УДК 550.8.053(479.24)

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МОНИТОРИНГА УРОВНЯ РАДОНА И МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ В ПОМЕЩЕНИЯХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ АЗЕРБАЙДЖАНА

© 2019 г.    A.A. Фейзуллаев1*, Ч.С. Алиев1, М.Дж. Марданов2, Х.А. Джафарова3, Д.А. Гусейнов1, Р.Дж. Багирли1

1 Институт геологии и геофизики НАН Азербайджана, г. Баку, Азербайджан

2 Институт математики и механики НАН Азербайджана, г. Баку, Азербайджан

3Академия Государственного управления при Президенте Азербайджанской Республики, г. Баку, Азербайджан

* e-mail: fakper@gmail.com

Аннотация. Дан статистический анализ результатов мониторинга содержания радона и метеорологических параметров (атмосферное давление, температура и влажность воздуха) в помещениях трех стационарных геофизических станций Азербайджана (Шеки, Шамахы и Кюрдемир) с 01.04.2016 г. до 30.09.2017 г. и уровня их взаимосвязи. Исследуемая база данных включала 13 152 комплекса измерений с интервалом в 1 ч. Рассмотрены краткосрочные (внутрисуточные) и среднесрочные (внутригодовые) изменения параметров и коррелятивная зависимость между ними. Колебания радона на различных станциях в целом неоднозначны, что объясняется разными геологическими условиями в месте их расположения и конструкцией зданий. Статистический анализ данных за весь период наблюдений показал слабую коррелятивную связь между содержанием радона и климатическими параметрами. Однако по данным среднемесячных значений за 2017 г. на всех трех станциях отмечается положительная взаимосвязь между изменением в течение года уровня радона и влажности воздуха, а на станциях Шамахы и Шеки уменьшение атмосферного давления и увеличение температуры воздуха сопровождается повышением в помещении концентрации радона.

Ключевые слова: помещение, радон, атмосфера, давление, температура, влажность, колебание, корреляция, Азербайджан.

https://doi.org/10.21455/GPB2019.2-9

 

Цитирование: Фейзуллаев A.A., Алиев Ч.С., Марданов М.Дж., Джафарова Х.А., Гусейнов Д.А., Багирли Р.Дж. Статистический анализ результатов мониторинга уровня радона и метеорологических параметров в помещениях геофизических станций Азербайджана // Геофизические процессы и биосфера. 2019. Т. 18, № 2. С. 106–118. https://doi.org/10.21455/GPB2019.2-9  

Литература

Алиев Ч.С., Фейзуллаев А.А., Багирли Р.Дж., Махмудова Ф.Ф. Распределения радона в зданиях и геологической среде на территории Азербайджана // ГеоРиск. 2016. Т. 4, № 3. С. 2–41.

Алиев Ч.С., Фейзуллаев А.А., Багирли Р.Д., Махмудова Ф.Ф. Результаты измерения объемной активности радона в Азербайджане // Геофизические процессы и биосфера. 2017. Т. 16, № 3. С. 43–54. https://doi.org/10.21455/GPB2017.3-3

Ильницкий А.П. Канцерогенная опасность в доме. М.: Влад. МО, 1996. 96 с. (Сер. «Вместе против рака»).

Палий И.А. Прикладная статистика: Уч. пособие. Омск: Изд-во СибАДИ, 2003. 37 с.

Aliyev Ch.S., Feyzullayev A.A., Baghirli R.J., Mahmudova F.F. Results of measurements of radon volume activity in Azerbaijan // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2018. V. 54, N 7. P. 654–660. https://doi.org/10.1134/S0001433818070022

Climent H., Tokonami S., Furukawa M. Statistical analysis applied to radon and natural events // Proc. Intern. workshop on radon in the living environment. Athens, 1999. P. 241–254.

Coburn T.C. Development geology reference manual, correlation and regression analysis. // Geol. Methods. 1992. Pt 6. P. 343–344.

Cohen B.L., Gromicko N. Variation of radon levels in U.S. homes with various factors // JAPCA. 1988. V. 38, N 2. P. 129–134. https://doi.org/10.1080/08940630.1988.10466359

Denman A., Groves-Kirkby C.J., Gillmore G.K., Crockett R., Phillips P.S., Woolridge A.C. Levels are generally higher at night than during the day, as a consequence of reduced activity in the home, and are generally higher in winter than in summer // Proc. of Conf. IRPA. Paris, France. 2006. P. 078.

Dolejs J., Hulka J. The weekly measurement deviations of indoor radon concentration from the annual arithmetic mean // Radiat. Prot. Dosim. 2003. V. 104. P. 253–258.

Duggal V., Rani A., Mehra R., Ramoal R.C. Assessment of natural radioactivity levels and associated dose rates in soil samples from Northern Rajasthan, India // Radiat. Protec. Dosim. 2014. V. 158(2). P. 235–240.

Filipović J., Maletić D.M., Udovičić V.I., Banjanac R.M., Joković D.R., Savić M.R., Veselinović N.B. The use of multivariate analysis of the radon variability in the underground laboratory and indoor environment // Nukleonika. 2016. V. 61(3). P. 357–360.

Groves-Kirkby C.J, Denman A.R., Crockett R.G.M., Phillips P.S., Gillmore G.K. Identification of tidal and climatic influences within domestic radon time-series from Northamptonshire // UK Sci. Tot. Environ. 2006. V. 367. P. 191–202.

Groves-Kirkby C.J., Crockett R.G.M., Denman A.R., Phillips P.S. Climatic and seasonal influences on radon time series in an environment of low anthropogenic activity. 2012. 10 p. (pdfs.semanticscholar.org).

Hauri D.D., Huss A., Zimmermann F., Claudia E.K., Röösli M. A prediction model for assessing residential radon concentration in Switzerland // J. Environ. Radioactivity. 2012. V. 112. P. 83–89.

Hernandez T.L., Ring J.W., Sachs H.M. The variation of basement radon concentrations with barometric pressure // Health Phys. 1984. V. 46. P. 440–445.

Hintenlang D.E., Al-Ahmady K.K. Pressure differentials for radonentry coupled to periodic atmospheric pressure variations // Indoor Air. 1992. V. 2. P. 208–215.

Hofman M., Aliyev Ch., Feyzullayev A., Bagirli R., Veliyeva F., Pampuri L., Valsangiacomo C., Tollefsen T., Cinelli G. First map of residential indoor radon measurements in Azerbaijan // Radiat. Protect. Dosim. 2016. V. 160. Р. 1–8.

Klotz J.B., Schoenberg J.B., Wilcox H.B. Relationship among short- and long-term radon measurements within dwellings: Influence of radon concentrations // Health Phys. 1993. V. 5. P. 367–374. 

Letourneau E.G. et al. Levelsof radon gasin Winnipeg homes // Radiat. Protect. Dosim. 1992. V. 45. P. 531–534.

Maletić D.M., Udovičić V.I., Banjanac R.M. et al. Comparison of multivariate classification and regression methods for indoor radon measurements // Nucl. Technol. Radiat. Prot. 2014. V. 29. P. 17–23.

Miles J.C.H. Mapping radon-prone areas by lognormal modelling of house radon data // Health Phys. 1998. V. 74. P. 370–378.

Nazaro W.W., Doyle S.M. Radon entry into houses having a crawlspace // Health Phys. 1985. V. 48. P. 265–281.

Nazaro W.W., Feustel H., Nero A.V., Revzan K.L., Grimsrud D.T., Essling M.A., Toohey R.E. Radon transport into a detached one-storey house with a basement // Atmosph. Environ. 1985. V. 9. P. 31–46.

Park J.H., Lee C.M., Lee H.Y., Kang D.R. Estimation of seasonal correction factors for indoor radon concentrations in Korea // Intern. J. Environ. Res. and Public Health. 2018. V. 15 (2251). P. 1–13. https://doi.org/10.3390/ijerph15102251

Robinson A.L., Sextro R.G., Fisk W.J. Soil-gas entry into anexperimental basement driven by atmospheric pressure 6uctuationsmeasurements, spectral analysis, and model comparison // Atmosph. Environ. 1997. V. 31(10). P. 1477–1485.

Ruano-Ravina A., Castro-Bernardez M., Sande-Meijide M., Vargas A., Barros-Dios J.M. Short-versus long-term radon detectors: A comparative study in Galicia // NW Spain. J. Environ. Radioact. 2008. V. 99. P. 1121–1126. 

Shafer D.S.,  McGraw D.,  Karr L.H,  McCurdy G.,  Kluesner T.L.,   Gray K.J.,  Tappen J. Comparison of ambient radon concentrations in air in the Northern Mojave Desert from continuous and integrating instruments // USA. OSTI.GOV. Tech. Rep. 2010. N 45232. https://doi.org/10.2172/1009522

Steck D.J. A comparison of EPA screening measurements and annual 222Rn concentrations in statewide surveys // Health Phys. 1990. V. 58. P. 523–530.

Tchorz-Trzeciakiewicz D.E., Kłos M. Factors affecting atmospheric radon concentration, human health // Sci. Total Environ. 2017. Apr. 15. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv. 2017.01.137

Turk B.H. Barometric pumping of radon into buildings. Mountain West Tech. Assoc., 1990.

Udovičić V.I., Maletić D.M., Banjanac R.M., Joković D.R., Dragic A.L., Veselinović N.B., Živanovic J.Z., Savic M.R., Fokari S.M. Multiyear indoor radon variability in family hose-a case study in Serbia // Nuclear Techn. & Rad. Protect. 2018. V. 33(2). P. 174–179.

Wysocka M., Chalupnik S., Skowronek J., Mielnikow A. Comparison between short- and long-term measurements of radon concentration in dwellings of Upper Silesia (Poland) // J. Min. Sci. 2004. V. 40. P. 417–422.

Сведения об авторах

ФЕЙЗУЛЛАЕВ Акпер Акпер оглы – доктор геолого-минералогических наук, академик НАН Азербайджана, руководитель отдела, Институт геологии и геофизики НАН Азербайджана. Азербайджан, AZ1143, г. Баку, просп. Г. Джавида, д. 119. Тел.: +994 (12) 539-34-81. E-mail: fakper@gmail.com 

АЛИЕВ Чингиз Саид оглы – доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент НАН Азербайджана, руководитель отдела, Институт геологии и геофизики НАН Азербайджана. Азербайджан, AZ1143, г. Баку, просп. Г. Джавида, д. 119. Тел.: +994 (12) 539-34-81. E-mail: radiometry@gia.science.az

МАРДАНОВ Мисир Джумаил оглы – доктор физико-математических наук, член- корреспондент НАН Азербайджана, директор, Институт математики и механики НАН Азербайджана. Азербайджан, AZ1141, г. Баку, ул. Бахтияра Вагабзаде, д. 9. Тел.: +994 (12) 539-39-24. E-mail: misirmardanov@yahoo.com

ДЖАФАРОВА Хилала Альмардан гызы – кандидат математических наук, доцент,  Академия государственного управления при Президенте Азербайджанской Республики. Азербайджан, AZ1066, г. Баку, ул. Лермонтова, д. 74. Тел.: (+99450) 492-89-83. E-mail: hilalajafarova@gmail.com

ГУСЕЙНОВ Дадаш Ага-Джавад оглы – доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент НАН Азербайджана, заместитель директора, руководитель отдела, Институт геологии и геофизики НАН Азербайджана. Азербайджан, AZ1143, г. Баку, просп. Г. Джавида, д. 119. Тел.: +994 (12) 510-95-23. E-mail: d_huseynov@yahoo.com

БАГИРЛИ Рауф Джавид оглы – старший научный сотрудник, Институт геологии и геофизики НАН Азербайджана. Азербайджан, AZ1143, г. Баку, просп. Г. Джавида, д. 119. Тел.: +994 (12) 539-34-81. E-mail: rbagirli@gmail.com

STASTICAL ANALYSIS OF THE RESULTS OF INDOOR RADON AND METEOROLOGICAL PARAMRTERS MONITORING ON GEOPHYSICAL STATIONS IN AZERBAIJAN

© 2019    A.A. Feyzullayev 1*, Ch.S. Aliyev 1, М.J. Мardanov2, H.А. Jafarova3,

D.А. Huseynov1, R.J. Baghirli 1

1 Institute of Geology and Geophysics, Azerbaijan National Academy of Sciences, Baku, Azerbaijan

2 Institute of Mathematics and Mechanics, Azerbaijan National Academy of Sciences, Baku, Azerbaijan

3 Academy of Public Administration under the President Republic of Azerbaijan, Baku, Azerbaijan

* e-mail: fakper@gmail.com

Abstract. A statistical analysis of the results of monitoring of indoor radon and meteorological parameters (atmospheric pressure, air temperature and humidity) on 3 stationary geophysical stations in Azerbaijan (Sheki, Shamakhyi and Kurdamir) from April 1, 2016 to September 30, 2017 is given. The database included 13 152 of measurements of studied parameters with an interval of one hour. Short-term (intra-day) and medium-term (intra-annual) changes in parameters and the correlative relationship between them are considered. Radon fluctuations in general at different stations are ambiguous, which is explained by the difference in the geological conditions of their location and building structures. Statistical analysis of the data set over the entire observation period showed a weak correlative relationship between radon and climatic parameters. However, according to the average monthly values ​​for 2017, all three stations show a positive relationship between the change in the radon level and the humidity of the air during the year. In the rooms of the Shamakhy and Sheki stations increase in radon concentration is accompanied by decrease in atmospheric pressure and increase in air temperature.

Keywords: room, radon, atmosphere, pressure, temperature, humidity, cycling, correlation, Azerbaijan. 

About the authors

FEYZULLAYEV Akper A. – Dr. Sci. (Geol. and Min.), academician of Azerbaijan National Academy of Sciences, head of department, Institute of Geology and Geophysics, Azerbaijan National Academy of Sciences. Azerbaijan,  AZ1143, Baku, H. Javid av., 119. Tel.: +994 (12) 539-34-81. E-mail: fakper@gmail.com  

ALIYEV Chingiz S. – Dr. Sci. (Geol. and Min.), corresponding member of Azerbaijan National Academy of Sciences, head of department, Institute of Geology and Geophysics, Azerbaijan National Academy of Sciences. Azerbaijan,  AZ1143, Baku, H. Javid av., 119. Tel.: +994 (12) 539-34-81. E-mail: radiometry@gia.ab.az

MARDANOV Misir J. – Dr. Sci. (Phys. and Math.),  corresponding member of Azerbaijan National Academy of Sciences, Director, Institute of Mathematics and Mechanics, Azerbaijan National Academy of Sciences. Azerbaijan, AZ1141, Baku, st. Vagabzade, 9. Tel.: +994(12) 539-39-24. E-mail: misirmardanov@yahoo.com  

JAFAROVA Hilala A. Cand. Sci. (Math.), docent, Academy of Public Administration under the President Republic of Azerbaijan. Azerbaijan, AZ1066, Baku, Lermontov st., 74. Тel.: (+99412) 492-89-83. E-mail: hilalajafarova@gmail.com

HUSEYNOV Dadash A.-J. – Dr. Sci. (Geol. and Min.), corresponding member of Azerbaijan National Academy of Sciences, head of department, Institute of Geology and Geophysics, Azerbaijan National Academy of Sciences. Azerbaijan,  AZ1143, Baku, H. Javid av., 119. Tel.: +994 (12) 510-95-23. E-mail: d_huseynov@yahoo.com

BAGHIRLI Rauf J. – senior reseacher, Institute of Geology and Geophysics, Azerbaijan National Academy of Sciences. Azerbaijan,  AZ1143, Baku, H. Javid av., 119. Tel.: +994 (12) 539-34-81. E-mail: rbagirli@gmail.com

Cite this article as: Feyzullayev A.A., Aliyev Ch.S., Мardanov М.J., Jafarova H.А., Huseynov D.А., Baghirli R.J. Stastical analysis of the results of indoor radon and meteorological parameters monitoring on geophysical stations in Azerbaijan, Geofizicheskie Protsessy i Biosfera (Geophysical Processes and Biosphere), 2019, vol. 18, no. 2, pp. 106–118 (in Russian). https://doi.org/10.21455/gpb2019.2-9

 

English version: Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 2019, vol. 55, iss. 8. ISSN: 0001-4338 (Print), 1555-628X (Online).  https://link.springer.com/journal/volumesAndIssues/11485