Pukk kan blant annet benyttes som avretnings-/dreneringsmasser under og rundt bygninger. Dersom pukken inneholder mye naturlig radium og uran kan det føre til høy konsentrasjon av radon i bygninger som ellers er bygget på radonfri grunn.
Uran er kilden til radongass. Det radioaktive stoffet spaltes ned til radium og videre til radon, som kan sive inn gjennom sprekker i bygningen. Ved flere anledninger har tilkjørte masser, som for eksempel pukk, ført til radonproblemer i bygninger som ellers er bygd på problemfri grunn.
Direktoratet for strålevern og atomsikkerhet (DSA) har derfor utarbeidet en anbefaling for radium- og urankonsentrasjon i tilkjørte masser, og Norges geologiske undersøkelse (NGU) har utarbeidet denne veilederen med prosedyre for grenseverdier og prøvetakning på oppdrag fra DSA.
og rundt bygninger for varig opphold:
Konsentrasjon av radium (Ra-226) i massene bør være så lav som mulig, og lavere enn 150 Bq/kg (becquerel per kilogram). For pukk tilsvarer dette 12 ppm uran (parts per million).
Dersom massene legges over bygningens radonsperre, er det særlig viktig at radium- og
urankonsentrasjonen er lav.
StrålevernInfo 6:2015
Prosedyren gir anbefalt metode for å dokumentere at uraninnholdet i pukk er under anbefalt grenseverdi. For å kunne dokumentere lav radonavgivelse fra pukk, bør det tas analyser av radium- eller uraninnhold i representative prøver i bruddet, og eventuelt også analyser av ferdig produsert pukk.
Produksjonsprøver kan bestå av materiale innenfor et begrenset område i et brudd. Det er derfor viktig at hele forekomsten/bruddet er kartlagt og prøvetatt for å avdekke naturlig variasjon med hensyn til uraninnhold. Nedknust fjell (pukk) levert fra pukkverk vurderes i første omgang ved en innledende prøvetaking fra bergveggen (stuffen) i bruddet (Kap. 1).
Ved behov bør det også gjennomføres prøvetaking av produksjonen (Kap. 2). Analysene kan gjennomføres ved radiumkonsentrasjon ved gammaspektroskopi eller ved kjemisk analyse av
uran. Kjemisk analyse (ICP-MS) er en praktisk gjennomførbar og kostnadsmessig gunstig metode som kan anbefales.
Laboratorier som kan gjennomføre knusing, nedmaling, ekstraksjon og kjemisk analyse (ICP-MS) er blant annet:
- ALS
- Labtium Oy
- Institutt for energiteknikk (IFE) som utfører gammaspektroskopi.
Anbefalte prosedyre for prøvetaking og analyse med pukk med hensyn på radon avgivelse
1. Prøvetaking av brudd
Innledende prøvetaking skal utføres når:
- En ny tilslagsforekomst skal tas i bruk
- Det er en vesentlig endring i typen råmateriale som kan ha innflytelse på tilslaget.
- Prøvene som tas skal representere geologien i bruddet. Et geologisk kart over forekomsten er derfor en fordel. En må spesielt være oppmerksom på grovkornige bergartssoner (pegmatitter) som kan inneholde radioaktive bestanddeler. Prøvetakingen skal være mestmulig representativ.
- Prøvene skal tas av prøvetaker med tilstrekkelig geofaglig kunnskap, som for eksempel miljø- eller geotekniske konsulenter.
- Det skal tas minimum 20 prøver fra bruddet, som er representative for geologien. En prøve er i praksis et håndstykke på ca. 1 kg. Prøvene tas med jevne mellomrom langs hele stuffen etter en såkalt prøvetakingslinje, se figur 2.
- Består bruddet av flere delområder skal alle delområdene prøvetas. Det skal dokumenteres hvordan og hvor i bruddet prøvene er tatt.
- Hver enkelt prøve legges i individuell emballasje, som ikke avgir tungmetaller. Emballasjen nummereres (typisk “Brudd navn/-nr” 1, 2, 3,….,20). Prøvene sendes til laboratorium som er akkreditert for de nødvendige kjemiske analysene.
2. Prøvetaking av produksjon
Dersom det på bakgrunn av prøvetakning i brudd er behov for det (se Kap. 6), skal det tas prøver av produksjonen:
- Prøvene skal tas av prøvetaker med tilstrekkelig geofaglig kunnskap, som for eksempel miljø- eller geotekniske konsulenter.
- Det skal tas minimum 20 prøver fra lagerhaugene med sorteringer som benyttes til bygningsformål. En prøve er i praksis ca. 1 kg. Prøvene tas i henhold til retningslinje gitt i Norsk Standard (NS-EN 932-1). Det skal dokumenteres hvordan og hvilke sorteringer som er prøvetatt.
- Hver enkelt prøve legges i individuell emballasje som ikke avgir tungmetaller, og emballasjen nummereres (typisk ”Brudd-navn/-nr” 1, 2, 3,….,20). Prøvene sendes til laboratorium som er akkreditert for de nødvendige kjemiske analysene.
3. Prøvebearbeiding og kjemisk analyse i laboratorium
Undersøkelser viser at det i pukk er samsvar mellom mengde radon som dannes og uraninnholdet som er registrert i bergarten, det vil si at det er likevekt mellom uran og radium.
Det stilles følgende krav til laboratoriets prøvebearbeiding og kjemiske analyser:
- Hver enkelt prøve grovknuses til 0-4mm.
- Knust prøve splittes ned til ca. 40 gram for nedmaling.
- Utsplittet materiale fra prøven males ned til finstoff med en agatmølle eller tilsvarende.
- Innveiing fra nedmalt materiale til ekstraksjon med 4-syreblanding for totalekstraksjonfør analyse av ekstraktet med ICP-MS og deteksjonsgrense 1 mg/kg eller bedre for uran (U).
Utfyllende om valg ved kjemisk analyse (ICP-MS): Innveiing fra nedmalt materiale til totalekstraksjon med 4-syreblanding, eventuelt teknikk med oppsmelting og syreoppslutning før analyse med ICP-MS med deteksjonsgrense 1 mg/kg eller bedre for U. Det anbefales å benytte multielement analyseprogram.
4. Rapportering
- Resultatene skal være sporbare slik at det kommer klart fram hvor i bruddet prøvene er tatt og hvordan de reflekterer variasjon i berggrunnen i bruddet.
NGU anbefaler at produsenten/prøvetaker innrapporterer resultatene og sender inn analysert restmateriale (0-4 mm så vel som nedmalt fraksjon) til NGU. Analyseresultatene legges inn i NGUs Grus-, pukk- og steintippdatabase og datamaterialet gjøres offentlig tilgjengelig på linje med andre data om pukkverket og dets produkter.
NGU forbeholder seg retten til å utføre reanalyse av tilsendt materiale som er lagret og tatt vare på.
5. Kriterier for grenseverdier
Kriterier som må oppfylles for å sikre at urankonsentrasjonen er < 12 ppm:
- Det skal gjennomføres analyser av minimum 20 prøver av forekomsten/bruddet hvor:
- Medianverdien for analyseresultatene skal være ≤ 10 ppm uran. Med en medianverdi > 10 ppm uran tilfredsstiller ikke bruddet anbefalt grenseverdi for pukk.
- Det tas hensyn til usikkerhet knyttet til prøvetaking og analysering av brudd (gjelder ikke for produksjonsprøver) ved at inntil 10 % av analyseresultatene (2 av 20 analyser) kan være ≥ 12 ppm uran.
6. Prøvetakingshyppighet ved produksjonskontroll
- Det bør skje oppfølgende kontroll av produksjonen ved behov.
- Produksjonskontroll utføres ved prøvetaking av lagerhaug (Kap. 2) for de aktuelle sorteringene som benyttes til bygningsformål.
- For forekomster der alle analyseresultatene fra kontroll av bruddet viser ≤ 5 ppm uran og der geologien av bruddet er godt dokumentert, er videre produksjonskontroll ikke nødvendig.
- For forekomster der en eller flere av analysene er > 5 ppm uran skal det utføres produksjonskontroll hvert tredje år.
- Grenseverdier for de produksjonskontrollerte prøvene er tilsvarende som angitt i Kap.5.
- Hvis noen av de produksjonskontrollerte analysene viser ≥ 12 ppm uran kontrolleres bruddet på nytt i henhold til Kap. 1. Med urankonsentrasjoner ≥ 12 ppm i en eller flere prøver tatt fra produksjon, tilfredsstiller ikke bruddet anbefalt grenseverdi for pukk. Inntil ny dokumentasjon av bruddet foreligger bør produsenten ikke levere pukk til bygningsformål.
Anbefalte kriterier for vurdering av uraninnhold i pukk til bygningsformål
Referanser
Norsk Standard (NS-EN 932-1) Prøvingsmetoder for generelle egenskaper for tilslag. Del 1: Metoder for prøvetaking. StrålevernInfo 6:2015: Radon fra tilkjørte masser under bygg - anbefalt grenseverdi.
Bakgrunnsmaterial
Eggen, O.A. og Ottesen, R.T. (2007): Veileder for prøvetaking og kjemisk analyse av pukk, NGU Rapport 2007.009. Norges geologiske undersøkelse.
Klima- og miljødepartementet: Lov om vern mot forurensninger og om avfall (Forurensningsloven 1981).
Norsk Standard NS-EN 13242: Tilslag for mekanisk stabiliserte og hydraulisk stabiliserte materialer til bruk i bygg- og anleggsarbeid og vegbygging; pkt 8.2 dokumentasjon av stråling.
Watson, R.J., Erichsen, E., Finne, T.E., Ganerød, G.V., Neeb, P.R., Rønning, J.S. & Tangstad, R. (2013):
Radontrygge byggeråstoffer. Vurdering av kartleggingsmetoder og fastsettelse av grenseverdier for pukkbergarter. NGU-rapport 2013.031. Norges geologiske undersøkelse.
Watson, R.J., Erichsen E., Finne, T.E., Ganerød, G.V., Neeb, P.R., Reimann, C., Rønning, J.S. (2011): Radontrygge byggeråstoff - Fase 1. Etablere målemetoder i felt og laboratorium for å klassifisere tilslagsmateriale i forhold til radonfare. NGU-rapport 2010.042. Norges geologiske
undersøkelse.