60 2,0 207,1 200,1 22,68 2,0 193,9 183,0 23,90 2,0 189,3 190,6 18,80 3,0 127,1 129,3 15,80 2,0 164,6 160,8 21,50 3,0 126,0 128,8 14,73 3,0 111,1 112,3 21,00 2,0 108,7 110,5 20,05 961,50 46,00 3,0 156,9 165,8 21,90 978,00 53,00 1,0 113,9 128,1 29,60 953,00 29,70 2,0 124,4 126,0 12,80 952,00 69,00 3,0 142,0 148,6 21,17 990,00 40,50 1,5 113,9 129,9 12,70 967,00 39,00 1,0 117,7 125,1 18,20 964,67 64,00 2,0 153,5 157,8 22,90 974,50 35,33 1,5 176,7 183,5 12,63 985,67 88,67 2,0 155,8 148,5 19,03 970,00 66,33 2,0 184,0 186,6 16,83 953,00 40,33 2,0 142,4 150,1 25,00 951,00 56,50 2,0
20
5,0 5,0 3,0 3,0 2,0 2,0 3,0 3,0 2,0 3,0 3,0 6,0 3,0 6,0 1,0 1,0 4,0 3,0 1,0 5,0 3,0 6,0 5,0 3,0 5,0 5,0 2,0 2,5
Tab. 5: Hodnoty meteorologických parametrů podle ČHMÚ pro tři dny před dnem měření a den měření objemové aktivity radonu PřF UK č. měř.
1
2
3
4
č. měř.
15
16
17
18
19
20
21
datum 24.9.2000 25.9.2000 26.9.2000 27.9.2000 7.11.2000 8.11.2000 9.11.2000 10.11.2000 4.11.2002 5.11.2002 6.11.2002 7.11.2002 26.4.2003 27.4.2003 28.4.2003 29.4.2003 20.10.2003 21.10.2003 22.10.2003 datum 27.9.2004 28.9.2004 29.9.2004 30.9.2004 16.7.2005 17.7.2005 18.7.2005 19.7.2005 8.10.2005 9.10.2005 10.10.2005 11.10.2005 9.9.2006 10.9.2006 11.9.2006 12.9.2006 24.6.2007 25.6.2007 26.6.2007 27.6.2007 23.9.2007 24.9.2007 25.9.2007 26.9.2007 22.6.2008 23.6.2008 24.6.2008 25.6.2008 28.9.2008 29.9.2008 30.9.2008
p v w [hPa] [m/s] [%] 962,1 1,0 72 962,6 0,3 81 962,5 0,7 79 959,6 0,3 78 930,6 0,7 86 939,7 1,3 80 950,0 0,7 86 958,2 1,0 80 950,3 2,0 88 962,1 1,0 71 961,4 0,3 67 949,1 0,7 80 950,6 1,3 48 951,6 3,7 62 950,9 1,3 67 953,6 1,0 69 939,8 0,0 94 944,2 1,0 97 951,4 0,7 78 p v w [hPa] [m/s] [%] 959,4 4,0 83 958,2 3,0 79 954,6 4,2 80 959,4 2,9 80 953,6 3,7 58 954,7 4,0 56 951,1 3,3 59 954,6 6,7 71 961,3 5,7 56 964,0 2,0 71 965,1 4,3 70 961,9 4,0 60 967,1 1,0 58 965,9 3,3 54 963,8 2,3 56 961,0 2,7 59 955,2 947,0 943,4 947,8 963,2 957,2 954,6 951,7 957,8 957,7 958,3 955,6 962,6 955,5 950,0
4,3 6,0 9,0 8,0 3,7 2,3 5,3 4,7 1,3 5,0 0,0 3,3 0,0 2,7 6,7
52 55 70 58 55 59 83 75 48 55 71 64 60 60 72
srážky [mm] 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,0 0,1 0,1 1,2 0,0 0,0 0,0 0,8 0,2 0,0 0,0 0,5 2,6 0,5 srážky [mm] 0,0 0,0 0,2 0,2 0,0 0,0 0,0 3,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 11,7 0,2 0,0 0,0 0,0 6,6 2,1 1,2 0,7 0,0 6,0 0,0 0,0 2,0
T č. p v datum *°C+ měř. [hPa] [m/s] 10,7 5 23.10.2003 949,5 0,7 9,2 24.4.2004 959,3 2,0 12,1 25.4.2004 962,3 2,0 14,0 26.4.2004 959,9 1,0 5,9 6 27.4.2004 954,0 0,7 6,8 7 28.4.2004 950,1 0,0 2,1 8 29.4.2004 945,2 1,0 2,0 9 30.4.2004 942,0 2,3 4,8 1.5.2004 944,7 0,7 0,3 2.5.2004 947,8 1,0 -1,5 10 3.5.2004 944,7 0,3 -0,7 11 4.5.2004 935,0 2,3 17,4 26.6.2004 961,2 0,3 12,2 27.6.2004 959,0 1,0 12,8 28.6.2004 961,2 2,0 14,5 12 29.6.2004 961,6 0,0 4,6 13 30.6.2004 958,3 0,7 2,9 14 1.7.2004 952,5 2,0 3,5 T č. p v datum *°C+ měř. [hPa] [m/s] 11,7 22 1.10.2008 943,7 8,0 13,4 9.5.2009 958,7 2,3 13,1 10.5.2009 957,8 5,3 6,3 11.5.2009 955,3 1,7 21,0 23 12.5.2009 959,8 3,3 19,3 27.9.2009 963,9 1,0 21,1 28.9.2009 960,8 2,7 17,0 29.9.2009 956,7 4,3 11,6 24 30.9.2009 956,0 1,7 10,1 25 1.10.2009 951,9 3,0 10,6 25.4.2010 962,6 1,7 11,6 26.4.2010 961,4 3,3 12,8 27.4.2010 964,3 3,3 15,3 26 28.4.2010 964,3 0,3 16,1 2.10.2010 956,9 2,7 16,5 3.10.2010 955,0 4,0 18,2 19,3 12,7 11,6 15,7 15,2 10,0 9,6 24,1 22,2 18,0 20,9 11,1 11,1 9,2
27
28
29
30
4.10.2010 5.10.2010 2.10.2011 3.10.2011 4.10.2011 5.10.2011 22.4.2012 23.4.2012 24.4.2012 25.4.2012 23.9.2012 24.9.2012 25.9.2012 26.9.2012
949,4 950,8 964,8 962,1 961,3 961,1 947,6 945,3 938,2 946,0 955,3 943,8 946,0 943,7
5,7 3,0 2,0 4,0 5,7 4,3 4,7 3,3 2,7 3,7 2,7 5,3 3,3 2,7
w srážky T [%] [mm] *°C+ 68 0,0 0,3 84 5,4 7,8 92 1,8 6,5 68 0,0 9,9 72 0,0 10,9 72 0,0 11,3 73 0,0 13,2 61 0,0 15,4 76 0,3 14,8 82 0,3 11,1 75 0,0 14,5 66 0,0 15,6 77 0,0 14,0 88 2,9 14,3 72 0,0 16,9 81 0,1 13,1 71 0,0 15,9 78 0,1 17,4 w srážky T [%] [mm] *°C+ 68 0,1 11,4 63 0,1 16,1 58 4,7 16,4 86 18,6 13,1 72 0,0 10,0 65 0,0 13,9 59 0,0 15,2 69 0,0 13,1 89 4,2 10,7 76 3,2 11,1 41 0,0 13,9 54 0,1 11,7 58 0,1 10,6 49 0,0 12,7 83 0,5 9,4 88 0,0 8,7 89 93 49 46 62 74 68 63 73 56 72 76 66 76
0,1 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,4 4,4 0,0 0,0 0,1 0,0 0,1
9,1 9,7 16,8 18,3 17,7 15,0 6,8 7,0 8,2 10,1 10,0 14,0 14,9 16,6
Legenda: meteorologické stanice ČHMÚ na různých lokalitách: Kocelovice
Rudolec (Nedrahovice)
Příbram
21
průměr: Rudolec, Příbram
Tabulka 5 uvádí hodnoty meteorologických parametrů podle ČHMÚ, které byly naměřeny na různých lokalitách, kde jsou umístěné meteorologické stanice ČHMÚ: Příbram, Rudolec, Kocelovice, a to vždy pro konkrétní den měření a tři dny před ním.
Průměrná hodnota rychlosti větru a vlhkosti pro dny 27.–30. 9. 2004 je spočtena z důvodu kontinuity dat pro souhrnná měření. Data byla v tomto období získávána z obou těchto stanic, dále jsou k dispozici pouze data z Příbrami. Jak je možné se přesvědčit v tabulce 6, rychlosti větru v Příbrami jsou mnohem větší, než v Rudolci, vlhkost v Příbrami byla nepatrně menší.
Tab. 6: Rychlost větru a vlhkost na meteorologických stanicích Rudolec a Příbram pro dny 27.–30. 9. 2004
27.9.2004 28.9.2004 29.9.2004 30.9.2004
Rudolec Příbram v [m/s] w [%] v [m/s] w [%] 1,3 83 6,7 82 0,7 77 5,3 80 1,3 80 7,0 80 1,0 84 4,7 76
8. Analýza závislostí mezi objemovou aktivitou radonu v půdním vzduchu a meteorologickými parametry Pro měření intenzity lineární závislosti mezi dvěma spojitými náhodnými veličinami se používá Pearsonův korelační koeficient. Počítá se podle vzorce:
.
Hodnota korelačního koeficientu se pohybuje od -1 do 1. Hodnoty ±1 nabývá pokud všechny body [xi, yi+ leží na přímce. Nule je roven v případě nezávislosti veličin. Korelační koeficient však může být nulový i v případě, že veličiny jsou funkčně závislé, ale závislost není lineární. Proto je při užití Pearsonova korelačního koeficientu vždy třeba posoudit vhodnost jeho
22
aplikace. Při měření lineární závislosti je znaménko korelačního koeficientu kladné, když obě veličiny x, y zároveň rostou nebo zároveň klesají, a záporné, když jedna z veličin roste, zatímco druhá klesá (http://new.euromise.org). Aby byla korelace mezi dvěma množinami dat statisticky významná, musí se korelační koeficient r pohybovat v předepsaném intervalu, který je stanoven tabulkově pro různé počty dat. Hodnoty intervalů jeho kritických hodnot pro různé počty dat jsou stanoveny tabulkou 7.
Tab. 7: Intervaly kritických hodnot Pearsonova korelačního koeficientu r (podle: http://facultyweb.berry.edu) počet dat 10 11 12 15 16 28 30
|r| α = 0,05 α = 0,01 0,632 0,765 0,602 0,735 0,576 0,708 0,514 0,641 0,497 0,623 0,374 0,479 0,361 0,463
vysvětlivky: α značí hladinu významnosti
Tab. 8: Přibližná interpretace hodnot korelačního koeficientu (podle: Chráska 2000) |r| 0,9–1,0 0,7–0,9 0,4–0,7 0,2–0,4 0,0–0,2 0
závislost velmi vysoká vysoká střední nízká slabá (nepoužitelná) neexistuje
V dalším textu jsou hodnoty v tabulkách označeny podle tohoto barevného schématu: střední závislost
nízká závislost
|r| = 0,160–0,200.
23
Tab. 9: Hodnoty Pearsonova korelačního koeficientu r pro dvojice meteorologických parametrů a objemové aktivity radonu (OAR) pro všechna měření OAR PřF UK počet r Cetyně Bohostice Buk hodnoty r počet dat 3 3 3 OAR [kBq/m ] OAR [kBq/m ] OAR [kBq/m ] pro dané dat Boh., medián průměr parametry medián průměr medián průměr medián průměr Cet. Buk teplota *°C+ 0,284 0,331 0,426 0,454 -0,071 0,055 28 28 0,307 0,246 tlak [hPa] -0,253 -0,094 -0,085 -0,096 0,331 0,351 10 12 -0,089 0,026 vlhkost [%] 0,410 0,383 -0,034 -0,090 0,294 0,216 11 12 0,255 0,196 vítr -0,064 -0,070 0,032 0,047 -0,073 -0,171 28 28 -0,067 -0,050 obloha 0,232 0,207 0,125 0,075 0,201 0,159 28 28 0,180 0,166
Jak plyne z tabulek 7 a 9, jediná statisticky významná korelace je pro OAR (a to jak medián, tak průměr) a teplotu na ploše Bohostice. Jde o přímou úměrnost. Dále uvádím graf pro tuto korelaci s proloženými liniemi a hodnotami jejich spolehlivosti R2. Grafy pro ostatní parametry a další plochy jsou uvedeny v příloze.
Pokud nás zajímá pouze intenzita lineární závislosti, používáme místo korelačního koeficientu r spíše jeho druhou mocninu r2, koeficient determinace. V literatuře a v počítačových výstupech se často značí R2 (http://new.euromise.org).
medián OAR
průměr OAR
přímka (medián OAR)
přímka (průměr OAR)
70
OAR [kBq/m 3 ]
60 R² = 0,2064
50
R² = 0,1811
40 30 20
0
5
10
15
20
25
30
T [°C]
Graf 1. Závislost OAR na teplotě vzduchu pro ref. plochu Bohostice Graf 1 uvádí hodnoty spolehlivosti pro proložené přímky R2. Čím blíže je hodnota R2 jedné, tím spolehlivější proložení přímkou je. Jedná se tedy o malou přímou úměrnost.
24
Tab. 10: Hodnoty Pearsonova korelačního koeficientu r pro všechna měření objemové aktivity radonu PřF UK s meteorologickými parametry ČHMÚ (průměr hodnot tři dny před dnem měření a dne měření), souhrnné měření hodnoty r pro dané parametry teplota *°C+ tlak [hPa] vlhkost [%] vítr *m/s+ srážky *mm+
Cetyně
Bohostice 3
OAR [kBq/m ]
Buk 3
OAR [kBq/m ]
3
OAR [kBq/m ]
počet dat
medián průměr medián průměr medián průměr 0,196 0,203 0,276 0,296 -0,138 -0,082 -0,045 0,029 0,028 0,098 0,098 0,066 0,035 0,125 0,090 0,074 0,249 0,270 0,312 0,235 0,030 0,026 -0,196 -0,191 0,030 0,008 -0,056 -0,057 -0,113 -0,073
30
r medián průměr 0,199 0,047 0,107 0,028 -0,056
0,125 0,046 0,141 0,036 -0,044
V tabulce 10 jsou hodnoty meteorologických dat vzaty jako průměrné hodnoty ze čtyř dnů měření (tři dny před dnem měření a den měření). Podle tabulky 7 lze zjistit, že žádná dvojice dat není statisticky významná. I přesto je zachován opět trend přímé závislosti pro OAR a teplotu pro Bohostice. Nejvíce se statistické významnosti blíží korelační koeficient pro medián objemové aktivity na Cetyni a rychlost větru. Je nutno vzít v potaz, že všechna meteorologická měření kromě hodnot tlaku (meteorologická stanice Kocelovice) jsou vzata jako suma měření z různých lokalit.
Tab. 11: Pearsonův korelační koef. r pro všechna měření PřF UK s meteorologickými parametry stanic ČHMÚ (průměr tři dny před dnem měření a dne měření), dělení podle lokalit hodnoty r pro dané parametry teplota Rudolec *°C+ Příbram vlhkost Rudolec [%] Příbram Rudolec vítr [m/s] Příbram srážky Rudolec [mm] Příbram
Cetyně OAR [kBq/m3]
Bohostice OAR [kBq/m3]
Buk OAR [kBq/m3]
medián průměr medián průměr medián průměr 0,227 0,253 0,316 0,368 0,085 0,196 -0,066 -0,051 0,280 0,256 -0,339 -0,374 -0,035 0,095 0,109 0,114 0,060 0,047 0,367 0,462 0,065 0,047 0,182 0,271 0,229 0,061 0,097 0,122 0,076 0,078 -0,029 -0,084 0,075 0,067 -0,020 -0,134 0,072 0,037 0,085 0,074 0,178 0,149 -0,165 -0,167 -0,110 -0,113 -0,143 -0,082
r počet dat medián průměr 15 15 15 16 15 16 15 15
0,240 -0,059 0,077 0,227 0,087 -0,025 0,079 -0,128
0,241 -0,049 0,065 0,232 0,110 -0,021 0,099 -0,130
V tabulce 11 (podle Tab. 7) nebyla nalezena žádná statisticky významná korelace mezi daty.
25
Tab. 12: Pearsonův korelační koeficient r pro všechna měření objemové aktivity radonu PřF UK s meteorologickými parametry ČHMÚ (pro jednotlivé dny), souhrnné měření hodnoty r pro dané parametry
lokalita Cetyně OAR [kBq/m3]
lokalita Bohostice OAR [kBq/m3]
lokalita Buk OAR [kBq/m3]
medián průměr medián průměr medián průměr teplota *°C+ 0,208 0,209 0,273 0,290 -0,067 -0,002 tlak [hPa] -0,156 -0,011 0,075 0,145 0,030 0,016 vlhkost [%] 0,293 0,349 0,246 0,222 0,250 0,298 vítr *m/s+ 0,285 0,177 0,037 0,034 -0,234 -0,251 srážky *mm+ 0,212 0,236 0,266 0,240 -0,240 -0,156
r počet dat
30
medián průměr 0,209 0,023 0,271 0,035 0,224
0,152 0,017 0,276 0,008 0,093
V tabulce 12 není žádná hodnota závislostí statisticky významná (dle kritérií tabulky 7).
Tab. 13: Pearsonův korelační koeficient r pro všechna měření objemové aktivity radonu PřF UK s meteorologickými parametry stanic ČHMÚ (pro jednotlivé dny), dělení podle lokalit hodnoty r pro dané parametry teplota Rudolec *°C+ Příbram vlhkost Rudolec [%] Příbram Rudolec vítr [m/s] Příbram srážky Rudolec [mm] Příbram
Cetyně OAR [kBq/m3]
Bohostice OAR [kBq/m3]
Buk OAR [kBq/m3]
medián průměr medián průměr medián průměr 0,196 0,199 0,274 0,303 0,073 0,185 0,100 0,112 0,323 0,314 -0,247 -0,281 0,281 0,354 0,481 0,501 0,350 0,371 0,411 0,471 0,119 0,073 0,103 0,188 0,041 -0,028 -0,234 -0,177 -0,139 -0,121 0,085 -0,054 0,185 0,166 -0,104 -0,226 0,270 0,361 0,283 0,369 0,091 0,145 0,092 0,158 0,416 0,392 -0,286 -0,156
r počet dat medián průměr 15 15 15 16 15 16 15 15
0,197 0,106 0,362 0,153 -0,130 0,015 0,277 0,125
0,205 0,054 0,390 0,227 -0,110 0,009 0,253 0,103
V tabulce 13 jsou hodnoty korelačního koeficientu pohybující se mimo intervaly statistické významnosti (podle počtu dat). Hodnoty blížící se statisticky významné korelaci jsou vlhkost v Rudolci a OAR v Bohosticích (střední OAR).
Přesto, že výsledky výzkumu neukazují (vzhledem k malému počtu dat, jejich původu a vazeb) statisticky významné závislosti, lze na základě kritérií tabulky 8 data vyhodnotit podle intervalů Pearsonova korelačního koeficientu a s ním spjaté míry závislosti vstupních veličin bez ohledu na jejich počet. Toto konečné vyhodnocení, sumarizující výsledky výzkumu je zapsáno v tabulce 14.
26
Tab. 14: Souhrnná interpretace výsledků výzkumu závislosti objemové aktivity radonu (OAR) na meteorologických parametrech (jejich vzrůstajících hodnotách) měření PřF UK a průměr ČHMÚ
měření PřF UK teplota tlak vlhkost
OAR s ní roste neinterpretovatelné OAR s ní roste OAR s ním velmi mírně vítr klesá OAR mírně roste s počasí mírou zatažené oblohy poznámky: záleží na směru větru,
teplota tlak vlhkost vítr srážky
OAR s ní roste neinterpretovatelné OAR s ní mírně roste
měření PřF UK a ČHMÚ OAR s ní roste neinterpretovatelné OAR s ní roste OAR s ním velmi mírně klesá
neinterpretovatelné OAR s nimi velmi mírně klesá OAR s nimi mírně roste srážky závisí na lokalitě
Matolín (2011) píše, že obecně s rostoucí teplotou OAR klesá, s tlakem mírně klesá, s vlhkostí roste, a s intenzitou větru klesá. Výsledky výzkumu v této bakalářské práci ukázaly, že OAR roste s teplotou (výjimku tvoří medián OAR na ploše Buk pro měření PřF UK). Dále potvrdily, že s vlhkostí roste OAR a intenzita či rychlost větru velmi mírně klesá s rostoucí OAR. Dále výsledky ukázaly, že může existovat mírná závislost mezi celkovým stavem oblohy (počasím) a OAR, a to taková, že čím více je zataženo, tím větší je OAR. Výsledná závislost mezi OAR a tlakem potvrdila nepřímou úměrnost pouze pro radonové referenční plochy o nízké a střední OAR (Cetyně a Bohostice) a měření PřF UK. Pro plochu o vysoké OAR (Bohostice) byla nalezena přímá úměrnost.
Je důležité přihlédnout i k plynopropustnosti půd. V půdách o nízké propustnosti jsou časové změny OAR malé a v půdách o vysoké plynopropustnosti velké, propustnost půdy je také ovlivněna vlhkostí (Matolín 2011).
Dále uvádím grafy (Graf 2.–6.) porovnání dat z ČHMÚ s daty meteorologických parametrů PřF UK. Pro zobrazení jednotlivých hodnot kvantitativních veličin je pro větší míru přehlednosti využit spojnicový graf, ačkoli se nejedná o kontinuální data. Jsou porovnány tlaky, teploty, vlhkosti a kvalitativní hodnocení větru PřF UK s kvantitativně naměřenými rychlostmi větru ČHMÚ. Na dokreslení situace je uveden graf srovnání hodnocení kvalitativního stavu oblohy PřF UK se srážkami ČHMÚ.
27
p - ČHMÚ
p - Cetyně
p - Bohostice
p - Buk
p [hPa]
1000 980
960 940 19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
číslo měření
Graf 2. Porovnání tlaků pro jednotlivé dny měření objemové aktivity radonu V grafu 2 vidíme, že průměrné hodnoty tlaku naměřené ČHMÚ na stanici Kocelovice jsou velmi odlišné od tlaků na jednotlivých lokalitách. Můžeme pozorovat podobný trend pro všechna měření kromě dvou výjimek: 20. (26. 9. 2007) a 27. měření (5. 10. 2010). 27. měření neukazuje pro Kocelovice podobný trend jako pro ostatní stanice. Pro porovnání měření tlaků je dobré si uvědomit nadmořské výšky. Tlakoměr ve stanici Kocelovice je v nadmořské výšce 522 metrů. Cetyně je 460, Bohostice 380 a Buk 550 m n. m. Tlak tedy v tomto případě není zcela funkcí nadmořské výšky.
T - ČHMÚ
T - Cetyně
T - Bohostice
T - Buk
30
T [°C]
20 10 0 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
-10
číslo měření
Graf 3. Porovnání teplot pro jednotlivé dny měření objemové aktivity radonu
Přestože je teplota velmi variabilní veličinou (je závislá na mnoha faktorech místních podmínek), můžeme pozorovat v grafu 3 přibližně podobný trend pro jednotlivá měření. Až do 15. měření (30. 9. 2004) jsou teploty ČHMÚ ze stanice Rudolec, od 16. do 30. měření ze stanice v Příbrami.
28
w - ČHMÚ
w - Cetyně
w - Bohostice
w - Buk
100
w [%]
80 60 40
20 19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
číslo měření
Graf 4. Porovnání vlhkostí pro jednotlivé dny měření objemové aktivity radonu
V grafu 4 je patrný podobný trend křivky ČHMÚ ze stanice v Příbrami a křivky vlhkostí naměřených PřF UK. Výjimku zde tvoří pouze 24. den měření (30. 9. 2009), kde je mezi daty PřF UK a ČHMÚ větší rozptyl. V tomto dni také chybí hodnota vlhkosti na Cetyni. 27. den
rychlost větru podle ČHMÚ
vítr - ČHMÚ
vítr - Bohostice
vítr - Buk
vítr - Cetyně
8
4
6
3
4 2
2 0
1
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
subjektivní hodnocení větru
měření je téměř úplná shoda dat, tento den bylo zataženo na všech lokalitách.
číslo měření
Graf 5. Porovnání intenzity a rychlostí větru pro jednotlivé dny měření objemové aktivity radonu
Od 3. (27. 9. 2000) do 14. měření (1. 7. 2004) jsou rychlosti větru v grafu 5 naměřené na stanici Rudolec, od 16. dne měření (19. 7. 2005) ze stanice v Příbrami. 15. měření je vzato jako průměrná hodnota z obou stanic. Zde byla možnost porovnat, že rychlost větru na stanici Rudolec je mnohem menší, než v Příbrami (pro 16. měření: Příbram - 4,7 m/s, max. 13,6 m/s, Rudolec - 1,0 m/s). Tato odlišnost se v grafu odráží. Odlišnosti jsou způsobeny místními podmínkami a zjevně i nadmořskými výškami (v Příbrami je stanice ČHMÚ 555 m n. m. a v Rudolci jen 348 m n. m).
29
stav oblohy - Bohostice
stav oblohy - Buk
stav oblohy - Cetyně
8
6 5 4 3 2 1 0
6 4 2 0 3
4
5
6
7
8
stav oblohy
srážky podle ČHMÚ
srážky - ČHMÚ
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 číslo měření
Graf 6. Porovnání počasí a srážek pro jednotlivé dny měření objemové aktivity radonu
Graf 6 je uveden pouze pro ilustraci. Srážky jsou hodnoty variabilní, proto srážky ze stanic ČHMÚ vzdálených od jednotlivých lokalit měření OAR téměř postrádají vypovídající hodnotu.
9. Závěr Objemová aktivita radonu (OAR) vykazuje časové změny. Práce byla rešeršního i výzkumného charakteru. Výzkumná část hledala relace mezi OAR a meteorologickými parametry. Cílem práce bylo zjistit, zda existuje závislost mezi objemovou aktivitou radonu a teplotou, tlakem, vlhkostí vzduchu, intenzitou větru, rychlostí větru, srážkami a stavem oblohy (počasím). Korelační analýza proměnných veličin ukázala výsledky jen málo statisticky významné. I přes tuto skutečnost se obecně ukázalo, že s teplotou a vlhkostí OAR roste, s rostoucí rychlostí a intenzitou větru OAR velmi mírně klesá, se zhoršujícím se počasím (tedy mírou zatažení oblohy) OAR mírně roste. Mezi tlakem a OAR a srážkami a OAR zřejmě existuje složitá vztahová závislost.
Výsledky výzkumu tedy potvrdily obecná tvrzení o změnách OAR s vlhkostí a silou větru, souhrnně nepotvrdily přímou úměrnost mezi tlakem a OAR (vyjma měření na lokalitě Buk v tabulce 9) a na zkoumaných referenčních plochách nepotvrzují tezi, že OAR s rostoucí teplotou klesá (vyjma medián OAR na referenční ploše Buk). Nepřesnosti ve stanovovaných meteorologických parametrech na referenčních plochách jsou zejména v časových změnách parametrů před a v době měření radonu v půdním vzduchu (hodiny). Je nutné přihlédnout k faktu, že analýza pracovala s velmi malými počty dat a její statistická významnost tomu odpovídá. Dále je třeba přihlédnout k tomu, že veličiny měřené na stanicích Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) nemusí vzhledem k vzdálenostem od referenčních
30
ploch odpovídat ani nijak významně korelovat s podmínkami na referenčních plochách. Například u rychlostí větru měřených ČHMÚ velmi závisí na směru větru, neboť i velmi silný vítr přicházející ze směru, kde je plocha obklopena lesem se může projevit na ploše jako bezvětří či mírný vánek. U vyhodnocování větru také záleží na celkovém reliéfu krajiny. Tlak by měl být také ovlivněn nadmořskými výškami (to se zde ale příliš neprokázalo). Lze předpokládat, že kombinace změn povětrnostních parametrů v jednotlivé dny měření složitým způsobem ovlivňuje výsledné hodnoty objemové aktivity radonu v půdním vzduchu.
Bakalářská práce se studií vztahu mezi objemovou aktivitou radonu v půdním vzduchu a jednotlivými posuzovanými meteorologickými parametry dokládá, že nebyla potvrzena významná regrese a korelace mezi posuzovanými dvojicemi proměnných. Shromážděná data a jejich tabulkovou a grafickou prezentaci lze užít k dalším analýzám.
10. Literatura Barnet, I., Neznal, M. (1992): Radon Investigation in CR, Czech Geol. Survey and Radon corp., Praha, s. 16-22 Barnet, I. (1993): Radon risk research in the Czech Republic, Zprávy o geologických výzkumech v roce 1992, Praha, s. 11-13 Běhounek, F. (1960): Lidé a radioaktivita, ČSAV, Jáchymovské doly, Rožná Barretto, P. M. C. (1975): Radon-222 emanation characteristics of rocks and minerals, Radon in Uranium Mining: Panel proceedings, Vídeň, IAEA-PL-565-1, s. 129-150 Bonnefoy, X. (1996): Radon, Fortuna, Státní zdravotní ústav, Praha Clements, W. E., Wilkening, M. H. (1974): Atmospheric pressure effects on Rn-222 transport across the earth-air interface, Journal of Geophysical Research 79, s. 5025-5029 Damkjaer, A., Korsbeck, U. (1985): Measurement of the emanation of radon-222 from Danish soils, The Science of the Total environment 45, s. 343-350 Hála, J. (1998): Radioaktivita, ionizující záření, jaderná energie, Konvoj, Brno
31
Hesselborn, A. (1985): Radon in soil gas - a study of methods and instruments for determining radon concentrations in the ground, Sveriges Geologiska Undersokning, ser. C, 803, s. 1-58 Chráska, M. (2000): Základy výzkumu v pedagogice, Univerzita Palackého, Olomouc, s. 201 Kirov, U. C. (1971): Dependence of radon exhalation and its concentration in the soil on meteorological conditions (abs), Chemical Abstracts, 33637u Kovach, E. M. (1945): Meteorological influences upon the radon content of soil gas: Transactions, American Geophysical Union 26, s. 241-248 Lindmark, A., Rosen, B. (1985): Radon in soil gas - exhalation tests in situ measurements: The science of the Total Environment 45, s. 397-404 Matolín, M., Dohnal, J., Jáně, Z., Karpíšek, P., Stehlík, E., Vilhelm, J., Zoc, J., Zocová, J. (2000): Vývoj testovacích referenčních ploch pro stanovení objemové aktivity radonu v půdním vzduchu (dílčí zpráva za rok 2000), PřF UK, Praha Matolín, M. (2010): Stanovení radonového indexu pozemků (učební texty), Univerzita Karlova, Praha Matolín, M. (2011): Stanovení radonového indexu pozemků (učební texty), Univerzita Karlova, Praha Pearson, J. E., Jones, G. E. (1966): Soil concentrations of "emanating radium-226" and the emanation of radon-222 from soils and plants, s. 655-661 Prouza, Z. (2004): Metodika pro stanovení radonového indexu pozemku, SÚJB, Praha Sextro, R. G., Moed, B. A., Nazaroff, W. W., Revzan, K. L., Nero, A. V. (1987): Investigations of soil as a source of indoor radon, Hopke, P. K., ed., Radon and its decay products, American Chemical Society Symposium 331, s. 10-29
32
Schumann, R. R., Owen, D. E., Asher-Bolinder, S. (1988): Weather factors affecting soil-gas radon concentrations at a single site in the semiarid western U. S., U. S. Geological Survey Open file report, Denver, Colorado, 80225-0046, s. 3-6 Stranden, E., Kolstad, A. K., Lind, B. (1984): Radon exhalation: moisture and temperature dependence, Health Physics 47, s. 480-484 SÚJB (2010): Radonový program ČR 2010 až 2019 – Akční plán, http://www.sujb.cz/fileadmin/sujb/docs/radiacni-ochrana/radonovy_program_akcni_plan.p df *citováno 2. 2. 2013+ SÚJB (2012): Doporučení: Stanovení radonového indexu pozemku přímým měřením, http://www.sujb.cz/fileadmin/sujb/docs/radiacni-ochrana/120606_Doporuceni_RIP.pdf doporuceni 2012 *citováno 30. 4. 2013] Tanner, A . B. (1964): Radon migration in the ground: a review, Adams, J. A. S., Lowder, W. M., ed., The natural radiation environment, University of Chicago Press, Chicago, Illinois, s. 161-190 Tanner, A. B. (1980): Radon migration in the ground: a supplementary review, Gesell, T. F., Lowder, W. M., ed., Natural radiation environment III, Symposium proceedings, Houston, Texas, 5-56 Ziegler, V. (2006): Základy praktické pedologie, Univerzita Karlova, Praha http://new.euromise.org/czech/tajne/ucebnice/html/html/node13.html#rozptylX *citováno 30. 3. 2013] http://facultyweb.berry.edu/vbissonnette/tables/r.pdf *citováno 31. 3. 2013+
33
11. Příloha 60
60 R² = 0,1097
R² = 0,1464
50 OAR [kBq/m3 ]
OAR [kBq/m3 ]
50
40
40 30
30
R² = 0,0806
R² = 0,1679
20
20
10
10
0
0 0
5
10
15
20
60
25
70
80
60
100
60 R² = 0,0088
40 30 R² = 0,0642
20
50 OAR [kBq/m3 ]
50 OAR [kBq/m3 ]
90
w [%]
T [°C]
10
R² = 0,0429
40 30
R² = 0,0539
20
10
0
0
950
960
970
980
990
1
p [hPa]
2
3 počasí
60
OAR [kBq/m 3 ]
50
R² = 0,005
40 30 R² = 0,0041
20
10 0 1,0
1,5
2,0
2,5 vítr
3,0
3,5
4,0
Obr. 1. Grafy závislosti OAR na meteorologických datech (měření PřF UK) pro Cetyni vysvětlivky: viz. kapitola 7 (s. 17), Graf 1 (s. 24)
34
4
OAR [kBq/m3 ]
OAR [kBq/m 3 ]
70
R² = 0,1811
60 50
R² = 0,2064
40 30
R² = 0,0011
60 50
40
R² = 0,0082
30
20
20 0
5
10
15
20
25
40
30
60
80
100
w [%]
T [°C]
60
60
OAR [kBq/m 3 ]
OAR [kBq/m 3 ]
70 R² = 0,0072
50 40 R² = 0,0093
30
20
R² = 0,0156
50 40
R² = 0,0056
30
20 950
960
970
980
990
1000
1
p [hPa]
2
3
4
5
počasí
OAR [kBq/m 3 ]
60 R² = 0,0023
50 40
R² = 0,001
30 20 1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
vítr
Obr. 2. Grafy závislosti OAR na meteorologických datech (měření PřF UK) pro Bohostice vysvětlivky: viz. kapitola 7 (s. 17), Graf 1 (s. 24)
35
6
220
220 R² = 0,005
200
OAR [kBq/m 3 ]
OAR [kBq/m 3 ]
200 180
180
R² = 0,003
160
160
140
R² = 0,0466
140
120
120
R² = 0,0864
100
100 0
5
10
15 T [°C]
20
25
40
30
50
60
70
80
90
w [%]
220 220
200
OAR [kBq/m 3 ]
OAR [kBq/m 3 ]
200
180
180
160
R² = 0,0252
160
140
R² = 0,1234
140
R² = 0,1097
120 100
R² = 0,0404
120
100 950
960
970 p [hPa]
980
990
1
2
3
4
počasí
220 OAR [kBq/m 3 ]
200 180
R² = 0,0292
160 140
R² = 0,0054
120 100 1,0
1,5
2,0 vítr
2,5
3,0
Obr. 3. Grafy závislosti OAR na meteorologických datech (měření PřF UK) pro Buk vysvětlivky: viz. kapitola 7 (s. 17), Graf 1 (s. 24)
36
5
6
