17 kwietnia, 2020

Bezpieczna dawka promieniowania

Wykonując pomiary mocy dawki w różnych miejscach, często słyszę pytania: "ile jest bezpiecznie?", "do ilu jest norma?" czy wręcz "ile tych geigerów?" (!). Podaję zwykle wartości tła naturalnego, choć odpowiedź taka nie jest wyczerpująca, jednak uściślenie wymagałoby całego wykładu.
Jak już pisałem w notce o dawce śmiertelnej [LINK], szkodliwość promieniowania jonizującego zależy od: 
  • rodzaju promieniowania (alfa, beta, gamma, neutronowe)
  • pochłoniętej dawki
  • czasu, w którym ta dawka została przyjęta,
  • napromieniowanej części ciała, 
  • osobniczej wrażliwości 

Ponieważ promieniowanie alfa nie jest w stanie pokonać kartki papieru ani naskórka człowieka, możemy je pominąć, tak samo emisję beta, która wnika w skórę na głębokość milimetrów. Neutrony też na razie zostawmy z racji ich rzadkiego występowania w codziennym życiu oraz specyficznego oddziaływania z materią. 
Zostaje promieniowanie gamma, najbliższe potocznemu wyobrażeniu o promieniowaniu jako energii, na wzór fal radiowych. Jest ono bardzo przenikliwe i ciało ludzkie czy odzież nie stanowi dla niego żadnej przeszkody. Występuje naturalnie w środowisku, razem ze wspomnianymi wyżej pozostałymi rodzajami - alfa i beta. Na większości terenów Polski moc dawki promieniowania gamma zawiera się między 0,1 a 0,2 µSv/h. Większa jest na terenach górskich, ponieważ wraz z wysokością maleje ochronna warstwa atmosfery, tłumiąca promieniowanie kosmiczne. Tło jest też wyższe na terenach o podłożu granitowym, gdyż granit zawiera śladowe ilości naturalnego uranu i radu. Nad Morskim Okiem w składających się z granitów Tatrach Wysokich można zmierzyć i 0,4 µSv/h. Są na świecie rejony, gdzie moc dawki jest jeszcze wyższa (Ramsar w Iranie, Kerala w Indiach, wybrzeża Brazylii), a ludzie tam mieszkający nie wykazują zwiększonej zapadalności na nowotwory ani skrócenia życia, wręcz przeciwnie. Zatem możemy przyjąć, że całkowicie bezpieczna, przy stałym narażeniu całego ciała, jest moc dawki nieprzekraczająca tła naturalnego, nawet tego nieco podwyższonego, czyli do 0,4 µSv/h. 
Jeśli jednak latamy samolotami, jesteśmy narażeni na moc dawki i 10 razy wyższą - przy przelocie na wysokości 10 tys. metrów promieniowanie wynosi już ponad 4 µSv/h. Jednak lot taki trwa kilka godzin, po których zwykle następuje krótsza lub dłuższa przerwa, w czasie której organizm może się zregenerować. Inaczej sprawa wygląda w przypadku personelu latającego, który też z tego powodu objęty jest kontrolą dozymetryczną i ograniczeniem czasu pracy w powietrzu, o czym pisałem w notce o dawkach podczas lotu [LINK].
Jak widać, przy ocenie szkodliwości promieniowania istotny jest czas przebywania w obszarze o danej mocy dawki oraz to, czy dawka była przyjmowana bez przerwy, czy w sposób okresowy. Czyli chociaż całkowicie bezpieczny poziom promieniowania przy stałym narażeniu to ok. 0,4 µSv/h, to okresowe przebywanie w warunkach mocy dawki 4 µSv/h również nie będzie szkodliwe. Z kolei na szczycie obudowy reaktora w Świerku moc dawki wynosi ok. 100 µSv/h, a jednak kilkuminutowe wejście tam podczas wycieczki czy czynności obsługowych nie jest niebezpieczne.  Kluczowy zatem oprócz mocy dawki jest czas, w którym jesteśmy na nią narażeni, gdyż od tego zależy przyjęta dawka.
Zwracam szczególną uwagę na rozróżnienie pomiędzy dawką a mocą dawki. Dawka jest to ilość promieniowania wywołująca określone skutki fizyczne i biologiczne, podaje się ją w rentgenach (R), radach (rad), grejach (Gy), remach (rem) czy siwertach (Sv). Z kolei moc dawki jest to dawka przyjmowana w jednostce czasu, zwykle na godzinę (R/h, Gy/h, Sv/h), choć niekiedy była też podawana w jednostkach na sekundę. Obrazowo rzecz ujmując, różnica jest taka sama jak między objętością a szybkością przepływu - jeśli dawka to szklanka wody, to mocą dawki będzie prędkość, z jaką ją wylejemy - czy małym strumyczkiem, czy jednym haustem. Innym porównaniem może być droga (dawka) i prędkość (moc dawki). Zerknijmy w tym kontekście na powyższe przykłady. Żyjąc przez rok na obszarze o poziomie promieniowania tła naturalnego rzędu 0,4 µSv/h otrzymamy 3504 µSv, czyli 3,5 mSv. Taką samą dawkę byśmy otrzymali podczas 876 godzin lotu na wysokości 10 tys. m albo w czasie 35 godzin na szczycie reaktora w Świerku. Można zatem powiedzieć, że 100 µSv otrzymane w Świerku w ciągu 1 godziny będzie bardziej szkodliwe niż 100 µSv w samolocie otrzymane w ciągu 25 godzin - dawka jest ta sama, ale inna moc dawki. Rozłożenie dawki w czasie zmniejsza jej szkodliwość, tak samo jak przyjmowanie dawki z przerwami, podczas których mechanizmy naprawcze organizmu usuwają uszkodzenia DNA wywołane promieniowaniem.

Przy ocenianiu bezpiecznego poziomu promieniowania co do zasady nie stosuje się pojęcia mocy dawki, ponieważ jest ona bardzo zmienna w obszarze wykonywanych prac. Dany pracownik może pracować przy "komorze gorącej", transporcie materiałów albo na hali reaktora, znajdując się w różnej odległości od źródeł o zróżnicowanych aktywnościach. Podobnie rzecz wygląda np. w Strefie wokół Czarnobyla - na sporej części moc dawki jest taka jak w Warszawie, ale są też "gorące plamy" od 0,8 do 30 µSv/h, a natężenie promieniowania zmienia się z metra ma metr. Dlatego też w dozymetrii indywidualnej stosuje się pojęcie dawki, zliczanej sumarycznie w danym okresie za pomocą dozymetrów osobistych różnego typu. W razie zbliżania się do dawki granicznej lub jej przekroczenia następuje czasowe odsunięcie pracownika od pracy związanej z promieniowaniem.

Jak wygląda dopuszczalna dawka w Polsce? Otóż człowiek w Polsce rocznie otrzymuje 3,2-3,6 mSv ze wszystkich źródeł, naturalnych i sztucznych, wewnętrznych i zewnętrznych. Podawane w literaturze wartości wykazują pewną zmienność. Roczna dawka rozkłada się  pomiędzy poszczególne czynniki:

https://www.sadistic.pl/dawka-smiertelna-i-skutki-choroby-popromiennej-vt209018.htm


Zgodnie z ustawą - Prawo atomowe dodatkowa graniczna dawka dla ludności, powyżej wspomnianych wyżej 3,6 mSv, wynosi 1 mSv [Załącznik 4, pkt. III - LINK].  Przeliczając na lot samolotem, będzie to 250 godzin, a na wspomniany reaktor ze Świerku - 10 godzin. Jeśli chodzi o czarnobylską Strefę, to przyjmując średnią moc dawki 1 µSv/h potrzebujemy 1000 godzin, by otrzymać wspomnianą dawkę graniczną dla ludności. 

Dla porównania, osoby zatrudnione w warunkach narażenia na promieniowanie mają tą dawkę rzędu 20 mSv. Dawkę tę można, za zgodą pracownika, przekroczyć do 50 mSv pod warunkiem, że w 5 następnych latach, wliczając rok przekroczenia dawki, średnia dawka nie przekroczy 20 mSv. W sytuacjach awaryjnych, związanych z katastrofami i ratowaniem życia ludzkiego, istnieje możliwość zwiększenia dawki do 100 mSv**. Dawka tak stwarza jedynie zagrożenie skutków późnych w postaci nowotworów, zaćmy czy skrócenia życia, ale z uwagi na statystyczny charakter skutków promieniowania można mówić jedynie o wzroście ryzyka zamiast ścisłej korelacji.
Z kolei łagodne objawy choroby popromiennej - przemijające zmiany we krwi - zaczynają się od 250 mSv, zatem nawet ta rozszerzona dawka nie stwarza natychmiastowego zagrożenia. 
Skoro już jesteśmy przy chorobie -  dawki mogące powodować chorobę popromienną obliczone są one dla przyjęcia w ciągu kilku godzin na całe ciało. Przy przyjmowaniu ich w dłuższym czasie albo tylko na określony narząd ich działanie będzie słabsze niż w poniższej tabeli: 
http://dydaktyka.fizyka.umk.pl/PDF/MSC/Materialy/Liceum-wyr3/page8.html

Przykładem mogą być różnego rodzaju incydenty radiacyjne, w których osoby, mające napromieniowanie jedynie ręce lub nogi, ale za to bardzo dużą dawką w krótkim czasie, miały większe szanse przeżycia niż te, które otrzymały w tym samym czasie mniejszą dawkę, ale za to na całe ciało.
Do tego dochodzą różnice we wrażliwości poszczególnych narządów na promieniowanie, dlatego też wprowadzono współczynnik wagowy tkanki. Największą wrażliwość wykazują narządy płciowe (gonady) oraz szpik kostny, płuca i układ trawienny, najmniejszą powierzchnia skóry i kości. Przy napromieniowaniu całego organizmu te współczynniki tracą znaczenie, gdyż dochodzi do ogólnego zaburzenia czynności wielu narządów i wówczas nie jest zbytnio istotne, który organ bardziej ucierpiał.
Na sam koniec osobnicza wrażliwość. Zgodnie z krzywą rozkładu normalnego 68 % populacji ma przeciętną odporność na promieniowanie - w zakresie 2 odchyleń standardowych od średniej arytmetycznej. Spośród pozostałych 16% ma znacznie mniejszą, a 16% znacznie większą odporność. Ta sama dawka osobom ze środka krzywej zaszkodzi mniej niż tym z początku i bardziej niż tym z końca. W kwestii wrażliwości na promieniowanie wpływ ma wiek, płeć oraz ogólny stan zdrowia.
I jeszcze na sam koniec rozważmy narażenie na promieniowanie od różnego rodzaju źródeł codziennego użytku, np. radowych farb świecących czy siateczek żarowych. Choć moc dawki, mierzona przez dozymetr, jest znacznie większa niż cytowane wcześniej wartości (10-30 µSv/h), to ponieważ takie źródło działa jedynie na nasza rękę i przez krótki czas, rzędu minut, zagrożenie można uznać za pomijalne. Co innego, gdybyśmy trzymali je przez dłuższy czas w pobliżu narządów wrażliwych na promieniowanie - zatem kompasu Adrianowa lepiej nie nosić w kieszeni spodni ani na szyi, a i na ręce czas noszenia powinien być krótki*.

Dlatego też w przypadku takich punktowych źródeł nie mają mocy oznaczenia "bezpiecznego", "podwyższonego" i "niebezpiecznego" poziomu promieniowania, z jakimi możemy się spotkać na różnego rodzaju prostych indykatorach. Przyrządy takie mają albo diody LED w kolorze zielonym, żółtym i czerwonym, albo obszary na skali zaznaczone w ten sposób. "Bezpieczny" poziom kończy się na 0,3-0,6 µSv/h, potem jest "podwyższony" aż do 1,2 µSv/h, i później już "niebezpieczny". Często te poziomy nie są opisane na mierniku, a jedynie w instrukcji.

W tego typu miernikach nawet słabe źródła promieniowania, z jakimi możemy się zetknąć, wejdą na obszar "podwyższony", zaś spora część dotrze do "niebezpiecznego", nie będzie to jednak takie zagrożenie, jakie wskazuje przyrząd. Jeśli miernik miałby mieć skalę oznaczającą zagrożenie przy narażeniu samej dłoni, zakres podwyższony zaczynałby się od dziesiątek mikrosiwertów, a niebezpieczny od setek. Zatem choć wartość liczbowa mocy dawki podawana przez te indykatory jest prawdziwa, to stopień jej szkodliwości przy punktowych źródłach będzie znacznie zawyżony. To samo dotyczy progów alarmowych w nowszych i bardziej zaawansowanych przyrządach. Jest on fabrycznie ustawiony zwykle na bardzo niskim poziomie:  0,3 (Terra-P)  albo 0,6 µSv/h (Soeks 01M) i nawet pomiar  szkła uranowego powoduje nieuzasadniony alarm. Próg taki oczywiście można zmienić albo wyłączyć, natomiast pamiętajmy, że tego jego wartość odnosi się  jedynie do pola promieniowania obejmującego całe ciało, np. w terenie skażonym.

Podsumowując cały ten wywód można stwierdzić, że trudno jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie o bezpieczny poziom promieniowania. Dla całego ciała przy narażeniu permanentnym można przyjąć 0,4 µSv/h (Morskie Oko!), przy krótkookresowym 4 µSv/h (lot samolotem), z dopuszczalnością kilkuminutowego przebywania nawet w warunkach 100 µSv/h, choć trudno o taką moc dawki poza halą reaktora w Świerku. 
Jak zwykle w przypadku nauki, odpowiedź na pytanie wymaga określenia licznych warunków dodatkowych, w przeciwieństwie do pseudonauki, mającej proste odpowiedzi na złożone problemy. 
Dobrym przykładem z innej branży jest... kwestia bezpiecznego napięcia prądu elektrycznego - tak naprawdę pod względem działania fizjologicznego na organizm człowieka istotne jest nie tyle napięcie, ile natężenie prądu przy danym napięciu, a ono zależy od oporności skóry, która z kolei zależy od wilgotności i stopnia odizolowania się od ziemi. Należy też brać pod uwagę, czy jest to prąd stały (DC), czy zmienny (AC). W warunkach skrajnie niekorzystnych za całkowicie bezpieczne uważa się 12 V, jednak w warunkach suchych może ono wynosić do 50 V w przypadku prądu zmiennego:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Napi%C4%99cie_bezpieczne
Przykład ten przytaczam dla dobitniejszego zobrazowania niemożności udzielenia prostej odpowiedzi na wiele pytań, stawianych przez laików naukowcom.
I zawsze należy pamiętać, że pomiary dokonywane sprzętem dozymetrycznym wymagają  dodatkowej analizy i interpretacji, zarówno jeśli chodzi o dokładność pomiaru, jak i też możliwe działanie biologiczne zmierzonego poziomu promieniowania.

--------------
* dotyczy to oczywiście wersji z farbą świecącą na bazie radu, czyli głównie kompasów produkcji... polskiej, ze Śląskich Zakładów Mechaniczno-Optycznych "Opta" w Katowicach [LINK].
** jako ciekawostkę podam, że dla pracowników zatrudnionych przy projekcie Manhattan przyjęto dawkę graniczną 5 R (50 mSv) na 2 miesiące, co daje aż 300 mSv na rok (!). Z kolei w publikacji "Kto, kiedy dlaczego" tom I (wyd. III popr. i uzup., Warszawa 1964, s. 458), przy omawianiu dawek przyjętych przez pierwszych radzieckich kosmonautów, podano "dopuszczalną" dawkę 0,3 R (3 mSv) na tydzień, co rocznie da nam 156 mSv. Następnie, podczas likwidacji awarii w Czarnobylu dawką graniczną było 25 R, czyli 250 mSv, choć wielu Likwidatorów otrzymało znacznie większe dawki (często albo nie prowadzono kontroli lub wykonywano ją niestarannie, wpisując teoretyczne, uśrednione dane).

13 kwietnia, 2020

Nuclear Enterprises Universal Radiation Meter Model no. 1700

Radiometr ten został wyprodukowany przez kanadyjski oddział brytyjskiej firmy Nuclear Enterprises Ltd. na licencji kanadyjskiej korporacji nuklearnej Atomic Energy of Canada Ltd. Trudno ustalić jego datę produkcji, ale szacuję ją na lata 60. XX w.
Przyrząd działa na zasadzie scyntylacyjnej - promieniowanie wywołuje błyski światła w specjalnej substancji, tzw. scyntylatorze, które są następnie wzmacniane przez fotopowielacz i kierowane do układów zliczających. Scyntylator ma średnicę 3,8 cm (1,5 cala) i bardzo niewielką grubość, rzędu milimetrów, co pozwala przypuszczać, że przeznaczony jest do pomiarów wyższych mocy dawki. 


Detektor osłonięty jest grubym aluminiowym kołpakiem, który odcina promieniowanie beta i część słabszego gamma. Jeżeli zdejmiemy osłonę, pod żadnym pozorem nie wolno włączać zasilania miernika, gdyż momentalnie zniszczymy fotopowielacz! Pamiętajmy też, że po każdym demontażu i ponownym założeniu scyntylatora należy odczekać pewien czas, aż zaniknie jego wzbudzenie od światła widzialnego, zanim znowu uruchomimy radiometr. Przy tak małym i cienkim scyntylatorze jak tutaj producent zaleca odczekanie zaledwie 10 s, natomiast przy większych czas ten wynosi i dwie godziny. Jeżeli nie mamy pewności co do światłoszczelności układu, uruchamiamy urządzenie w ciemności i stopniowo zwiększamy natężenie oświetlenia, obserwując wskazania i wyłączając zasilanie w razie wzrostu wyniku pod wpływem światła. Uwagi te dotyczą wszystkich przyrządów scyntylacyjnych (radiometry, sondy), gdyż wynikają z ich zasady działania.


Przyrząd wyskalowany jest w impulsach na minutę (cpm), wskaźnik ma pojedynczą liniową podziałkę z zakresem 10^2 - 10^6 cpm, czyli od 100 do 1000000 cpm. W stosowanych współcześnie impulsach na sekundę (cps) będzie to 1,6-16666,6 cps, czyli zakres jest dość szeroki. Tło naturalne to ok. 200 cpm, zaś zegary z farbą świecącą, dające 5 mR/h na ANRI Sosna, tutaj osiągają 10000 cpm (166,6 cps).


Siatki żarowe, obiektywy i medaliony Quantum Pendant wywołują znacznie niższy wzrost wskazań z racji mniejszej energii promieniowania Th-232 od Ra-226. To samo dotyczy minerałów zawierających uran i tor, zaś ceramika z polewą barwioną solami uranu zupełnie nie działa na miernik z racji silnego osłabiania niskoenergetycznego promieniowania w osłonie detektora.


Zasilanie radiometru odbywa się z 4 paluszków AA, przy czym odnoszę wrażenie, że zostało przerobione po trafieniu miernika do Polski, gdyż we wnętrzu znalazłem... przepiłowany na pół koszyczek stosowany w naszych radiach "Koliber" i radiometrach RK-63.

Nie koniec na tym - w obudowie ktoś wyciął otwór i wstawił gniazdo na wtyk ładowarki PT-1, stosowanej we wspomnianych radioodbiornikach i radiometrach. Zapomniał tylko go podłączyć.




Dochodzimy tutaj do kwestii pochodzenia tego przyrządu. Jest to sprzęt o wybitnie naukowym przeznaczeniu, w dodatku zagraniczny, zatem w latach PRL sprowadzić mogła go jedynie państwowa instytucja naukowa (innych zresztą nie było). Na jednym z boków obudowy widzimy taką oto nalepkę, przyklejoną i pociągniętą lakierem nitro. Co prawda usunięto jej fragment z nazwą instytucji, ale przypomina ona etykietki stosowane w Instytucie Badań Jądrowych lub pokrewnej placówce:


Obsługa radiometru sprowadza się do jego włączenia za pomocą przełącznika błyskawicznego na bocznej ściance. Po jej odkręceniu możemy dostać się do koszyczków z bateriami oraz obwodów przyrządu, umieszczonych na dwóch płytkach drukowanych.


Płytki te można wysunąć z obudowy wraz ze wskaźnikiem wychyłowym, należy tylko uważać, by nie uszkodzić wskazówki i ustroju pomiarowego. 

Mamy wówczas dostęp do potencjometru regulującego stałą czasu, od której zależy szybkość narastania wyniku i amplituda wahań wynikających ze statystycznego charakteru promieniowania. W skrócie: krótka stała czasu - wynik szybko rośnie, ale wskazówka ma silne wyskoki z każdym impulsem i nie stabilizuje się nawet po długim czasie, długa - odwrotnie, pomiar jest dłuższy ale po chwili strzałka drga w okolicy ustalonej wartości. Poniżej zaznaczona lokalizacja potencjometru wraz z kierunkami obrotu autorstwa Michała (pozdrowienia!), który postawił miernik na nogi i rozgryzł jego elementy regulacyjne.


Regulować też możemy napięcie na przetwornicy zasilającej fotopowielacz - potencjometr ukryty jest pod chromowaną zaślepką obok skali. Zbyt niskie napięcie daje zaniżony wynik pomiaru, co może być przydatne przy silniejszych źródłach, za wysokie zwiększa bieg własny, co czasem ma swoje zalety. Regulację należy przeprowadzać ostrożnie, gdyż niewielki obrót powoduje spore zmiany napięcia. Najlepiej ustawić bieg własny na ok. 200 cpm, jeśli tło promieniowania gamma w Waszej okolicy jest w zakresie 0,1-0,15 µSv/h.


Radiometr wyposażono w wyjście impulsów prostokątnych o amplitudzie 4 V i polaryzacji dodatniej, wyprowadzone przez wtyk jack 3,5 mono. Podejrzewam, że przeznaczone było do podłączenia aparatury rejestrującej, ale można też do niego podłączyć diodę LED albo piezoelektryczny buzzer (magnetoelektryczny głośnik albo słuchawki wysokoomowe nie działają na tym wyjściu):



Wykonanie miernika jest bardzo solidne, wręcz pancerne - całość waży aż 1,4 kg przy wymiarach zaledwie 10 x 6 x 19 cm (bez osłony fotopowielacza ze scyntylatorem). Podejrzewam, że był do niego przewidziany jakiś skórzany futerał, gdyż radiometr jest bardzo niewygodny do przenoszenia i jego kanciastą obudowę łatwo upuścić. 



Pomimo upływu lat i śladów śniedzi na elementach ze stopów lekkich radiometr od razu "zapalił", wystarczyło tylko poprawnie podłączyć zasilanie i wymienić włącznik. Dla pewności zostały wymienione kondensatory, gdyż przestały trzymać parametry i mogłyby stwarzać problemy w przyszłości. Poprawiono też izolację koszyczków na baterie. Zastosowane amerykańskie tranzystory mogą nie mieć bezpośrednich zamienników, ale póki co nie ma potrzeby ich wymiany.

***

Jeżeli chodzi o wartość użytkową przyrządu, to pomimo upływu lat jest ona nadal wysoka, jeśli będziemy pamiętać, że to dość specyficzny miernik. Przede wszystkim radiometr mierzy tylko emisję gamma i to silniejszą (Ra-226, Co-60, Cs-137). Poza tym wynik podawany jest w impulsach na minutę, co powoduje konieczność przeliczenia na cps, a następnie na jednostki mocy dawki. Podawanie "surowego" wyniku ma tę zaletę, że pozwala skalibrować przyrząd względem energii promieniowania konkretnego izotopu (oczywiście jeśli mamy dostęp do instytucji posiadającej odpowiednie źródła kalibracyjne). Masywna obudowa ogranicza użycie radiometru do stacjonarnych pomiarów, np. w roli monitora tła promieniowania. Przy odrobinie inwencji można zbudować układ współpracujący z komputerem, pozwalający na zapis impulsów. Jeśli chcielibyśmy używać go do poszukiwań geologicznych, należałoby wymienić scyntylator na znacznie większy, jeśli oczywiście znajdziemy w tym rozmiarze (czasem są na eBay). Szkła i ceramiki uranowej niestety nim nie wykryjemy nawet po wymianie scyntylatora z uwagi na niską energię promieniowania uranu z tych wyrobów - do tego celu lepsze są radiometry z licznikami G-M.
Sam przyrząd oprócz cech użytkowych stanowi cenny, bo rzadki, zabytek techniki nuklearnej z epoki zimnej wojny. 
PS. Podczas lektury książki Alana Perkinsa Napromieniowani trafiłem na fotografię, prezentującą bardzo podobny miernik, tylko z większym kryształem, używany przez Stasi w NRD do śledzenia osób i przedmiotów znaczonych radioizotopami (tzw. projekt Chmura, niem. Wolke). Miernik był zasilany z zestawu baterii przenoszonego w osobnym futerale, zaś wzrost poziomu promieniowania sygnalizował specjalny alarm wibracyjny, umieszczony pod pachą agenta. Zdjęcia miernika wraz ze specyfikacją techniczną można zobaczyć w udostępnionych archiwaliach ocalałych po Stasi:

Źródło - https://www.stasi-mediathek.de/medien/gebrauchsanweisung-zum-geraet-wolke-005/blatt/11/

Dla porównania Universal Radiation Meter no. 1700:


08 kwietnia, 2020

Miernik smogu TTAKA7 z Aliexpress

Tym razem przyrząd, który nie ma nic wspólnego z szeroko rozumianym zjawiskiem radioaktywności, ale temat zagrożenia smogiem jest zbyt poważny, by przejść obok niego obojętnie. Powiem więcej, smog stanowi obecnie znacznie większe zagrożenie niż narażenie na promieniowanie jonizujące. Incydenty radiacyjne w ciągu roku można policzyć na palcach, szczególnie te poważniejsze, które i tak zwykle mają jedynie lokalne znaczenie [LINK]. Tymczasem na smog  jesteśmy wszyscy narażeni przez cały rok, zarówno w większych, jak i mniejszych miejscowościach. Temat ten jest zresztą często negowany albo co najmniej bagatelizowany.
Czym jest smog? Krótko mówiąc, jest to mieszanina mgły z dymem i spalinami. Nazwa pochodzi od angielskich słów "smoke" (dym) i "fog" (mgła). Do składników smogu należą:
  • tlenki siarki i azotu
  • pyły zawieszone w powietrzu, podzielone wg maksymalnego rozmiaru cząstek w mikronach (PM1, PM2.5, PM10), przypomnę, że 1 mikron (µm) = 1/1000 milimetra
  • wielopierścieniowe węglowodory
  • para wodna.
Skąd się bierze smog? W Polsce głównym źródłem są domowe kotły grzewcze o nieefektywnym spalaniu, opalane paliwem niskiej jakości lub, pomimo zakazu, śmieciami.
https://www.cieplosystemowe.pl/cieplo-systemowe/miasta-bez-smogu/skad-bierze-sie-smog/

Najwyraźniej widać to w małych miejscowościach albo na obrzeżach wielkich miast - w chłodniejsze dni, zwykle jesienią, zimą i wczesną wiosną, zwłaszcza wieczorami, powietrze robi się zamglone i ma charakterystyczny zapach, przypominający nieco topiony asfalt. Nie jest to typowy zapach dymu, znany z ogniska czy kaflowego pieca. Zresztą suche drewno, prawidłowo spalane w wysokiej temperaturze przy odpowiednim dostępie tlenu daje bardzo mało dymu*. Co innego, gdy jest mokre, lakierowane, nasycone różnymi chemikaliami albo przemieszane z domowymi odpadami. Niektóre substancje używane do impregnacji drewna stwarzają wyjątkowe zagrożenie dla zdrowia nie tylko podczas spalania, ale nawet przy przebywaniu w pobliżu, np. kreozot, którym nasycano podkłady kolejowe i słupy energetyczne**, albo ksylamit, używany powszechnie do impregnacji drewna również we wnętrzach mieszkalnych. Są to substancje silnie rakotwórcze, które powinny być utylizowane, a nie palone w domowych piecach! Jeszcze bardziej szkodliwe jest spalanie tworzyw sztucznych, podczas którego powstaje m.in. cyjanowodór, czyli... Cyklon B. Zatem paląc śmieci w piecu fundujesz okolicy komorę gazową o przedłużonym działaniu i odroczonych skutkach. Inne szkodliwe substancje wydzielane przy spalaniu plastików i lakierów to dioksyny, znane choćby z wojny w Wietnamie, katastrofy w Seveso i otrucia Wiktora Juszczenki. Poniżej przykłady substancji powstałych podczas spalania oraz termicznego rozkładu tworzyw sztucznych. Smacznego!
http://tworzywa.com.pl/Wiadomo%C5%9Bci/Po%C5%BCary-tworzyw-sztucznych-20915.html

Niestety, świadomość zagrożenia jest bardzo niska w społeczeństwie, a możliwość pozornego zysku wygrywa z ostrzeżeniami naukowców. Dla palenia odpadami ludzie znajdują tysiące usprawiedliwień, z wysokim kosztem opału na czele. Tymczasem, jak wyliczył portal czysteogrzewanie.pl, spalając dającą się spalić część śmieci produkowanych podczas sezonu grzewczego przez czteroosobową rodzinę zyskujemy w przeliczeniu na koszt opału... 200 zł. Za to bardzo poważnie narażamy zdrowie - nie tylko swoje, ale całego otoczenia, również dalszego. Do tego dochodzą koszty wymiany pieca i komina przeżartego przez agresywne związki wydzielające się podczas spalania tworzyw sztucznych (np. kwas solny) oraz skutki pożaru w kominie od zapalonej sadzy i innych osadów [LINK]. Niestety o długoterminowych konsekwencjach często się zapomina, przeważa doraźny zysk, głupie skąpstwo zwane niekiedy "zaradnością" i stare przyzwyczajenia w stylu "zawsze się tak robiło i ludzie jakoś żyli" czy "kiedyś nie było smogu" (!). Często jest to też po prostu kwestia braku świadomości, na zasadzie "skoro to jest palne, to wrzucam do pieca". Inną kwestią jest stosowanie paliw niskiej jakości i nieumiejętne palenie w piecach ("od dołu"), które powoduje zwiększoną emisję cząstek stałych i jednocześnie dużą stratę opału. Poniżej porównanie emisji dymu przy paleniu "od dołu" i "od góry":
https://czysteogrzewanie.pl/jak-palic-w-piecu/jak-palic-czysto-weglem/

Potrzebna jest w tej materii solidna edukacja, którą oferuje chociażby wspomniany portal czysteogrzewanie.pl. Pamiętajmy, że gminy oferują dopłaty do wymiany pieca na nowoczesny, o ekonomicznym spalaniu, zaś dotacje na zakup opału można otrzymać z pomocy społecznej. Niestety, oprócz marchewki niezbędny jest też kij, gdyż wiele osób za nic ma edukację i trwa uparcie w szkodliwych nawykach.
***
Drugim źródłem smogu jest transport samochodowy, i choć w skali kraju samochody odpowiadają jedynie za kilka procent emisji (vide ilustracja na początku notki), to w centrach największych miast powodują nawet i 60% zanieczyszczeń powietrza [LINK]. Szczególnie silnie emitują pyły PM10 oraz tlenki azotu:

Głównymi trucicielami są pojazdy z silnikiem Diesla, często nielegalnie pozbawione filtra cząstek stałych (DPF) albo starszej konstrukcji, które obecnie nie spełniają coraz bardziej rygorystycznych europejskich norm emisji spalin. W Polsce średni wiek auta to prawie 12 lat [LINK], do czego przyczynia się masowy import używanych wozów z Zachodu, po zniesieniu ograniczeń w 2002 r. Ale nawet nowsze pojazdy generują smog, jeżeli jest ich po prostu za dużo na zbyt małej przestrzeni. Emisja zanieczyszczeń jest szczególnie silna przy wolnej jeździe, częstym ruszaniu i zatrzymywaniu, co ma miejsce w korkach podczas godzin szczytu. Spaliny nie są zresztą jedynym składnikiem smogu dostarczanego przez motoryzację - dodatkowym jest również pył ze startych opon, klocków i tarcz hamulcowych, szczególnie w ciężkich pojazdach. Masowy ruch drogowy powoduje również wzbijanie pyłu z jezdni, zwłaszcza w miesiącach suchych, co dobitnie widać na szybach budynków położonych przy ruchliwych arteriach. Niestety, znowu wchodzi kwestia przyzwyczajeń - większość samochodów osobowych jeździ na krótkich dystansach i wiezie tylko kierowcę. W większych miastach, z rozbudowaną komunikacją miejską i siecią dróg rowerowych warto pomyśleć nad alternatywami dla własnych czterech kółek. Im mniej samochodów na jezdni, tym większa płynność ruchu, a co za tym idzie, mniejsza emisja smogu. Poszerzanie jezdni nie jest rozwiązaniem, gdyż po pierwsze, nie można go przeprowadzać w nieskończoność, w końcu zwyczajnie zabraknie miejsca, a po drugie, zgodnie z twierdzeniem Lewisa-Mogridge'a, wraz z poszerzaniem jezdni zwiększa się liczba samochodów na niej. Rozwiązaniem jest promowanie transportu zrównoważonego i zachęcanie do korzystania z innych środków przemieszczania się.
Oczywiście, nie każdy może przesiąść się na rower czy do autobusu - polecam ten szczery i wyważony artykuł [LINK] - ale warto w miarę możliwości ograniczyć korzystanie z auta. Czy się to nam podoba, czy nie, działania na rzecz dobra wyższego, jakim jest czyste powietrze, którym przecież wszyscy oddychamy, wymagają również ograniczenia własnego egoizmu. W tym momencie jest to egoizm podjechania własnym SUV-em wszędzie pod same drzwi, wykształcany już od najmłodszych lat. Przed warszawskimi szkołami, nawet średnimi (!), często trudno przejść piechotą z racji ciągle ciągle przyjeżdżających i odjeżdżających aut rodziców podwożących uczniów. Potem się dziwimy, że rośnie pokolenie niewyobrażające sobie życia bez samochodu, w dodatku cierpiące na liczne schorzenia cywilizacyjne (wady postawy, otyłość, choroby układu krążenia). Niestety podejście Polaków do samochodu jako przedmiotu statusu jest dość charakterystyczne w Europie i zyskało nawet prześmiewczą nazwę Samochodoza polonica [LINK].

***

Ostatnim źródłem smogu jest przemysł, zwłaszcza energetyka, ale przy obecnej technologii odpylania spalin problem nie jest tak poważny, jak jeszcze kilkanaście lat temu, że o latach PRL-u, z jego rozbudowanym przestarzałym przemysłem ciężkim nie wspomnę. Tutaj warto poruszyć kwestię argumentów "kiedyś tego nie było" albo "było gorzej i ludzie żyli". Są to wręcz szkolne błędy w rozumowaniu. Przede wszystkim, fakt niezdiagnozowania pewnych zjawisk nie oznacza ich braku. Zaczynając od braku świadomości istnienia problemu, przez brak instrumentów pomiarowych aż po inne priorytety w mediach.  Przede wszystkim ludzie żyli krócej i wiele chorób, np. nowotworów, nie miało kiedy się ujawnić. A nawet, jak się ujawniały, po prostu mówiono, że ktoś "umarł na płuca" lub "na suchoty", choć wcale nie musiała to być gruźlica, a np. rak płuc. Ludzie byli też bardziej przyzwyczajeni do mniej higienicznych warunków bytowych i zadymione powietrze, zwłaszcza w dzielnicach przemysłowych uważali po prostu za normę. Nie mieli zresztą kiedy się nad tym zastanawiać, pracując po kilkanaście godzin na dobę. A fabryczne kominy nie miały wówczas żadnych filtrów, zaś stosowane procesy przemysłowe byłby bardzo energochłonne i oparte głównie o spalanie węgla. Poniżej panorama jednego z najbardziej uprzemysłowionych polskich miast wykonana w okresie międzywojennym (źródło - zbiory NAC).
Gdyby wówczas wykonać pomiary współczesnymi detektorami, mogłoby w nich zabraknąć skali. Nie było jednak takiej aparatury, a i mało kto wiązał zanieczyszczenia z chorobami i śmiertelnością. Przemysł, szczególnie ciężki, uważano wówczas za synonim postępu i dobrobytu, zwłaszcza w kraju wyniszczonym przez I wojnę światową, kryzysy gospodarcze międzywojnia i pożogę II wojny. Nawet jeśli w końcu pojawiały się jakieś głosy protestu, były skutecznie wyciszane przez "propagandę sukcesu". Dopiero u schyłku PRL-u udało się zamknąć nieliczne najbardziej szkodliwe zakłady, np. hutę aluminium w Skawinie [LINK]. W ogóle kwestia ochrony środowiska w Polsce jest relatywnie młoda, co przekłada się na niską świadomość społeczną nie tylko w kwestii smogu, ale również segregacji odpadów, oszczędności energii, ograniczania konsumpcji, rezygnacji z samochodu itp. 
***
Do zwiększania się smogu w miastach przyczyniają się też wycinki drzew bez wystarczającego uzupełnienia nowymi nasadzeniami, choć rola filtracyjna zadrzewień miejskich jest oczywista.
https://www.szkolneblogi.pl/blogi/sko-tojestto/makulatura-zebrana-i-sprzedana/
Podzielmy te 28 kg zanieczyszczeń przez typowe skażenie 1 metra sześciennego, liczone zwykle w mikrogramach (1/1000 mg), a zobaczymy, jak ogromne masy powietrza może oczyścić zaledwie jedno średniej wielkości drzewo. Niestety ostatnio obserwuję jakąś wściekłą kampanię przeciwko zieleni miejskiej, co jest tym bardziej szkodliwe przy ostatnich suchych i upalnych latach...

***

Kończąc ten przydługi wstęp chciałbym przedstawić jeden z wielu dostępnych na rynku mierników smogu. Jest on produkcji chińskiej i na Aliexpress kosztuje z wysyłką zaledwie 120 zł [LINK], podczas gdy na naszym Allegro trzeba było za niego zapłacić 400. Piszę "było", gdyż obecnie został wyparty z polskiego rynku przez inne modele w podobnych cenach. Co prawda wadą przesyłki zagranicznej jest czas oczekiwania (niecały miesiąc), ale na krajowym rynku ceny zaczynają się od 200-300 zł i są to często mierniki mierzące jedynie stężenie PM2,5, czasem też PM10. Niestety nagłośnienie problemu smogu spowodowało skok cen mierników zgodnie z prawami popytu i podaży, tak samo jak po awarii w Fukushimie podskoczyły ceny dozymetrów [LINK].



Prezentowany miernik niestety nie ma żadnej nazwy, ani na obudowie, ani w instrukcji, ani w ofercie na Aliexpress, zatem oznaczę go tylko nazwą producenta - TTAKA7. Przyrząd na głównym ekranie wyświetla stężenie PM2,5 wraz ze stopniem zagrożenia dla zdrowia w postaci kolorowych prostokątów oraz zmiany barwy wyświetlanego wyniku. Zieleń oznacza bezpieczny poziom (<50), błękit nieco gorszy (50-100), żółty - podniesiony (100-150), brązowy - zły (150-200), brązowowoczerwony - bardzo zły (200-300) i czerwony - niebezpieczny (300-500) :
Jeśli krótko wciśniemy przycisk zasilania, znajdujący się  z boku obudowy, uruchamiamy drugi ekran, na którym mamy wyszczególnione stężenie wszystkich 3 kategorii pyłów zawieszonych, wchodzących w skład smogu (PM1, PM2,5 i PM10):

Ale to nie koniec - jak wciśniemy jeszcze raz przycisk zasilania, pojawi się bardziej szczegółowy wykaz, obejmujący cząstki znacznie drobniejsze niż PM1 (0,3 i 0,5 µm) oraz pośrednie między PM2,5 i PM10 (5 µm). Wartości podawane są w cząstkach na litr (pcs/l), podejrzewam, że są to "surowe" dane z detektora, które następnie algorytm miernika przelicza na stężenie w mikrogramach na metr sześcienny. Przeliczenia z objętości na masę dokonuje najprawdopodobniej na podstawie średniej gęstości cząstek danego typu pyłu, zatem wynik taki ma większą niepewność niż "surowy" w cząstkach na litr. Obserwując ten szczegółowy wykaz możemy śledzić chwilowe wzrosty poziomu smogu, spowodowane np. przyjazdem śmieciarki, której spaliny ledwo zarejestruje główny ekran. Dane te przydadzą się również, gdy z powodu silnego wiatru albo opadów deszczu główny ekran wskaże zero. Nie oznacza to uszkodzenia przyrządu ani zupełnego braku smogu w powietrzu, a jedynie na tyle niskie stężenie, że algorytm miernika nie może przeliczyć go na µg/m3, choć dane są nadal podawane w cząstkach na litr.
Ostatnim ekranem jest wykres zmian stężenia pyłów PM2,5 w funkcji czasu, aktualizowany co sekundę na osi czasu o długości 2 godzin. Możemy więc uchwycić moment, kiedy sąsiedzi rozpalają swoje kopcące piecyki, jak również, kiedy wiatr rozrzedza smog i go zupełnie przegania. Łatwo niestety o fałszywy alarm, gdy np. przypalimy patelnię, wówczas wynik od razu skacze do 200 µg/m3.


Miernik ten jest szczególnie przydatny, gdy chcemy wiedzieć nie tylko, czy poziom smogu jest podwyższony - do tego często wystarczy nos, choć i on może mylić - ale przede wszystkim, o ile i jakich jego składników. Poszczególne kategorie pyłów różnią się składem, pochodzeniem i działaniem fizjologicznym [LINK], choć tak po prawdzie są to różnice jak między dżumą a cholerą. Mając miernik możemy weryfikować dane podawane przez sieć państwowego monitoringu oraz niezależne stacje, oraz dokonywać własnych pomiarów, jeśli akurat w naszej okolicy nie ma detektorów. Czyli ta sama zasada, co w przypadku globalnej sieci czujników promieniowania jonizującego - śledź dostępny monitoring, ale prowadź także własne pomiary. Szczególnie, że polityka władz oznacza często chowanie głowy w piasek albo bagatelizowanie problemu w myśl w/w argumentów.  Poniżej mapa Airly.eu dla Warszawy i okolic, jak widać, są rejony, gdzie praktycznie nie ma czujników. Mogłoby ich być więcej, ale  między prywatnymi podmiotami monitorującymi smog nie ma zgody - por. ostatni spór między Airly i Kanarkiem [LINK]. 
https://airly.eu/map/pl/
Jeżeli chodzi o moje miejsce zamieszkania, to najbliższy czujnik mam 500 m od domu w jednym kierunku i 1200 m w drugim. Ich wyniki są nieco wyższe niż mojego domowego miernika (200 zamiast 150), ale nie chodzi tu o ścisłe liczby, tylko stopień spadku lub wzrostu. A pod tym względem wskazania pokrywają się - gdy punkty są w większości na zielono, mój miernik wskazuje ok. 30 µg/m3, a gdy robią się pomarańczowe, jak poniżej, podnosi się do ponad 150...


Sam miernik jest przyrządem raczej stacjonarnym, który możemy postawić na parapecie, balkonie, w pokoju, sypialni, biurze itp. Jednak w razie potrzeby można go też zabrać w teren, jeśli chcemy sprawdzić, w których częściach miasta jest najbardziej zanieczyszczone powietrze. Możemy też spróbować zlokalizować palących śmieci sąsiadów albo zakład przemysłowy bez odpowiednich filtrów. Musimy wówczas skierować go właściwą stroną w kierunku potencjalnego źródła smogu. W lewej bocznej ściance obudowy znajdują się dwa zestawy otworów - jednym powietrze jest zasysane przez wentylator do laserowego czujnika cząstek, drugim opuszcza miernik.

Przyrząd jest mały (73x53x23 mm) i lekki (77 g), zatem bez problemu zmieści się do kieszeni czy torebki i w każdej chwili możemy nim skontrolować poziom smogu. Mierząc w terenie pamiętajmy o zapewnieniu dopływu powietrza do detektora, gdyż przy małej, trudnej do uchwycenia obudowie można przypadkiem zasłonić je palcem. Miernik warto nosić w jakimś szczelnym sztywnym futerale, aby detektory nie uległy zanieczyszczeniu podczas przechowywania i transportu, co spowoduje sztucznie zawyżony pomiar oraz zmniejszy trwałość czujnika.

Instrukcja zaleca ograniczenie długotrwałości pomiarów w silnie zapylonym powietrzu własnie z uwagi na żywotność detektora. W normalnych warunkach trwałość miernika obliczona jest na 20 tys. godzin (833 dni = 2 lata i 3 miesiące), zatem możemy go trzymać uruchomiony przez cały czas, chyba że wcześniej ulegną zużyciu inne komponenty. Jest tylko jeden problem. Akumulatorek starcza na zaledwie 3 godziny pracy, co przy stałym używaniu oznacza trzymanie miernika cały czas na ładowarce. Poziom naładowania baterii sygnalizowany jest wskaźnikiem w górnym prawym rogu ekranu - jeśli robi się czerwony, nie możemy zmieniać funkcji miernika i przyrząd zaraz wyłączy się. Ładowanie jest sygnalizowane migającą zieloną diodą koło gniazda USB, a jego zakończenie ustaniem migania. Podczas normalnej pracy dioda również miga, sygnalizując trwanie pomiaru. Ładowanie odbywa się przez gniazdo mini-USB, zatem możemy używać ładowarek od telefonu lub portu USB w komputerze, choć producent zaleca te zapewniające wyższy prąd.

Akumulator mógłby starczać na dłużej, niestety wysoki pobór prądu powodowany jest przez wentylator zasysający powietrze do detektorów oraz kolorowy wyświetlacz. Planując dłuższy pomiar w terenie można zabrać ze sobą powerbank, który znacznie przedłuży czas pracy. Zasilanie jest głównym mankamentem tego detektora - bardziej pojemny akumulator co prawda nieco powiększyłby obudowę, ale byłoby to z korzyścią dla walorów użytkowych sprzętu. Dlatego też polecam dorywczą pracę miernika - włączyć go wieczorem i postawić na oknie przez godzinę, a następnie podpiąć do ładowarki, następny pomiar wykonując rano. Wieczór i poranek są newralgicznymi porami, jeśli chodzi o stężenie smogu. Widać to szczególnie w sezonie wiosenno-jesiennym, kiedy dni są już ciepłe, ale wieczorami temperatura znacznie spada i ludzie rozpalają w piecach, wygaszając je dopiero rano. Powstały smog rozwiewa się dopiero w godzinach przedpołudniowych, co bardzo wyraźnie widać na wykresie omawianego miernika. Szczególnie niekorzystne jest połączenie niskich temperatur z brakiem wiatru - spaliny ulegają schłodzeniu i koncentracji w warstwie 2 m powietrza nad poziomem gruntu, zamiast unosić się i rozpraszać. Mając miernik, możemy stale kontrolować, w jakich porach roku i warunkach pogodowych stężenie smogu w naszej okolicy jest największe.

***

Jeżeli chodzi o jakość wykonania miernika, to nie jest ona najwyższa, w moim egzemplarzu zaraz po wyjęciu z pudełka zaczął się odklejać przedni panel.


Trudno jednak się dziwić w takim budżetowym, masowo produkowanym przyrządzie. To jest miernik na sam początek pomiarów smogu, do stwierdzenia, jaki jest poziom zanieczyszczeń w naszej okolicy i czy faktycznie musimy go monitorować droższym sprzętem. Jeśli smog będzie stężony, nawet taki miernik nas zaalarmuje. Możemy oczywiście polegać na w/w sieci czujników, których wyniki można śledzić w różnych aplikacjach (polecam Kanarek - ostrzeżenia o smogu), jednak sieć detektorów nie wszędzie jest gęsta, szczególnie poza miastem, a poziom smogu może  różnić się znacznie nawet w różnych punktach tego samego osiedla.
Jeżeli chodzi o fabryczne wyposażenie przyrządu, jest ono bardzo skromne - oprócz sztywnego kartonowego pudełeczka na cały zestaw mamy jedynie kabel mini-USB (bez ładowarki!), instrukcję i świstek "gwarancji", na którym też nie ma napisanego modelu sprzętu:


Podsumowując, taki miernik, jak na początek, zupełnie wystarczy. Oferta droższych przyrządów na Allegro jest bardzo szeroka, ale nie wszyscy od razu chcą wydawać 300-1200 zł, szczególnie jeśli w ich okolicy zagrożenie smogiem jest minimalne. To trochę jak z czujnikami radonu, których ceny skutecznie zniechęcają do masowego monitorowania stężenia tego radioaktywnego gazu w budynkach.
Oczywiście w czujniku przydałby się bardziej pojemny akumulator, eliminujący stałe używanie ładowarki. Brakuje też możliwości zgrywania danych na komputer albo chociaż gromadzenia statystyk w pamięci przyrządu (średnia dzienna, miesięczna itp.). Od tego są jednak bardziej zaawansowane przyrządy. Przydatny byłby też pomiar wilgotności i temperatury, co akurat jest łatwe do rozwiązania od strony technicznej i nie zwiększyłoby znacznie ani ceny, ani gabarytów miernika.
***
I na sam koniec, jeśli dobrnęliście aż do tego momentu, zaczekajcie chwilę. Pisałem, że smog nie ma nic wspólnego z tematem promieniowania. Otóż trochę ma. Jeżeli w powietrzu znajduje się radon, to jego produkty rozpadu, będące ciałami stałymi, unoszą się w powietrzu i wchodzą w skład smogu. Są oczywiście zbyt małe, by rejestrowały je detektory, ale mogą przyklejać się do drobinek nieradioaktywnego smogu. Deszcz spłukuje je na ziemię, stąd przejściowy wzrost radioaktywności wody deszczowej w pierwszych chwilach silnej ulewy po dłuższym okresie suszy [LINK].
Innym związkiem smogu z promieniowaniem jest pył radioaktywny unoszący się zarówno po eksplozjach nuklearnych, jak również przy pożarach reaktorów jądrowych, jak choćby w Czarnobylu. Pył jest wyrzucany siłą eksplozji na wysokość wielu kilometrów, a następnie tworzy opad promieniotwórczy (fallout), złożony z cząstek o różnej średnicy, który powoli opada na ziemię. Prędkość opadania zależy od średnicy tych cząstek i wynosi dla 300 µm ok. 1 godziny, zaś dla 5 µm aż pół roku (!), cząstki jeszcze mniejsze mogą krążyć w atmosferze znacznie dłużej.***  Tematowi temu poświęcę osobną notkę.

I jeszcze pytania do PT Czytelników. Czy w Waszej okolicy występuje smog? Mierzycie go, czy tylko węchem wyczuwacie pogorszoną jakość powietrza? Podejmujecie jakieś działania w celu zmniejszenia zagrożenia skażeniem atmosfery? Czy problem uważacie za bzdurę wymyśloną przez "ekologów"?



---------------------------
* w kwestii racjonalnego palenia drewnem polecam książkę "Porąb i spal" Larsa Myttinga - https://lubimyczytac.pl/ksiazka/292425/porab-i-spal-wszystko-co-mezczyzna-powinien-wiedziec-o-drewnie
** Kreozot odpowiada za charakterystyczny zapach w pobliżu linii kolejowych z drewnianymi podkładami, a jego szkodliwość jest na tyle wysoka, że lepiej unikać przebywania przy takich torowiskach. Niestety stare podkłady często są stosowane jako... słupki do ogrodzeń albo ławeczki na działkach. Nie polecam takiego ich wykorzystania, poczytajcie "Rozmowy z katem", a dowiecie się, że kreozot był wlewany do kanałów podczas powstania w warszawskim getcie, aby wypędzić z nich powstańców.
*** cyt. za: K. Żarnowiecki, Podstawy ochrony radiologicznej, s. 152

05 kwietnia, 2020

Pożar lasu koło Czarnobyla i medialna panika

Czytelniku! Początek notki opisuje stan sytuacji w Strefie z 5 kwietnia, kiedy pożar został zauważony i szybko opanowany, ponieważ miał jedynie lokalny charakter, a media już zwietrzyły sensację i zaczęły nakręcać panikę. Tymczasem sytuacja wymknęła się spod kontroli i mamy do czynienia z najbardziej rozległym pożarem Strefy od czasów katastrofy w Czarnobylu - zaktualizowane informacje umieściłem w dalszej części notki, łącznie z rzekomą "chmurą radioaktywną" idącą nad Polskę ze wschodu.


***

Znowu zapalił się kawałek lasu w Czarnobylskiej Strefie Wykluczenia, w dodatku daleko od elektrowni. Pożary takie nie są niczym dziwnym w Strefie, ostatni miał miejsce w  czerwcu 2018 r. [LINK]. Zgłoszenie wpłynęło w sobotę o godz. 13 czasu lokalnego, czyli naszej 12, zaś ogień został ugaszony do godz. 20. W akcji brało udział 190 strażaków i śmigłowiec. Płonęło raptem... 20 hektarów "napromieniowanego" lasu. Jeśli już, to skażonego (i przy tym oczywiście napromieniowanego, mylenie i łączenie tych zjawisk jest nagminne).
Oczywiście media podkręcają panikę i internet zalała fala alarmujących artykułów i komentarzy:


Na szczęście pojawiły się nieliczne trzeźwe komentarze, próbujące hamować powstałą histerię. Zwraca uwagę wpis p. Jakuba Wiecha na jego mikroblogu:
https://pl-pl.facebook.com/jakub.wiech.mikroblog/
Od siebie dodam, że sytuacja radiacyjna w kraju jest monitorowana zarówno przez Państwową Agencję Atomistyki [LINK], jak również przez sieć prywatnych detektorów promieniowania radioactive@home [LINK], gdzie możemy w każdej chwili sprawdzić moc dawki w różnych punktach kraju i świata.

Jak widać, wszędzie tło jest w normie. Pro forma wyszedłem z "żelazkiem" RKP-1-2 na balkon, ale odczyt nie przekracza tła, zarówno jeśli chodzi o moc dawki w powietrzu, jak i aktywność opadu:

Pożar trwał zbyt krótko i objął zbyt mały obszar lasu, w dodatku o niskim poziomie skażenia, aby wyemitować taką ilość radionuklidów, która dotarłaby do Polski. Występuje tutaj wielostopniowe rozcieńczanie - wspomniany las rośnie na glebie o niewielkim poziomie skażenia, nie wszystkie skażenia zostaną wchłonięte przez drzewa, nie wszystkie ulotnią się z dymem (część trafi do popiołu), zaś sam dym rozproszy się na dużym obszarze. W dodatku kierunek wiatru był północny, zatem omijał nasze terytorium [LINK]
Na sam koniec przestrzegam przed przyjmowaniem preparatów jodu, co niektórym może przyjść do głowy, zwłaszcza jak pamiętają akcję podawania płynu Lugola po awarii w Czarnobylu w 1986 r. Nie ma to najmniejszego sensu, ponieważ jod-131 nie występuje już w Czarnobylskiej Strefie Wykluczenia - mając czas półrozpadu równy 8 dni, dawno uległ całkowitemu zanikowi. Nawet jeśli jakieś skażenia znad Strefy miałyby trafić do Polski, co jest wielce nieprawdopodobne, jodu w nich po prostu nie będzie. Dlatego też przyjmowanie preparatów jodowych "na wszelki wypadek" jest  bezcelowe, a wręcz szkodliwe. Jod jest pierwiastkiem silnie żrącym, a jego nadmiar może nam poważnie zaszkodzić, aż do śmiertelnego zatrucia (pamiętacie Justynę z "Granicy"?).
Niestety w interesie mediów, zwłaszcza brukowych, jest podsycanie paniki przy użyciu chwytliwych, clickbaitowych nagłówków, niemających nic wspólnego z rzeczywistością. Bo czy ktoś by przeczytał artykuł zatytułowany "Na terenie Czarnobylskiej Strefy Wykluczenia zdarzył się kolejny niewielki pożar, jakie mają tam miejsce co pewien czas. Ogień objął zaledwie 20 ha z 260000 ha Strefy i został ugaszony po kilku godzinach"? A tak, wystarczy obudzić poczarnobylskie demony i już strona przeżywa oblężenie.
Tym się zresztą różni pismak od dziennikarza - dziennikarz weryfikuje fakty i podaje rzetelne informacje, nie goniąc za tanią sensacją na użytek gawiedzi. Niestety poziom dziennikarstwa w Polsce ulega stałemu pogorszeniu, odpowiadając na gust przeciętnego odbiorcy. A jednym z podstawowych narzędzi takiego sensacyjnego dziennikarstwa jest wyolbrzymianie, choć czasem bywa ono wręcz komiczne. Pamiętam artykuł o skonfiskowaniu przez Policję 100 kg materiałów wybuchowych - "dziennikarz" napisał, że jest to ilość, którą można by wysadzić... pół Warszawy. "Chyba chodziło o samochód marki warszawa" - trzeźwo stwierdził jeden z komentujących. Nie jestem ekspertem od pirotechniki, ale 100 kg starczyłoby może na jeden blok mieszkalny.
Trafiając na tego typu sensacyjne wiadomości, należy zawsze być czujnym i sprawdzać źródła oraz kompetencje autora. Wskazówką może być też język przekazu, gdyż im mniej jest neutralny, tym zwykle bardziej stronniczy.  I na koniec zawsze niezawodne - Czynności Antystystemowe (by Pvek):

Edit 11.04.2020:
Pożar jednak nadal trwa i się rozszerza, najprawdopodobniej nie został wystarczająco skutecznie dogaszony. Ogniska pożarów na terenie Strefy są wyraźnie widoczne na zdjęciach satelitarnych NASA:
Zdjęcie z 10.04  - https://www.cnet.com/news/nasa-satellite-views-of-chernobyl-wildfires-paint-worrisome-picture/

Ogień osiągnął już port w Prypeci i zbliża się do Czerwonego Lasu, ewakuowano też miasto Czarnobyl, gdzie mieszkały osoby zatrudnione w Strefie. Szacuje się, że płonie już 100 km2 terenu Strefy. Do akcji zaangażowano ciężki sprzęt, pożar gaszony jest również z powietrza, niestety póki co sytuacja się nie poprawia:
https://glogow.naszemiasto.pl/plona-lasy-wokol-czarnobyla-plomienie-wdzieraja-sie-juz-do/ar/c1-7649235
Jeżeli jednak chodzi o sytuację radiologiczną, to zarówno mapa Państwowej Agencji Atomistyki, jak i sieć czujników Radioactive@home nie wykazują podniesienia się poziomu promieniowania ponad tło naturalne. Niestety na Ukrainie sieć czujników jest bardzo rzadka, zamieszczam screen detektora najbliższego Strefy:

W Polsce również pomiary w normie, umieszczam wyniki z detektora w Warszawie:


Dla pewności również codziennie rano i wieczorem prowadzę własne pomiary za pomocą monitora RKP-1-2. Nie stwierdziłem jednak żadnego wzrostu odczytów pomimo tego, że aktualnie wiatr wieje od wschodu. Powtórzę jednak, że w drzewach koncentracja nuklidów jest mniejsza niż w glebie, a podczas spalania część pozostaje w popiele, zaś te emitowane z dymem ulegają rozcieńczeniu w ogromnych masach atmosfery, zwłaszcza jak wiatr jest silny.
Inna sprawa, że ten pożar, największy od czasu katastrofy w Czarnobylu i powstania Strefy, może być końcem Strefy, jaką znamy. W miejsce swoistego rezerwatu przyrody, gdzie drzewa stopniowo zarastają  wiejskie chaty i bloki mieszkalne będzie jałowe pogorzelisko, na którym mozolnie od nowa będzie się odnawiać roślinność, zaś budynki, szczególnie drewniane, przepadły na zawsze. Już teraz pojawiają się meldunki o strawieniu przez ogień niektórych cennych obiektów na terenie Strefy, jak ośrodek wczasowy "Szmaragdowy" czy niektórych domostw samosiołów. Pożar ogarnął już 3500 hektarów lasu - początkowo zajął jedynie 20 - i jak się okazało, władze Strefy nie były przygotowane na tak rozległą katastrofę.
Jako sprawców pożaru wskazuje się członków tzw. grupy AWO, "specjalizującej się" w wandalizmie na terenie Strefy. Nie rozumiem, jak można niszczyć miejsce, będące przecież swego rodzaju cmentarzem - jedni stracili tam życie, inni zdrowie, pozostali "jedynie" dobytek i poczucie bezpieczeństwa. Członkowie grupy byli znani m.in. z malowania graffiti w Strefie, a gdy wybuchł pożar, jako jedyni nie wyrażali ubolewania z powodu tej tragedii. Mam nadzieję, że dosięgnie ich surowa kara, choć Strefie nie przywróci to dawnego stanu.

"Na szczęście" zdążyłem zwiedzić Prypeć i Czarnobyl jeszcze przed tym pożarem, zatem przy okazji zapraszam do obejrzenia fotorelacji z września 2019 r. - [LINK].


Edit 13.04.2020. Płonie słynny Czerwony Las, wyrosły na miejscu zakopania ściętych drzew, które zostały najsilniej skażone po awarii czarnobylskiej. Ogień zbliża się już do samej elektrowni. Więcej bieżących informacji na portalu Napromieniowani.pl [LINK].

Mimo groźnej sytuacji w samej Strefie poziom promieniowania w Warszawie pozostaje w normie, nawet pomimo dzisiejszych opadów, które spłukałyby ewentualne aerozole promieniotwórcze z atmosfery na ziemię. Poniżej dzisiejsze pomiary - aktywność w powietrzu i na parapecie zaraz po deszczu:

Również na mapach PAA i Radioactive@home nie ma żadnego wzrostu poziomu promieniowania. Krajowa sieć monitoringu dysponuje stacjami ASS-500, które mierzą na bieżąco aktywność aerozoli promieniotwórczych, przepuszczając 500 m3 powietrza na godzinę przez specjalny filtr. Następnie wyłapane aerozole radioaktywne (naturalne i sztuczne) są mierzone i analizowane przez wysokoczułe detektory. Normalny czas poboru aerozoli na filtr wynosi tydzień, ale w razie wykrycia skażeń częstotliwość ta jest zwiększana.
Więcej na stronie CLOR - http://clor.waw.pl/ochrona-radiologiczna/stacje-ass-500.html
Edit 14.04.2020
Obfite opady deszczu przyczyniły się do opanowania ognia. Według wstępnych szacunków zniszczeniu uległo 30% atrakcji turystycznych w Strefie. Pojawiły się plany ich zrekonstruowania na wzór oryginału. Moc dawki w Warszawie nadal w normie. Chwilowo zawieszam śledzenie sprawy.
O dalszym rozwoju sytuacji będę meldował na bieżąco. Stay tuned!