Radonmittauskoulutus

Mitä radon on?

Radon on hajuton ja näkymätön radioaktiivinen kaasu, jota voi esiintyä sisäilmassa. Radon aiheuttaa keuhkosyöpää. Koska radonia ei voi mitenkään aistia, on mittaaminen ainoa tapa saada selville sisäilman radonpitoisuus. 

Helpointa radonin torjuminen on talon rakennusvaiheessa. Sisäilman korkeaa radonpitoisuutta voidaan alentaa myös esimerkiksi radonimurilla. Talon alla oleva maaperä on tärkein radonin lähde. Sisäilmaan radon kulkeutuu rakennuksen perustuksessa olevien rakojen kautta.

Lue lisää: Radon Suomessa (stuk.fi)

Radonin mittaamisen haasteet

Radoniin liittyvä terveysriski korreloi pitkän aikavälin radonpitoisuuden keskiarvon kanssa, jolle myös on lainsäädännössä annettu viitearvo. Radonmittauksella pyritään siis tyypillisesti selvittämään radonpitoisuuden pitkän ajanjakson keskiarvoa. 

Jotta mittaustulosta ei tarvitsisi odottaa useita kuukausia, suunnitellaan mittaus niin, että pitkän aikavälin keskiarvopitoisuus saadaan arvioitua riittävällä tarkkuudella mutta kohtuullisen nopeasti.

Radonin mittaaminen voi ensisilmäyksellä vaikuttaa hyvin helpolta – tilataan radonpurkki ja ryhdytään mittaamaan. Itse asiassa radonin mittaaminen hengitysilmasta on haasteellista monella tavalla. Tärkein seikka on radonin alati muuttuva pitoisuus mitattavassa tilassa. 

Radonin mittaaminen on vaikeaa, koska sen pitoisuudet muuttuvat koko ajan, ja lisäksi mitattavat aktiivisuuspitoisuudet ovat hyvin pieniä. Viitearvo 300 becquereliä kuutiometrissä ilmaa tarkoittaa usein vain millibecquerellien aktiivisuutta mittalaitteen mittauskammiossa, jonka tilavuus voi olla esim. 20 millilitraa (0,00002 kuutiometriä).

Radon ei suinkaan ole ainoa radioaktiivinen aine ilmassa. Radon tuottaa jatkuvasti lyhytikäisiä, radioaktiivisia hajoamistuotteita ilmaan. Niitä muodostuu myös viiveellä mittalaitteen kammioon ja ne pysyvät siellä n. neljän tunnin ajan, vaikka radonpitoisuus laitteen mittauskammiossa vähenisi nollaan. Lisäksi mineraalipohjaisten rakennustuotteiden välittömässä läheisyydessä esiintyy toronia, joka on radonin lyhytikäinen isotooppi. Myös se voi häiritä radonmittauksia.

Kaikkiin mittaustuloksiin liittyy epävarmuus. Kun mittaustulosta arvioidaan, on oleellista tietää, minkä suuruinen epävarmuus mittaustulokseen liittyy. 

Esimerkiksi radonpitoisuus (350 ±30) Bq/m³ on todennäköisesti liian suuri ja vaatii toimenpiteitä, kun taas pitoisuus (350 ±180) Bq/m³ voi viitata siihen, että tarvitaan tarkempi mittaus. Mittaustuloksen lisäksi myös näytteenottoon liittyy epävarmuus, joka tulee huomioida, kun tarkastelee tuloksia.

---

Mittaustuloksen raportoinnin tulee olla tarkkaa ja ymmärrettävää

Radonmittauksen tulosraportin eli testausselosteen laadintaa ohjeistetaan kansainvälisillä standardeilla ja kotimaisen viranomaisen säädöksellä. 

Mittaaja vastaa kirjaamistaan tiedoista, esim. mittauspisteen sijainnista ja mittausajankohdasta. Mittaaja voi olla radonmittauksiin erikoistuneen yrityksen asiantuntija, mutta myös työpaikan työntekijä tai talon asukas, jolla ei ole aiempaa kokemusta radonin mittaamisesta. 

Testausselosteessa ilmoitettavan radonpitoisuuden ja siihen liittyvän epävarmuuden oikeellisuudesta vastaa tuloksen laskennan tehnyt henkilö tai radonpurkkimittauksen tapauksessa purkin analysoinut laboratorio. 

Valvova viranomainen määrää toimenpiteitä radonmittausten perusteella. Kaikki toimenpiteet maksavat aikaa ja rahaa, joten on tärkeää, että määräyksen perusteena oleva mittaustulos on luotettava ja sen raportointi on täsmällistä. 

On siis tärkeää että

1. Ymmärrät radonmittauksen erityispiirteet, kuten pitoisuuden ajallisen vaihtelun sekä radonin hajoamistuotteiden merkityksen mittaukselle
2. Osaat valita oikean mittauslaitteen  erityyppisiin mittauksiin
3. Ymmärrät radonmittalaitteiden hyväksymisen periaatteet ja laitteen huollon ja määräaikaiskalibroinnin merkityksen mittauksen laadulle
4. Osaat laskea radonpitoisuuden ja siihen liittyvän epävarmuuden 
5. Osaat laatia testausselosteen standardin edellyttämällä tavalla

Tässä koulutuksessa opit perusasiat radonista ja sen mittaamisesta sekä opit valitsemaan ja käyttämään mittalaitteita oikein ja raportoimaan tulokset niin, että niiden perusteella voidaan tehdä oikeat päätökset tarvittavista jatkotoimista.

Tervetuloa mukaan!

Miten vaarallista radon oikein on?

Radonille altistuminen lisää riskiä sairastua keuhkosyöpään. Radonaltistuksen ja keuhkosyövän yhteys on todistettu monissa epidemiologisissa tutkimuksissa. Muiden terveyshaittojen osalta näyttö ei ole yhtä varmaa. Uusimpien tutkimusten mukaan kuitenkin on viitteitä siitä, että radonaltistus voi lisätä myös sydän- ja verisuonisairauksien (mm. aivohalvauksen) riskiä. 

Uusimman arvion mukaan kodeissa tapahtuva radonaltistus aiheuttaa Suomessa vuosittain 150–270 keuhkosyöpää. Näistä voitaisiin välttää 100–170, jos kaikki asunnot korjattaisiin ja rakennettaisiin niin, että radonpitoisuus 25 Bq/m3 ei ylity. Radonin aiheuttamista keuhkosyövistä valtaosa esiintyy tupakoivilla.

Suurin radonaltistus saadaan yleensä kodeissa, joissa vuosittainen oleskeluaika on keskimäärin 6700 tuntia. Kodeissa radonpitoisuudet voivat olla jopa tuhansia becquereleja kuutiometrissä. Joskus myös vapaa-ajan asunnolla saatu radonaltistus voi olla merkittävä.

Työpaikoilla ja muissa oleskelutiloissa (esim. kaupat, koulut, päiväkodit, kirjastot, liikuntatilat) esiintyy myös vaihtelevia radonpitoisuuksia ja oleskeluajat niissä vaihtelevat hyvin paljon. Työntekijöille arvioidaan työajan kestoksi vuodessa 1650 tuntia, kun työ on vakituista. 

---

Radonaltistuksesta ja riskistä sairastua

Kodeissa jokaista 100 Bq/m³ kohden keuhkosyöpäriski lisääntyy suhteellisesti 16 %, kun altistusaika on 20–30 vuotta (Darby ym., 2005). Keuhkosyöpäriski siis kaksinkertaistuu, kun pitkäaikainen altistuspitoisuus on noin 600 Bq/m³. 

Tupakoivilla perusriski on huomattavasti suurempi ja näin ollen myös absoluuttinen riski lisääntyy tupakoimatonta selvästi enemmän. 

---

Radonriski työpaikoilla

Työpaikoilla käytetään riskikerrointa 5 ∙ 10^–4 WLM^–1. WLM on hajoamistuotealtistuksen yksikkö, joka voidaan arvioida radonpitoisuudesta. Vuotuinen työskentelyaika on keskimäärin 1650 tuntia, jolloin 100 Bq/m³ vastaa vuodessa noin 0,1 WLM altistusta. 

Säteilysuojelussa ei oteta kantaa, tupakoiko työntekijä vai ei, joten samaa riskikerrointa käytetään kaikille työntekijöille. Todellisuudessa riski on tupakoivalle suurempi, tupakoimattomalle pienempi.

Radioaktiivisen aineen energia purkautuu ympäristöön

Atomin ydin koostuu protoneista ja neutroneista. Protonien lukumäärä määrää sen, mikä alkuaine on kyseessä ja mitkä sen kemialliset ominaisuudet ovat. Samalla alkuaineella voi olla atomeja, joiden ytimissä on eri määrä neutroneja. Tällaisia atomeja kutsutaan alkuaineen eri isotoopeiksi. Isotoopeilla on keskenään samat kemialliset ominaisuudet mutta radioaktiivisilla aineilla niiden säteilyominaisuudet eroavat toisistaan. Radioaktiivisia aineita kutsutaankin usein radioisotoopeiksi, koska niiden tarkasteltava ominaisuus on nimenomaan säteily. Radonilla on kolme elinympäristössämme esiintyvää isotooppia. Ne ovat radon-222 (radon), radon-220 (toron) ja radon-219 (aktinon). Merkittävin niistä on radon-222 eli radon. Toron ja aktinon eivät ehdi siirtyä maaperästä rakennusten sisäilmaan niiden lyhyiden puoliintumisaikojen takia. 

Radioaktiivisella aineella on liikaa energiaa atomin ytimessä, mikä tekee siitä epävakaan. Luonnossa kaikki prosessit pyrkivät synnyttämään tasapainon. Näin tapahtuu myös radioaktiivisten atomien kohdalla. 

Liika energia purkautuu, kun atomin ytimestä lähtee säteilyhiukkanen. Se voi olla alfahiukkanen tai beetahiukkanen (elektroni). Samalla atomi muuttuu toiseksi alkuaineeksi. Tätä ilmiötä kutsutaan radioaktiiviseksi hajoamiseksi. Yhden tai useamman radioaktiivisen hajoamisen jälkeen atomi menettää radioaktiivisuutensa eli se muuttuu stabiiliksi alkuaineeksi.

• Radioaktiivisuuden yksikkö on becquerel (Bq). Yksi becquerel vastaa yhtä radioaktiivista hajoamista sekunnissa. Sisäilman radonpitoisuus ilmaistaan yksikössä Bq/m³, veden radonpitoisuus Bq/l.
• Radioaktiivisten aineiden määrää kuvaavana yksikkönä käytetään lähes aina aktiivisuutta, ei massaa. Tämä johtuu siitä, että radioaktiivisten aineiden määrä massaltaan on usein häviävän pieni. Esim. yksi becquerel radonia vastaa massaltaan 18 femtogrammaa, eli 0,000000000000018 g. Lisäksi aineet havaitaan yleensä niiden lähettämän säteilyn perusteella.
• Radon on ympäristön lämpötiloissa kaasumainen alkuaine. Se kuuluu jalokaasuihin, joten se ei muodosta yhdisteitä eikä molekyylejä. Ilmassa radonatomit liikkuvat vapaasti ja satunnaisesti. Massaltaan radonia on niin vähän, että sitä ei voida mitenkään aistia. Radonpitoisuus 300 Bq/m³ on sama kuin 0,05 ∙ 10^–12 g/m³.

---

Puoliintumisaika

Puoliintumisajalla tarkoitetaan aikaa, jona radioaktiivisuus on vähentynyt puoleen alkuperäisestä. Radioaktiiviset aineet hajoavat aina oman puoliintumisaikansa mukaisesti. 
Radonin puoliintumisaika on 3,823 päivää. Aineen radioaktiivisuuden muuttuminen ajan funktiona noudattaa yhtälöä

• A on aktiivisuus ajanhetkellä t
• A₀ on alkuperäinen aktiivisuus ajanhetkellä t = 0 
• t_½ on puoliintumisaika.

 

Puoliintumisaika huomioidaan niissä radonin mittausmenetelmissä, jotka perustuvat tutkittavassa kohteessa otettaviin ilmanäytteisiin. Jos näytteenoton ja mittauksen välillä on useita tunteja, saadaan mittauksessa selvästi pienempi pitoisuus, kuin mitä vallitsi näytteenottohetkellä. Tällöin mittaustulos korjataan vastaamaan näytteenottohetken aktiivisuuspitoisuutta.

---

Missä radonia sitten on?

Radon ympäristössämme 

 

Maa- ja kallioperässä muodostuva kaasumainen radon voi jäädä kiinni kallioon tai maaperän rakeisiin, se voi liueta pohjaveteen tai vapautua maaperän huokosiin tai kallion halkeamiin. Syvällä maaperässä huokosilman radonpitoisuus on suuri, kymmeniä tuhansia becquerelejä kuutiometrissä huokosilmaa.

Radon liikkuu maaperässä diffuusion avulla kohti pienempää radonpitoisuutta, toisin sanoen kohti ulkoilmaa. Samalla sen pitoisuus laimenee. Maan pinnalla radon siirtyy ulkoilmaan, jossa radonpitoisuus on enää luokkaa 10 Bq/m³. Pieni pitoisuus ulkoilmassa johtuu siitä, että maaperästä tuleva radon laimenee valtavaan ilmamäärään, joka kaiken aikaa sekoittuu ja josta radon häviää radioaktiivisen hajoamisen kautta. 

Maanvaraisten rakennusten alla vastaavaa laimentumista ei pääse tapahtumaan, vaan radonpitoisuudet rakennuksen alla olevassa kapillaarikatkossa ovat lähes samaa luokkaa kuin syvällä maaperässä. Pienetkin ilmavirtaukset rakennuksen alta rakennuksen sisäilmaan voivat kasvattaa merkittävästi rakennuksen sisäilman radonpitoisuutta.

Myös kaikissa pohjavesissä esiintyy radonia. Maaperän pohjavesissä pitoisuudet ovat yleensä joitain kymmeniä becquerelejä litrassa, kalliopohjavesissä pitoisuudet voivat olla jopa kymmeniä tuhansia becquerelejä litrassa. Veden käytön yhteydessä radonia vapautuu ilmaan. Radonpitoinen talousvesi voi näin ollen kasvattaa rakennusten sisäilman radonpitoisuutta. 

Tunneleissa ja kaivoksissa, joissa kalliopohjavettä valuu työtiloihin, voi esiintyä erittäin suuria hengitysilman radonpitoisuuksia, jos kalliopohjaveden radonpitoisuus on suuri ja vettä valuu runsaasti.

Monet rakennusmateriaalit tuottavat radonia. Esimerkiksi betonin kiviaineksessa esiintyy aina uraania, jolloin myös betoni tuottaa radonia. Betonirakenteisen kerrostalon ylemmissä kerroksissa esiintyvä radon on suurelta osin rakennustuotteista peräisin.

---

Osio 2. Mitä jäi mieleen?

Testaa nyt muutaman kysymyksen avulla, mitä opit radonin ominaisuuksista ja ilmenemisestä ympäristössämme. 

Testi aukeaa tästä uudelle välilehdelle Webropol-kyselyyn.

Radonkaasu esiintyy harvoin ilman muita radioaktiivisia aineita hengitysilmassa. Radon tuottaa kaiken aikaa lyhytikäisiä alfa-aktiivisia ja beeta-aktiivisia hajoamistuotteita. 

Kun radon-222 -atomi hajoaa radioaktiivisesti, muodostuu ensimmäiseksi polonium-218 -isotooppi (Po-218). Radonin hajoamisessa syntyvä alfahiukkanen irrottaa matkallaan atomista elektroneja, joten syntyneellä Po-218 -isotoopilla on voimakas positiivinen varaus ja se on hyvin reaktiivinen. Se muodostaa nopeasti ilmassa olevien höyryjen ja kaasujen kanssa molekyyliryppäitä. Myös polonium-218 hajoaa alfahajoamisella ja seurauksena on reaktiivinen lyijy-214 (Pb-214) atomi.

Molekyyliryppäät tarttuvat ilman aerosolihiukkasiin. Radioaktiivisen hajoamisen yhteydessä hajoamistuotteen saama rekyylienergia voi myös irrottaa sen aerosolihiukkasesta.

Radonin hajoamistuotteet saavuttavat saman aktiivisuuden radonkaasun kanssa noin neljässä tunnissa. Ilmiön nimi on sekulaaritasapaino. Sekulaaritasapaino ilmassa on kuitenkin poikkeuksellista. Ilmanvaihto vie pois radonia ja sen hajoamistuotteita. Hajoamistuotteet tarttuvat myös tilojen pinnoille. 

---

Hajoamistuotteiden säteily mittalaitteessa

Ilmiötä, jossa radonin ja hajoamistuotteiden välillä ei vallitse tasapainotilaa, kuvataan tasapainotekijällä. Se on määritelty radonin hajoamistuotteiden alfasäteilyn energian osuutena tilanteesta, jossa vallitsee sekulaaritasapaino. Tasapainotekijälle käytetään yleensä lukuarvoa 0,4, jos sitä ei ole erikseen mitattu. Todellisuudessa tasapainotekijän arvo voi vaihdella 0,1–0,9 välillä. 

Radonmittauksessa tilanne kuitenkin on toinen, mittalaitteen mittauskammioon muodostuu radonin hajoamistuotteita ja mittalaite tyypillisesti rekisteröi myös niiden radioaktiivisuuden. Jos mittalaite ei pysty tunnistamaan hajoamistuotteiden lähettämää säteilyä radonin lähettämästä säteilystä, saadaan maksimisignaali aikaisintaan neljä tuntia mittauksen aloittamisesta.

Radonkaasu tuottaa hajoamistuotteita, joista Po-218 ja Po-214 ovat alfasäteilijöitä.

---

Toron

Joissakin tilanteissa ilmassa saattaa esiintyy myös radonin toista isotooppia, toronia. Toron, eli radon-220, saa alkunsa luonnossa esiintyvästä toriumista (Th-232). Kuten uraani, myös torium muodostaa perättäin hajoavia radioaktiivisia aineista, joista yksi on toron. Kuten radon, myös toron muodostaa lyhytikäisiä hajoamistuotteita ilmaan.

Toronilla on lyhyt puoliintumisaika, vain 55,6 sekuntia. Näin ollen toronpitoisuus huonetiloissa ei ole tasainen, vaan suurimmat pitoisuudet mitataan kohdista, joissa toronia syntyy (rakennustuotteet) tai josta maaperän huokosilmaa virtaa sisätiloihin poikkeuksellisen nopeasti (tiivistämättömät läpiviennit). Myös toron tuottaa ilmaan hajoamistuotteita, joista merkittävin on lyijy-212. Sen puoliintumisaika on 10,6 tuntia, joten sen pitoisuus ilmassa on tasaisemmin jakautunut kuin toronin. Toronin hajoamistuotteiden tasapainotekijä vaihtelee ja on keskimäärin noin 0,07.

Suomessa ei ole tehty kattavaa selvitystä rakennusten sisäilman toronpitoisuuksista ja toronin hajoamistuotepitoisuuksista. Ruotsalaisen otantatutkimuksen mukaan toronin aiheuttama säteilyannos on noin 13 % radonin aiheuttamasta annoksesta. Rakennustuotteiden radioaktiivisuuden valvonnalla estetään toronia runsaasti tuottavien materiaalien käyttöä.  Myös radonin torjunnalla ja radonkorjauksella vähennetään myös toronin esiintymistä rakennusten sisäilmassa.

---

Hyvä. Nyt olet oppinut, että radonin mittaamisessa pitää ottaa huomioon myös sen radioaktiiviset hajoamistuotteet ja samankaltainen kaasu toron, joita on myös mitattavassa ilmassa. 

Seuraavassa osiossa perehdymme siihen, miten radonia päätyy rakennusten sisäilmaan.

Millaisissa rakennuksissa radonia on erityisesti?

Radonin kulkeutuminen maaperästä sisäilmaan riippuu monista tekijöistä. Tärkeimmät ovat 

1. rakennuksen alapohjan tiiviys
2. rakennusmaan ilmanläpäisevyys
3. rakennuksen alipaine suhteessa ulkoilmaan.

Nämä kolme seikkaa määrittävät sen, kuinka paljon radonpitoista huokosilmaa virtaa asuntoon.

Asunnoissa suurimmat radonpitoisuudet esiintyvät pien- ja rivitaloasunnoissa sekä kerrostalojen maanvastaisissa kerroksissa. Pientaloissa suurimmat pitoisuudet esiintyvät rinnetaloissa, joissa maanpaineseinä on rakennettu kevytbetoni- tai kevytsoraharkoista, jotka läpäisevät radonia. Kuivumissauma maanvaraisen laatan ja perusmuurin välissä on tyypillisin virtausreitti radonille.

Työpaikoilla suurimmat radonpitoisuudet esiintyvät maanvastaisissa ja maanalaisissa työtiloissa, joissa alapohjan tai maanpaineseinän rakenteet eivät ole tiiviitä ja tiloissa on työaikana suuri alipaine ulkoilmaan nähden. Myös työtiloissa, joissa radonpitoinen pohjavesi on kontaktissa sisäilmaan, esiintyy usein suuria pitoisuuksia.

Suomen radonkartasta nähdään, että koko maassa esiintyy alueita, joissa pientaloasunnoissa mitattujen radonpitoisuuksien keskiarvo on viitearvon tuntumassa tai jopa suurempi. Erityisen yleistä tämä on kuitenkin Salpausselän sora-alueilla sekä Kaakkois-Suomessa, jossa maaperä sisältää keskimääräistä enemmän uraania.

Suomen radonkartat (stuk.fi). Avautuu uuteen välilehteen. 

---

Mikä vaikuttaa radonin määrään?

• Maaperän kosteus ja uraanipitoisuus vaikuttavat maaperästä vapautuvan radonin määrään ja näin ollen kapillaarikatkossa olevan huokosilman radonpitoisuuteen. 
• Sisäilman alipaineisuuteen vaikuttavat mm. tuulen suunta, ulko- ja sisäilman välinen lämpötilaero, ilmanvaihtokoneen jaksotus ja säädöt sekä korvausilmaventtiilien määrä ja säädöt. 
• Ilmanvaihdon ilmamäärät suhteessa rakennuksen tilavuuteen eli ilmanvaihtokerroin.
• Ulkoilman radonpitoisuus, ovien ja ikkunoiden avaaminen sekä radonpitoisen talousveden käyttö.

Edellä mainittujen tekijöiden vuoksi radonpitoisuus rakennusten sisäilmassa vaihtelee eri ajankohtina. 

Radonin määrää rakennuksen sisäilmassa voi vähentää 

• Radonkaivolla, joka voidaan tehdä hiekka- tai soramaalle rakennetun talon seinustalle. Kaivoon asennetaan huippuimuri tai kanavapuhallin, joka alipaineistaa ja tuulettaa talon alla olevaa maaperää ja laimentaa ja vähentää virtauksia rakennuksen sisälle 
• Radonimurilla, joka alipaineistaa kiinteälle maaperälle rakennetun talon alla olevan täyttösorakerroksen, jolloin virtaus talon rakenteisiin vähenee
• Porakaivoon asennettavalla radonin poistolaitteella
• Lisäämällä korvausilman saamista taloissa, joissa on koneellinen ilmanvaihto ja talo on voimakkaasti alipaineinen
• Talon rakenteita tiivistämällä.

Säteilyturvakeskus järjestää vuosittain radonkorjauskoulutusta. Koulutuksen ajankohdasta kerrotaan nettisivuillamme ja radonuutiskirjeessä. Uutiskirjeen voit tilata täältä. 

---

Hyvä! Seuraavassa osiossa opit, miten Suomessa pyritään lainsäädännöllä ja valvonnalla pienentämään radonin terveysvaikutuksia. Opit myös, mitkä ovat eri valvontaviranomaisten roolit ja keiden kanssa sinun tulee tehdä yhteistyötä. 

Lainsäädännöllä pyritään estämään säteilyn haitallisia vaikutuksia väestöön ja työntekijöille

Sosiaali- ja terveysministeriön asetuksella 1044/2018 annetaan viitearvot radonaltistumiselle. Viitearvo tarkoittaa sitä arvoa, jota suurempaa aktiivisuuspitoisuutta tai altistusta ei tule sallia. 

Asuntojen, työpaikkojen ja muiden oleskelutilojen viitearvo sisäilmassa esiintyvälle radonpitoisuudelle on 300 Bq/m³

• Asunnoissa viitearvo on koko vuoden pitoisuuskeskiarvo
• Muissa oleskelutiloissa viitearvo on käytön aikainen vuosikeskiarvo
• Työpaikalla viitearvo on työnaikainen vuosikeskiarvo tiloissa, joissa oleskellaan enemmän kuin 600 tuntia vuodessa. 
• Työpaikoille on lisäksi voimassa radonaltistuksen viitearvo, joka on 500 000 Bq h/m³ vuodessa (becquereltuntia kuutiometrissä).

Kaikkien uusien rakennusten suunnittelun ja toteutuksen viitearvo on 200 Bq/m³. Radonmittaus tehdään, kun rakennus on otettu käyttöön. Viitearvoa suurempi radonpitoisuus on syytä korjata rakennuksen takuuaikana. 

Halutessasi voit tutustua näihin säädöksiin: 

• Säteilylaki (859/2018) 59 §, 64 §, 145–149 §, 155–158 §
• Sosiaali- ja terveysministeriön asetus ionisoivasta säteilystä (1044/2018) 19–21 §
• Valtioneuvoston asetus ionisoivasta säteilystä (1034/2018) 56 §
• Säteilyturvakeskuksen määräys luonnonsäteilylle altistavasta toiminnasta (STUK S/6/2022)
• Säteilyturvakeskuksen määräys ionisoivan säteilyn mittauksista (STUK S/7/2021)
• Terveydensuojelulaki (763/1994) 26 ja 27 §

---

Valvonta

Suomessa on eri viranomaisia, joilla on rooli radonaltistuksen valvonnassa ja radonin aiheuttamien haittojen vähentämisessä. Viranomaiset tekevät jatkuvasti yhteistyötä, jotta radonaltistus Suomessa saadaan riittävän pieneksi.

Asunnot ja muut oleskelutilat

---

Muilla oleskelutiloilla tarkoitetaan tiloja, joita ovat terveydensuojelulain 13 §:n ilmoitusvelvolliset julkiset kokoontumistilat ja muut pitkäaikaiseen oleskeluun tarkoitetut tilat. Tyypillisesti tällaisessa tilassa henkilömäärä on tilojen kokoon nähden asuntoja suurempi ja niissä oleskelee muitakin kuin työntekijöitä. Tällaisia tiloja ovat esim. päiväkodit, koulut ja palveluasunnot. 

Asuntoihin ei juuri kohdisteta aktiivista valvontaa kotirauhasäännösten vuoksi. Kuitenkin, jos vuokralainen tai taloyhtiön osakas on mitannut kodissaan viitearvoa suuremman radonpitoisuuden Säteilyturvakeskuksen hyväksymällä mittausmenetelmällä, kunnan terveydensuojeluviranomainen voi määrätä rakennuksen omistajan (usein taloyhtiön) pienentämään radonpitoisuuden viitearvoa pienemmäksi. Terveydensuojeluviranomainen voi myös määrätä taloyhtiön tekemään kattavammat radonmittaukset, jos ainoastaan yhdessä asunnossa on tehty mittaukset, ja mitattu pitoisuus on ollut suurempi kuin viitearvo.

Ympäristöterveystarkastajat tekevät myös muiden oleskelutilojen terveydellisiä tarkastuksia ja radonkartoituksia. 

Lisätietoa löydät kunnan verkkosivuilta > Ympäristöterveys > Asunnot ja oleskelutilat

Säteilyturvakeskus ylläpitää kansallista radonmittaustietokantaa. Muiden oleskelutilojen radonmittaustulokset ilmoitetaan tänne: stukasiointi.stuk.fi (sivu aukeaa uuteen väilehteen).

Työpaikat

Rakentamiseen liittyvät säädökset koskevat myös työpaikkarakennuksia ja niiden valvonta kuuluu kunnan rakennusvalvonnalle. Säteilyturvakeskus vastaa työpaikkojen sisäilman radonvalvonnasta ja voi lähettää sen perusteella työpaikoille selvityspyyntöjä.

Myös AVIn työsuojeluviranomainen voi muistuttaa työpaikan sisäilman radonmittauksista, jos niitä ei ole tehty. 

Toisaalta työnantajalla on velvollisuus tehdä tarvittavat mittaukset ilman STUKin selvityspyyntöä tai AVIn kehotusta, ainakin seuraavissa tapauksissa:

1. Kaikissa osittain tai kokonaan maan alla sijaitsevissa työtiloissa.
2. Alueilla, joissa aiemmin mitatuista radonpitoisuuden vuosikeskiarvoista vähintään 10 prosenttia on suurempi kuin viitearvo 300 Bq/m³. STUK ylläpitää luetteloa näistä alueista.
3. Työpaikoilla, jotka sijaitsevat harjuilla tai muilla hyvin ilmaa läpäisevillä sora- tai hiekkamuodostumilla koko maassa.
4. Talousvettä toimittavassa laitoksessa, jonka käyttämä vesi ei ole peräisin yksinomaan pintavesimuodostumasta ja pääsee kosketuksiin sisäilman kanssa.

Niissä tapauksissa, joissa työpaikan sisäilman radonpitoisuuden mittaustulos on suurempi kuin viitearvo, Säteilyturvakeskuksen tarkastajat antavat lisäohjeita. Joskus tarkentavat radonmittaukset riittävät, joissain tapauksissa altistusta täytyy pienentää erilaisin toimenpitein.

Myös radonmittauksia ammatikseen tekevien radonaltistusta valvoo STUK. Radonmittaajilla on yleensä hyvä käsitys siitä, miten paljon he työssään altistuvat radonille. Jos kuitenkin epäilet, että radonaltistuksen viitearvo voi ylittyä, ota yhteys STUKin tarkastajiin!

---

Mittalaitteiden pitää olla STUKin hyväksymiä

Valvonta voi perustua vain laadukkaaseen mittaukseen. Sekä terveydensuojeluviranomainen että STUK käyttävät päätöstensä perusteena mittauksia, jotka on tehty hyväksytyllä mittausmenetelmällä. Hyväksynnän mittausmenetelmille antaa STUK. 

Hyväksynnän edellytyksenä on, että mittalaite täyttää STUKin määräyksessä S/7/2021 ilmoitetut kriteerit. Tiedot saadaan valmistajan teettämästä tyyppitestauksesta. Lisäksi laitteelle pitää olla voimassa oleva kalibrointi. Hyväksyntä edellyttää määräaikaiskalibrointeja.

Radonpitoisuuden mittalaitteet, joilla on STUKin hyväksyntä ja kalibrointi (stuk.fi)

---

Hyvä! Tiedät nyt miten viranomaiset ohjaavat ja valvovat radonin mittaamista ja miten ne tekevät päätöksiä toimenpiteistä. 

Jatketaan tutkimaan tarkemmin erilaisia mittalaitteita!

Standardeissa ISO 11665-1 ja IEC 61577-1 löytyvät yleiset periaatteet radonkaasun aktiivisuuspitoisuuden mittaamiselle. Standardissa IEC 61577-2 on esitetty vaatimuksia radonmittalaitteiden toiminnalle. Tässä osiossa käsittelemme pääosin radon-222 -mittalaitteita, emme toronmittalaitteita.

Radonmittalaitteessa on aina mittauskammio ja ilmaisin. Mittauskammio on muodoltaan ja tilavuudeltaan tunnettu ilmatila. Kammiossa on säteilyn ilmaisin, joka rekisteröi säteilyä. Mitattava ilma siirtyy mittauskammioon joko diffuusiolla (passiivinen näytteenotto) tai pumpulla (aktiivinen näytteenotto). Sähköisissä mittalaitteissa on lisäksi laskuri, joka rekisteröi ilmaisimen havainnot säteilystä, sekä muisti, johon havainnot tallennetaan.

Radonmittalaitteet jaotellaan integroiviin ja jatkuvatoimisiin mittalaitteisiin. 

• Integroiva eli keskiarvottava mittalaite ilmoittaa mittaukselle radonpitoisuuden keskiarvon. Tulos on siis yksi luku. 
• Jatkuvatoiminen mittalaite mittaa radonpitoisuuden lyhyissä jaksoissa, jotka ovat tyypillisesti 10–60 minuuttia. Kunkin jakson pitoisuuskeskiarvo tallennetaan laitteen muistiin. Mittalaitteelta voidaan näin ollen lukea radonpitoisuus eri ajankohtina.

---

Yleiset vaatimukset mittalaitteille

• Mittalaitteen tulee pystyä mittaamaan radonin aktiivisuuspitoisuutta ilmassa. Tämän vuoksi laitteen täytyy pystyä estämään ilmassa olevan toronin pääsy sekä radonin ja toronin tuottamien hajoamistuotteiden pääsy ilmaisimelle, esim. suodattimen avulla.
• Kun halutaan mitata radonpitoisuuden vaihtelua, mittalaitteen vasteaika tulee olla riittävän lyhyt, jotta sillä voidaan tutkia ilmiötä riittävän tarkasti.
• Jos mittalaite on tarkoitettu kenttäkäyttöön, täytyy sen olla kannettava ja siinä pitää olla riittävä suojaus ympäristöolosuhteille, esim. kylmälle, kosteudelle, roiskevedelle, tärinälle ja pölylle. Laitteen tulee kestää myös mekaanista rasitusta, jota syntyy esim. laitteen kuljetuksen aikana.
• Laitteen tulee olla toiminnaltaan luotettava: sen oikea toiminta tulee olla testattavissa, se tulee olla huollettavissa, se ei saa pitää häiritsevää ääntä eikä se saa olla herkkä sähkömagneettisille kentille tai synnyttää itse niitä. Laitetta tulee voida säilyttää ilman akkuja tilassa, jonka lämpötila on –25…+60 °C.

Tarkemmat vaatimukset

Toronin vaikutus

Radonmittauksiin (Rn-222) tarkoitetut laitteet eivät saa olla herkkiä toronille (Rn-220). Toronin aiheuttama häiriö saa olla korkeintaan 20 %. Tämä tarkoittaa sitä, että mitattaessa radonia tilassa, jossa toronpitoisuus on 100 Bq/m³, saa radontulokseen tulla korkeintaan 20 Bq/m³ suuruinen virhe toronista.

Vaste

Laitteen vasteen tulee olla riittävän lineaarinen. Tämä tarkoittaa sitä, että laitteelle voidaan määrittää yksi kalibrointikerroin, joka on voimassa määritellyllä mittausalueella. Esimerkki lineaarisesta ja ei-lineaarisesta mittalaitteesta on esitetty alla olevassa kuvassa.

Toistettavuus

Mittaustulosten tulee olla toistettavia. Toistettavuus tutkitaan mittaamalla samaa radonpitoisuutta useita kertoja perättäin. Tulosjoukon otoshajonnasta laskettu suhteellinen hajontaluku eli variaatiokerroin ei saa olla suurempi kuin 10 %. Testissä ei huomioida radioaktiivisen hajoamisen satunnaisuudesta johtuvaa tulosten hajontaa.

Vasteaika

Mittalaitteen valmistajan tulee ilmoittaa laitteen vasteaika ja mittaajan tulee tuntea se. Vasteajalla tarkoitetaan viivettä, joka syntyy siitä, että radon kulkeutuu mitattavasta tilasta mittalaitteen ilmaisimelle ja aiheuttaa vallitsevaa radonpitoisuutta vastaavan signaalin. Vasteaika tutkitaan asettamalla mittalaite pienestä radonpitoisuudesta suureen radonpitoisuuteen tai päinvastoin. Vasteajan kuluttua laite näyttää 90 % lopullisesta mittaustuloksesta. Kuten kuvasta näet, laitteiden välillä on selkeitä eroja. 

Virtausnopeus ja painehäviö

Jos mittalaitteessa on aktiivinen näytteenotto, valmistajan tulee määrittää laitteen pumpun virtausnopeus eikä ilmoitettu arvo saa poiketa enemmän kuin ±10 % todellisesta. Pumpun virtausnopeudessa ei saa esiintyä suurempaa vaihtelua kuin ±10 %, kun pumppua käytetään 20 tuntia yhtäjaksoisesti. Jos näyteilman suodatin aiheuttaa nominaaliseen painehäviöön nähden ylimääräisen painehäviön, joka on suurempi kuin 10 %, ei tämä painehäviö saa vaikuttaa tulokseen enempää kuin 10 %. Ylimääräinen painehäviö syntyy, kun suodatin likaantuu. Jos näytteenoton virtausnopeus heikkenee, tulee laitteen pystyä tunnistamaan ja indikoimaan häiriö. 

Gammasäteilyn vaikutus

Gammasäteilyn vaikutus mittaustulokseen on minimoitava. Valmistajan on myös ilmoitettava vaikutuksen suuruus, kun annosnopeus (H*(10)) mittauspisteessä on 1 µSv/h.

Lämpötilan, ilmankosteuden ja ilmanpaineen vaikutus

Mittalaitteen valmistajan on määriteltävä toiminta-alue lämpötilalle. Lämpötila toiminta-alueella ei saa vaikuttaa mittaustulokseen enempää kuin ±10 %.

Mittalaitteen valmistajan on määriteltävä toiminta-alue suhteelliselle ilmankosteudelle. Ilmankosteus toiminta-alueella ei saa vaikuttaa mittaustulokseen enempää kuin ±10 %.
Ilmanpaine vaikuttaa tiettyihin ilmaisimiin merkittävästi. Mittalaitteen valmistajan tulee ilmoittaa ilmanpaineen vaikutus mittaustulokseen. Tyypillisesti ilmanpaineelle herkissä mittalaitteissa on barometri ja sisäinen kalibrointi ilmanpaineelle.

Toimintavarmuus ja kestävyys

Laitteen elektroniikan on toimittava oikein verkkovirran taajuusalueella 47–52 Hz eikä taajuuden vaihtelu saa aiheuttaa mittaustulokseen suurempaa kuin ±10 % vaihtelua.
Mittalaitteen akun/paristojen kapasiteetin tulee olla sellainen, että 8 tunnin jatkuvan käytön jälkeen vaikutus tulokseen on korkeintaan ±10 %.

Mittalaitteen tulee kestää 18 millisekunnin mekaaninen isku kiihtyvyydessä 300 m/s².

---

Sinulla on nyt käsitys siitä, mitä mittalaitteilta vaaditaan ja osaat ottaa huomioon erilaisten ulkoisten tekijöiden vaikutukset mittaustuloksiin. Seuraavaksi tutkimme mittalaitteiden ominaisuuksia. 

Tässä osiossa käymme läpi ne radonmittalaitteiden keskeiset ominaisuudet, jotka käyttäjän tulee tuntea.

Radonmittaajan on tärkeää osata valita mittalaite siten, että

1. sillä saadaan mitattua ilmiö, jota halutaan selvittää
2. mittalaite antaa luotettavan mittaustuloksen olosuhteissa, joissa sitä käytetään

Valitse laite mitattavan kohteen mukaan

Tyypillisiä radonmittauksia ovat:

1. Kodin, muun oleskelutilan tai työpaikan radonpitoisuuden mittaaminen (integroiva mittaus, jonka kesto on vähintään kaksi kuukautta)
2. Muun oleskelutilan tai työpaikan jaksotetun ilmanvaihdon aiheuttaman, nopeasti muuttuvan radonpitoisuuden jatkuvatoiminen mittaus
3. Radonpitoisuuden keskiarvon muuttuminen radonkorjauksen tai ilmanvaihdon säätöjen seurauksena
4. Henkilökohtaisen radonaltistumisen tai keskimääräisen altistumispitoisuuden mittaus
5. Maanalaisen kaivoksen ja louhinta- tai rakennustyömaan radonmittaus

---

Vasteaika

Työpaikoilla ja julkisissa tiloissa on usein käytössä jaksotettu ilmanvaihto, minkä vuoksi tilojen radonpitoisuudessa on selkeä päivä–yö/viikonloppu -rytmi siten, että öisin ja viikonloppuisin radonpitoisuudet ovat päivällä vallitsevia pitoisuuksia suuremmat. Jos mittalaitteen vasteaika on liian pitkä, ei nopeasti muuttuvaa radonpitoisuutta pystytä havaitsemaan mittalaitteella oikein. Tällöin saatetaan tulkita tuloksia virheellisesti ja ohjelmoida esim. ilmanvaihdon jaksotuksen kellonajat väärin.

Vasteaikaan vaikuttaa kaksi ilmiötä. Ensimmäinen on näyteilman kulkeutuminen mittauskammioon. Jos näyteilman ja kammion välissä oleva suodatin on tiivis tai jos diffuusioaukko hyvin kapea, kestää kauan, että kammiossa olevan ilman radonpitoisuus on sama kuin kammion ulkopuolella olevassa ilmassa. Viivettä kuitenkin tarvitaan, jotta kammioon ei kulkeudu toronkaasua (jonka puoliintumisaika on 55,6 sekuntia). Laitteiden valmistajat joutuvat tyypillisesti tekemään vasteajan ja toronin aiheuttaman häiriön välillä kompromissin.

Toinen vasteaikaan vaikuttava tekijä on radonin hajoamistuotteiden aktiivisuus mittauskammiossa. Radon tuottaa jatkuvasti perättäin hajoavia lyhytikäisiä hajoamistuotteita. Tätä kutsutaan sisäänkasvuksi. Kun radon päätyy mittalaitteen mittauskammioon, tuottaa se lopulta siellä saman aktiivisuuden kutakin hajoamistuotetta. Tasaisessa radonpitoisuudessa radonin ja kaikkien hajoamistuotteiden aktiivisuudet ovat samat vasta noin neljän tunnin kuluttua mittauksen aloittamisesta.

Seuraava esimerkki on Säteilyturvakeskuksessa tehty vasteaikatesti kahdelle laitteelle. Testeissä muutettiin terässäiliössä vallinnutta radonpitoisuutta hyvin nopeasti pienestä pitoisuudesta suureen ja päinvastoin. Testausolosuhteet vastasivat sisätilojen tavanomista lämpötilaa (22°) ja kosteutta (30 %-rh). Kuvista nähdään, että Suomessa yleisesti käytetty Corentium Pro -mittalaite (Airthings AS) reagoi hitaasti muuttuvassa radonpitoisuudessa. Testatun laitteen vasteaika äkillisesti suurenevassa radonpitoisuudessa on noin 130 minuuttia ja äkillisesti pienenevässä noin 170 minuuttia. Käyttäjän on syytä tuntea tämä ilmiö, jotta mittaustulokset tulkitaan ja raportoidaan oikein.

Joissakin mittalaitteissa on ”fast”-toiminto, jolloin laite hyödyntää radontuloksen laskentaan ainoastaan Po-218:n tai radonin ja Po-218:n aiheuttamat signaalit. Tällainen on esim. RAD 7 (Durridge Inc.) ja DoseMan (Sarad). Näin Pb-214:n ja Bi-214:n sisäänkasvusta aiheutuva viive ei vääristä tulosta. Corentium Pro -mittalaitteelle on ollut saatavilla syksystä 2020 alkaen ohjelmistopäivitys, jolla laitteen vasteaika voidaan säätää aiempaa lyhyemmäksi, kun mittaustavaksi valitaan “Fast, Po-218”.

Joitain pieniä akkukäyttöisiä radonmittalaitteita markkinoidaan henkilökohtaisen radonaltistumisen arviointiin ja suojelumittariksi, johon voi ohjelmoida hälytyksen, kun tietty radonpitoisuus ylittyy. Tällainen on esim. AlphaE (Bertin Instruments). Varsinkin maanalaisissa huoltotöissä esim. tunneliverkostoissa työntekijät hyötyisivät mittalaitteesta, joka antaa hälytyksen, kun tietty radonpitoisuus ylittyy. Tällöin työntekijät asentavat tilaan esim. rättiputken ja puhaltimen, jolla he tuulettavat tilan ennen työn aloittamista. Toinen vaihtoehto on käyttää hengityssuojainta, kun radonpitoisuus on suuri. 

Seuraavasta kuvaajasta voidaan kuitenkin nähdä, että AlphaE ei ole täydellinen tällaiseen työhön, koska sen vasteaika on arviolta 90 minuuttia. Jos käyttäjä tuntee laitteen vasteajan, voi hän jo parinkymmenen minuutin jälkeen päätellä, onko tilassa liian suuri radonpitoisuus. Tarkka mittaustulos tulee kuitenkin vasta puolentoista tunnin viiveellä.

Kun mitataan viitearvon (300 Bq/m³) tuntumassa olevaa radonpitoisuutta, mitataan yleensä mittausteknisesti hyvin pientä aktiivisuutta. Mittalaitteiden mittauskammioiden tilavuudet ovat yleensä 0,02–0,7 litraa. Radonkaasun (300 Bq/m³) aktiivisuus on näin ollen mittauskammiossa 0,006–0,2 Bq. Toisin sanoen radonin radioaktiivinen hajoaminen tapahtuu keskimäärin 5–200 sekunnin välein. Jos mittausaika on yksi tunti, tapahtuu radioaktiivisia hajoamisia 20–700 kappaletta (N).

Mitä vähemmän havaintoja rekisteröidään, sitä suurempi epävarmuus liittyy havaintojen kokonaismäärään. Pelkästään radioaktiivisen hajoamisen havaintojen lukumäärästä riippuva epävarmuus, u(N), voidaan arvioida havaintojen lukumäärän neliöjuurella

Havaintojen suhteellinen epävarmuus tunnin mittauksella esimerkkiemme mittauskammioissa on näin ollen vähintään 4–22 %. Mitä suurempi mittauskammio, sitä pienempi epävarmuus.

Pienet mittalaitteet ovat liikuteltavuutensa ansiosta käteviä kenttäolosuhteissa ja henkilökohtaisina radonmittalaitteina. Niiden huono puoli on kuitenkin heikko statistiikka, koska niissä olevan mittauskammion tilavuus on pieni. Siksi pienet mittalaitteet eivät sovellu hyvin lyhytkestoisiin mittauksiin.

Tavallisesti laitteet eivät edes havaitse kaikkia radioaktiivisia hajoamisia, koska osa mittauskammiossa syntyvistä säteilyhiukkasista ei osu ilmaisimelle. Toisaalta radonmittalaitteet mittaavat yleensä radonin hajoamistuotteet, mikä parantaa statistiikkaa. Seuraavassa kuvassa on esitetty pulssien lukumäärän suhteellinen epävarmuus tunnin mittaukselle pitoisuudessa 300 Bq/m³ eri kokoisille mittauskammioille, joissa on eri havaitsemistehokkuus.

Radonmittauksia tehdään tiloissa, jotka voivat olla koteja, työpaikkoja tai julkisia tiloja. Kodeissa ympäristöolosuhteet (pöly, tärinä, lämpötila, ilmankosteus) ovat melko samankaltaisia, mutta työpaikoilla olosuhteet voivat vaihdella paljon. Eri mittalaitteet ovat eri tavoin herkkiä ympäristöolosuhteille.

Katso seuraavia kuvia ja mieti, millaisia mittaustulokseen vaikuttavia ympäristöolosuhteita näissä paikoissa voi olla.

Koti tai toimisto

  

Maanalainen kaivos

Kalatehdas

Kasvihuone

Ammattikeittiö

Ilmankosteus

Mittalaitteen herkkyys mitattavan ilman kosteudelle tulee tuntea. Asuntojen ilmankosteudelle ei ole määritelty raja-arvoja, mutta kosteus ei saa olla pitkäkestoisesti niin suuri, että siitä aiheutuu rakenteissa, laitteissa taikka niiden pinnoilla mikrobikasvun riskiä (Asumisterveysasetus 545/2015 5 §). Vanhan asumisterveysohjeen mukaisesti suositeltiin ilman kosteutta 20–60 %-rh. Joillain työpaikoilla ilmankosteus voi kuitenkin olla hyvin suuri (esim. kasvihuoneet, uimahallit ja vesilaitokset) ja niiden rakenteet on suunniteltu kestämään kosteuskuormaa. 

Ilmankosteus voi vaikuttaa merkittävästi niihin mittalaitteisiin, joissa radonin hajoamistuotteet (Po-218, Pb-214, Bi-214 ja Po-214) kerätään ilmaisimelle sähkökentän avulla. Reaktiiviset hajoamistuotteet reagoivat ilmassa olevien vesimolekyylien kanssa ja menettävät varauksensa nopeammin kosteassa kuin kuivassa ilmassa. Näin sähkökenttään perustuva keräys ei toimi optimaalisesti. Joissain laitteissa, kuten Atmos (Radonova) ja RAD7 (Durridge) näyteilma kuivataan ennen mittauskammioon johtamista, jotta keräysteho ei heikkene.

Tässä on esitetty tulokset kokeesta, joka tehtiin STUKin radonmittanormaalilaboratoriossa. Airthings AS:n valmistamaa Corentium Pro -mittalaitetta altistettiin radonpitoisuudessa 300 Bq/m³ viiden vuorokauden ajan. Altistuskammiossa oleva ilmankostutin pysäytettiin kolmen päivän altistuksen kuluttua ja ilman kosteuden annettiin nopeasti vähentyä hyvin pieneksi. Tästä seurasi, että laitteen ilmoittama keskimääräinen signaali radonpitoisuudelle nousi arvosta 260 Bq/m3 arvoon 370 Bq/m³. Muutos signaalissa oli siis +40 %, kun ilmankosteus väheni arvosta 39 %-rh arvoon 7 %-rh.

Sähkömagneettiset kentät

Jotkin radonmittalaitteet ovat herkkiä sähkömagneettisille kentille. Näitä ovat ainakin Ramon 2.2 ja Safety Siren, jotka ovat itse asiassa sama laite eri tuotemerkillä. Useat laboratoriot (mm. Tanskan Sundhedsstyrelse) ovat raportoineet, että kyseinen laite voi osoittaa virheellisen suuria tuloksia esim. mikroaaltouunin vieressä. Käyttäjien havainnot johtivat jopa virheelliseen päätelmään, että mikroaaltouunit tuottavat radonia!

Pöly

Radonmittalaitteessa on tärkeää, että tutkittava ilma siirtyy säteilyn ilmaisimelle aina samalla tavalla. Pölyisissä olosuhteissa on mahdollista, että näyteilman kulkeutuminen ilmaisimelle heikentyy nopeasti suodattimen tai diffuusioaukon tukkeutuessa. Siksi suodattimia tulee vaihtaa riittävän usein. Jos näytteenotto tapahtuu pumpulla, käyttäjän kannattaa varmistaa suodattimen kunto rotametrillä. Kun virtaus on 10 % vähemmän kuin tuoreella suodattimella, on viimeistään aika vaihtaa suodatin tai tarvittaessa huoltaa pumppu. Jos likaista näyteilmaa päätyy laitteen mittauskammioon, likaa kertyy myös mittalaitteen ilmaisimelle ja sen kyky havaita säteilyä heikkenee. Ilmaisimia ei voi itse puhdistaa vaan ne täytyy lähettää tehtaalle huoltoon.

---

Eli sitä saat, mitä mittaat. Seuraavaksi selvitämme, millainen mittari sinulla pitäisi olla. 

Tässä osiossa käymme läpi eri radonmittalaitteiden toimintatapoja. Yksinkertaisimmillaan radonmittalaite on pelkkä mittauskammio ja ilmaisin. Tällainen laite on alfajälki-ilmaisin, eli ”radonpurkki”, jossa ilmaisimena toimii muovikalvo. Muita tavallisia ilmaisintyyppejä ovat puolijohdeilmaisin, ionisaatiokammio sekä tuikeilmaisin. Harvinaisempia ilmaisimia ovat geiger-putket, valokuvakennot ja elektretit. 

Eri mittalaitteet tuottavat erilaista informaatiota. 

• Integroivat eli keskiarvottavat mittalaitteet ilmaisevat ainoastaan mittausjakson radonpitoisuuden keskiarvon.
• Jatkuvatoimiset mittalaitteet taas tallentavat mitatun radonpitoisuuden (ja usein ympäristöolosuhteiden arvot) muistiinsa 10–60 minuutin välein. 

---

Alfajälki-ilmaisin

Alfajälki-ilmaisimessa eli ”radonpurkissa” on muovikalvo, jonka polymeerirakenteeseen radonin ja sen hajoamistuotteiden lähettämä alfasäteily aiheuttaa vaurioita. Kemiallisella käsittelyllä vauriokohdat eli jäljet saadaan näkyviin ja ne pystytään lukemaan automaattisesti mikroskoopilla ja jälkientunnistusohjelmalla.

Radon kulkeutuu radonpurkin sisälle tyypillisesti diffuusiolla kapean raon läpi. Tällä varmistetaan, että

• ilmassa leijuvat radonin hajoamistuotteet eivät kulkeudu ilmaisimelle ja näin ilmaisimen signaali riippuu ainoastaan radonkaasun pitoisuudesta,
• radonin lyhytikäinen isotooppi, toron (Rn-220) ei ehdi kulkeutua radonpurkkiin.

Mitä suurempi radonpitoisuus ja mitä kauemmin radonpurkilla mitataan, sitä enemmän filmille syntyy jälkiä. Radonpurkit mittaavat siis radonaltistusta, eivät radonpitoisuutta. Mittauksen jälkeen voidaan tuloksesta laskea mittausaikana vallinnut radonpitoisuuden keskiarvo jakolaskulla. 

---

Kokeile laskea alla oleva tehtävä ja katso sitten ratkaisu.

ESIMERKKI 1

• Alfajälki-ilmaisimelta luettiin laboratoriossa 652 jälkeä/cm². 
• Ilmaisimen tausta on 1 jälki/cm² ja postitus takaisin laboratorioon aiheuttaa keskimäärin 5 jälkeä/cm². 
• Mittausaika kiinteistössä oli 65 vuorokautta.
• Ilmaisimen kalibrointikerroin on 1,4 (kBq h/m³)/(jälki/cm²). 

Mikä oli keskimääräinen radonpitoisuus mittauspisteessä?

Katso ratkaisu täältä (pdf aukeaa uuteen välilehteen).

---

Radonpurkeilla on pienin määritettävä pitoisuus, joka riippuu ilmaisimen taustasta sekä postituksen aikana rekisteröityvistä jäljistä. Radonpurkilla on myös suurin määritettävä pitoisuus. Mitä enemmän jälkiä kalvolle muodostuu, sitä suurempi todennäköisyys on, että jäljet osuvat päällekkäin. Kun jälkiä on hyvin suuri määrä ja suuri osa jäljistä on päällekkäisiä, menetelmän herkkyys häviää. Eli suuri muutos altistuksessa aiheuttaa enää pienen muutoksen jälkitiheydessä.

Alfajälki-ilmaisimet soveltuvat kotien mittauksiin sekä muiden oleskelutilojen ja työpaikkojen seulontamittauksiin. Pitkät mittaukset ovat tarpeen, jotta voidaan arvioida koko vuoden pitoisuuskeskiarvoa rakennuksessa. Asunnoissa, työpaikoilla ja muissa oleskelutiloissa, joissa halutaan määrittää vuoden keskiarvopitoisuutta, tulee mittauksen keston olla vähintään kaksi kuukautta. Suositeltua on mitata kuitenkin tätä pidempään, esim. kolme kuukautta, jotta vuosikeskiarvon arvio olisi tarkempi.

Alfajälki-ilmaisin on tyypillisesti jonkin verran herkkä lämpötilalle. Ilmaisimet kalibroidaan tavallisen sisäilman lämpötilassa (18–24 °C) ja lämpötilan vaikutus tällä määrittelyalueella sisältyy tuloksen epävarmuuteen. Kun mitataan tämän lämpötila-alueen ulkopuolella, täytyy ensin varmistaa radonpurkkeja toimittavalta laboratoriolta, onko radonpurkille olemassa kalibrointi epätyypillisille lämpötiloille.

Alfajälki-ilmaisimet palautetaan laboratorioon mittauksen jälkeen. Postitusaika vaikuttaa tulokseen jonkin verran. Jotkin valmistajat pyytävät lähettämään ilmaisimet esim. Minigrip-pussissa, toiset ilman suojaa. Molemmissa menetelmissä on mahdollisia puutteita. Kun ilmaisin suljetaan Minigrip-pussiin, suljetaan pussiin myös radonpitoista ilmaa. Pussi ei ole kuitenkaan radontiivis, joten osa radonista vuotaa postituksen aikana pussista ulos. Lisäksi radon häviää pussista puoliintumisaikansa (3,8 päivää) mukaisesti. Jos päivänä, jolloin pussi suljettiin, vallitsi keskiarvosta selvästi poikkeava radonpitoisuus, voi arvio postituksen aikana kertyvistä jäljistä olla virheellinen. Toisaalta jos pussi aukeaa matkalla, postituksen aikana kertyvät jäljet edustavat postikuljetuksen aikaista radonaltistusta. Myös ilman pussia postitettavat radonurkit mittaavat postikuljetuksen aikaista altistusta. Jos jossain postin tilassa esiintyy hyvin suuria radonpitoisuuksia tai jos lähetys jostain syystä jää postin tiloihin pitkäksi aikaa, voi mittaustulos olla liian suuri. Koska lähetysaika on lyhyt verrattuna mittausaikaan, on postituksen vaikutus tulokseen kuitenkin tyypillisesti pieni.

Edellä mainituista tapauksista huolimatta alfajälki-ilmaisimet ovat luotettavia ja edullisia mittalaitteita. Tämän vuoksi niitä käytetään ensimmäiseksi mittaukseksi koteihin, työpaikoille ja muihin oleskelutiloihin. Näin saadaan selville mittauspisteen keskimääräinen radonpitoisuus pitkällä aikavälillä.

Puolijohde-ilmaisin

Puolijohde-ilmaisimissa on tyypillisesti PIN-diodi. Kun alfahiukkanen osuu PIN-diodille, saa se aikaan pienen sähkövirran. Sähkövirran suuruus riippuu alfahiukkasen energiasta eli puolijohteet voivat tunnistaa alfasäteilyn energian ja sitä kautta sen lähettäneen radioaktiivisen aineen. 

Puolijohteeseen perustuvissa radonmittalaitteissa mittauskammioon luodaan sähkökenttä, jonka potentiaali voi olla muutamista volteista tuhansiin voltteihin. Radonin radioaktiivisessa hajoamisessa syntyvä polonium-218 on positiivisesti varautunut ja sähkökentän avulla Po-218 kerätään ilmaisimelle. Po-218:n lähettämistä alfahiukkasista noin puolet osuvat ilmaisimelle. Po-218 hajoaa ilmaisimen pinnalla ja lopulta muodostuu lyijy-210 -isotooppi, jolla on pitkä puoliintumisaika, 22,3 vuotta.

Ilman kosteus vaikuttaa sähkökentän tehokkuuteen kerätä polonium-218 atomeja ilmaisimelle. Koska syntyvä polonium-218 atomi on voimakkaan positiivisesti varautunut, kerää se ympärilleen vesimolekyylejä, jotka ovat polaarisia. Vesimolekyyleillä peittynyt polonium liikkuu hitaammin ja se menettää varauksensa suuremmalla todennäköisyydellä ennen ilmaisimelle saapumista. Tällöin polonium voi kiinnittyä mihin tahansa pintaan mittauskammiossa. Tämän vuoksi joissain mittalaitteissa on näyteilman kuivain. Toinen vaihtoehto on mitata ilman kosteutta ja käyttää keräystehokkuudelle sisäistä kalibrointia muuttuvassa ilmankosteudessa.

Puolijohdeilmaisimet pystyvät yleensä erottelemaan eri alfahajoamiset toisistaan alfahiukkasen energian perusteella. Tuloksena saadaan spektri, jossa eri energian omaavien alfahiukkasten lukumäärä mittauksen aikana sijoitetaan omille energioilleen. Tästä on useita etuja:

• Radonin ensimmäinen hajoamistuote Po-218 seuraa nopeasti radonpitoisuuden muutoksia. Näin ollen mittalaite voi muuttuvassa radonpitoisuudessa hyödyntää tuloksen laskemisessa vain Po-218:n informaatiota ja minimoida näin vasteajan. Laitteeseen voidaan ohjelmoida usein nk. ”fast”-toiminto, joka voi mennä päälle myös automaattisesti.
• Mitä kauemmin ja mitä isommassa radonpitoisuudessa laitetta käytetään, sitä enemmän ilmaisimelle muodostuu Pb-210 isotooppia. Pb-210:n puoliintumisaika on 22,3 vuotta ja se ylläpitää isotooppia Po-210, joka on alfasäteilijä. Ilmaisin siis kontaminoituu eli ”saastuu” ajan kuluessa. Jos laite pystyy tunnistamaan kontaminaation, sillä ei ole merkitystä tuloslaskennassa.
• Jos radonin ohella mitattavassa ilmassa on toronia, havaitaan toronin hajoamistuotteet Po-216 ja Po-212 erillisinä signaaleina ja näin ollen ne eivät häiritse radonpitoisuuden laskentaa. Hajoamistuote Bi-212 voidaan laskennallisesti vähentää Po-218 piikistä Po-212 piikin perusteella.

Puolijohteeseen perustuvat mittalaitteet eivät tyypillisesti ole herkkiä lämpötilalle tai ilmanpaineelle.

Halvimmat puolijohteeseen perustuvat laitteet maksavat tyypillisesti pari-kolmesataa euroa. Näissä mittalaitteissa on aina hyvin pieni mittauskammio (luokkaa 10–30 cm3), joten niillä täytyy mitata useita tunteja, että saadaan riittävän luotettava mittaustulos (statistinen epävarmuus <10 %), kun ilman radonpitoisuus on viitearvon tuntumassa. Jotkin laitteet ilmoittavat radonpitoisuuden keskiarvon edeltävältä kahdelta vuorokaudelta sekä koko mittauksen kestolta. Niissä ei myöskään ole sisäistä muistia, johon mittaustulokset eri aikoina tallentuisivat. Näin ollen ne toimivat samaan tapaan kuin radonpurkit ja niitä voidaankin pitää integroivina mittalaitteina.

Kehittyneemmät mallit, jotka tallentavat pitoisuuden muistiinsa tunnin tai sitä lyhyemmin välein maksavat usein tuhannesta eurosta ylöspäin. Kaikkein hienoimmat laitteet, joilla voidaan mitata myös toronpitoisuutta, maksavat yleensä tuhansia euroja.

Ionisaatiokammio

Radonmittauksissa käytetty ionisaatiokammio on näyteilman täyttämä mittauskammio, jossa on kaksi elektrodia. Kun ilmatilassa tapahtuu radioaktiivinen hajoaminen, syntyy ilmatilaan elektroni-ionipareja, jotka kerätään elektrodeille sähkökentän avulla. Elektrodien välinen potentiaaliero on yleensä luokkaa 50–500 V. Syntyneet ionit aiheuttavat virtapulssin tai isoilla radonpitoisuuksilla sähkövirran, joka voidaan mitata.

Radonin mittaamiseen tarkoitetut ionisaatiokammiot toimivat vallitsevassa ilmanpaineessa. Ilman tiheys riippuu sen lämpötilasta ja paineesta. Siksi sama radioaktiivisuus eri ilman tiheyksissä aiheuttaa eri määrän ionisaatiota. Laitteissa on näin ollen lämpötila–ilmanpaine korjauskerroin. Ilmanpaine meren pinnan tasossa vaihtelee tyypillisesti 960–1040 hPa. 

Ionisaatiokammiot suunnitellaan siten, että lähes kaikki radioaktiiviset hajoamiset havaitaan. Tällöin alfa- tai betahiukkanen aiheuttaa riittävän määrän elektroni-ionipareja, jotka kulkeutuvat omille elektrodeilleen ja aiheuttavat mitattavan virtapulssin. Kosteassa ilmassa elektroni-ioniparit rekombinoituvat eli menettävät varauksensa todennäköisemmin. Tällöin signaali heikkenee. Tavallisesti ionisaatiokammioissa on kosteusanturi, joka tarvittaessa korjaa tulosta ilmankosteuden perusteella.

Muodostuneen virtapulssin suuruus riippuu säteilyhiukkasen energiasta. Näin ollen analysaattorilla varustettu ionisaatiokammio voi erottaa alfa- ja beetahajoamiset toisistaan. Tällaisella mittalaitteella voidaan havaita radonpitoisuuden äkillinen muutos nopeasti, jos tuloksen laskentaan hyödynnetään Rn-222:n ja Po-218:n pulsseja, jotka seuraavat nopeasti muuttuvaa radonpitoisuutta.

Tuikeilmaisimet

Tuikeilmaisimessa säteilyhiukkanen osuu ilmaisimessa olevaan tuikeaineeseen ja virittää tuikeaineen. Tuikeaineen viritystila purkautuu valon tuikahduksena, joiden lukumäärä lasketaan. Ilmiötä kutsutaan fosforesenssiksi ja sitä hyödynnetään esim. hätäpoistumisteiden itsevalaisevissa kylteissä. Niissä viritystilan tosin aiheuttaa näkyvä valo, ei säteily.

Radonin mittaamisessa yleisin tuikeilmaisin on Lucasin kammio. Lucasin kammio on tilavuudeltaan tunnettu kammio, jonka sisäpinta on päällystetty hopeoidulla sinkkisulfidilla, joka toimii tuikeaineena. Radon johdetaan Lucasin kammioon joko pumpulla tai sen annetaan kulkeutua kammioon diffuusion avulla, valoa läpäisemättömän suodattimen läpi.

Kammiossa radonin ja sen hajoamistuotteiden lähettämät alfahiukkaset törmäävät kammion sisäseinän sinkkisulfidiin ja aiheuttaa siinä viritystilan. Viritystila purkautuu spontaanisti, jolloin syntyy valoa eli fotoneja. Fotokatodille osuva fotoni irrottaa katodilta elektroneja, jotka sitten monistetaan valomonistinputken dynodeissa. Lopulta elektroneja on riittävän paljon, että syntyy mitattava virtapulssi, jonka laskuri rekisteröi muistiin. Esim. Pylon Electronicsin mittalaitteet sekä Saradin PMT toimivat tällä periaatteella.

Modernit piipohjaiset fotodiodit havaitsevat hyvin heikot valontuikahdukset suoraan Lucasin kammiosta. Esim. Saradin Radon Scout Professional toimii näin.

Perinteiset fotokatodit ovat jonkin verran herkkiä lämpötilalle. Fotokatodiksi soveltuvia materiaaleja kuitenkin on paljon ja valmistajan suosittelemaan käyttölämpötilan aluetta tulee noudattaa.

Lucasin kammiot eivät ole kovinkaan herkkiä ympäristöolosuhteille. Ilmanpaine vaikuttaa niiden havaitsemistehokkuuteen vain vähän. Kun ilma on tiheää, radonin lähettämistä alfahiukkasista hieman suurempi osuus pysähtyy ilman molekyyleihin eikä pysty enää virittämään tuikeainetta. Ilmiö on merkittävä ainoastaan suurilla Lucasin kammioilla.

Lucasin kammiot voivat olla ilmatiiviitä purkkeja, joissa on automaattisesti sulkeutuvat näytteenottoventtiilit. Näytteenoton jälkeen ne kiinnitetään mittalaitteeseen, jossa taas sijaitsee fotokatodi, valomonistin ja pulssilaskuri. Tällaisia Lucasin kammioita käytetään hetkellisen radonpitoisuuden mittaamiseen paikoissa, joissa on mittausteknisesti hankalat ympäristöolosuhteet. Ilmanäyte otetaan tutkittavassa tilassa pumpun avulla, suodattimen läpi suoraan Lucasin kammioon. 

Lucasin kammiot kuljetetaan laboratorioon, jossa niiden sisältämän ilman radonpitoisuus mitataan. Tulee muistaa, että radonkaasunäyte saavuttaa tasapainon hajoamistuotteiden kanssa noin neljän tunnin aikana, joten mittaus aloitetaan vasta tuolloin. Laboratoriossa vallitsee vakiolämpötila, jolloin mittaukseen ei aiheudu lämpötilasta johtuvaa virhettä. Tällaisessa mittauksessa tulee huomioida radonin puoliintumisaika ja korjata tulos näytteenottohetkeen.

---

Hyvä! Kerrataan vielä parin kysymyksen avulla, mitä opit erilaisten mittalaitteiden toimintaperiaatteista ja herkkyydestä muuttuville olosuhteille. Seuraavissa osioissa perehdymme mittaamiseen erilaisissa kohteissa. 

Siirry lyhyeen Webropol-testiin testiin tästä (aukeaa uudessa välilehdessä).

Keskimääräisen altistumisen selvittäminen

Asuntojen radonmittauksella pyritään selvittämään, millaiselle radonpitoisuudelle asukkaat keskimäärin altistuvat. Tutkimuksella pyritään siis selvittämään asuintilojen radonpitoisuuden pitkän ajan keskiarvo. Pitkän ajan keskiarvo korreloi terveyshaitan kanssa ja asuntoja koskeva viitearvo on asetettu radonpitoisuuden vuosikeskiarvolle.

Radonmittaus asunnoissa tehdään syyskuun ja toukokuun välisenä aikana radonmittauspurkilla. Mittauksessa tulee käyttää Säteilyturvakeskuksen hyväksymää mittausmenetelmää. Mittauksen keston on oltava vähintään kaksi kuukautta, mutta tarkemman arvion vuosikeskiarvosta saa, kun mittaa kolme kuukautta tai kauemmin.

Säteilyturvakeskuksen tutkimuksen mukaan radonpitoisuuden vuosikeskiarvo rakennuksissa arvioidaan syys-toukokuun välisenä aikana tehdyn mittauksen tuloksen perusteella seuraavasti:

Mittausjakson kesto vaikuttaa arvion epävarmuuteen, koska kuten muistat, rakennusten sisäilman radonpitoisuus vaihtelee monien eri tekijöiden seurauksena. Tutkimuksen mukaan kolmen kuukauden mittauksessa ennusteen epävarmuus on 24 %, kahden kuukauden mittauksessa 30 % ja kuukauden mittauksessa 42 %. On selvää, että tätä lyhyempien mittausten epävarmuus on vielä suurempi, mutta tätä ei suomalaisissa rakennuksissa ole toistaiseksi kattavasti tutkittu.

Radonin mittaaminen erilaisista huonetiloista

Tavallisessa asunnossa mitataan kahdella mittauspurkilla, joista toinen sijoitetaan olohuoneeseen ja toinen makuuhuoneeseen. Näissä huoneissa oleskellaan tyypillisesti eniten, joten niistä saatavat tulokset kuvaavat myös parhaiten asukkaiden altistumista. Jos jossain muussa tilassa vietetään enemmän aikaa, kannattaa mittauspurkki luonnollisesti sijoittaa sinne. Jos asunnossa on kaksi kerrosta, tulee molemmat kerrokset mitata.

ISO-standardissa 11665-8 puhutaan rakennuksen homogeenisista alueista, jotka tulee erikseen mitata. Homogeeninen alue rakennuksessa on sellainen, jossa

• alapohjarakenne on samankaltainen
• ilmanvaihto on toteutettu samalla tavalla
• lämpötila on samalla tasolla.

Kunkin homogeenisen alueen asuintilat tulee mitata, koska niissä voi esiintyä toisistaan selvästi poikkeavia radonpitoisuuksia. Mittauksia ei tarvitse tehdä varastoissa ym. muissa vastaavissa tiloissa, joissa oleskellaan vain lyhyitä aikoja. 

Asunnoissa voi olla siis sellaisia mitattavia alueita, johon toinen radonpurkki sijoitetaan, vaikka ne eivät olisikaan makuuhuone tai olohuone. Tällainen alue voi olla esim. rossipohjaisen talon siipi, joka on maanvaraisella laatalla tai puolikellariin rakennettu TV-huone. Erikseen, ylimääräisellä purkilla mitattava alue voi olla myös esimerkiksi ulkorakennuksen yhteyteen rakennettu verstas tai ateljee. Kaksi mittauspurkkia asuntoa kohti on siis perusohje, joka ei kata kaikkia tilanteita. Toisaalta pieni (<100 m²) asunto, joka on yksi homogeeninen alue, voidaan mitata yhdellä radonpurkilla.

Mittaus tehdään olosuhteissa, jotka kuvaavat tyypillisiä asuinolosuhteita. Tämä tarkoittaa sitä, että asunnossa asutaan, siellä pidetään yllä tavanomaista lämpötilaa, ilmanvaihtokonetta käytetään tavalliseen tapaan ja tuuletusventtiilejä käytetään normaalisti. Porakaivotalouksissa vettä käytetään normaalisti.

Mittauspurkin sijoittaminen

Mittauspurkin sijoittamisesta mittauspisteeseen kerrotaan ISO-standardissa 11665-4 ja 11665-8. Väärin sijoitettu mittauspurkki voi osoittaa pitoisuutta, joka ei vastaa tilan keskimääräistä radonpitoisuutta.

Tutki alla olevaa kuvaa ja pohdi, mihin sijoittaisit mittauspurkin. Huomioon pitää ottaa ainakin pintamateriaalit, ilmavirrat, lämpö ja uteliaat asukkaat. Lue kuvan alta numeron kohdalta, miksi kuvaan merkityt paikat ovat huonoja sijoituspaikkoja. 

1. Ei uteliaiden käsiin. Mittauspurkin pitää olla häiriöttömässä paikassa, jossa uteliaat eivät pääse käsittelemään tai avaamaan purkkia tai sen päälle ei voi pudota esineitä.

2. Ei höyryjä tai rasvaa. Mittauspurkki ei saa olla paikassa, jossa muodostuu höyryä tai rasva-aerosoleja (esim. kylpyhuone tai keittiön lieden ympäristö), jotka voivat haitata alfajälki-ilmaisimen toimintaa. 

3. Ei kivitasolle. Mittauspurkkia ei saa sijoittaa kivi- tai betonitasolle. Kivimineraaleissa on aina jonkin verran radonia tuottavaa uraania. Jos mittauspurkki sijoitetaan kivi- tai betonitasolle, voi purkin kammioon kertyä suuri radonpitoisuus, joka ei vastaa huoneen radonpitoisuutta.

4. Ei kuumaan. Mittauspurkkia ei saa sijoittaa lämmönlähteiden läheisyyteen. Näitä ovat esimerkiksi lämmityspatteri, takka, sähkölaite, televisio, liesi, virtalähteen muuntaja sekä suora auringonvalo. Alfajälki-ilmaisin on kalibroitu huoneen lämpötilaan.

5. Ei kiinni seinään. Mittauspurkin on oltava vähintään 20 cm etäisyydellä seinästä, jotta seinämateriaalista erittyvä toronkaasu ei vaikuta mittaukseen.

6. Ei lattialle. Mittauspurkki asetetaan 1-2 metrin korkeuteen, joka vastaa tavallista hengityskorkeutta.

7. Ei kulkureitille, ikkunan tai oven luo. Mittauspurkkia ei saa sijoittaa kulkureiteille, ovien, ikkunoiden tai raitisilmaventtiilien tai liesituulettimen välittömään läheisyyteen, koska voimakkaat ilmavirrat häiritsevät mittausta ja näissä paikoissa voi esiintyä keskimääräistä pienempi radonpitoisuus.

---

Tarkkana raportoinnin kanssa 

Mittaajan tulee täyttää mittaukseen liittyvät tiedot huolellisesti. Näitä ovat ainakin

• mitattavan rakennuksen osoite
• mittauspurkin sijainti rakennuksessa
• mittauksen alkamispäivä ja 
• mittauksen päättymispäivä. 

Muihin testausselosteeseen kirjattaviin asioihin palaamme koulutuksen lopussa. Osa testausselosteen tiedoista raportoi siis mittaaja, joka voi olla asukas tai mittausyritys. Muut tiedot testausselosteeseen raportoi laboratorio, joka analysoi radonpurkin.

---

Mitä jäi mieleen?

Testaapa ja jatka sitten eteenpäin. Seuraavan osion aihe on mittaaminen työpaikoilla. 

Siirry tästä testiin Webropoliin (aukeaa uudessa välilehdessä). 

Ensimmäinen tutkimus

Ensimmäisen radonmittauksen tarkoituksena on arvioida työpaikalla tapahtuvaa radonaltistumista ja löytää mahdolliset työpisteet, joissa työnaikainen radonpitoisuus voi olla viitearvoa suurempi. Työpaikan ensimmäinen radontutkimus tehdään yleensä radonmittauspurkilla. Mittauksessa tulee käyttää Säteilyturvakeskuksen hyväksymää mittausmenetelmää. 

Koska mitataan?

Mittauksen tulee kestää vähintään kaksi kuukautta ja se tulee tehdä syyskuun alun ja toukokuun lopun välisenä aikana. Tarkemman arvion vuosikeskiarvosta saa mittaamalla pidempään, esim. 3–4 kuukautta.

Mittaus voidaan tehdä muuna ajankohtana, jos siihen on perusteltu syy. Esimerkiksi kesäkahvilassa tai golf-kerholla, joka on avoinna vain osan vuotta, radonmittaus tehdään toimintakaudella, ei sen ulkopuolella. Maanalaisilla louhintatyömailla ja tunneleissa radonpitoisuus on suurimmillaan kesällä, jolloin edustavin arvio niiden radonpitoisuudesta saadaan keväällä tai syksyllä.

Työpaikkarakennuksissa, joissa on painovoimainen ilmanvaihto, tai jos ilmanvaihto toimii jatkuvasti samalla teholla, radonpurkkituloksesta voidaan arvioida suoraan työnaikaisen radonpitoisuuden keskiarvo käyttämällä samaa korjauskerrointa (0,9) kuin asunnoissa.
Niillä työpaikoilla, joissa on jaksotettu ilmanvaihto, radonpitoisuudet ovat tyypillisesti työaikana pienempiä kuin muuna aikana. Näillä työpaikoilla radonpurkkimittaus on seulontatutkimus, jota tarkennetaan tarvittaessa jatkuvatoimisilla radonmittauksilla.

Kuinka monta radonpurkkia tarvitaan vähintään?

Radonmittauspurkkien lukumäärä työpaikan radontutkimuksessa määräytyy seuraavien säädösten mukaisesti (859/2018 155 §, STUK S/6/2022 18 §):

• Kaikki ensimmäisen kerroksen työtilat sekä tämän kerroksen alla olevat työtilat, esim. kellarikerroksessa olevat työtilat, mitataan.
• Jos työpaikka sijaitsee kokonaan tai osittain maanpinnan alapuolella, mittaukset tehdään myös näissä tiloissa.
• Ensimmäistä 200 m² työtilaa kohden tarvitaan kaksi mittauspurkkia.
• Seuraavaa 200 m² kohden tarvitaan yksi mittauspurkki.
• Jokainen erillinen rakennus mitataan vähintään yhdellä purkilla.
• Jos rakennus on alle 100 m², yksi mittauspurkki riittää.
• Jokaisen erillisen ilmanvaihtokoneen alaiset tilat tulee mitata. Tällä tarkoitetaan taloteknisesti homogeenista aluetta. 
• Yhtenäisissä, avoimissa tiloissa tarvitaan yksi purkki 3000 m² kohden (esim. teollisuushallit ja suuret myymälät).

Mistä mitataan?

Radonpurkit pyritään sijoittamaan paikkoihin, joissa työntekijät eniten viettävät aikaansa. On kuitenkin myös tiloja, joissa työajat ovat tyypillisesti lyhyitä, mutta joissa radonaltistus voi olla suuri. Niissä mittaus on joskus perusteltua. Näitä ovat ainakin:

• Vedenkäsittelylaitoksen tai pumppaamon tilat, joissa pohjavesi on kosketuksissa hengitysilman kanssa
• Pukuhuoneet, jotka toimivat myös sosiaali- ja taukotiloina
• Tilat, joissa ilmanvaihto on heikko ja jotka sijaitsevat maan alla (esim. arkisto)
• Muut tilat, joissa on erityinen syy epäillä poikkeuksellisen suurta radonpitoisuutta. 

Mittauspurkkien sijoittamisessa huomioidaan samat seikat kuin asuntomittauksessa: 

• Vähintään 20 cm etäisyys seinästä, 1-2 metrin korkeus lattiasta
• Häiriötön paikka, josta uteliaat eivät löydä sitä eikä sen päälle ei voi pudota esineitä
• Ei kulkureiteille tai ovien, ikkunoiden tai raitisilmaventtiilien välittömään läheisyyteen
• Ei lämmönlähteiden yhteyteen eikä paikkaan, jossa muodostuu höyryä tai rasva-aerosolia
• Ei betoni- tai kivitasolle. 

Radonmittauspurkkeja ei kannata sijoittaa tiloihin, jotka eivät ole työtiloja. Näitä voivat olla esim. alapohjan huoltokaivot, kellarin tekniset tilat tai sähkökaapit.  Tulosten tulkinnan kannalta nämä mittaukset voivat olla ongelmallisia ja harhaan johtavia. Suuret mutta työntekijän altistuksen kannalta merkityksettömät mittaustulokset voivat aiheuttaa turhaa pelkoa työntekijöiden keskuudessa. Valvova viranomainen voi myös edellyttää korjaavia toimenpiteitä puutteellisesti identifioitujen mittaustulosten perusteella, jos pitoisuus on suurempi kuin viitearvo.

Tulosten ilmoittaminen

Työpaikkojen radonvalvontaan eli Säteilyturvakeskukselle toimitetaan radonpurkilla saatu mittaustulos ilman korjausta vuosikeskiarvoon. Samalla ilmoitetaan myös muita tietoja niiden mittauspisteiden osalta, joissa on mitattu viitearvoa suurempi radonpitoisuus. Jos pitoisuus on suurempi kuin 334 Bq/m³ (0,9 × 334 Bq/m³ = 300 Bq/m³), voidaan

• tehdä tarkentava radontutkimus (jatkuvatoiminen radonmittaus)
• arvioida työntekijän vuotuista radonaltistusta laskennallisesti tai mittaamalla
• rajoittaa työaikaa tiloissa, joissa radonpitoisuus on viitearvoa suurempi tai
• tehdä radonkorjaus.

Työpaikan radonmittaustulos ilmoitetaan sähköisessä STUK Asioinnissa. (Linkki aukeaa uuteen välilehteen. Huom. STUKin mittauslaboratorion mittaustuloksia ei tarvitse ilmoittaa.)

---

Tarkentava tutkimus

Laskentatehtävät koulutuksen seuraavassa osiossa liittyvät tarkentaviin radontutkimuksiin työympäristöissä. 

Jos työpaikkarakennuksen ilmanvaihto on jaksotettu, on mahdollista, että radonpurkilla mitattu radonpitoisuus ei edusta työnaikaista radonpitoisuutta. Tarkempi tutkimus tehdään jatkuvatoimisella radonmittauksella. Mittauksessa tulee käyttää Säteilyturvakeskuksen hyväksymää mittausmenetelmää. Tällä tutkimuksella voidaan selvittää, mikä on työnaikaisen ja kokoaikaisen radonpitoisuuden suhdeluku. Radonpitoisuudet rakennuksessa vaihtelevat ajallisesti hyvin paljon. Näin ollen viikon kestoinen mittaus ei anna luotettavaa kuvaa pitkän ajan radonpitoisuuden keskiarvosta, ei kokoaikaisesta eikä työnaikaisesta.

---

Työnaikainen radonmittaus

Työnaikainen radonmittaus tehdään vähintään viikon kestoisena, tyypillisenä työviikkona. Mittaustuloksista valitaan tasan viikon kestoinen määritysjakso, josta määritetään työnaikaisen radonpitoisuuden keskiarvo ja tasan viikon keskiarvo. Jos viikon ajaksi sattuu arkipyhiä, jatketaan mittausta arkipyhien määrän mukaisesti. Arkipyhiä ei tällöin huomioida, vaan ne jätetään pois tuloksen laskennasta. Työnaikainen radonmittaus voi kestää myös useamman viikon, jolloin määritysjaksoksi valitaan tasan viikon monikerta.

Työnaikaisen radonmittauksen jälkeen voidaan laskea arvio työnaikaisen radonpitoisuuden vuosikeskiarvolle käyttäen sekä radonpurkkimittauksen tulosta että työnaikaisen mittauksen tuloksia. Tarkoituksena on arvioida keskimääräinen radonpitoisuus, jolle työntekijät altistuvat pitkällä aikavälillä. Arvio työnaikaisen radonpitoisuuden vuosikeskiarvosta lasketaan seuraavasti:

Mistä tällä kertaa mitataan?

Mittaus tehdään samassa mittauspisteessä, jossa radonpurkilla oli havaittu viitearvoa suurempi pitoisuus. Samalla myös varmistetaan, että radonpurkki oli oikein sijoitettu (etäisyys seiniin, venttiileihin, lämmönlähteisiin jne.). Mittaus tehdään samoissa olosuhteissa kuin missä purkkimittaus tehtiin. Jos ilmanvaihto on selvästi säädetty väärin, säätöjä voi muuttaa ennen jatkuvatoimista radonmittausta. Jos näin tehdään, joudutaan yleensä tekemään radonpurkkimittaus uudelleen, koska radonpitoisuuden pitkän aikavälin keskiarvo on todennäköisesti muuttunut. Uuden purkkimittauksen tarve arvioidaan kuitenkin tapauskohtaisesti.

Joissain työpaikoissa voidaan purkkimittauksella havaita viitearvoa suurempi radonpitoisuus useissa mittauspisteissä. Jos näiden mittauspisteiden radonpitoisuudet eivät poikkea toisistaan enemmän kuin ±50 % ja ne kaikki sijaitsevat rakennuksen samalla homogeenisella alueella, ei jokaisessa mittauspisteessä tarvitse tehdä jatkuvatoimista mittausta vaan valitaan edustava mittauspiste, yleensä mahdollisimman keskeltä ongelmallista aluetta. Mittaajan kannattaa näissä tapauksissa käyttää omaa harkintaa. Jos on selvää, että työnaikainen pitoisuus on selvästi viitearvoa pienempi, on mittauksia turha jatkaa enää uusissa mittauspisteissä. Samoin, jos työnaikainen radonpitoisuus on selvästi viitearvoa suurempi ja tehdään radonkorjauspäätös, lisämittauksia ei ole järkevää tehdä ennen korjausta.

Mittaaja kirjaa myöhemmin laadittavassa testausselosteessa tarvittavat tiedot, kuten mittauksen ajankohdan ja mittalaitteen tarkan sijainnin rakennuksessa, ja varmistaa, että rakennuksen ilmanvaihdon säädöt ovat samanlaiset kuin purkkimittauksen aikana. Mahdolliset muutokset ilmanvaihtoon merkitään testausselosteeseen.

Radonkorjauksen suunnittelun aikana tehdään joskus ylimääräisiä radonmittauksia tai nk. nuuskintamittauksia, joilla selvitetään radonin vuotoreittejä ja ilmanvaihdon vaikutusta radonpitoisuuteen. Ne ovat teknisiä mittauksia – eivät työntekijän altistumista kuvaavia mittauksia – joten niiden testausselosteisiin tulee merkitä selvästi mittauksen tarkoitus, esim. ”Radonkorjauksen suunnitteluun liittyvä mittaus”. Näin vältytään tilanteelta, jossa työpaikka lähettää valvovalle viranomaiselle testausselosteen, jonka viranomainen tulkitsee työntekijöiden altistuksen mittaukseksi.

---

Mitä jäi mieleen?

Hyvä! Kertaa vielä parin kysymyksen avulla työpaikoilla tehtävän radonmittauksen tärkeimmät asiat. Pohdi kysymystä ja katso sitten oikea vastaus. 

Siirry tästä Webropol-testiin (aukeaa uuteen välilehteen).

Mittaukset muissa oleskelutiloissa

Muussa oleskelutilassa (esim. kirjastot, päiväkodit, koulut, liikuntatilat) mittaukset tehdään vastaavasti kuin työpaikoilla. Mittauksessa tulee käyttää Säteilyturvakeskuksen hyväksymää mittausmenetelmää. 

Ensimmäinen tutkimus tehdään radonmittauspurkeilla ja tarvittaessa mittauksia tarkennetaan jatkuvatoimisella radonmittauksella. Mittausten tarkoituksena on selvittää muun oleskelutilan käytönaikaisen radonpitoisuuden keskiarvo. 

Terveydensuojeluviranomainen huomioi myös tilan käyttöaikoja valvonnassa. Kaikkia tiloja, joissa on viitearvoa suurempi radonpitoisuus ei tarvitse korjata, jos käyttöajat katsotaan riittävän lyhyiksi. Toisin sanoen valvonta on riskiperusteista ja toimenpiteiden tarve arvioidaan tapauskohtaisesti.

Usein muu oleskelutila on myös työpaikka. Mittaukset muissa oleskelutiloissa tulee tehdä siten, että saadaan selville sekä työntekijän altistuminen että muun oleskelutilan käytönaikainen radonpitoisuus. Tulokset ilmoitetaan molemmille valvoville viranomaisille (kunnan terveydensuojelu ja STUK) annettujen ohjeiden mukaisesti.

---

Henkilökohtaisen radonaltistuksen mittaus

Henkilökohtainen radonaltistus voidaan arvioida joko työtilojen radonpitoisuuden ja työaikakirjanpidon perusteella, mukana kannettavalla jatkuvatoimisella radonmittalaitteella tai mittauspurkilla. Mittauspurkki palautetaan työpäivän päätteeksi pukuhuoneeseen tai muuhun työnantajan kanssa sovittuun paikkaan. Pukuhuoneen tai muun sovitun paikan radonpitoisuutta mitataan samaan aikaan kuin henkilökohtainen mittaus tehdään. Mittauksen päätyttyä molemmat purkit palautetaan laboratorioon, joka laskee niiden tuloksista radonaltistuksen. On myös olemassa henkilökohtaista radonaltistumista mittaavia purkkeja, jotka voidaan kiertää auki ja kiinni työpäivän alussa ja lopussa.

Henkilökohtaisen radonmittauksen toteuttamisessa mittauspurkin säilytyspaikan valinta on erittäin tärkeää. Kriteerit mittauspurkin säilytyspaikalle ovat

1. Radonpitoisuuden tulee olla mahdollisimman pieni, yleensä alle 50 Bq/m³.
2. Säilytyspaikan radonpitoisuudessa ei saa olla merkittävää päivä-yö-viikonloppu vaihtelua.

Hyvä säilytyspaikka on esim. lämmin työmaaparakki, jonka radonpitoisuus on lähellä ulkoilman pitoisuutta. Toinen hyvä vaihtoehto on rakennuksen toinen tai ylempi kerros, koska siellä radonpitoisuus on yleensä korkeintaan 40 Bq/m³ ja pitoisuuden vaihtelu on pientä.
Jos säilytyspaikan radonpitoisuus on suuri, liittyy altistusmittauksen tulokseen suuri epävarmuus, joka voi olla suurempi kuin ±30 %. Viitearvon tuntumassa olevassa altistuksessa tällainen mittaus  ei ole riittävän tarkka, eikä sitä voida hyödyntää työpaikkojen radonvalvonnassa, vaan mittaus on uusittava.

---

Maaperän radonkaasumittaukset 

Joskus radonpitoisuutta halutaan mitata maaperän huokosilmasta. Mittaustulosten tulkinta on kuitenkin vaikeaa, koska maaperän huokosilman radonpitoisuuteen liittyy ajallista vaihtelua. Myös huokosilman radonpitoisuus vaihtelee eri näytteenottokohdissa. Rakentamisen aikana tontilla tehdään kaivutöitä, sinne tuodaan täyttömaita ja soraa ja mahdollisesti teiden pinnoitteita, joten tilanne ennen ja jälkeen rakentamisen voi olla hyvin erilainen. Maaperän huokosilman radonpitoisuudelle ei ole annettu viitearvoa, joten mittaustuloksen perusteella ei voida jättää huomioimatta radonturvallista rakentamista.

---

Radonpitoisuudet maaperässä

Maaperä koostuu rakeista ja niiden välitilasta. Välitilassa on huokosilmaa, vettä (kosteutta) sekä esim. sienirihmastoa ja maaperän mikrobeja. Kun radon syntyy maaperän rakeessa, se voi jäädä kiinni rakeeseen, vapautua huokosilmaan tai liueta veteen. Syvällä maaperässä tilanne on vakio: radonia siirtyy huokosilman yhtä nopeasti kuin se poistuu siitä radioaktiivisen hajoamisen seurauksena. Radonpitoisuus syvällä maaperän huokosilmassa voi olla jopa 100 kBq/m³.

Radon kulkeutuu maaperässä diffuusion avulla. Koska ulkoilmassa radonpitoisuus on pieni, laimenee huokosilma maan pinnalle tultaessa. Myös tuuli voi laimentaa maan pintakerrosten huokosilmaa. Tasapainotilan radonpitoisuus esiintyy eri maalajeilla eri syvyydellä (ks. alla oleva kuva). Tulee muistaa, että rakennuksen maanvarainen laatta ehkäisee diffuusion aiheuttaman laimentumisen, joten huokosilman radonmittaustuloksien tulee edustaa syvällä maaperässä vallitsevaa tilannetta.

Tonttimaa on harvoin täysin tasa-aineinen eli että se koostuisi vain yhdestä maalajista, jossa vallitsee tasainen kosteus kauttaaltaan. Yleensä tontilla voi olla eri maalajeja, kalliota ja kiviä ja tontti voi olla kalteva. 

Muun muassa seuraavat ominaisuudet maaperässä vaikuttavat radonvirtauksiin, jotka tulevat maaperästä asuntoon:

• Maaperän radium-226 -pitoisuus. Radium-226 on uraanisarjan isotooppi, joka tuottaa radonia. Eri maalajeissa ja kivimineraaleissa voi olla eri pitoisuus radiumia. Lisäksi geokemialliset prosessit ovat aiheuttaneet sen, että radium on liuennut tietyistä kerrostumista ja rikastunut johonkin toiseen kerrostumaan.
• Maaperän raekoko. Sorassa pienin raekoko tuottaa suhteessa massaansa eniten radonia.
• Maaperän ilmanläpäisevyys. Mitä suurempi ilman läpäisevyys on, siten helpommin huokosilma pääsee virtaamaan rakennuksen alapohjan rakojen kautta rakennukseen. Mitä suurempi ilman läpäisevyys on, sitä syvemmältä radonkaasun näytteenotto tulee tehdä.
• Maaperän huokoisuus. Mitä suurempi huokoisuus, sitä enemmän huokosilmaa on tilavuudessa maata.
• Maaperän kosteus. Radon vapautuu maaperästä parhaiten, kun sen kosteus on luokkaa 5 % tilavuutta kohden. Kosteus auttaa radonia vapautumaan rakeesta huokosilmaan. Toisaalta hyvin kosteassa tai kylläisessä maassa radon ei pääse kulkeutumaan kaasumaisena.
• Maaperän muodostumat. Soraharjuilla ja -rinteissä tapahtuu nk. savupiippuefekti. Kesällä maaperän kylmä huokosilma virtaa alaspäin, jolloin harjun tai rinteen laella huokosilman radonpitoisuus voi olla hyvin pieni hyvinkin syvällä. Rinteen tai harjun juurella sitä vastoin myös pintamaassa voi olla suuret radonpitoisuudet. Talvella tilanne on taas päinvastainen.
• Maaperän toronpitoisuus. Maaperässä on yleensä myös  yhtäläisesti toriumsarjan alkuaineita ja näin ollen huokosilman toronpitoisuudet ovat samaa luokkaa kuin radonpitoisuudet. Näytteenotto tulee suunnitella siten, että alfa-aktiivinen toronkaasu ei aiheuta virhettä radonpitoisuuden mittaamisessa.

Maaperän radonmittauksia käsitellään standardissa ISO 11665-11. Standardi antaa vaatimukset mm. riittävästä näytteenottopisteiden lukumäärästä, näytteenoton kestosta, näytteenottosyvyyksistä sekä näytteenottoputkien tiivistämisestä. 

Maaperän huokosilman radonmittaukset ja niiden tulosten tulkinta ovat siis korkeaa ammattiosaamista vaativia mittauksia. Näytteenottopisteitä tulee tyypillisesti olla tontilla useita. Näytteidenoton yhteydessä määritetään myös maalaji, näytteen lämpötila, maaperän kosteus sekä maaperän ilmanläpäisevyys. 

Oikein toteutettuna tällainen tutkimus on kallis, joten näitä ei ole kustannustehokasta tehdä. Radontorjunnan kustannukset uudisrakennuksessa ovat pienemmät kuin tontin radontutkimus. Tyypillisesti rakentamisaikana tehdyt maansiirtotyöt (mm. täyttösorat ja ainekset) lisäksi muuttavat tilannetta niin, että tulokset ovat aina viitteellisiä.

---

Hetkelliset radonpitoisuuden mittaukset louhintatyömailla ja kaivoksilla

Radonmittaukset pyritään aina ensisijaisesti tekemään pitkäkestoisina integroivalla mittauksella, jota tarvittaessa tarkennetaan jatkuvatoimisella mittauksella. Hetkellisiä radonpitoisuuden mittauksia tarvitaan kuitenkin kohteissa, joissa ympäristöolosuhteiden takia ei voida käyttää integroivaa tai jatkuvatoimista mittausta. Tila voi olla esimerkiksi kylmä, pölyinen tai kostea tai siellä esiintyy voimakasta tärinää. Tilassa voi tapahtua myös jatkuvasti liikennettä tai siellä liikkuu henkilöitä, jotka voivat ottaa mukaansa mittalaitteen.

Lucasin kammion käyttö maanalaisilla työmailla 

Lucasin kammio on yleisin hetkellisen radonpitoisuuden mittaamiseen käytettävä menetelmä. Mittaaja kantaa mukanaan Lucasin kammioita, joihin näyteilma kerätään pumpulla, joka voi olla käsikäyttöinen tai toimia akulla. Toinen vaihtoehto on etukäteen imeä Lucasin kammioihin vakuumi pumpulla ja täyttää kammio mittauskohteessa avaamalla venttiili. Lucasin kammioon tuotava näyteilma suodatetaan, jotta kammion ikkuna ja tuikeaine (sinkkisulfidi) pysyvät puhtaina.

Jos näyteilma kerätään Lucasin kammioon pumpulla siten, että kammion toisesta venttiilistä tuodaan näyteilmaa ja toisesta poistuu ilmaa, tulee pumpatun näyteilman tilavuuden olla riittävä suhteessa Lucasin kammion kokoon. Jos oletetaan, että ilma sekoittuu Lucasin kammiossa täydellisesti, tarvitaan noin viisinkertainen määrä näyteilmaa Lucasin kammion tilavuuteen verrattuna, jotta radonpitoisuus kammiossa olisi 99% ulkopuolella vallitsevasta radonpitoisuudesta. Koska ilman sekoittuminen Lucasin kammiossa ei välttämättä ole tasaista, kannattaa näyteilmaa tavallisesti pumpata kammion läpi vähintään kymmenen kertaa kammion tilavuus.

Maanalaisilla louhinta- ja rakennustyömailla sekä kaivoksissa suurimmat radonpitoisuudet ovat yleensä poraus- ja louhintaperien yhteydessä, joten ne on syytä mitata. Työtiloista, joissa ilmanvaihto on heikko tai joissa on syytä epäillä suurta radonpitoisuutta esim. kalliopohjaveden vuotojen vuoksi, otetaan aina ilmanäytteet. Näytteenottopisteitä tulee valita myös muualta ja niin monta, että tulosten perusteella pystytään arvioimaan työntekijöiden radonaltistuspitoisuus. Kaivoksissa 10–15 mittauspistettä on yleensä sopiva määrä, maanalaisilla louhintatyömailla 5–10.

Kunkin näytteen ottohetki kirjataan muistiin. Lucasin kammiot kuljetetaan laboratorioon, jossa ne mitataan. Mittaus aloitetaan aikaisintaan neljä tuntia näytteenotosta, jotta radon on saavuttanut tasapainon hajoamistuotteiden kanssa.

---

Hienoa! Ollaan jo pitkällä. Koulutuksen seuraavassa osiossa ryhdymme laskuhommiin. Miksikö? Siksi, että sinun on tärkeää osata arvioida mittauksesi tulokset ja varmistaa, että ne ovat realistisia. 

Radonmittauspurkit tilataan yleensä laboratoriosta, joka valmistaa purkit, analysoi alfajälkifilmit mittauksen päätyttyä ja lähettää tulokset asiakkaalle. Monet radonmittaajat käyttävät näitä kaupallisia palveluja toiminnassaan. On tärkeää tarkastella, ovatko saadut tulokset järkeviä.

Integroivan mittauksen testausselosteen laatii laboratorio, joka analysoi mittarissa olevan filmin. Mittaajan ei ole oleellista tietää, mihin tuloslaskenta perustuu, mutta mittaajan on hyvä varmistaa, että tulokset ovat realistisia, koska virheitä voi tapahtua – ja on tapahtunutkin. Esimerkiksi tulokseen liittyvän epävarmuuden tulisi olla vähintään luokkaa ±8 %. Jos ilmoitettu epävarmuus on selvästi pienempi, on tuloslaskennassa todennäköisesti virhe. Tulokseen liittyvä epävarmuus ei myöskään saa olla lähellä 100 %, koska tällöin mittauksen alin määritysraja on laskettu väärin.

Mittaajan kannattaa myös tarkastaa mittaustuloksista poikkeamat. 

• Onko samalla homogeenisellä alueella muista tuloksista selvästi poikkeava tulos? 
• Voiko poikkeama johtua ohjeiden vastaisesti sijoitetusta mittauspurkista?

Esimerkki teollisuushallista: Yksi radonpurkki oli asennettu pohjalaatan läpivientiputken suulle. Tulos poikkesi muista tuloksista selvästi eikä edustanut keskimääräistä hengitysilman radonpitoisuutta. Toisaalta vuotokohta saatiin tukittua ja yleinen radonpitoisuuden taso hallissa laski jonkin verran, mikä vähensi työntekijöiden radonaltistusta. Myös esimerkiksi kivitasoille tai raitisilmaventtiilien viereen sijoitetut purkit voivat ilmoittaa virheellisiä tuloksia.

Integroivan mittauksen testausselosteeseen liittyvistä vaatimuksista on kerrottu lisää testausselosteita käsittelevässä kappaleessa.

---

Seuraavassa osiossa perehdymme jatkuvatoimisilla radonmittalaitteilla saatujen mittaustulosten laskentaan, jatketaan!

Tässä osiossa käymme läpi, miten jatkuvatoimisen mittalaitteen tallentamasta datasta saadaan laskettua radonpitoisuuden keskiarvo määritysjaksolle (168 h) sekä työnaikaisen radonpitoisuuden keskiarvo tällä määritysjaksolla. Opit myös, kuinka mittaustulokseen liittyvä epävarmuus arvioidaan oikeaoppisesti.

Osio sisältää laskutehtäviä, joihin on annettu esimerkkivastaukset ja esitetty tapa, jolla tulokseen päästään. Tulos- ja epävarmuuslaskenta perustuu ISO-standardeissa esitettyyn laskentatapaan.

Laskuharjoitukset on tehty pääasiallisesti Microsoftin Excel-ohjelmalla, mutta myös muita taulukkolaskentaohjelmia voi hyvin käyttää.

Mittaajan on hyödyllistä luoda oma mallipohja mittauksia varten. Tällöin mittaaja tuntee taulukossaan olevat yhtälöt ja taulukkojen soluviittaukset. Tämän vuoksi emme ole liittäneet mukaan mallipohjaa, johon mittaaja voi kopioida mittalaitteen tuloslistauksen ja syöttää työajat, jolloin työkirja laskee tulokset automaattisesti. On hyödyllistä laatia sellainen itse.

Tsemppiä harjoituksiin!

---

Automaattiset testausselosteet 

Jatkuvatoimisia mittalaitteita ohjataan lähes aina tietokoneohjelmistolla, jossa on myös raporttitoiminto. Toisin sanoen ohjelmalle kerrotaan, mille ajanjaksolle tulos lasketaan ja ohjelmisto laatii valmiin testausselosteen. Näissä automaattisissa testausselosteissa on ongelmana se, että ne laskevat yleensä ainoastaan mittarin bruttosignaalin keskiarvon ja siihen liittyvä statistisen epävarmuuden. Toisin sanoen raporttitoiminto ei ota huomioon lainkaan laitteelle tehtyä kalibrointia, joten raporttitoiminnon ilmoittama tulos voi olla pielessä joskus jopa 35 %. Lisäksi raporttitoiminto ei huomioi kalibroinnin epävarmuutta, jolloin myös epävarmuusarvio on pielessä. Poikkeuksena ovat laitteet, joihin voidaan ohjelmoida kalibrointiparametrit kalibroinnin yhteydessä.

Mittalaitteen tuloslistaus

Kun mittalaitteen tallentama tulosjoukko luetaan tietokoneelle, se saadaan tyypillisesti muodossa, jota voidaan käsitellä taulukkolaskentaohjelmassa, kuten MSExcelissä. Tiedostomuotona voi olla esim. *.csv, *.txt, *.xlsx.

Tuloslistauksesta löytyy yleensä aikaleima, radonpitoisuuden bruttosignaali, siihen liittyvä epävarmuus, lämpötila, ilman kosteus ja ilmanpaine. Joissain laitteissa on lisätietoja esim. mittausjakson kestosta, onko laitetta liikuteltu mittauksen aikana tai laitteen kunnosta, kuten akkujännitteestä.

Alla olevassa taulukossa on esitetty erään mittalaitteen tuloslistaus. Mittalaite oli ohjelmoitu mittaamaan radonpitoisuutta 10 minuutin jaksoissa. MTime tässä mittalaitteessa ilmoittaa ajanhetken, jolloin tulos tallennettiin. Esim. 14:50 tarkoittaa mittausjaksoa 14:40–14:50. Joissain laitteissa aikaleima ei ole tallennushetki vaan mittausjakson keskikohta (esim. Airthings AS:n Corentium Pro).

Radonpitoisuuden bruttosignaalilla tarkoitetaan mittalaitteen tallentamaa radonin aktiivisuuspitoisuutta, joissain tapauksissa myös laskentataajuutta tai pulssien lukumäärää. Käyttäjä tai kalibrointilaboratorio ei yleensä voi asettaa laitteeseen tarkkoja kalibrointikertoimia, joten laitteen tallentama bruttosignaali voi poiketa todellisesta radonpitoisuudesta selvästi. 

Bruttosignaalille suoritetaan erilaisia laskuja, joiden perusteella saadaan selville radonpitoisuus haluttuna ajankohtana. Bruttosignaali on kaiken tuloslaskennan peruste eikä sitä saa sekoittaa keskiarvotettuun tulokseen, joita jotkin mittalaitteet myös tallentavat (esim. ”floating mean”). 

Laitteen kalibrointitodistuksesta tulee löytyä vähintään seuraavat tiedot:
•    Kalibrointikerroin ω (oomega, yksi kreikkalaisista kirjaimista)
•    Taustasignaali µ₀ (myy nolla)

Radonpitoisuus C lasketaan laitteen ilmoittamasta bruttosignaalista, µ, seuraavasti:

Jos
•    laitteen ilmoittama radonpitoisuus eli bruttosignaali µ oli 567 Bq/m³  
•    laitteen kalibrointitodistuksen mukainen taustasignaali µ₀ oli 12 Bq/m³ 
•    kalibrointikerroin ω oli 0,92

saadaan radonpitoisuudeksi

Kalibrointikertoimen arvo vaikuttaa siis oleellisesti tulokseen. Jos mitattava pitoisuus on pieni ja laitteen taustasignaali suuri, on myös taustasignaalilla suuri merkitys tulokseen. Tässä esimerkissä mittalaitteen ilmoittama bruttosignaali oli 11 % suurempi kuin laskettu radonpitoisuus.

Kun lasketaan radonpitoisuus tietylle ajanjaksolle (esim. 7:00–18:00), lasketaan ensin tälle ajanjaksolle sijoittuvien bruttosignaalien keskiarvo ja tämän jälkeen lasketaan radonpitoisuus kuten edellä.

---

Harjoitustehtävä 1

Lataa alla oleva Excel-työkirja ”Radonin mittaaminen harjoitustehtävä 1”. Siinä on annettu mittalaitteelta saatu tuloslistaus. Kalibrointitodistuksen mukaan 

• mittalaitteen kalibrointikerroin ω on 1,07 ja 
• taustasignaali µ₀ on 12 Bq/m³.

Laske tuloslistauksesta tasan viikon kestoisen mittauksen 

• radonpitoisuuden keskiarvo  
• työnaikaisen radonpitoisuuden keskiarvo. 

Työaika on arkipäivinä klo 7:00–19:00 ja viikonloppuisin 7:00–15:00.
Ratkaisun tehtävään löydät tiedoston toiselta välilehdeltä. 

Lataa tai avaa excel tästä: Radonin mittaaminen harjoitustehtävä 1.

---

Harjoitustehtävä 2

Lataa alla oleva Excel-työkirja ”Radonin mittaaminen harjoitustehtävä 2”. Siinä on annettu mittalaitteelta saatu tuloslistaus. Kalibrointitodistuksen mukaan 

• mittalaitteen kalibrointikerroin ω on 1,04 ja 
• taustasignaali µ₀ on 7,2 Bq/m³.

Laske tuloslistauksesta tasan viikon kestoisen mittauksen 

• radonpitoisuuden keskiarvo
• työnaikaisen radonpitoisuuden keskiarvo. 

Työaika on arkipäivinä klo 7:00–19:00.

Huom! Mittaus tehtiin 9 vuorokauden kestoisena, koska mittausjaksolle sijoittui pääsiäispyhät. Pitkäperjantai sekä toinen pääsiäispäivä olivat lomapäiviä.

Ratkaisun tehtävään löydät tiedoston toiselta välilehdeltä.

Lataa tai avaa excel tästä: Radonin mittaaminen harjoitustehtävä 2.

---

Lisätehtävä

Pohdi, miten pitkän mittauksen tarvitset, kun mittausajankohtaan ajoittuu itsenäisyyspäivä, joulu, uusi vuosi tai loppiainen.

Vihje: Laske lopuksi, että mittausjaksolle tulee edustavaa viikkoa vastaava lukumäärä normaalimittaisia työpäiviä, lyhyitä työpäiviä ja vapaapäiviä.

Hienoa! Jaksaa, jaksaa!

Henkilökohtainen radonmittaus, tulosten laskenta ja epävarmuus

Henkilökohtainen radonpurkki ilmoittaa radonaltistuksen koko mittausjaksolta. Osa altistuksesta on tullut työaikana, osa purkin säilytyksen aikana. Käydään läpi henkilökohtaisen altistuksen ja siihen liittyvän epävarmuuden laskenta seuraavan esimerkin avulla:

Esimerkissä, jota tarkastelimme, henkilökohtainen radonaltistus oli (153 ±22) kBqh/m^3. Suhteellinen epävarmuus oli siis ±14 %.  Kun tulokset raportoidaan kattavuuskertoimella k=2, on suhteellinen epävarmuus ±28 %, eli juuri alle sallitun ±30 %.

---

Harjoitustehtävä 3

Laske, mikä radonpitoisuus säilytyspaikassa saa korkeintaan olla, kun

• 90 vuorokauden purkkimittaukseen liittyvä epävarmuus on ±7 % (k=1)
• Keskimääräinen työnaikainen radonpitoisuus 300 Bq/m³ 
• Henkilökohtaiseen altistukseen liittyvä epävarmuus saa olla korkeintaan ±30 % (k=2).

Vastaus annetaan numeroina kokonaislukuna. Kokeile laskea tehtävä. Voit sitten katsoa ratkaisun. 

Lataa tai avaa excel tästä: Harjoitustehtävän 3 ratkaisu.

---

Hetkellisen radonpitoisuuden laskeminen Lucasin kammiolla

Kun näyte on mitattu, on laskuri tallentanut havaittujen valontuikahdusten lukumäärän, N. Lasketaan ensin bruttosignaali, joka tässä tapauksessa on bruttolaskentataajuus µ.

jossa t_s on mittausaika. Laskentataajuuden yksikkö on yleensä cpm (counts per minute) tai cph (counts per hour). Lasketaan tulos sille yksikölle, jota on käytetty kalibrointitodistuksessa. Radonpitoisuus mittaushetkellä C_s lasketaan kertomalla nettosignaali (µ – µ₀) kalibrointikertoimella ω. Nettosignaali on bruttosignaali vähennettynä taustasignaalilla µ₀, joka löytyy kalibrointitodistuksesta.

Tämä tulos kuvastaa radonpitoisuutta mittaushetkellä, ei näytteenottohetkellä, joten se tulee korjata näytteenottohetkeen

jossa λRn on radonin hajoamisvakio (0,00755 h–1) ja Δt aika näytteenottohetken ja mittauksen keskikohdan välillä.

On tärkeää huomioida, että kalibrointikerroin ja taustasignaali liittyvät Lucasin kammio—laskuri -yhdistelmälle. Lucasin kammioiden ja laskureiden välillä on yleensä eroja, joten on tärkeää käyttää oikeita kalibrointiparametrejä tuloksen laskennassa.

---

Varmistusmittaukset ja huolto

Lucasin kammiossa on kriittistä kammion radontiiviys. Venttiiliin voi esimerkiksi joutua roska, joka estää venttiilin sulkeutumasta täysin. Myös Lucasin kammion ikkunan tiiviste voi vanheta ja ruveta päästämään radonia lävitseen. Tämän vuoksi Lucasin kammioilla mitattaessa tehdään säännöllisin väliajoin tarkistusmittaus seuraavana päivänä. Jos aikakorjatut tulokset ovat samat, voidaan varmistua, että kammio on ollut radontiivis ja näytteenottohetken jälkeen radonia ei ole päässyt vuotamaan kammiosta. 

Lucasin kammion näyteilman radon hajoaa pitkäikäiseksi lyijy-210 isotoopiksi. Lyijy-210 taas pitää yllä alfa-aktiivista polonium-210 -isotooppia, joka aiheuttaa valontuikahduksia kammiossa. Tämän vuoksi Lucasin kammio tuuletetaan mahdollisimman radonvapaalla ilmalla mittauksen jälkeen. Näin vältetään kammion kontaminaatio eli taustasignaalin (ja sitä kautta pienimmän määritettävän radonpitoisuuden) suureneminen.

---

Harjoitustehtävä 4

Hetkellisen radonpitoisuuden näyte kerättiin 11.3.2020 klo 13:10. Näytteen mittaaminen aloitetiin laboratoriossa seuraavana aamuna klo 9:00. Mittausaika oli yksi tunti ja pulssien määrä 965. Lucasin kammion taustasignaali ja kalibrointikerroin käytetylle laskurille olivat:

                      µ0               (1,07±0,31) cpm

                      ω                 (32,2 ±2,0) (Bq/m3)/cpm     

 
Epävarmuudet on ilmaistu kattavuuskertoimella k=2 ja taustasignaalin epävarmuus on ilmaistu tunnin kestoiselle mittaukselle.

Laske näytteen radonpitoisuus. Katso sitten ratkaisu.

Lataa tai avaa pdf tästä: Harjoitustehtävän 4 ratkaisu.

---

Harjoitustehtävä 5

Laske edellisen laskuesimerkin tuloksen epävarmuus. Ratkaisun näet alla olevasta pdf:stä.

Lataa tai avaa pdf tästä: Harjoitustehtävän 5 ratkaisu.

---

Hienoa! Nyt on hallussa laskukaavat. Perehdy vielä testausselosteen laatimiseen, niin sitten on valmista! 

Testausselosteen laatiminen

Tässä viimeisessä osiossa käymme vielä läpi testausselosteen, jonka mittaajan pitää laatia. Se on vapaamuotoinen dokumentti, mutta sen pitää sisältää tietyt standardien ja määräysten mukaiset tiedot. 

Yleisessä testaus- ja kalibrointitoimintaan liittyvässä standardissa ISO 17025 edellytetään, että 

• Testausselosteella on otsikko, joka voi olla esimerkiksi ”Testausseloste”
• Testausselosteesta löytyy testauslaboratorion nimi sekä henkilön nimi, joka on testausselosteen hyväksynyt (allekirjoitus)
• Testausseloste on päivätty 
• Testausselosteessa on ilmoitettu, mikäli on poikettu normaalimenettelystä. Tällaisia voivat olla esim. ensimmäisen kahden tunnin huomioimatta jättäminen pitkän vasteajan takia tai mittausjaksolle sijoittuvien arkipyhien jättäminen huomioimatta tuloslaskennassa.

Muut tämän standardin vaatimukset löytyvät pääosin myös radonmittauksia koskevasta standardeista ISO 11665-2 ja ISO 11665-4.

Kaikista radonmittauksiin liittyvistä testausselosteista tulee löytyä standardeissa ISO 11665 ilmoitetut asiat:

• viittaus menetelmään (esim. ISO 11665)
• mittausmenetelmän kuvaus (integroiva/jatkuvatoiminen)
• näytetunniste (esim. purkin numero, mittalaitteen tyyppi)
• näytteenottotapa (passiivinen/aktiivinen)
• näytteenoton ajankohta (alkupäivä ja loppupäivä)
• näytteenoton kesto
• näytteenottopaikka (esim. huoneen numero, kerros)
• rakennuksen osoite
• mitattavan suureen yksikkö (Bq/m³)
• mittaustulos ja siihen liittyvä epävarmuus ja epävarmuuden kattavuuskerroin, k

---

Lue STUKin lisävaatimuksista

Jatkuvatoimisten mittausten testausselosteet
Määräyksen S/6/2022 perusteella jatkuvatoimisten mittausten testausselosteissa tulee lisäksi ilmoittaa

• radonpitoisuuden keskiarvo mittauspisteessä määritysjakson ajalta
• työnaikaisen radonpitoisuuden keskiarvo mittauspisteessä määritysjakson aikana
• määritysjakson päivämäärät ja kellonajat, jolle työnaikaisen radonpitoisuuden keskiarvo on laskettu
• mittauksessa käytetyn jatkuvatoimisen mittalaitteen sarjanumero
• radonpitoisuuden kuvaaja ja alkuperäinen tuloslistaus mittausjaksolta.

Tuloslistaus mittausjaksolta tarkoittaa 168 tunnin jaksoa, jonka perusteella radonpitoisuuden keskiarvot on laskettu. Jos mittauksen kesto oli esim. 3 viikkoa, ei kaikkia yksittäisiä tuloksia tarvitse listata vaan 168 tuntia riittää.

---

Henkilökohtaisen altistusmittauksen testausselosteet

Henkilökohtaisen altistusmittauksen testausselosteessa tulee ilmoittaa

• tieto tehdystä taustavähennyksestä
• taustamittauksen tulos ja siitä johtuva epävarmuus tuloksessa.

Käytännössä tällä tarkoitetaan sitä, että henkilökohtaisen altistuksen lisäksi tulee raportoida säilytyspaikassa pidetyn mittauspurkin altistustulos ja siihen liittyvä epävarmuus. 

Testausselosteessa on hyvä myös ilmoittaa altistusaika mittauksen aikana. Kun tiedetään, että vuotuinen työaika on keskimäärin 1650 tuntia, voidaan arvioida altistus koko vuodelle.

---

Melkein valmista! Viimeisessä osiossa kertaamme vielä tärkeimmät asiat. Lisäksi voit antaa meille palautetta koulutuksesta. 

Onneksi olkoon!
Olet nyt suorittanut koko koulutuksen,
mutta totta kai voit koska vain palata kertaamaan!

---

Toivomme että muistat ainakin nämä: 

1. Ymmärrä radonin ominaisuudet
2. Tunne mittarisi
3. Opettele laskemaan tulos oikein.  

Säteilymittaukset ovat oma erikoisalansa mittaustieteessä eli metrologiassa. Säteilymittauksiin erikoistuva metrologi joutuu yleensä opiskelemaan vuosia, jotta hän hallitsee riittävän hyvin eri säteilymittausmittaustekniikat ja tulosten analysoinnin. 

On siis selvää, että koulutuksessa on yksinkertaistettu monia aiheita, jotta se palvelisi radonmittaajia käytännön tasolla. Erityisesti olemme pyrkineet tuomaan esille ne radonmittauksen erityispiirteet, joiden huomioitta jättäminen voi vaarantaa tuloksen oikeellisuuden.

---

Miten tästä eteenpäin?

• Innosta omalla esimerkilläsi
• Motivoi muita
• Haasta kollega koulutuksen pariin
• Verkostoidu muiden oppijoiden kanssa
• Keskustele avoimesti oppimastasi
• Jaa tietoa työyhteisössäsi

---

Palaute ja itsearviointi

Annathan meille palautetta koulutuksen sisällöstä ja toteutuksesta. Samalla voit reflektoida ja arvioida omaa oppimistasi. Pohdi, miten viet oppimasi asiat käytäntöön. Muuttuuko jokin? Mitä tarvitaan lisää, jotta voisit hyödyntää oppimaasi vielä paremmin ja tehokkaammin. 

Palautteesi auttaa paitsi sinua viemään oppimasi asiat käytäntöön myös meitä tekemään entistä vaikuttavampia koulutuksia.

Voit arvioida sekä omaa oppimistasi että koulutuksen toteutusta ja sisältöjä vastaamalla lyhyeen kyselyyn. Palautteen voi antaa anonyyminä. Jos pyydät koulutuksesta todistuksen, ei palaute eivätkä Webropol-testit voi olla anonyymejä.

Anna palautetta (Webropol-linkki aukeaa uuteen välilehteen).