Meteorologiczne uwarunkowania stężenia radonu w przygruntowej warstwie powietrza w środowisku miejskim i zamiejskim

Celem opracowania jest rozszerzenie wiedzy na temat czasowej zmienności stężenia radonu w powietrzu atmosferycznym na obszarze miasta i na terenie niezurbanizowanym oraz poszukiwanie związku tej zmienności z lokalnymi i makroskopowymi warunkami meteorologicznymi. W pracy podjęto próbę oceny wpływu poszczególnych elementów meteorologicznych na kształtowanie dynamiki zawartości radonu w powietrzu. Ocenie poddano także rolę cyrkulacji atmosferycznej determinującej dwa składowe stężenia tego radionuklidu przy gruncie.

1. WSTĘP 5 2. RADON W ŚRODOWISKU GEOGRAFICZNYM 7 2.1. Źródła i właściwości radonu 7 2.2. Radon w środowisku geograficznym Polski 11 2.3. Biologiczny aspekt oddziaływania radonu 16 2.4. Główne współczesne kierunki badań nad radonem 23 3. POMIARY STĘŻENIA RADONU I ELEMENTÓW METEOROLOGICZNYCH W ŚRODKOWEJ POLSCE I KRAKOWIE 31 3.1. Metodyka pomiarów stężenia Rn-222 i elementów meteorologicznych 31 3.2. Lokalizacja stacji pomiarowych stężenia Rn-222 w przygruntowej warstwie powietrza 38 3.3. Cechy środowiskowe emisji Rn-222 na badanych stacjach 44 3.4. Baza danych i metody badawcze wykorzystane w opracowaniu 50 4. ROCZNA I DOBOWA ZMIENNOŚĆ STĘŻENIA RADONU W PRZYGRUNTOWEJ WARSTWIE POWIETRZA 59 4.1. Cechy rocznej zmienności stężenia Rn-222 59 4.2. Średnie roczne, sezonowe i miesięczne przebiegi dobowe stężenia Rn-222 68 5. ZMIENNOŚĆ STĘŻENIA RADONU W PRZYGRUNTOWEJ WARSTWIE POWIETRZA NA TLE LOKALNYCH WARUNKÓW METEOROLOGICZNYCH 79 5.1. Zmienność stężenia Rn-222 i temperatury powietrza w warstwie 2,0 m–0,2 m nad gruntem 79 5.2. Zmienność stężenia Rn-222 i ciśnienia atmosferycznego oraz prędkości wiatru 102 5.3. Zmienność stężenia Rn-222 i strumienia ciepła glebowego oraz wilgotności gleby 114 5.4. Modele statystyczne stężenia Rn-222 w Ciosnach i Łodzi 130 5.5. Analiza wieloparametryczna związku stężenia Rn-222 z elementami meteorologicznymi 149 5.6. Różnice stężenia Rn-222 między centrum Łodzi a terenem zamiejskim 162 6. WPŁYW CYRKULACJI ATMOSFERYCZNEJ NA STĘŻENIE RADONU W PRZYGRUNTOWEJ WARSTWIE POWIETRZA 183 6.1. Stan badań nad rolą kierunku adwekcji mas powietrza i typu cyrkulacji atmosferycznej dla stężenia Rn-222 w dolnej troposferze 183 6.2. Stężenie Rn-222 na tle kierunku wiatru geostroficznego i charakteru cyrkulacji w środkowej i południowej Polsce 186 6.3. Wpływ cyrkulacji atmosferycznej na zmienność dobową stężenia Rn-222 198 6.4. Radon w budynkach. Wpływ pogody antycyklonalnej i cyklonalnej na stężenie Rn-222 w domu dwukondygnacyjnym w Łodzi 210 7. PODSUMOWANIE 227 SPIS LITERATURY 237 SPIS RYSUNKÓW I TABEL 249 LIST OF FIGURES AND TABLES 264 SUMMARY 279