High-frequency variability of radon in a stable indoor environment

Abstract

Indoor air quality is of paramount importance for the health and well-being of human populations and is a recognized public health concern. In particular Radon (Rn-222) is an ubiquitous indoor air pollutant that seeps into indoor environments by diffusive and mainly advective migration from radon-rich subsoil. Indoor radon measurements are often performed with passive dosimeters measuring the average radon concentration over a given period of time. However, these integrated measurements are not able to provide any information on the temporal variability of indoor radon concentration. This work examines the high-frequency temporal variability of indoor radon concentration from gamma radiation measurements obtained with an NaI(Tl) scintillation sensor. The measurements are taken at the University of Lisbon under stable environmental conditions, in a dedicated closed room at ground level. The measured indoor radon concentration has an average value of 195 Bq.m-3 and displays very small changes, typically inferior to 1%. Albeit small, these changes are characterised by a rich temporal pattern comprising both a periodic diurnal signal, a non-periodic component correlated with the room’s temperature, as well as a weekly pattern reflecting the occupation pattern of the building on weekdays.

A qualidade do ar interior é de suprema importância para a saúde e bem estar das populações humanas, e um risco de saúde reconhecido. Em particular o Radão (Rn-222) é um poluente atmosférico ubíquo que se infiltra em ambientes interiores por difusão e principalmente advecção a partir de solos enriquecidos em radão. A medição de radão em ambientes interiores é em geral efetuada utilizando dosímetros passivos que medem a concentração média de radão ao longo de um dado período de tempo. No entanto, estas medidas integradas não permitem obter informação sobre a variabilidade temporal da concentração de radão no interior. Neste trabalho é analisada a variabilidade temporal de alta frequência da concentração de radão a partir de medições de radiação gama com um cintilómetro de NaI(Tl). As medições foram efetuadas na Universidade de Lisboa em condições ambientais estáveis, numa sala fechada num nível térreo. A concentração interior de gás radão tem um valor médio de 195 Bq.m-3 e exibe variações muito pequenas, tipicamente inferiores a 1%. Apesar de pequenas, estas variações são caracterizadas por uma estrutura temporal complexa que inclui um sinal diurno periódico, uma componente não periódica relacionada com a temperatura da sala, assim como um padrão semanal que reflete os padrões de ocupação do edifício nos dias de semana.