FRA PORELUFT TIL INDEKLIMA

Transkript

1 VIA University College Horsens efteråret/vinteren 2010/2011 FRA PORELUFT TIL INDEKLIMA med radon som sporgas afgangsprojekt pro b12 bygningsingeniøruddannelsen KATRINE OEST

2 RAPPORT Titel: Institution: Uddannelse: Projekt: Fra poreluft til indeklima med radon som sporgas VIA University College Horsens bygningsdiplomingeniør afgangsprojekt, 7. semester Projektperiode: efterår/vinter 2010/2011 Vejledere: Forfatter: Jesper Bruun Petersen, NIRAS Inga Sørensen, VIA UC Katrine Oest Studienummer: Kontakt:

3 VIA UC PRO B12 A10 Resumé Dette afgangsprojekt ønsker at udføre en simpel vurdering af poreluftindtrængningen til indeklimaet baseret på empirisk data fremskaffet ved måleforsøg udført i forbindelse med projektets gennemførelse. I alt byggeri trænger poreluft fra jorden ind i indeklimaet primært pga. et relativt indendørs undertryk via utætheder i bygningskonstruktionen, som revner og sprækker, utætte rørgennemføringer og vandlåse. Den naturligt forekommende radioaktive gas radon trænger ind sammen med poreluften til indeklimaet, og derfor kan radonmålinger benyttes som indikator for poreluftens indtrængningstendenser. Projektet ønsker at bidrage til en større viden om og indsigt i de drivkræfter, der driver poreluft fra jord til indeklima, samt de faktorer der påvirker denne transport. Der er i projektet primært lagt vægt på meteorologiske, geologiske og hydrogeologiske faktorer. Der er gennemført flere radonmålinger på et enfamilieshus, hvor flere meteorologiske samtidig logges. Desuden er grundvandets placering og temperatur på lokaliteten registreret. En overordnet geologisk tolkning og byggeteknisk gennemgang af forsøgslokaliteten er udarbejdet. Tolkningen af resultaterne fra de igangsatte målinger samt tidligere erfaringer ønskes at bidrage til en større forståelse af drivkræfterne bag porelufttransporten. Abstract This project wants to perform a simple assessment of the transport of pore air into the indoor climate based on empirical data obtained through measurements carried out in the implementation of the project. In all buildings pore air from the soil penetrates though leaks in the building construction (such as cracks and crevices, unsealed pipings and water traps) into the indoor air, primarily due to a relative indoor underpressure. The naturally occurring radioactive gas radon enters together with the pore air to the indoor air, and thus radon measurements can be used as indicators of the pore air s transport trends. The project wants to contribute to a greater knowledge and insight into the driving force that transports the pore air from the soil to the indoor air, and the factors that affect this transport. There is mainly focused on meteorological, geological and hydrogeological factors in the project. There have been conducted radon measurements on a single family house, where several meteorological simultaneously have been logged. Moreover, the groundwater elevation and temperature are registered. A geological interpretation and a construction technical review of the site have been compiled. Interpretations of the results from the initiated measurements and previous experiences are made to contribute to a greater understanding of the driving forces behind the transport of pore air into the indoor air. i

4 VIA UC PRO B12 A10 ii

5 VIA UC PRO B12 A10 Indholdsfortegnelse 1 Indledning Formål Baggrund Metode Læsevejledning 5 2 Generelle problemstillinger Introduktion til radon Emanation af radon Indtrængning af poreluft til indeklimaet Drivkræfter for poreluftens indtrængning til indeklimaet Influenszone Faktorer betydende for poreluftens drivkræfter for transport 15 til indeklimaet Atmosfærisk tryk Nedbør Placering af grundvandsspejlet Temperaturdifferens Vindpåvirkninger Jordens temperatur Faktorer betydende for poreluftens radonkoncentration Faktorer betydende for poreluftens transportvej Faktorer betydende for bygningens luftskifte Fordeling af radon i huset 20 3 Beskrivelse af lokalitet Geologi og hydrogeologi Oplysninger fra geologiske kort Oplysninger fra historiske kort Oplysninger fra boredatabasen Jupiter 27 iii

6 VIA UC PRO B12 A Oplysninger fra boring Sammenfatning Byggeteknisk gennemgang Generel tilstand og anvendelsesmønster Kælderforhold Udearealer Terrændæk Fundamenter Ventilation (indeklima) Etageadskillelser Gulve Rørgennemføringer Varmeinstallation Gennemgang af rum med målepunkter Sammenfatning 34 4 Forsøgsopstilling Udstyrsgennemgang Durridge RAD 7 Radon Detector Ramon 2.2 radonmåler WS 2305 Vejrstation Diver Baro diver Trykdifferensmålere Dosimetre Måleprocedure Radonmålinger Måling af meteorologiske faktorer Måling af vandspejlets placering og temperatur Måleprogram Databehandling Tidspunkt for målingen Temperaturforskel 45 iv

7 VIA UC PRO B12 A Barometerkompensation Vindretning Fejlmålinger Korrigeret radonkoncentration Problemer og erfaringer RAD7 detektorerne RAMON målerne Vejrstationen Trykdifferensmålerne Generelt 50 5 Forsøgsresultater Radonkoncentrationer Radon i indeklimaet RAD7 målinger Radon under gulv RAD7 målinger Radon i indeklimaet RAMON målinger Meteorologiske faktorer Atmosfærisk tryk Nedbør Udendørs temperatur Indendørs temperatur Vindhastighed Vindretning Udendørs luftfugtighed Vandspejlets placering og temperatur 56 6 Vurdering af forsøgsresultater Radonkoncentration i indeklima og under gulv Radonkoncentrationens sammenhæng med måleparametre Atmosfærisk tryk Temperaturdifferens Nedbør Placering af grundvandsspejlet 62 v

8 VIA UC PRO B12 A Grundvandstemperatur Vindhastighed Vindretning Udendørs luftfugtighed og temperatur Fokusperioder Dæmpningsfaktor Variationer i radonkoncentrationer i huset 68 7 Konklusion Perspektivering 72 8 Referencer Manualer Hjemmesider 76 vi

9 VIA UC PRO B12 A10 Figurliste Figur 1.1 Placering af lokalitet i Århus 4 Figur 2.1 Urans henfaldskæde 7 Figur 2.2 Illustration forklarende alfarekyl 9 Figur 2.3 Radons emanation 9 Figur 2.4 Billede visende radons indtrængningsveje 13 Figur 2.5 Influenszone omkring et hus 15 Figur 3.1 Lokaliteten Solhøjvej 20, Århus 21 Figur 3.2 Kort over prækvartære jordlag 22 Figur 3.3 Kort over den prækvartære overflade 23 Figur 3.4 Dybde til kalkoverfladen 23 Figur 3.5 Per Smeds kort over dannelsesmiljøer 24 Figur 3.6 Jordartskort 24 Figur 3.7 Potentialeniveau for primære magasiner 25 Figur 3.8 Kort fra perioden Figur 3.9 Kort fra perioden Figur 3.10 Oversigtskort fra Jupiter databasen 27 Figur 3.11 Byggeteknisk gennemgang af rum med målepunkter 33 Figur 4.1 Oversigt over måleudstyr 35 Figur 4.2 Billede af RAD7 36 Figur 4.3 Billede af RAMON måler 37 Figur 4.4 Billede af vejrstation 38 Figur 4.5 Billede af diver 39 Figur 4.6 Billede af baro diver 40 Figur 4.7 Billede af GMH 3181 trykdifferensmåler 40 Figur 4.8 Billede af dosimetre 41 Figur 4.9 Oversigt over udførte målinger samt måleparametre 42 Figur 5.1 Radon i indeklima og under gulv, 1. måleperiode 52 Figur 5.2 Radon i indeklima og under gulv, 2. måleperiode 53 Figur 5.3 Graf visende radonkoncentrationernes variation i enkelte rum 54 Figur 6.1 Tabel visende grafer i bilag vii

10 VIA UC PRO B12 A10 Figur 6.2 Graf visende radons døgnrytme i indeklimaet i målerunde 1 58 Figur 6.3 Graf visende trykdifferensens variation over tid 59 Figur 6.4 Graf visende vindhastighed og retning med den indendørs 64 radonkoncentration Figur 6.5 Oversigt over tre fokusperioder 66 Figur 6.6 Graf visende dæmpningsfaktor og temperaturforskel 67 Figur 7.1 Graf visende indendørs radonkoncentration og trykdifferens 71 viii

11 VIA UC PRO B12 A10 Bilagsfortegnelse 1 Projektbeskrivelse 2 Projektjournal 3 Tegninger 3.1 Situationsplan samt placering af snit 3.2 Plantegning stue og 1. sal 3.3 Plantegning kælder 3.4 Snittegning øst vest 3.5 Snittegning syd nord 4 Pressemeddelelse 5 Borejournaler fra Jupiter 6 Borejournal over håndboring 7 Billeder fra byggeteknisk gennemgang 8 Data fra RAD7 detektor målinger i indeklima 9 Data fra RAD7 detektor målinger under gulv 10 Data fra diver og baro diver 11 Data fra RAMON målere 12 Data fra vejrstation 13 Vejret i november 2010 fra DMI s vejrarkiv 14 Indledende forsøg med RAMON målere 15 Måleforskel i de to barometriske målinger 16 Samtlige grafer 17 Grafer til fokusperioder ix

12 VIA UC PRO B12 A10 1 Indledning I gennem de sidste år har myndighederne gennemført en omfattende kortlægning af muligt forurenede grunde i Danmark. Efter kortlægningen er der ved forureningsundersøgelser fundet mange grunde med en forurenet undergrund, hvor forureningen skaber problemer for indeklimaet. Flygtige stoffer (VOC er) fra fx chlorerede opløsningsmidler, afdampning fra en olieforurening kan påvirke indeklimaet i så svær en grad, at bygninger med følsom anvendelse eller boliger kan vurderes ubrugelige. Forureningsundersøgelser kan ofte være længerevarende og inkludere flere målerunder og undersøgelser (fx supplerende forureningsundersøgelser og afværgeforanstaltninger) og er ofte baseret på målinger af forureningskoncentrationen i poreluften eller i indeklimaet. Ved undersøgelser anbefales at man gentager målinger for at opnå et overblik over lokalitetens variationer i poreluften og i indeklimaet. Ved flere målerunder ses store forskelle på måleresultaterne, det være sig poreluftsmålinger med kulrør eller ATD rør i indeklimaet /1/. De store tidslige variationer medfører stor usikkerhed ved vurdering af måleresultater (fx risikovurdering, kortlægning og afværge) og disse variationer kan på nuværende tidspunkt ikke forklares. Årsager til variationerne kan være geologiske og hydrogeologiske forhold, prøvetagningsteknik og meteorologiske forhold (tryk, nedbør m.m.) /2/. Derfor er der et ønske om at kunne foretage mere retvisende risikovurderinger. Der findes dog ikke mange feltforsøg, hvor gastransportens afhængighed af alle involverede faktorer er registreret /3/. Større viden om transporten af poreluft kan øge sikkerheden af vurderinger baseret på indeklimamålinger (og evt. poreluftsmålinger). I alt byggeri trænger poreluft fra jorden ind primært pga. et relativt indendørs undertryk i indeklimaet via utætheder i bygningskonstruktionen, såsom revner og sprækker, utætte rørgennemføringer og vandlåse. Afhængig af lokaliteten kan poreluften indeholde forurenende flygtige stoffer og den kræftfremkaldende gas radon (eller andre gasarter) kan derved udgøre en sundhedsrisiko. Den naturligt forekommende radioaktive gas radon trænger ind sammen med poreluften til indeklimaet, og derfor kan radonmålinger benyttes som indikator for poreluftens indtrængningstendenser /2/. Idet radon og flygtige forureninger trænger ind via de samme indtrængningsmønstre, kan denne viden om radons indtrængning give øget indsigt i flygtige stoffers transport fra jord til indeklima. 1

13 VIA UC PRO B12 A Formål Projektets hovedformål er at udføre en simpel vurdering af poreluftindtrængningen til indeklimaet baseret på empirisk data fremskaffet ved måleforsøg udført i forbindelse med projektets gennemførelse. Radonkoncentrationerne i huset vil stige og falde i takt med ændringer i de naturlige drivkræfter, der muliggør transporten fra poreluften til indeklimaet. Der ønskes at opnå større viden om og indsigt i de drivkræfter, der driver poreluft fra jord til indeklima, samt de faktorer der påvirker denne transport. Der er i projektet primært lagt vægt på meteorologiske, geologiske og hydrogeologiske faktorer (jordforholdende under lokaliteten). Den radioaktive naturligt forekommende gas radon er benyttet som sporgas for poreluftens indtrængning ved en række feltmålinger. En samlet vurdering af poreluftens indtrængningstendenser ønskes opnået ved en gennemgang af relevant litteratur. Desuden gennemføres flere radonmålinger på et enfamilieshus, hvor flere meteorologiske faktorer (fx temperaturforskelle på ude og indeluften, samt vind, temperaturforskelle og luftfugtighed) samtidig logges. Desuden logges grundvandsstanden kontinuerligt på lokaliteten, og der vil blive udarbejdet en overordnet geologisk tolkning. Tolkningen af resultaterne fra de igangsatte målinger samt tidligere erfaringer ønskes at bidrage til en større forståelse af drivkræfterne bag porelufttransporten. Gennem en detaljeret byggeteknisk gennemgang af enfamiliehuset på forsøgslokaliteten ønskes at opnå en viden om de konstruktionsmæssige betingelser for porelufttransport til indeklimaet specifik for lokaliteten. Områdets geologi ønskes bestemt ud fra geologiske kort, eksisterende boredata samt fra en håndboring. Håndboringen filtersættes for at bestemme det eventuelle terrænnære vandspejl. 1.2 Baggrund Ædelgassen radon kan benyttes som sporgas for poreluftens indtrængning, da poreluft og radon vurderes til at have analoge indtrængningsmønstre /2/. Derfor kan radons transport i den umættede zone forventes at have mange lighedspunkter med flere forureningskomponenters transport. Dog er transporten afhængig af forskellige fysiske og kemiske egenskaber, hvorfor der kan være en forskel. Ligeledes kan forskelle i nedbrydningshastigheden mellem radon og VOC er også medføre en forskel i transporten af flygtige stoffer i forhold til radontransporten. Radon har en given henfaldskonstant svarende til dens halveringstid på 3,8 dage, hvor det for VOC er modsvares af en 2

14 VIA UC PRO B12 A10 stofspecifik kemisk biologisk nedbrydning, som gør nedbrydningssituationen mere kompleks /4/. Endvidere er der en klar forskel i kildefordelingen mellem forureningskomponenter og radon. Forureningskomponenter findes ofte i punktforureninger eller fordelt plant over grundvandsspejlet, mens radon, som er et henfaldsprodukt af uran, findes overalt i jorden. Netop på grund af den store forekomst af uran, og derved radon, vurderes radon især velegnet som sporgas for poreluftens indtrængning /5/. Radon vil altid være til stede i større eller mindre koncentration i jordens poreluft. I moræneler er poreluftkoncentrationen af radon normalt til gange højere end udeluftens koncentration /6/. Derfor kan selv en meget lille indtrængning af poreluft til indeklimaet have stor betydning for den indendørs koncentration og kan derfor registreres umiddelbart. I nærværende projekt er radon derfor benyttet som sporgas for poreluftens indtrængning til indeklima. Der er i alle målinger udelukkende målt på radonkoncentrationer, hvorfor der følgende kun vurderes på radons indtrængning til indeklimaet. Derfor må resultater vurderes med forsigtighed ved direkte sammenligning med poreluftens transport til indeklima i forbindelse med undersøgelser for flygtige forureningskomponenter. Eksempelvist kan jordens emanation af radon øges af faktorer, som umiddelbart ikke vil øge transporten af forureningskomponenter. Projektet er udført i samarbejde med det rådgivende ingeniørfirma NIRAS A/S, hvor ingeniør Jesper Bruun Petersen er tilknyttet projektet som hovedvejleder (80 %). Vejleder fra VIA University College Horsens er lektor og geolog Inga Sørensen (20 %). Projektet udføres som et afgangsprojekt på bygningsingeniøruddannelsens 7. semester og er normeret til 19 ECTS point, hvilket svarer til 570 timers studiearbejde. Projektbeskrivelse samt projektjournal er vedlagt som henholdsvis bilag 1 og bilag 2. Alt feltarbejde er foretaget i og omkring et enfamilieshus i det nordvestlige Århus. Situationsplan, plantegninger og snittegninger af huset samt målepunkternes placering er vedlagt som bilag 3. Måleudstyr benyttet til feltarbejde er venligst udlånt af NIRAS og VIA UC. 3

15 VIA UC PRO B12 A10 Figur 1.1 Placering af lokalitet i Århus. Luftfoto fra Google Earth. Den røde firkant markerer lokaliteten. Det tværfaglige specialeprojekt Radon i Hedensted kommune er benyttet som et forprojekt til nærværende rapport. Derudover er en pressemeddelelse omhandlende dette projekt vedlagt som bilag Metode Gennem litteraturgennemgang er baggrundsviden til nærværende rapport indsamlet. Områdets geologi er bestemt ud fra eksisterende geologiske kort og boredata fra GEUS Jupiter boredatabase samt en håndboring udført på lokaliteten. Feltarbejde er udført af forfatter på lokaliteten Solhøjvej 20, 8210 Århus V, hvor der foretages en håndboring, vejrdatalogging samt en række radonmålinger. Se desuden kapitel 4 for uddybning af forsøgsmetode. Simple laboratorieforsøg er udført i VIA UC laboratorier i forbindelse med udtagne jordprøver. 4

16 VIA UC PRO B12 A10 Benyttet software: MS Word 2007 til udarbejdelse af rapport MS Excel 2007 til databehandling samt til udarbejdelse af grafer MapInfo Pro. 8.5 til udarbejdelse af kortmateriale GeoGIS 2000 til udarbejdelse af boreprofil AutoCAD 2008 til udarbejdelse af tegninger Google Earth til udarbejdelse af luftfotokort Diver Office til behandling af data fra diver og baro diver Capture til behandling af data fra RAD7 radon detektor GSOFT 3050 til behandling af data fra GMH 3181 trykdifferensmåler PocketLogger til behandling af data fra PA 267 trykdifferensmåler Heavy Weather 2.0 til behandling af data fra Weather Station vejrstation MS PowerPoint 2007 til udarbejdelse af præsentation i.f.m. mundtlig eksamen Desuden er Screenhunter 5.1, Adobe Photoshop CS4 samt Paint benyttet til billedbehandling 1.4 Læsevejledning Følgende redegøres kort for enkelte rapporttekniske valg for at lette læserens gennemgang af rapporten. I kapitel 2 præsenteres de generelle problemstillinger, der ligger til grund for radons transport fra poreluften til indeklimaet samt radons emanation fra undergrunden. Kapitlet er baseret på en litteraturgennemgang og kan læses selvstændig som en baggrund for viden om transport til indeklimaet. I kapitel 3 beskrives lokaliteten gennem en geologisk og hydrogeologisk tolkning samt en byggeteknisk gennemgang. I kapitel 4 præsenteres forsøgsopstillingen af måleforsøget gennemført i forbindelse med nærværende projekt gennem en udstyrsgennemgang samt redegørelse for måleprocedure og program. I kapitel 5 præsenteres resultaterne fremkommet ved det udførte forsøg. Hver måleparameter gennemgås enketvist. I kapitel 6 vurderes sammenhængen mellem radonkoncentrationerne og måleparametrene gennem en diskussion. Hver måleparameter gennemgås ligeledes enketvist. I kapitel 7 præsenteres en sammenfattende konklusion samt en mindre perspektivering. 5

17 VIA UC PRO B12 A10 I kapitel 8 ses en oversigt over referencer benyttet til dette projekt. Hvis ikke andet angives omtales radons mest stabile isotop, radon 222, altid som radon. Der henvises til referencer ved angivelse af /XX/ med XX svarende til et referencenummer tildelt hver kilde. Referencenumre til manualer og hjemmesider markeres med henholdsvis et m og et h foran nummeret. Se referenceliste bagerst i rapporten. Der henvises til bilag ved angivelse af bilag X med X svarende til et bilagsnummer tildelt hver bilag. Se indholdsfortegnelse for bilagsfortegnelse. Bilag er vedlagt i selvstændig mappe. Anvendte forkortelser Bq/m3 DNN GEUS Radonniveauet angives oftest i X antal Bq/m³ (becquerel pr. kubikmeter), hvilket svarer til X antal alfahenfald i sekundet pr. kubikmeter. Dansk Normal Nul Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelse M1 målerunde 1 M2 målerunde 2 m u.t. VIA UC VOC er WHO meter under terræn VIA University College flygtige organiske stoffer (volatile organic compounds) World Health Organisation 6

18 VIA UC PRO B12 A10 2 Generelle problemstillinger Følgende diskuteres de generelle problemstillinger, der ligger til grund for radons transport til indeklimaet samt radons emanation fra undergrunden. Radons egenskaber præsenteres kort for at understøtte viden om radons indtrængning. Kapitlet er baseret på en litteraturgennemgang af relevante udgivelser. Det er ikke projektets formål at udarbejde matematiske udtryk for poreluftens transport, men derimod at vurdere de forskellige faktorers betydning for denne transport. Da der i nærværende projekt arbejdes med målinger med radon som sporgas, behandles faktorer udelukkende betydende for radonkoncentrationen i følgende afsnit. 2.1 Introduktion til radon Radon er en naturligt forekommende radioaktiv ædelgas med atomnummeret 86 og forkortelsen Rn. Radon er lugtfrit, farve og smagløs og derfor kan kun påvises ved måling. Radongassen dannes ved henfald af radium som et led af urans henfaldskæde. Uran, og derfor også radium, har været i undergrunden siden jordens dannelse, hvorfor radon har altid og vil altid eksistere. Figur 2.1 Urans henfaldskæde Det ses, at den mest stabile isotop radon 222 har en halveringstid på 3,8 dage og omdannes derefter til de såkaldte radondøtre, andre radioaktive stoffer med kort halveringstid (polonium 218, bly 214, bismuth 214 og polonium 214) /7/. 7

19 VIA UC PRO B12 A10 Andre isotoper af radon findes i andre henfaldskæder. Gassen thoron (radon 220) er et henfaldsprodukt af thorium 232. Thoron kan kun registreres ved indendørs indtrængningspunkter og i poreluft, da den har en meget kort halveringstid (T½ = 56 s). Denne isotop omtales ikke videre i nærværende rapport, men præsenteres som en alternativ sporgas til registrering af poreluftens indtrængningspunkter. Radongassen og radondøtrene udsender ved yderligere henfald radioaktiv alfastråling. Strålingen er meget kortrækkende og har en ringe indtrængningsevne, hvorfor alfastrålingen vil bremses selv ved tynde barrierer. Da radon er en ædelgas, indgår den ikke i kemiske forbindelser, men frigøres kun til luften fra det materiale, hvorfra den dannes (fx jord og byggematerialer). Derimod bindes radondøtrene let til overflader og luftbårne partikler (fx cigaretrøg) og kan derved transporteres gennem luften i indeklimaet. Ved indånding vil radondøtrene binde sig til slimhinderne i lungerne og kan ved yderligere henfald beskadige cellerne i lungevævet. Denne beskadigelse af lungevævet kan derefter udvikles til kræft. Sundhedsstyrelsen anslår, at der hvert år dør ca. 300 danskere af lungekræft forsaget af radon /h1/ og WHO anslår, at 9 % af alle lungekræftsdødfald skyldes radon ved en gennemsnitlig koncentration på 59 Bq/m 3 /8/. Den gennemsnitlige indendørs radonkoncentration i Danmark vurderes at være 77 Bq/m 3 /7/. Radon vurderes desuden som den største årsag til, at ikke rygere udvikler lungekræft og radon mistænkes også for at øge risikoen for, at børn udvikler akut lymfatisk leukæmi /9/. Der er ingen nedre grænse for, hvornår radon ikke er skadeligt, hvorfor selv lave radonkoncentrationer i indeklimaet kan forsage kræft /8/. Radons sundhedsskadelig vil ikke gennemgås yderligere i denne rapport, hvis hovedformål er at benytte radon som en sporgas for poreluftens indtrængning. 2.2 Emanation af radon Uran og derved radium findes i jordens mineralkorn og for at radongassen skal kunne trænge ind i boliger, skal den frigives fra mineralkornene og derefter til poreluften. Radon dannes som tidligere nævnt ved alfahenfald, som er en partikel svarende til helium (2 protoner og 2 neutroner). Denne tunge partikelstråling sendes af sted med stor kraft og derfor sker et såkaldt alfarekyl, som er et modsatrettet skub af moderpartiklen (i dette tilfælde det nydannede radonatom). Dette alfarekyl medvirker, at moderpartiklen (radonatomet) bevæges og kan eventuelt løsrives. 8

20 VIA UC PRO B12 A10 Figur 2.2 Illustration forklarende alfarekyl. Kraften fra løsrivelsen af heliumatomet skaber et modsatrettet skub af det nydannede radonatom. Radonatomet kan derved løsrives fra værten, det være sig et mineralkorn /10/. Transporten ved alfarekylet kan forsage, at partiklen enten bliver i mineralkornet, sætter sig fast i et nærliggende korn, bevæger sig ud i porevandet og derefter opnår ligevægt med poreluft, eller direkte frigives til poreluften. Partiklens transportvej afhænger af jordens vandindhold samt den originale placering af partiklen på mineralkornet. Figur 2.3 Radons emanation. Radonatomet kan fastsættes i jordmineraler eller løsrives til porevand eller luft afhængig af jordens vandindhold og kornstørrelser /10/. Hvis partiklen er placeret langt inde i kornet, så er kraften fra alfarekylet nødvendigvis ikke nok til at atomet løsrives; atomet kan tilmed bevæge sig dybere ind i kornet. Derfor frigives der en større mængde radon desto flere radiumatomer, der sidder på kornets overflade, hvorfor jordarter med mindre mineralkorn (såsom ler) kan frigive mest radon. Frigivelsen af radon er også som tidligere nævnt afhængig af vandindholdet i jorden. Radonpartiklen kan ved alfarekylet bremses op af porevandet og derved ikke fastholdes i et nabokorn, Derefter kan radonatomet frit videretransporteres ved en generel ligevægtstilstand med poreluften. Hvis jorden er helt tør, og der derved kun er luft mellem kornene, øges sandsynligheden for at radonatomet sættes fast i et tilstødende mineralkorn. Alfarekyllængden i vand er kun 0,1 µm sammenlignet med længden i luft på 63 µm /11/. 9

21 VIA UC PRO B12 A10 Løsrivelsen af radonatomer, kaldet emanationen, stiger derfor med stigende vandindhold, dog indtil jorden er vandmættet. Radons opløselighed i vand stiger med en faldende vandtemperatur, hvorfor der ved stigninger i grundvandets temperatur må opløses mindre radon i porevandet /12/. Da der er en generel ligevægtssituation mellem porevandet og poreluften, vil der ved et lavere radonniveau i vandet være mere radon i luften. Hastigheden hvormed der dannes radon i poreluften kaldes radons emanationsrate. Emanationsraten vil derved være stigende ved øget vandindhold indtil jordmatricen vandmættes. Radons emanationsrate er gennemsnitligt 5 atomer pr. sekund pr. kg jord. Denne rate kan benyttes til at beregne den såkaldte influenszone omkring en bygning, hvorfra alt radon vil søge ind i indeklimaet frem for til atmosfæren /13/. Der er flere faktorer, der er betydende for jordens emanationsrate (fx jordens fugtighed) og ovenstående værdi er som nævnt en gennemsnitsværdi. Radon findes også i jordbaserede byggematerialer (såsom beton, teglsten) og ligeledes i drikkevand. Afgasning af radon fra byggematerialer antages at være 5 20 Bq/m 3 /14/. Bidraget til den indendørs radonkoncentration fra disse kilder vil tilnærmelsesvis være konstant, hvorfor der kan ses bort fra disse bidrag i dette projekt. Desuden er bidragene til indeklimaet så lave i forhold til radonindtrængning fra jorden, at dette normalt kan ses bort fra /7/. 2.3 Indtrængning af poreluft til indeklimaet Der er ved tidligere undersøgelser observeret tidslige variationer i indeklimakoncentrationer op til 2 4 størrelsesordner og stedlige variationer op til 6 størrelsesordner /2/. De indendørs koncentrationer er derved afhængig af en række forhold, der varierer efter beliggenhed og tidspunkt. Radonniveauet i poreluften er bestemt af flere geologiske faktorer, der alle medvirker til at opnå en mindre eller større mætning af poreluften med radon. Ved en høj radonkoncentration i poreluften vil poreluftindtrængningen medvirke til en højere indendørs radonkoncentration end ved en lavere mætning. Ligeledes er der en række faktorer, der er bestemmende for det indendørs radonniveau. 10

22 VIA UC PRO B12 A10 Faktorer bestemmende for det indendørs radonniveau: Poreluftens radonkoncentration. Poreluftens koncentration er afhængig af den lokale geologi og hydrogeologi og er en stedlig variabel. Poreluftens transportvej. Jordens gaspermeabilitet er betydende for radongassens transport i jordmatricen, mens terrændækkets (og evt. kældervægges) beskaffenhed er afgørende for transportvejene til indeklimaet. Poreluftens transportvej er en stedlig variation. Poreluftens drivkræfter for transport til indeklimaet. Drivkræfterne er betydende for hvor stor en mængde poreluft, der transporteres ind i bygningen og er en tidslig variabel. Bygningens luftskifte. Ved et større luftskifte fortyndes den indendørs radonkoncentration; medmindre luftskiftet bidrager til et øget sug og derved indtrængning i bygningen. Bygningens luftskifte er afhængigt af bygningens beskaffenhed og beboernes udluftningsvaner og er derved både en tidslig og stedlig variabel. Disse faktorer er bestemt af andre variabler, som komplicerer tolkningen af måleresultaterne yderligere. Følgende vil hver faktor blive gennemgået og diskuteret. 2.4 Drivkræfter for poreluftens indtrængning til indeklimaet Styrken af drivkræfterne er bestemmende for hvor meget poreluft, der transporteres ind i indeklimaet. Radons drivkræfter er hovedsagligt styret af trykforhold, der muliggør en vertikal bevægelse af poreluften i jorden /1/. Radon indtrænger fra undergrunden til indeklimaet ved diffusion gennem terrændæk og som nævnt hovedsagligt ved trykstyret advektion via sprækker og revner i terrændækket samt ved rørgennemføringer og andre utætheder (fx utætte vandlåse). Drivkræfterne for poreluften er styret af nedenstående kræfter, der alle virker samtidigt: Diffusion Diffusion er en spredning af atomer styret af koncentrationsforskelle. Den konstante passive transport går fra en højere koncentration til en lavere 11

23 VIA UC PRO B12 A10 koncentration; det være sig fra jorden, hvor radonkoncentrationen er højest, gennem terrændækket til indeklimaet. Bidraget til den resulterende radonkoncentration fra diffusion er styret af stoffets kemiske egenskaber, bl.a. stoffets diffusionslængde, som er et udtryk for hvor langt et stof kan diffundere, før det henfalder. Radon har en diffusionslængde, der muliggør diffusion gennem et betonterrændæk, mens isotopen thoron når, at henfalde inden atomet er trængt igennem dækket. Diffusion er beskrevet af Fick s lov og er bl.a. afhængig af, det materiale gassen skal diffundere igennem. Radons diffusive egenskaber er konstante, hvorfor bidraget af radon til indeklima foruden koncentrationsforskelle kun er styret af terrændækkets opbygning og andre forhold på lokaliteten. Ved diffusion af radon til indeklimaet sker transporten igennem terrændæk og evt. kældervægge. Et porøst eller sprækket betondæk vil øge radondiffusionen, da diffusion lettere foregår gennem luft end gennem beton. Desuden findes såkaldte mikrorevner i betonen i overgangszonen mellem sandog cementpartiklerne, som opstår naturligt i betonens sætning. Derved kan radongassen diffundere igennem de første millimeter af betondækket, herefter transporteres advektivt op gennem mikrorevner for til sidst at diffundere igen ud gennem de sidste millimeter. På denne måde transporteres radon både diffusivt og advektivt gennem et betondæk. Mikrorevner kan endvidere vokse mere og mere indtil de vokser sammen til makrorevner, hvor radon kan advekteres direkte gennem /15/. Bidraget til indeklimaets radonkoncentration fra diffusion vurderes ofte som minimal /7, 16/. Dog er der ved flere undersøgelser fundet væsentligt større bidrag fra indtrængning ved diffusion end ved advektion /11, 36, 37/. Der i nærværende rapport ikke nærmere arbejdet med diffusive bidrag. Konvektion og advektion Konvektion er en transport af atomer styret af trykforskelle, som opstå pga. forskellige varierende faktorer (fx ændringer i atmosfæretrykket, temperaturforskelle). Transporten vil foregå fra områder med højere tryk til områder med lavere tryk og er derfor afhængig af relative undertryk og overtryk. På grund af opdrift af varm luft i bygningen, temperaturforskelle på ude og indeluft og vindpåvirkninger skabes et differenstryk mellem bygningen og pore /udeluften, hvor der derfor suges ude og poreluft indeholdende radon ind gennem utætheder i konstruktionen. Revner i terrændæk, utætte 12

24 VIA UC PRO B12 A10 rørgennemføringer og lign. kan især være årsag til et højt radonniveau. Derfor er kælderetager også særligt udsatte pga. den store overflade mod jorden. Figur 2.4 Billede visende radons indtrængningsveje /h12/. Den varme luft i vores boliger stiger til vejrs og trænger ud gennem tagkonstruktionen eller andre utætheder og skaber derved en trykdifferens mellem indeluften og pore /udeluften med et relativt undertryk nederst i bygningen, som øger indtrængningen af poreluft. Denne opdrift kaldes for skorstenseffekt. Kraften af skorstenseffekten er afhængig af temperaturforskelle og højden på bygningen, som fungerer som skorsten. Fx vil der teoretisk være et undertryk forsaget af skorstenseffekten på 3,5 Pa i en 4 m høj bygning og et undertryk på 5,2 Pa i en 6 m høj bygning ved et normalt atmosfærisk tryk og en temperaturforskel på 20 grader. Sammenligneligt vil der kun være et teoretisk undertryk på 1,8 Pa i den 4 m høje bygning med en mindre temperaturforskel på 10 grader og et normalt atmosfærisk tryk /h2/. Trykdifferensens størrelse er således betydende for transporten af poreluft til indeklima. En række meteorologiske faktorer er bestemmende for differenstrykkets styrke, hvorfor disse meteorologiske faktorer skal måles for at give et billede af bidragene til indeluftens radonkoncentration. Poreluften transporteres ved konvektion, mens radon transporteres ved advektion, hvor poreluften fungerer som en bæregas for radongassen. Advektion 13

25 VIA UC PRO B12 A10 kan fx forklares som transporten af forurening i en vandstrøm; forureningen transporteres advektivt, mens vandet transporteres konvektivt /h3/. Således transporteres radon, som forureningen i vandstrømmen, advektivt af poreluftens konvektive bevægelser. Advektion vurderes som den væsentligste transportproces af radon fra undergrunden til indeklimaet /2/. I litteraturen omtales transport styret af trykforskelle ofte udelukkende som konvektion. Følgende omtales transport styret af trykforskelle som advektion, da det udelukkende er radongassen, der måles i dette projekt. De ovennævnte drivkræfter muliggør en vertikal transport af poreluft i den såkaldte influenszone til indeklimaet Influenszone Zonen under og omkring et byggeri, hvor alt poreluft i jordmatricen transporteres ind i indeklimaet i stedet for til atmosfæren, benævnes husets influenszone, hvorfor influenszonens størrelse og radonpotentiale har stor betydning for det resulterende indendørs radonniveau. Influenszonens størrelse er afhængig af den trykdifferens, der er mellem indeklima og poreluften, hvorfor influenszonens størrelse derfor vil øges ved en stigende trykdifferens. Influenszonen er desuden også afhængig af de byggetekniske forhold; fx kan stikdræn give anledning til forøget influenszone. Efter etablering af et byggeri vil jorden under bygningen med tiden udtørre og evt. sprække, hvorfor gaspermeabiliteten kan øges efter etablering /3/. Denne udtørring kan have specielt betydning for lerjorde, hvor sprækker i jorden kan øge gaspermeabiliteten væsentligt og influenszonen derefter øges. Transporten af radon afhænger kun af drivkræften og derved trykdifferensen bag /3/. 14

26 VIA UC PRO B12 A10 Figur 2.5 Influenszone omkring et hus. Indenfor det markerede områder vil alt radon bevæge sig ind i indeklimaet /13/. 2.5 Faktorer betydende for poreluftens drivkræfter for transport til indeklimaet Som tidligere nævnt er det hovedsagligt den advektive transport af poreluft, der er bestemmende for den indendørs radonkoncentration. Den advektive transport størrelse er afhængig af trykdifferensen mellem indeklimaet og pore /udeluften og denne trykdifferens er bl.a. styret af en række meteorologiske faktorer. Disse meteorologiske forhold optræder altid sammen og derfor er påvirkningerne fra de forskellige faktorer svære at adskille. De beskrives følgende enkeltvis for at bidrage til en større indsigt i de enkeltes faktorers betydning. Relative undertryk på 1 3 Pa er almindelig pga. vindpåvirkninger, temperaturforskelle og mekanisk ventilation m.m. /2/ Atmosfærisk tryk Ved et stigende atmosfærisk tryk vil luften presses ned i jorden, mens poreluften vil trækkes ud af jorden ved faldende atmosfærisk tryk. Det atmosfæriske trykniveau kan på denne måde fungere som et stempel. Da poreluften trænger ud af jorden ved lavtryk, kan der derfor forventes en højere indeklimakoncentration ved denne vejrsituation. Faktoren er afhængig af grundvandsspejlets placering og jordens permeabilitet, og har størst betydning for den øverste del af jordmatricen /1/. 15

27 VIA UC PRO B12 A10 Hvis jorden har en lavere gaspermeabilitet, vil lavtrykket kun kunne trække en mindre mængde luft op end ved en højere gaspermeabilitet. Ligeledes vil en jord med lavere gaspermeabilitet have en længere responsstid på trykændringer. Derfor er jordens reaktion overfor ændringer i det atmosfæriske tryk også afhængig af hvilken geologi, der er på lokaliteten. Trykændringer kan være store, når det atmosfæriske tryk falder eller stiger hurtigt og kraftigt, hvorfor transporten af radon kan øges i sådanne situationer /17, 18/. Derfor kan hastigheden i ændringen af det atmosfæriske tryk have en større betydning end den egentlige trykværdi /19/. Derved kan der være bedre korrelation mellem radonkoncentrationen og det atmosfæriske tryk i perioder med større, hurtigere ændringer end ved fx en stabil lavtryksperiode. Enkelte undersøgelser vurderer, at ændringer i det atmosfæriske tryk er den mest betydende faktor for ændringer i radonkoncentrationen /19, 20/. Trykændringer i atmosfæren vil ikke overføres momentant til jorden, hvorfor der kan være forsinkelse i udbredelsen af trykændringen /3/. Ændringer i det atmosfæriske tryk kan hovedsagligt være en langtidspåvirkning /21/ Nedbør Ved kraftigt nedbør kan der skabes en vandmættet overflade, som kan fungere som et låg på den underliggende jord. Derved kan den horisontale transport af poreluft øges, hvorfor influenszonens horisontale udstrækning også øges. Herved kan der opstå en skorstenseffekt, hvor bygningen fungerer som en skorsten og derved øges transporten ind i huset. Hvis de øverste jordlag fryser kan der ligeledes skabes et låg på den underliggende jord /19/. Nedbør kan også medføre, at jord omkring huset vandmættes og derved nedsættes gaspermeabiliteten. I denne situation vil influenszonens horisontale bredde blive mindre, men nå en dybere udstrækning under huset, hvor nedbøren ikke bidrager til en vandmætning af jorden. Som nævnt kan nedbør øge jordens vandindhold. Hvis nedbøren ikke medfører en fuldstændig vandmætning af jorden, kan det øgede vandindhold i jorden øge jordens emanationsrate, da muligheden for at radon kan frigives til poreluften stiger. Enkelte undersøgelser har registreret en stigning af radonkoncentration i forbindelse med nedbør /20, 21/. Endvidere kan en jord med et højt indhold af ler kvælde op og derved lukke alle transportveje for radongassen. 16

28 VIA UC PRO B12 A10 Det skal bemærkes at kraftige tilfælde af nedbør ofte sker i forbindelse med lavtrykspassager Placering af grundvandsspejlet Koncentrationen af radon i poreluften vil stige med et faldende grundvandsspejl, da en højere umættet zone øger transportmulighederne og giver adgang til et større radonpotentiale. Ved en vandmættet jord falder transporthastigheden af gassen kraftigt, hvorfor radon og dens døtre henfalder til den stabile tilstand over en kort afstand. Derfor vil en højpermeabel umættet jordart give de bedste betingelser for transport af radon til atmosfæren og dermed også til bygninger. Fluktuationer i grundvandsstanden vil derfor have en betydning på koncentrationen af radon i poreluften, der kan trænge ind til indeklimaet /7/ Temperaturdifferens Temperaturforskellen mellem den udendørs luft og den indendørs luft vurderes ofte til at være en af de vigtigste parametre, der skaber trykdifferensen /1, 19, 21/. Ved en højere temperaturforskel på udeluften og indeluften, vil et større undertryk skabes i huset og derved øges transport af poreluften. Når temperaturen stiger om dagen og solen opvarmer taget, skabes et lavere undertryk end ved de større temperaturforskelle om natten. Der kan også skabes et overtryk i huset ved denne opvarmning /21/, så transporten af poreluft vendes. På baggrund af tidspunkterne for de højeste temperaturforskelle har radon en døgnrytme (højest tidligt om morgenen), årsrytme (værst om vinteren) og også varierende fra år til år (værst i strenge vintre) /22/. Variationer i radon kan derfor være sammenhængende med variationer i temperaturforskellen /23/ Poreluftprojektet fra Miljøstyrelsen /2/ påpeger dog, at temperaturforskelle på ude og indeluften og trykdifferensen over og under gulv tilsyneladende ikke spiller en væsentlig rolle ved ændringer i poreluftkoncentrationer, men fremhæver fald i det atmosfæriske tryk som den mest markante drivkraft for indtrængning af poreluft til indeklimaet. 17

29 VIA UC PRO B12 A Vindpåvirkninger Afhængig af vindens retning og styrke samt af bygningens omgivelser og konstruktion kan differenstryk af varierende størrelse opstå. Forskellige vindpåvirkninger af bygningen er meget afhængig af eksterne forhold, fx åbning af et vindue i læ eller luvsiden af et hus /1/. Ved kraftige vindpåvirkninger kan det indendørs relative under eller overtryk øges betydeligt i forhold til normaltilstanden /2/ Jordens temperatur Jord har en dårlig varmeledningsevne, hvorfor den udendørs lufttemperatur har en dårlig korttidsindflydelse på poreluftens temperatur. Derfor påvirker ændringer i den udendørs temperatur ikke jordens temperatur over kortere perioder, men kan medføre en langtidspåvirkning /11/. Som nævnt i afsnit 2.2 kan radons opløselighed i vand variere med temperaturen, hvorfor ændringen af grundvandets temperatur kan påvirke radonindholdet i poreluften. 2.6 Faktorer betydende for poreluftens radonkoncentration Indholdet af uran og dermed også radon i jorden er afhængig af geologien, hvor bl.a. alder og type bestemmer jordens indhold af uran. Der er derved stor geografisk forskel på jordens emanationsrate og radiumindhold. Danmarks geologi er kraftigt påvirket af istidens formation af de øverste jordlag, hvorfor geologien både lokalt og regionalt kan være meget forskellig både horisontalt og vertikalt /2/. Radonindholdet i poreluften og i indeklimaet kan derfor variere meget indenfor korte afstande og dybder. Faktorer betydende for poreluftens radonkoncentration er allerede gennemgået i afsnit 2.2, hvorfor der henvises dertil for nærmere forklaring. 2.7 Faktorer betydende for poreluftens transportvej Typisk jord er hverken isotropisk eller homogent, og derfor kan gaspermeabiliteten variere markant indenfor et begrænset område /11/, hvorfor poreluftens transportvej i jorden hovedsaglig er afhængig af geologien. Gaspermeabiliteten er lavest ved lerjorde og er meget afhængig af vandindholdet /2/. Fx kan leret vandmættes ved nedbør (leret kan også kvælde) og lukke alle gassens transportveje. I den umættede zone vil lerjorde typisk være 18

30 VIA UC PRO B12 A10 udtørrede og opsprækkede (dog kan der være stor kapillareffekt i ler), hvorfor gaspermeabiliteten kan være stor selv ved lerjorde. Gassen kan derved have en foretrukken transportvej, som måske umiddelbart ikke er den korteste. Fx kan sprækker i tørret ler og geologiske vinduer (fx rødder fra vegetation eller ved ledningstracéer) også influere gassens transportvej. Se afsnit 2.2 for yderlig forklaring af radons transport i jorden. Flere bygningsmæssige faktorer er betydende for indtrængning af poreluft til indeklimaet, fx tilstedeværelsen af kapillarbrydende lag under terrændæk, materialevalg og udførelse af terrændæk, rørgennemføringer, placering af bygning i terræn. Kapillarbrydende lag kan øge indtrængningen af radon, da der kan skabes en ensartet forbindelse med revnerne i dækket og poreluften /3/. Da radon trænger ind fra jorden til indeklima betyder tilstanden af barrieren mod jorden, det være sig terrændækket, meget for indtrængningsmulighederne. Som tidligere nævnt vil radon nemt transporteres gennem et revnet betondæk eller igennem en utæt rørgennemføring. Ved gennemgående revner i betonen bredere end 0,5 mm er indtrængningen stort set uhindret. Hvis revnen er mindre end 0,5 mm så begrænses indtrængningen /29/. 2.8 Faktorer betydende for bygningens luftskifte Ventilation af indeklimaet (luftskiftet) kan forsage en fortynding af radonkoncentrationen, hvorfor en øget ventilation vil sænke radonniveauet. Forudsat er at den øgede ventilation ikke medfører et øget sug i huset og derved en øget transport af radon fra undergrunden. Ventilationen af et hus er summen af infiltration, åbnede vinduer og døre af beboere og mekanisk ventilation (fx emhætte) /11/ og er derfor bestemt hovedsagligt af bygningskonstruktionen og beboernes vaner. Infiltration sker gennem utætheder i bygningens klimaskærm og kan medføre transport ind i huset såvel som ud af huset afhængig af trykkets størrelsesorden samt utæthedernes placering. Infiltrationen kan øges væsentligt ved kraftige vindpåvirkninger. Det er ligeledes disse utætheder, som altid vil være i bygningen, som skaber den skorstenseffekt, der medfører et sug ved opdrift af varm luft i indeklimaet. Ved ældre byggeri kan der formodes at forekomme flere revner og sprækker, som derved kan øge den samlede ventilation og nedsætte radonkoncentration. Dog kan det samme ældre byggeri ligeledes formodes at have et tilsvarende utæt terrændæk, hvorfor indtrængningen af radon også kan være høj. 19

31 VIA UC PRO B12 A10 Et nyopført hus, der af energibesparende årsager er opført tæt i klimaskærmen, men ikke er opført tæt mod jorden, vil for eksempel ikke fortynde radonkoncentrationen meget ved naturlig infiltration af udeluft. 2.9 Fordeling af radon i huset Radon indtrænger som tidligere nævnt gennem forskellige utætheder i bygningens terrændæk og fordeles derefter videre rundt i huset. Radonindholdet i indeklima fortyndes derved enten ved den naturlige fordeling eller ved beboerstyret udluftning. Derfor kan placering og anvendelse af rummet have stor betydning for det indendørs radonniveau. Den højeste radonkoncentration kan ofte findes i en kælder, hvor der kan trænge radon ind fra både terrændækket og kældervæggene. Desuden er udluftningen også svagere end fx i et køkken. Krybekældre og bygninger uden kældre kan også have højere koncentrationer pga. den direkte forbindelse til radons indtrængningspunkter. I lokaler med kælder under bliver radonkoncentrationen fortyndet, hvorfor niveauet typisk vil være lavere. Fx vil niveauet i en stue placeret i stueetagen uden kælder ofte være højere end niveauet på 1. sal, hvor soveværelser oftere er placeret /7/. Luftskiftet i de enkelte rum er også meget betydende for det indendørs radonniveau, hvorfor beboervaner og anvendelsesmønstre influerer fortyndingen af radonkoncentrationen. Ligeledes vil et soveværelse, hvor der udluftes ofte, have en lavere koncentration end fx et kælderrum. 20

32 VIA UC PRO B12 A10 3 Beskrivelse af lokalitet Herunder beskrives overordnet de geologiske og byggetekniske forhold, der er gældende for forsøgslokaliteten. Disse forhold er bestemmende for de stedlige variationer, der kan influere den indendørs radonkoncentration. De geologiske og hydrogeologiske forhold er betydende for jordens radonemanation samt radons transportveje frem til bygningen, mens de byggetekniske forhold er betydende for radons transport ind i bygningen samt luftskiftet af luften i indeklimaet. Forsøgslokaliteten er en parcelhusgrund i det nordvestlige Århus beliggende i ca. 78 m over havets overflade. Området er beliggende på den nordlige side af Århus dybe tunneldal, hvorfor området er en skråning faldende mod sydøst. Huset bebos af et par og er i foråret 2010 blevet renoveret. Først præsenteres lokalitetens geologi, hvorefter husets konstruktion redegøres for i en byggeteknisk gennemgang. Hvert afsnit afsluttes med en sammenfatning. Figur 3.1 Lokaliteten Solhøjvej 20, Århus. Matrikelgrænse er markeret med rød linje. En del af vegetationen er blevet fjernet i Luftfoto fra Google Earth taget i

33 VIA UC PRO B12 A Geologi og hydrogeologi Nedenfor beskrives de geologiske og hydrogeologiske forhold i området. Efterfølgende beskrives geologien på lokaliteten baseret på en håndboring udført på lokaliteten. Først præsenteres forskellige geologiske oplysninger fra geologiske og historiske kort, hvorefter disse oplysninger samles en tolkning af de geologiske forhold i området. De geologiske forhold beskrives for at kunne vurdere jordens naturlige radonpotentiale og derved øge forståelsen af måleresultater. Ligeledes beskrives områdets hydrogeologiske forhold for at kunne beskrive dybden af den umættede zone i jorden, som kan have en indflydelse på jordens radonemanation /7/ Oplysninger fra geologiske kort Følgende præsenteres en række geologiske kort, som efterfølgende kommenteres. Oplysninger fra de geologiske kort sammenholdes med andre geologiske oplysninger i en samlet sammenfatning. Figur 3.2 Kort over prækvartære jordlag. Den røde firkant markerer lokaliteten. Det ses på figur 3.2, at lokaliteten befinder sig på grænsen mellem oligocæne (mørkorange) og eocæne (mørkegule) aflejringer. Den dominerende jordart fra disse aldre er fedt plastisk ler, som kan være glimmerholdigt hvis fra oligocæne aflejringer. 22

34 VIA UC PRO B12 A10 Figur 3.3 Kort over den prækvartære overflade ift. DNN. Den røde firkant markerer lokaliteten. Det ses på figur 3.3, at den prækvartære overflade ca. ligger i 23 m over DNN, dvs. ca. 55 m u.t.. Derved har de kvartære aflejringer en tykkelse på ca. 55 m. Figur 3.4 Dybde til kalkoverfladen ift. DNN. Den røde firkant markerer lokaliteten. Det ses på figur 3.4, at dybden til kalkoverfladen er ca. 250 m under DNN, svarende til ca. 328 m u.t.. Derved har det de prækvartære jordlag en tykkelse på ca. 273 m. 23

35 VIA UC PRO B12 A10 Figur 3.5 Per Smeds kort over dannelsesmiljøer. Den røde firkant markerer lokaliteten. Det ses på ovenstående kort, at lokaliteten er beliggende mellem to tunneldale mod syd og nord. Lokaliteten ligger i et område domineret af moræneler fra sidste istid. Figur 3.6 Jordartskort. Kortet viser jordarten i den øverste meter under terræn. Den røde firkant markerer lokaliteten. 24