Bases para la regulación frente al radón y soluciones constructivas

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1 Bases para la regulación frente al radón y soluciones constructivas Sonia García Ortega Ingeniero de Organización Industrial. Instituto Eduardo Torroja de ciencias de la construcción. CSIC Pilar Linares Alemparte Arquitecta. Instituto Eduardo Torroja de ciencias de la construcción. CSIC Palabras clave: palabra clave 1, palabra clave 2, palabra clave 3. Resumen En el actual Código Técnico de la Edificación (CTE en adelante) en el Artículo 13. Exigencias básicas de salubridad (HS) se establece que el requisi to básico de Higiene, salud y protección del medio ambiente consiste en reducir a límites aceptables el riesgo de que los usuarios, dentro de los edificios y en condiciones normales de utilización, padezcan molestias o enfermedades, [ ] Por su parte, en la Exigencia básica HS3: Calidad del aire interior se introduce la necesidad de eliminar los contaminantes que puedan afectar a las personas, pero no se determina de forma explícita cuáles son, ni posteriormente el Documento Básico de desarrollo de la exigencia se incluye la protección frente al radón. Por ello, y debido al demostrado riesgo que supone para la salud la exposición prolongada a altas concentraciones de radón en el interior de los edificios, el Ministerio de Fomento, con la colaboración del Consejo de Seguridad Nuclear, y el apoyo técnico del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja del CSIC, está elaborando un borrador de reglamentación de protección frente al radón en los edificios enmarcado en el ámbito del CTE. Esta ponencia trata de temas generales relacionados con el radón y su problemática, contexto internacional y situación actualizada en España, así como directamente relativos a las bases técnicas y conceptuales de la futura reglamentación. Dicha reglamentación tendrá que incorporar los niveles máximos permitidos de concentración de radón o un procedimiento para establecer la escala de riesgo sobre la que basarse para determinar las soluciones preventivas o de remedio más eficaces, según se trate de edificios de nueva planta o existentes. 1 EL RADÓN Y SU PROBLEMÁTICA El radón-222 es un isótopo radiactivo procedente de la cadena de descomposición del uranio-238 presente en el terreno. Al encontrarse en condiciones normales en estado gaseoso, escapa del terreno, se acumula en el interior de las partes bajas de las edificaciones, y si es inhalado, en contacto con los epitelios pulmonares emite partículas alfa durante su proceso de desintegración y elementos inestables como polonio-218 y bismuto-214 hasta llegar a plomo estable. Actualmente, son numerosos los organismos que consideran probada la influencia del radón en el cáncer de pulmón, como por ejemplo el Centro Nacional de Sanidad Ambiental del Instituto de Salud Carlos III, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer, y la Organización Mundial de la Salud. Esta última consideró en 2009 en su Handbook on indoor radon, a public health perspective, basándose en estudios epidemiológicos realizados por todo el mundo, que la proporción de cánceres de pulmón asociados al radón supondría entre el 3% y el 14% del total, dependiendo de los rangos de concentraciones de radón en la zona y el método de 72

2 CURSOS AVANZADOS Eduardo Torroja La habitabilidad en el CTE: Novedades y aplicación a edificios existentes cálculo, siendo el radón la segunda causa de mortandad por cáncer de pulmón tras el tabaco. Además, se da la circunstancia de que causa más fácilmente cáncer en fumadores y exfumadores que en personas que nunca fumaron, siendo la primera causa de mortandad por cáncer de pulmón entre los que nunca fumaron Contexto normativo internacional Con objeto de disminuir el riesgo de cáncer de pulmón asociado al radón, la Comisión Europea, en el Euratom 90/143, recomienda que no se superen concentraciones de 400 Bq/m3 en edificios existentes y 200 Bq/m3 en edificios nuevos. La Comisión Internacional de Protección Radiológica (Inte rnational Commission on Radiological Protection - ICRP), de la que España también es miembro, presentó en su comunicado sobre el radón [1] de noviembre de una revisión de los niveles de exposición al radón y los productos de su progenie que no deberían sobrepasarse. Dicha revisión se justifica motivada por la nueva información disponible sobre los efectos sobre la salud atribuibles al radón, y reduce el nivel máximo de 600Bq/m3 en a 300Bq/m3 en para viviendas. En el caso de puestos de trabajo, se considera que deben implementarse medidas protectoras a partir de los 1.000Bq/m3. Existe consenso en la comunidad científica internacional de que los factores más influyentes en la concentración de radón en el interior de los edificios podrían agruparse en tres tipos: geológicos: concentración de gas radón en el terreno, grado de fracturación, y permeabilidad al aire; constructivos del propio edificio: existencia de sótano o de forjado sanitario, presencia de barreras contra el radón y/o ventilación, elementos constructivos; atmosféricos: diferencias de presión entre el gas retenido en el terreno y el exterior, precipitaciones, temperatura, viento. En los países de nuestro entorno es frecuente encontrar interés en la protección frente al radón materializado en la elaboración de guías, recomendaciones y políticas de concienciación social sobre el riesgo de las altas concentraciones para la salud. Algunos países han avanzado un paso más, comenzando a reglamentar al respecto. En líneas generales, se están estableciendo concentraciones máximas de radón deseables en el interior de las edificaciones y elaborando guías sobre cómo evaluar el riesgo y cómo solventarlo, remarcando la importancia de las acciones preventivas, por su menor coste y mayor eficacia. Al no tratarse de niveles obligatorios en la mayor parte de países, se proporciona la posibilidad al usuario de la vivienda de solicitar un informe de medición de radón al propietario, especialmente si se encuentra en una zona de riesgo. Es frecuente que, aun no siendo el nivel de radón obligatorio, existan normativas de medición de radón, así como procesos establecidos de certificación de entidades y laboratorios Estado en España Dentro de nuestro país es creciente el interés por proteger a las personas frente al radón. Por ejemplo: - En el Informe de factores de riesgo ambientales Radiaciones Ionizantes y Salud de Noviembre de 2007 disponible en la página Web del Ministerio de Sanidad y Política Social se presenta al radón como una de las fuentes principales de radiación ionizante a las que se ve sometida la población por su acumulación en las viviendas. - El Consejo de Seguridad Nuclear ha publicado en 2012 en el BOE la Instrucción IS-33 sobre criterios radiológicos para la protección frente a la exposición a la radiación natural en la que establece unos niveles de protección frente al radón para los trabajadores de 600Bq/m3 de media anual, y de 300 Bq/m3 para el público con elevada permanencia (como ocurre en hospitales, centros penitenciarios, etc étera) incluyendo expresamente centros de educación infantil, primaria y secundaria. Además, ha elaborado una sería de guías metodológicas entre las que se encuentran: GSG Directrices sobre la competencia de los laboratorios y 73

3 Bases para la regulación frente al radón y soluciones constructivas servicios de medida de radón en aire, GSG Control de la exposición a fuentes naturales de radiación, y GSG Metodología para la evaluación de la exposición al radón en los lugares de trabajo. - Desde el Ministerio de Fomento se trabaja en colaboración con el Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja en la elaboración de un borrador de reglamentación de protección de los edificios enmarcado en el ámbito del Código Técnico de la Edificación. En el actual CTE se establece la siguiente exigencia básica en el art. 13: Exigencias básicas de salubridad (HS) 1. El objetivo del requisito básico Higiene, salud y protección del medio ambiente, tratado en adelante bajo el término salubridad, consiste en reducir a límites aceptables el riesgo de que los usuarios, dentro de los edificios y en condiciones normales de utilización, padezcan molestias o enfermedades, así como el riesgo de que los edificios se deterioren y de que deterioren el medio ambiente en su entorno inmediato, como consecuencia de las características de su proyecto, construcción, uso y mantenimiento. 2. Para satisfacer este objetivo, los edificios se proyectarán, construirán, mantendrán y utilizarán de tal forma que se cumplan las exigencias básicas que se establecen en los apartados siguientes. [ ] 13.3 Exigencia básica HS 3: Calidad del aire interior Los edificios dispondrán de medios para que sus recintos se puedan ventilar adecuadamente, eliminando los contaminantes que se produzcan de forma habitual durante el uso normal de los edificios, de forma que se aporte un caudal suficiente de aire exterior y se garantice la extracción y expulsión del aire viciado por los contaminantes. [ ] De esta forma, el CTE introduce la exigencia, pero posteriormente no la desarrolla en el Documento Básico correspondiente. 2. FUTURA REGLAMENTACIÓN EN MATERIA DE RADÓN El objetivo final de la reglamentación en materia de radón sería proteger a la población de los efectos perniciosos sobre la salud de la acumulación de dicho gas en los edificios. Debido a que la peligrosidad aumenta con el tiempo de exposición y que entre los edificios con mayor tiempo de permanencia de personas destacan los edificios residenciales, se perseguiría reducir en ellos la concentración de radón, tanto si son de nueva planta como existentes. Como se dispone de diversas soluciones constructivas que permiten proteger a los edificios de la elevada acumulación de radón en su interior, el objetivo a corto plazo consistiría en conocer o predecir el grado de acumulación alcanzado (o susceptible de ser alcanza do) para implementar las soluciones más adecuadas. Las concentraciones de radón en el terreno, la permeabilidad al aire del mismo y su fracturación, así como la tipología constructiva del edificio (factores más influyentes en las concentraciones interiores de radón) son variables, por lo que a priori resulta complicado establecer el riesgo de elevadas concentraciones de radón en el interior de un edificio sin proceder a su medición. Esto es relativamente sencillo en el caso de edificios existentes mediante una o varias mediciones in situ en las habitaciones de mayor riesgo, pero imposible en edificios que aún no se han construido. Ello obliga a establecer una metodología que permita conocer antes de la construcción del edificio las concentraciones de radón que en su interior podrían alcanzarse, y en consecuencia, qué soluciones adoptar durante la construcción del edificio para evitarlo. Según los Censos de Población y Viviendas Resultados definitivos del Instituto Nacional de Estadística (INE), las distribuciones provinciales de radiación gamma del MARNA [2], otras campañas de mediciones realizadas [3] y la distribución poblacional provincial, tendrían un especial alto riesgo de elevadas 74

4 CURSOS AVANZADOS Eduardo Torroja La habitabilidad en el CTE: Novedades y aplicación a edificios existentes concentraciones de radón los bajos y sótanos habitables de determinadas zonas de la Comunidad Gallega, la Comunidad de Madrid, y las provincias de Cáceres, Toledo y Ávila. 3. SOLUCIONES EN EDIFICIOS NUEVOS En los edificios de nueva planta resulta relativamente sencillo implementar medidas de protección encaminadas a dificultar la entrada de radón a su interior o al interior de los locales habitables: - mediante el empleo de barreras; - eliminando los gases provenientes de terreno, bien directamente mediante su despresurización o por ventilación de la cámara sanitaria. La gran dificultad radica en la determinación a priori del riesgo al que el futuro edificio se verá sometido, y por tanto, la protección a implementar. 3.1 Determinación del riesgo La determinación del riesgo de elevadas concentraciones de radón de un edificio nuevo en un lugar determinado se puede realizar básicamente de dos formas: mediante mapas de riesgo, o a partir de mediciones locales de los factores del terreno más influyentes. Actualmente, se dispone de un mapa peninsular de categorías de exposición potencial al radón basado en los datos sobre radiación gamma natural del proyecto Marna elaborado por el Consejo de Seguridad y Enusa en el año [2], y otros más completos con mediciones en el interior de viviendas [4]. Estos mapas son muy útiles para establecer políticas territoriales de protección frente al radón y para conocer el grado de afectación por zonas geográficas, sin embargo, no son suficientemente precisos para conocer el riesgo concreto en un emplazamiento determinado, pues la concentración de radón puede variar de una parcela a la contigua. Por ello, es necesario realizar estudios de la concentración de radón y de su permeabilidad al aire (a mayor permeabilidad, más fácilmente emanará el gas) en el terreno en el que se realizará la construcción que permitan así cuantificar el riesgo y en consecuencia, implantar las medidas más adecuadas. Como ejemplo, presentamos el siguiente gráfico en el que se plantea una posible forma de cuantificar las concentraciones de radón esperables en una futura edificación en función de las características del terreno sobre en que se asienta. 75

5 Bases para la regulación frente al radón y soluciones constructivas -16 Permeabilidad baja (m 2 ) Permeabilidad media (m 2 ) Permeabilidad alta (m 2 ) Concentraciones bajas Concentraciones medias Concentraciones altas concentración radón en el terreno (kbq/m³) Gráfica 1 Concentración de radón esperable en función del terreno. Basado en [5] Estimado el riesgo, podrá optarse por implementar soluciones como barreras de protección, habitualmente consideradas suficientes por si mismas en caso de concentraciones medias, y, para concentraciones altas, su refuerzo con soluciones adicionales como la despresurización del terreno o ventilación de la cámara de aire Barreras de protección Engloban toda la serie de capas impermeables al radón que, interpuestas entre el terreno y el interior del edificio, son capaces de mitigar la entrada del gas. Están consideradas como la primera y más básica medida de protección a implementar. Generalmente son compuestos plásticos de unos milímetros de espesor, resultando efectivas la mayoría de las que usualmente se emplean para evitar la entrada de humedad al edificio. Internacionalmente, la más recomendada es la barrera de polietileno, aunque existen estudios de la efectividad de otros tipos de barreras como las de PVC flexible. El rango óptimo de coeficientes de difusión sería de 5-12a -11m2/s. Puede instalarse una única barrera que actúe simultáneamente como barrera de protección frente al radón y frente a la humedad si cumple los requisitos exigidos a ambas. Según la tipología constructiva del edificio la disposición de la barrera puede variar. En suelos elevados, puede situarse sobre el suelo elevado o sobre el terreno, y el caso de solera sobre o bajo ella. La ventilación o extracción de los gases del terreno debería realizarse bajo la barrera para optimizar su efectividad, por lo que si se pretende ventilar el forjado sanitario la barrera debe disponerse sobre el suelo elevado y no sobre el terreno. En el caso de la existencia de sótanos, es necesario disponer la barrera también en los muros. La disposición y los acabados de la barrera deben imposibilitar el paso de los gases del terreno hasta la vivienda. Para ello todos los encuentros deben sellarse, en las uniones deben realizarse solapes y cuando la barrera de protección deba ser atravesada por los conductos de alguna instalación (como puedan ser las bajantes), los puntos de paso deben ser tratados con elementos prefabricados o en todo caso sellados convenientemente. 76

6 CURSOS AVANZADOS Eduardo Torroja La habitabilidad en el CTE: Novedades y aplicación a edificios existentes 3.3. Soluciones adicionales En función de la tipología constructiva, podrá optarse por un tipo u otro de solución adicional que incremente la efectividad de la barrera de protección frente al radón. No se contempla la opción de despresurizar ni ventilar el espacio entre el terreno y el forjado sanitario sin la instalación de una barrera de protección pues la efectividad decae y puede conducir a un aumento de la demanda energética al poderse producir succión del aire interior del edificio Edificios con suelo elevado En este caso las soluciones adicionales pueden ser las detalladas a continuación: - Ventilación de la cámara de aire del forjado sanitario: consiste en renovar el aire contenido bajo el suelo elevado de forma que al disminuir en dicho espacio la concentración de radón, disminuya su entrada al interior del edificio. La renovación de aire puede realizarse mediante: - ventilación natural a través del cerramiento; - ventilación forzada a través del cerramiento; Figura 1. Ventilación natural de la cámara de aire Figura 2. Ventilación forzada de la cámara de aire - ventilación forzada o natural con entrada a través del cerramiento y salida al exterior en otro punto, preferentemente en cubierta. 77

7 Bases para la regulación frente al radón y soluciones constructivas Figura 3. Ventilación por tiro natural o forzado - Despresurización bajo el suelo elevado: Consiste en extraer aire del terreno bajo el edificio o de la cámara sanitaria de forma que a la vez que se eliminan los gases, se disminuye la presión dificultándose su paso al interior del edificio (por encontrarse este último a mayor presión), pero sin un aporte de aire exterior. Se suele emplear un tubo de evacuación que puede extraer el aire: - de la cámara de aire del forjado sanitario, si la barrera de protección se ha dispuesto sobre el suelo elevado. Está considerada como una de las medidas más eficaces. Figura 4. Extracción de aire de la cámara del forjado sanitario - del terreno bajo la protección, tanto si la barrera de protección se ha dispuesto sobre el suelo elevado como si se ha dispuesto sobre el terreno. En este caso será necesario el empleo de arquetas de captación que permitan la acumulación de los gases del terreno en su interior. Para ello, deben disponerse en un lecho de graba que lo favorezca. Figura 5. Extracción de aire del terreno 78

8 CURSOS AVANZADOS Eduardo Torroja La habitabilidad en el CTE: Novedades y aplicación a edificios existentes La extracción de aire sobre la barrera de protección se desaconseja por su menor eficacia. Por ello, el caso de instalar la barrera de protección sobre el terreno, la extracción no podrá realizarse del espacio de la cámara sanitaria. - Presurización: en suelos altamente permeables puede optarse por inyectar aire en el espacio bajo el forjado sanitario en vez de succionarlo. Por regla general, su eficacia es mucho menor que la despresurización Edificios con solera o placa - Despresurización de los gases del terreno bajo el edificio, de forma que a la vez que se eliminan los gases del terreno, se disminuye la presión dificultándose el paso de los gases al interior del edificio (que se encontrará a mayor presión). Podrá ser pasiva basa en la diferencia de presión natural, o activa mediante el empleo de extractores. Para ello se dispone una arqueta de captación o una pequeña excavación bajo la solera o losa desde la que un tubo de evacuación extrae el gas hacia el exterior. Generalmente, para pequeños edificios como viviendas unifamiliares es suficiente con una arqueta. Su radio de acción se estima en m 15m, dependiendo de la permeabilidad del relleno y de la capa drenante bajo la solera o placa. La salida de los gases puede realizarse en cubierta (preferentemente) o en todo caso alejada al menos 3 metros de cualquier entrada de ventilación. Figura 6. Despresurización del terreno La despresurización puede ser natural (pasiva, basada en la diferencia de presión natural) o activa mediante extracción mecánica. La despresurización activa está considerada como uno de los sistemas más eficaces para solera o placa si se instala junto a una barrera de protección. - Tubos drenantes para el agua: las edificaciones de zonas de media o alta presencia de agua requieren de sistemas de tubos drenantes, (activos o pasivos según caso) para la eliminación del agua (sección HS1 del DB HS). Debido a la solubilidad del radón en agua, pueden ser eficaces para concentraciones no excesivamente altas. Su eficacia decaería durante las estaciones más secas, pero al tratarse generalmente de las estaciones con mayor ventilación, puede compensarse su disminución de efectividad. Debería establecerse un sistema de extracción de los gases del terreno en caso de ausencia de agua. 79

9 Bases para la regulación frente al radón y soluciones constructivas 4. SOLUCIONES EN EDIFICIOS EXISTENTES Los edificios existentes poseen la gran ventaja de que en ellos se puede conocer la concentración real a la que se encuentran expuestos sus ocupantes sin tener que recurrir a mediciones indirectas en el terreno u otro tipo de estimaciones. Esto permite una gran adaptabilidad de las soluciones posibles, por su idoneidad tanto económica como técnica, hasta que las concentraciones en los locales habitables no superen la concentración de radón máxima admisible. A continuación se recogen ejemplos de soluciones válidas para edificios existentes, desde las más inmediatas como el sellado de juntas, a las más complejas como la disposición de una red de tuberías drenantes bajo el edificio o entorno a él. - Sellado de grietas, juntas y pasos de instalaciones Supone la primera medida fundamental a la hora de abordar el problema. Si el interior de un edificio se encuentra en depresión con respecto al terreno, una grieta en el suelo, en un muro, o el paso de una instalación deficientemente sellado, pueden constituir una vía de entrada del aire del terreno y consecuentemente de radón. El punto de paso debe localizarse y sellarse, pudiéndose emplear pinturas aislantes y recubrimientos de capas plásticas. - Aislamiento de locales inferiores Aislar locales inferiores como garajes y sótanos no habitables del resto del edificio puede evitar el paso del gas radón a los locales habitables superiores. Para ello son útiles puertas estancas, sellado de canalizaciones, etc. - Ventilación regular, natural o forzada de locales inferiores Un aumento de la ventilación de locales inferiores no habitables, como el sótano, de forma natural o mecánica, puede suponer una mejora sustancial mayor que un aumento de ventilación de los propios locales habitables. - Mejora de la ventilación del forjado sanitario Establecer o mejorar la ventilación existente de los forjados sanitarios, junto con una adecuada limpieza de las aberturas de ventilación para mantener el grado de ventilación adecuado, constituyen otras medidas posibles. - Convertir en activos sistemas pasivos Convertir un sistema de ventilación pasivo en activo, bien por el empleo de extractores o impulsores de aire según el caso supone un aumento de la ventilación. Los sistemas mecánicos, además de permitir mayores flujos, pueden ofrecer caudales constantes más efectivos. - Disposición de una red de tuberías perforadas Esta solución consiste en disponer una red de tuberías perforadas bajo el edificio, o en torno a él, conectadas a un sistema de extracción de aire que permitan la extracción de los gases del terreno actuando como sumideros de radón. - Establecimiento de presión positiva Se basa en crear una sobrepresión en el interior de los locales expuestos introduciendo aire del exterior de forma que se minimicen las infiltraciones provenientes del terreno. Esta solución no se considera de aplicación generalizada pero podría dar buen resultado en casos concretos de edificios muy herméticos o pequeños recintos habitables en áreas que no lo son, como por ejemplo, los habitáculos del personal de garajes. 80

10 CURSOS AVANZADOS Eduardo Torroja La habitabilidad en el CTE: Novedades y aplicación a edificios existentes - Disposición de barrera de protección sobre el terreno En el caso de la existencia de un forjado sanitario, siempre y cuando la cámara sanitaria sea accesible, se podrá disponer una barrera de protección sobre el terreno. REFERENCIAS [1] International Commission on Radiological Protection Statement on Radon. ICRP Ref 00/902/09 [2] Proyecto MARNA. Mapa de radiación gamma natural. Consejo de Seguridad Nuclear. Colección Informes Técnicos ISBN: [3] Concentraciones de radón en viviendas españolas. Otros estudios de radiación natural. Consejo de Seguridad Nuclear. Colección Informes Técnicos Referencia INT [4] L.S. Quindo s Poncela. Natural gamma radiation map (MARNA) and indoor radon levels in Spain, Environment International 29 (2004) [5] Ochrana staveb proti radonu z podlozí. CESKÁ TECHNICKÁ NORMA. CSN