to measure radon? Notes In this lesson, we are going to talk about the various devices that we

Measuring radon in residential properties  Lesson 5:  What devices do we use to measure radon?  What devices do we use  to measure radon?  Lesson ...
Author: Joel Goodwin
65 downloads 0 Views 239KB Size
Measuring radon in residential properties 

Lesson 5: 

What devices do we use to measure radon? 

What devices do we use  to measure radon? 

Lesson overview  This lesson introduces the various types of devices that we  use to measure radon.  Lesson objectives  By the end of this lesson, the learners will be able to: · Identify the durations of the two types of radon testing · List the three basic methods for sampling radon and  radon decay products · Name the two types of devices that we use to measure  radon for home inspections · Identify four types of passive radon devices · Describe the advantages and disadvantages of the four  types of passive devices · Name two types of active devices  Introduce the lesson.  See slide 5­0. 

In this lesson, we are going to talk about the various devices that we  use to measure radon.  As we noted at the beginning of this training, you cannot see, smell,  or taste radon, so you need special equipment to detect it.  See slide 5­1. 

Tests can be short­term (lasting 2 to 90 days) or long­term (91 days  to a year).  The advantage of short­term testing, of course, is that you can get  answers quickly. However, short­term testing does not show radon  variations from day to day and season to season, so you do not get  as much information about the year­round average radon level. But  for most real estate transactions, home inspectors use short­term  tests.  Long­term tests last more than 90 days. They provide more  information about a home’s year­round average radon level.  However, since they take longer to get results, they are used less  commonly for real estate transactions and home inspections.

Lesson 5­1 

Notes 

Measuring radon in residential properties 

What devices do we use to measure radon? 

Notes 

See slide 5­2. 

Before we get to the devices themselves, we should explain the  three basic methods for sampling radon and radon decay products: ·  Time­integrated sampling ·  Continuous sampling ·  Grab sampling  First, we’ll consider time­integrated sampling.  Because the concentrations of radon and its decay products vary  over time, we often seek an average concentration over a period of  time. This period may range from a few days to a year or more,  although home inspectors usually sample for the shorter end of the  range. The devices that sample concentrations over such periods and  average the results are called time­integrating detectors.  The second method is continuous sampling. Continuous devices  automatically sample at set intervals (such as every hour). They  measure the variation in radon and radon decay products, showing  the concentration varies throughout the measurement interval.  The third method is grab sampling. It involves collecting a  representative air sample from the home over a short period of  time—such as a few minutes. It is a quick snapshot of the level or  radon or radon decay products in the home at the moment of  sampling.  A grab sample gives speedy results, and samples can be analyzed  either in a laboratory or with portable equipment.  A tester could collect several samples in a single day and could  observe the conditions while sampling the air.  However, we don’t know how well a grab sample measurement  correlates with a long­term integrated measurement. In addition, the  equipment is expensive and requires skilled technicians to operate,  so home inspectors would rarely use grab samples.  See slide 5­3.  Consider. 

Would you use a grab sample to determine whether a home needs  radon mitigation? Why or why not?

Lesson 5­2 

Measuring radon in residential properties 

What devices do we use to measure radon? 

Correct answer:  No. A grab sample provides only a snapshot of radon at a  brief moment in time. We don’t know how well it correlates  with longer­term measurements. A decision about  mitigation should be based on averages over longer  periods of time.  The EPA does not recommend the use of grab samples for  pre­mitigation or post­mitigation testing or for follow­up  measurements.  See slide 5­4.  Consider. 

Do you have any questions about these methods so far?  See slide 5­5. 

Now we can talk about the radon measurement devices themselves.  First, we should emphasize that all devices must be listed by the  National Radon Safety Board (NRSB) or the National  Environmental Health Association (NEHA).  Second, note that many manufacturers make various radon devices.  There are sometimes slight differences in how to use these devices.  We’ll discuss the general principles, but you must read and follow  the directions for the particular device that you use.  See slide 5­6. 

There are two types of radon measurement devices: ·  Passive devices do not require power (electricity or batteries) to  operate. Passive devices are generally less expensive and are  used in most real estate transactions, which is when most home  inspectors conduct radon measurements. ·  Active devices do require power to operate. They are generally  more expensive than passive devices and are less often used by  home inspectors.  See slide 5­7. 

Since you will probably use passive devices most often, we’ll  concentrate on them.  Four types of passive devices are commonly used: ·  Activated charcoal adsorption

Lesson 5­3 

Notes 

Measuring radon in residential properties 

What devices do we use to measure radon? 

·  Charcoal liquid scintillation ·  Electret ion chamber ·  Alpha track detector 

Notes

See slide 5­8. 

The first passive device, the activated charcoal adsorption device,  is used for short­term tests (often 2 to 7 days).  There are two types of activated charcoal adsorption devices: ·  Open face ·  Diffusion barrier, which has a filter over the face  The charcoal adsorption device consists of an airtight canister that  contains granular activated carbon. When the canister is opened,  radon from the surrounding air enters the canister and is adsorbed  by the charcoal (that is, the charcoal holds the radon on its surface).  At the end of the test period, the canister is sealed and promptly sent  for analysis to a laboratory listed by NEHA or the NRSB. The lab  counts the gamma decay from the adsorbed radon and calculates the  radon in the home.  See slide 5­9. 

As you can imagine, each device has certain advantages and  disadvantages.  The advantages of the activated charcoal adsorption device are that  it  •  Requires no external power  •  Is inexpensive  •  Is easy to install  •  Is simple to use  •  Is easy to mail to a lab for analysis  •  Measures over short time periods  The disadvantages of an activated charcoal adsorption device are  that it  •  Is biased toward readings from the end of the sampling period  •  Works best for short  sampling periods  •  May be affected by sampling conditions (temperature, humidity,  and drafts), and the sampling conditions during test period may  be unknown  •  Must be analyzed by approved laboratory soon after the testing  period Lesson 5­4 

Measuring radon in residential properties 

What devices do we use to measure radon? 

It is also difficult to know if device has been tampered with, which  may be a concern in real estate transactions.  See slide 5­10. 

The second passive device, the charcoal liquid scintillation device,  is similar. It too is used for short­term tests (usually 2­7 days).  The device consists of a small vial that contains activated charcoal.  When the vial is opened, radon from the surrounding air enters the  vial and is adsorbed by the charcoal.  At the end of the test period, the vial is sealed and sent to an EPA­  approved laboratory for analysis.  See slide 5­11. 

The advantages and disadvantages of a charcoal liquid scintillation  device are similar to those of the activated charcoal adsorption  device.  However, because the liquid scintillation device uses much less  charcoal, it must be analyzed very quickly after the measurement  period ends.  See slide 5­12. 

The third passive device is the electret ion chamber. The most  common electret ion chamber is called an E­PERM (electret­passive  environmental radon monitor). It is used for either short­term or  long­term tests.  This device detects ions that are produced by the decay of radon.  Ions are electrically charged particles produced when atoms or  molecules gain or lose electrons.  See slide 5­13. 

With an E­PERM test, an electrostatically charged disk (electret) is  placed in a small container (an ion chamber).  •  Radon diffuses into the chamber and emits alpha particles  during decay.  •  Alpha particles ionize the air molecules in the chamber. That is,  the alpha particles cause the air molecules to gain or lose  electrons, thus giving the air molecules electrical charges.

Lesson 5­5 

Notes 

Measuring radon in residential properties 

What devices do we use to measure radon? 

•  The electrically charged molecules (ions) move to the charged  surface of the electret, thus reducing its initial charge.  •  A voltage meter measures the initial and the final voltages.  •  The rate of change of the charge is proportional to the  concentration of radon in the air.  See slide 5­14. 

The electret ion chamber also has advantages and disadvantages.  The advantages of the electret ion chamber are the following:  •  It requires no external power.  •  It provides true time­integrated (average) measurements.  •  Each electret may be reused many times.  •  It can provide immediate results.  However, the electret ion chamber also has disadvantages:  •  It requires significant additional training to use.  •  The technician must measure and correct for background  gamma radiation.  •  The device may be affected by high humidity and dust.  •  Temperature differences between the initial and the final voltage  readings may cause slight errors.  •  It does not provide evidence of tampering.  See slide 5­15. 

The fourth passive device is the alpha track detector. It is used for  long­term tests only.  The alpha track detector contains a piece of film or plastic that  records the impacts (tracks) of alpha particles produced by the  decay of radon and its decay products.  At the end of the test period, the detector is sent to an approved lab.  The lab counts the alpha tracks on the film and computes the radon  concentration.  See slide 5­16. 

The advantages of the alpha track detector are that it  •  Requires no external power  •  Is inexpensive  •  Is simple to use  •  Is easy to mail

Lesson 5­6 

Notes 

Measuring radon in residential properties 

What devices do we use to measure radon? 

•  Provides true time­integrated (average) measurements  •  Is not biased toward the most recent exposure  •  Can measure over long periods  The disadvantages of the alpha track detector are that it  •  Cannot measure for short time periods  •  May not provide precise measurement when concentrations are  low  •  May be affected by sampling conditions  •  Sampling conditions during the test period may be unknown  See slide 5­17.  Consider. 

What questions do you have about passive devices?  See slide 5­18.  See Handout 5­1A. 

Handout 5­1 contains a list of passive devices and blank columns  for the lengths of tests for which they are used and for their  advantages and disadvantages.  Fill in as many of the blanks as possible.  When you have finished, review the completed sheet (Handout 5­  2B). You can compare your answers with those in the completed  form.  See Handout 5­1B with the correct answers.  See slide 5­19. 

We’ve talked about passive devices in some detail. As we noted  earlier, most home inspectors who are working on real estate  transactions use passive devices. We’ll just briefly mention the  other type of devices: active devices: ·  Active devices are electronic devices that do require power to  operate. ·  They continuously measure and record the amount of radon or its  decay products in the air. ·  They record the measurements at regular intervals (at least once  an hour) ·  They can show rises and falls in the radon level during the test  period.

Lesson 5­7 

Notes 

Measuring radon in residential properties 

What devices do we use to measure radon? 

See slide 5­20. 

Notes 

Active devices include ·  Continuous radon monitors ·  Continuous working level monitors, which measure radon decay  products  Continuous monitors are used for short­term tests.  In a continuous monitor, air either diffuses or is pumped into a  counting chamber. The device records measurements at regular  intervals (every hour or more often).  The results are an average of these periodic readings.  See slide 5­21. 

Continuous radon monitors offer several advantages. They  •  Provide results on­site  •  Give precise, accurate results  •  Can track real­time variations in radon concentrations  •  Can measure various time intervals  •  Some models record temperature, humidity, barometric  pressure, movement, and other environmental factors  •  Can provide evidence of tampering  The disadvantages of the continuous radon monitor are that they  •  Require power to operate  •  Are more expensive  •  Must be calibrated regularly  •  Require additional training to operate  In addition,  •  Some are sensitive to humidity  •  Some are heavy and bulky  See slide 5­22.  Consider. 

What questions do you have about active radon measurement  devices?  See slide 5­23.

Lesson 5­8 

Measuring radon in residential properties 

What devices do we use to measure radon? 

In this lesson, we focused on the various types of devices that you  can use to measure radon, although we talked a bit about testing  protocols.  For example, we explained that tests can be short term or long term.  Consider. 

Do you remember how long a short­term test lasts?  Correct answer:  2 to 90 days.  Consider. 

Do you recall the advantage and disadvantage of short­term tests?  Correct answer:  Advantage: Provides a quick answer about radon levels.  Disadvantage: Does not account for radon variations from  day to day or season to season.  Consider. 

What is the duration of a long­term test?  Correct answer:  91 to 365 days  Consider. 

What is the advantage and what is the disadvantage of a long­term  test?  Correct answer:  Advantage: Gives more information about year­round  average radon levels.  Disadvantage: Takes longer to get results  See slide 5­24.  Explain. 

We also mentioned three sampling methods for radon and radon  decay products:  •  Time­integrated sampling  •  Grab sampling  •  Continuous sampling

Lesson 5­9 

Notes 

Measuring radon in residential properties 

What devices do we use to measure radon? 

Notes 

Consider. 

Do you recall which method home inspectors most commonly use  and why?  Correct answer:  Time­integrated sampling is most commonly used because  it provides quick, accurate answers, which are important  for real estate transactions.  See slide 5­25. 

We identified two types of devices:  •  Passive  •  Active  Consider. 

Of these, which types of devices do home inspectors most  commonly use?  Correct answer:  Passive 

We identified four types of passive devices, with their advantages  and disadvantages:  •  Activated charcoal adsorption  •  Charcoal liquid scintillation  •  Electret ion chamber (electrostatic radon monitor)  •  Alpha track detector  Finally, we talked briefly about two types of active devices:  •  Continuous radon monitors  •  Continuous working level monitors  See slide 5­26.  Consider. 

Do you have any questions about radon measurement devices?  See slide 5­27.  Check comprehension.  See Handout 5­2A. This comprehension check is not  graded.

Lesson 5­10 

Measuring radon in residential properties 

What devices do we use to measure radon? 

Now you’re going to see whether you remember the main points  that we’ve discussed in this lesson. Please answer the questions on  handout 5­3A. When you all finish, we’ll review the answers  together.  Review the answers. See Handout 5­2B, the answer key.  See Handout 5­3, the lesson summary sheet.

Lesson 5­11 

Notes 

Measuring radon in residential properties 

What devices do we use to measure radon? 

Resources 

Notes 

U.S. Environmental Protection Agency. Indoor Air—Radon. 2005.  “Indoor Radon and Radon Decay Product Measurement  Device Protocols.” www.epa.gov/cgi­bin/epaprintonly.cgi.,  accessed June 21, 2006.  ———. A Citizen’s Guide to Radon: The Guide to Protecting  Yourself and Your Family from Radon. U.S. EPA 402­K02­  0006. September. www.epa.gov/radon/pubs/citguide.html.

Lesson 5­12 

Measuring radon in residential properties 

What devices do we use to measure radon? 

Handout 5­1A:  Passive measurement devices  Work with a partner or other learners to fill in this chart.  Type of device 

Length of test 

Advantages 

Activated  charcoal  adsorption 

Charcoal liquid  scintillation 

Electret ion  chamber 

Alpha track  detector

Lesson 5­13 

Disadvantages 

Measuring radon in residential properties 

What devices do we use to measure radon? 

Handout 5­1B:  Passive measurement devices  Answer key  Type of  device  Activated  charcoal  adsorption 

Length of test 

Advantages 

Short­term tests  •  Requires no  external power  •  Inexpensive  •  Easy to install  •  Simple to use  •  Easy to mail to  lab  •  Measures over  short time  periods 

Charcoal  Short­term tests  •  liquid  scintillation  •  •  •  • 

Requires no  external power  Inexpensive  Easy to install  Simple to use  Easy to mail to  lab  •  Measures over  short time  periods 

Lesson 5­14 

Disadvantages  •  Biased toward end of  sampling period  •  Works best for short  sampling periods  •  May be affected by  sampling conditions  (temperature, humidity,  and drafts)  –  Sampling conditions  during test period  may be unknown  •  Must be analyzed by  approved laboratory  soon after the testing  period  •  Difficult to know if  device has been  tampered with  •  Biased toward end of  sampling period  •  Works best for short  sampling periods  •  May be affected by  sampling conditions  (temperature, humidity,  and drafts)  –  Sampling conditions  during test period  may be unknown  •  Must be analyzed by  approved laboratory  soon after the testing  period  •  Difficult to know if  device has been  tampered with  •  The device uses much  less charcoal, so it must

Measuring radon in residential properties 

Type of  device 

Length of test 

What devices do we use to measure radon? 

Advantages 

Disadvantages  be analyzed very soon  after the sample period  is completed 

Electret ion  chamber 

Short­term  and  •  Requires no  long­term tests  external power  •  Provides true  time­integrated  measurements  •  Each electret  may be reused  many times  •  Can provide  immediate  results 

Alpha track  detector 

Long­term tests  •  Requires no  external power  •  Inexpensive  •  Simple to use  •  Easy to mail  •  Provides true  time­integrated  measurements  •  Not biased  toward most  recent exposure  •  Can measure  over long  periods (91­365  days) 

Lesson 5­15 

•  Requires training to use  •  Must measure and  correct for background  gamma  radiation  •  May be affected by high  humidity  •  Temperature differences  between initial and the  final voltage readings  may cause  errors  •  Does not provide  evidence of tampering  •  Cannot measure for  short time periods  unless radon  concentrations are high  •  May not provide precise  measurement when  concentrations are low  •  May be affected by  sampling conditions  •  Sampling conditions  during test period may  be unknown

Measuring radon in residential properties 

What devices do we use to measure radon? 

Handout 5­2A: Check your understanding  Select the best answer from the choices below. Circle the correct answer.  1.  A long­term radon test  a.  Is most commonly used for real  estate transactions  b.  Is useful to provide a snapshot of  radon activity at a brief moment  c.  Gives information about a home’s  year­round average radon levels  d.  Lasts 4­7 days 

apply to an activated charcoal adsorption  device:  a.  It is easy to install.  b.  It is simple to use.  c.  It is expensive.  d.  It measures radon over short time  periods. 

2.  Time­integrated sampling  a.  Provides the average concentration  over a period of time  b.  Provides the median radon level over  a period of time  c.  Provides a snapshot radon level for a  moment in time  d.  Correlates the radon level in  outside  air in relation with the indoor level  3.  A passive device  a.  Requires batteries or electricity to  operate  b.  Does not require power to operate  c.  Does not react to radon or its decay  products  d.  Submits to authority without  question  4. One of the following is not a passive  radon device:  a.  Activated charcoal adsorption  b.  Charcoal liquid scintillation  c.  Electret ion chamber  d.  Continuous working level monitor 

6. A charcoal liquid scintillation device has  the following disadvantage:  a.  It must be analyzed very quickly  after the measurement period ends.  b.  It requires significant training to use.  c.  It must be corrected for background  gamma radiation.  d.  It cannot measure for short time  periods unless radon concentrations  are high.  7. An electret ion chamber measures  a.  Voltage changes resulting from ions  created by radon decay  b.  The number of ion tracks on a piece  of film or plastic  c.  The adsorption of radon onto an  electrically charged disk  d.  The adsorption of radon into  charcoal ions  8. An E­PERM device  a.  Operates well in high humidity  b.  Is accurate under all temperature  conditions  c.  Requires significant training to use  d.  Requires external power

5. One of the following features does not 

Lesson 5­16 

Measuring radon in residential properties 

9.  An alpha track detector  a.  Is expensive  b.  Is difficult to use  c.  Does not provide true time­  integrated measurements  d.  Is not biased toward most recent  exposure 

What devices do we use to measure radon? 

10.  Active devices  a.  Record measurements once a day  b.  Work on solar power  c.  Can show changes in radon levels  during the test period  d.  Are inexpensive

Lesson 5­17 

Measuring radon in residential properties 

What devices do we use to measure radon? 

Handout 5­2B:  Check your understanding  Answer key  The correct answers are shown in bold.  1.  A long­term radon test  a.  Is most commonly used for real  estate transactions  b.  Is useful to provide a snapshot of  radon activity at a brief moment  c.  Gives information about a home’s  year­round average radon levels  d.  Lasts 4­7 days 

5. One of the following features does not  apply to an activated charcoal adsorption  device:  a.  It is easy to install.  b.  It is simple to use.  c.  It is expensive.  d.  It measures radon over short time  periods. 

2.  Time­integrated sampling  a.  Provides the average  concentration over a period of  time  b.  Provides the median radon level  over a period of time  c.  Provides a snapshot radon level for  a moment in time  d.  Correlates the radon level in  outside  air in relation with the indoor level 

6. A charcoal liquid scintillation device has  the following disadvantage:  a.  It must be analyzed very quickly  after the measurement period  ends.  b.  It requires significant training to  use.  c.  It must be corrected for background  gamma radiation.  d.  It cannot measure for short time  periods unless radon concentrations  are high. 

3.  A passive device  a.  Requires batteries or electricity to  operate  b.  Does not require power to operate  c.  Does not react to radon or its decay  products  d.  Submits to authority without  question  4. One of the following is not a passive  radon device:  a.  Activated charcoal adsorption  b.  Charcoal liquid scintillation  c.  Electret ion chamber  d.  Continuous working level monitor 

7. An electret ion chamber measures  a.  Voltage changes resulting from  ions created by radon decay  b.  The number of ion tracks on a piece  of film or plastic  c.  The adsorption of radon onto an  electrically charged disk  d.  The adsorption of radon into  charcoal ions  8. An E­PERM device  a.  Operates well in high humidity  b.  Is accurate under all temperature  conditions

Lesson 5­18 

Measuring radon in residential properties 

c.  Requires significant training to  use  d.  Requires external power  9.  An alpha track detector  a.  Is expensive  b.  Is difficult to use  c.  Does not provide true time­  integrated measurements  d.  Is not biased toward most recent  exposure 

What devices do we use to measure radon? 

10.  Active devices  a.  Record measurements once a day  b.  Work on solar power  c.  Can show changes in radon levels  during the test period  d.  Are easy to mail

Lesson 5­19 

Measuring radon in residential properties 

Handout 5­3: 

What devices do we use to measure radon? 

Lesson summary 

•  Length of test  –  Short­term (2­90 days): provides quick answers but does not provide information  about variations from day to day or season to season  –  Long­term (91­365 days): provides more information about year­round radon levels  but takes longer to get results  •  Sampling methods  –  Time­integrated sampling: average over a period of time  –  Continuous sampling: automatic sampling over set intervals of time  –  Grab sampling: snapshot at a moment in time  •  Types of devices  –  Passive (do not require power to operate)  •  Activated charcoal adsorption  •  Charcoal liquid scintillation  •  Electret ion chamber (electrostatic radon monitor)  •  Alpha track detector  –  Active (require power to operate)  •  Continuous radon monitors  •  Continuous working level monitors

Lesson 5­20 

Suggest Documents