Pohjavesilaitosten säteilyvalvonnan toteutusta ja työntekijöiden saaman annoslaskennan tarkkuutta on kehitettävä

Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?

Säteilysuojeluun liittyvän tutkimukseni aihe on radon ja sen hajoamistuotteet pohjavedenkäsittelylaitosten prosesseissa ja laitosten sisäilmassa. Radon on maailmanlaajuisesti toiseksi pahin keuhkosyövän taustatekijä heti tupakoinnin jälkeen ja se on yhdistetty Euroopassa noin kahteen prosenttiin kaikista syöpäkuolemista. Suomessa lähes 200 pohjavesilaitoksella on mitattu sisäilmassa yli 1 500 Bq/m³ radonpitoisuuksia, kun sisätyöpaikkojen viitearvo on 300 Bq/m³. Kuitenkaan Kansainvälinen säteilysuojelukomissio (ICRP) ei ole pystynyt muiden sisätyöpaikkojen tapaan julkaisemaan radonin ja sen jälkeläisten aiheuttaman säteilyn viitearvoja vesilaitosten työntekijöiden annoslaskentaa varten tutkimustulosten vähäisyyden takia.

Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?

Vesilaitosten työntekijöiden säteilysuojelun näkökulmasta merkittävin löydös oli, että yleisesti käytetty radonpitoisuuden mittaustapa niin sanotuilla radonpurkeilla soveltuu pohjavesilaitoksilla vain riskikohteiden seulontaan, mutta työntekijän saamaa säteilyannosta ei voi tulosten perusteella luotettavasti laskea. Annoslaskennan lähtötiedoksi suositellaan kiinteästi asennettavia, jatkuvasti mittaavia radonmittareita. 

Radonin vaarallisuus perustuu sen radioaktiivisessa hajoamisessa syntyvien lyhytikäisten jälkeläisten kulkeutumiseen hengityselimistöön, jolloin keuhkokudoksessa radioaktiivisen hajoamisen tuottama energia voi kohdistua suoraan solun DNA:han. Tutkimuksessa havaittiin, että vesilaitosten puhtaassa ilmassa radonin jälkeläisten hiukkaskoko jää pieneksi, jolloin radionuklidit kulkeutuvat helpommin hengityksen mukana syvälle keuhkoihin. 

Pohjavedestä radon adsorboituu aktiivihiileen vedenpuhdistuksen sivutuotteena. Noin kahden viikon kuluttua radon on hajonnut epävakaaksi lyijy-210:ksi. Säteilylaissa on määrätty selvitysraja luonnollisten radioaktiivisten aineiden (NORM) pitoisuudelle. Tulosten perusteella pohjaveden puhdistuksessa käytetyn aktiivihiilen käyttöaikaa joudutaan merkittävästi lyhentämään, jos käytetyn hiilen NORM pitoisuus halutaan pitää selvitysrajaa pienempänä.

Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?

Mittaustulokset ja niistä tehdyt johtopäätökset antavat viranomaisille lähtötietoja pohjavesilaitosten säteilyvalvonnan toteutusta varten ja parantavat jatkossa työntekijöiden saaman annoslaskennan tarkkuutta. Tutkimuksessa on annettu myös esimerkkejä radonkorjauksista ja ilmanvaihdon suunnittelusta, sekä suosituksia radonmittausten toteutustavoista pohjavesilaitoksilla.

Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?

Empiirinen tutkimus toteutettiin useammalla pohjavesilaitoksella Keski-Suomessa. Keskeinen tutkimusaineisto muodostui vesilaitosten prosessista otettujen vesi- ja materiaalinäytteiden analyysituloksista, sekä sisäilman mittaustuloksista. Aineiston tueksi saimme käyttöön myös laitosten käyttötarkkailudataa, prosessi- ja mitoitustietoja.

DI Jukka Tyrväisen ympäristötieteen alaan kuuluva väitöskirja Groundwater radon and radon progeny in the water treatment process and in indoor air (Pohjaveden radon ja radonin jälkeläiset vedenkäsittelyprosessissa ja sisäilmassa) tarkastetaan luonnontieteiden, metsätieteiden ja tekniikan tiedekunnassa Kuopion kampuksella ja verkossa. Vastaväittäjänä toimii dosentti Marja Palmroth, Tampereen yliopisto, ja kustoksena Jonne Naarala, Itä-Suomen yliopisto. Tilaisuuden kieli on suomi. 

Lisätietoja:

 Jukka Tyrväinen, jukka.tyrvainen@uef.fi

• Väitöstilaisuus
• Väitöskirja (PDF)