張寶剛 張巨松
【摘 要】建筑材料放射性對公眾的健康帶來的危害,已引起社會公眾的普遍關(guān)注。筆者通過216組遼寧省內(nèi)建筑材料放射性試驗,系統(tǒng)分析了試驗檢測結(jié)果,盡管得出遼寧省建筑材料放射性水平絕大部分均符合國家標(biāo)準GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》要求的結(jié)論,個別產(chǎn)品仍應(yīng)引起用戶的注意。
【關(guān)鍵詞】建筑材料;放射性;
1 概述
目前,我國惡性腫瘤等疾病的發(fā)病率逐年升高,經(jīng)過調(diào)查分析,工作和生活環(huán)境的放射性超標(biāo)是其重要原因之一[1]。筆者結(jié)合自己的工作,對遼寧省內(nèi)建筑材料放射性進行大量的試驗,統(tǒng)計并分析了遼寧省建筑材料放射性水平。
1.1室內(nèi)放射性來源
由天然輻射產(chǎn)生的輻射照射,包括外照射與內(nèi)照射。外照射源主要有宇宙輻射和由地殼中原生放射性按核素產(chǎn)生的陸地輻射。內(nèi)照射的主要途徑是食入和吸入,其中吸入222氡和220氡(222Rn和220Rn)及其短壽命子體產(chǎn)生的內(nèi)照射劑量約占居民天然照射劑量的1/2[2]。
天然存在的輻射源來源于下列3個方面:宇宙射線、宇宙放射性核素、原生放射性核素。宇宙輻射包括初級宇宙射線和次級宇宙射線。前者有初級銀河系宇宙射線和初級太陽宇宙射線,主要是高能質(zhì)子和重帶電粒子;次級宇宙射線是由初級宇宙射線進入大氣層與空氣中的原生核素發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的中子、質(zhì)子、π介子和k介子等。宇宙放射性核素是宇宙輻射通過各種不同的核反應(yīng)在大氣層、生物圈和巖石層中產(chǎn)生的一系列放射性核素,最重要的4種核素是3H、7B、14C、22Na。原生放射性核素從地球形成之時起就存在于地殼中,不同程度地存在于空氣、水、土壤、巖石和生物體內(nèi),構(gòu)成陸地輻射,主要有40K(鉀)、232Th(釷)、226Ra(鐳)、238U(鈾)。氡氣來源于40K(鉀)、232Th(釷)、226Ra(鐳)、238U(鈾)等放射性元素的衰變,所以通過檢測上述放射性元素的能量,就可以間接得知氡氣對環(huán)境的影響。
1.2室內(nèi)放射性的危害
室內(nèi)放射性污染來源很多,但其主要原因是氡濃度超標(biāo)。
氡氣無色、無臭、無味。在標(biāo)準溫度和壓力下,氡是一種單原子氣體,密度為9.73kg/m?,約為海平面地球大氣密度(1.217kg/m?)的8倍。氡是密度最高的稀有氣體,也是室溫下密度最高的氣體之一。雖然在標(biāo)準溫度和壓力下無色,但它在冷卻至冰點202K以下后會因放射性發(fā)光,隨溫度降低而從黃色漸變?yōu)殚偌t色。在凝結(jié)之后,氡同樣會因放射性發(fā)光。
據(jù)美國國家安全委員會估計,美國每年因為氡而死亡的人數(shù)高達30000人。早在上個世紀80年代,美國衛(wèi)生部就宣布,氡是肺癌的第二大誘因。我國也存在著嚴重的氡污染問題。據(jù)部分調(diào)查結(jié)果顯示,室內(nèi)氡濃度遠高于室外,為室外氡濃度的數(shù)倍,有的室內(nèi)氡含量最高的達到國家標(biāo)準的6倍。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國每年因氡致肺癌為50000例以上。因此,氡已被國際癌癥研究機構(gòu)列入室內(nèi)重要致癌物質(zhì),排在世界衛(wèi)生組織所確認的三類人類致癌物中的第一類物質(zhì)當(dāng)中,必須引起我們的注意。中國疾病預(yù)防控制中心輻射防護與核安全醫(yī)學(xué)所研究員王作元率領(lǐng)的研究小組在經(jīng)過長達9年的調(diào)查研究之后,首次拿出了室內(nèi)氡污染所造成的肺癌危險度指數(shù):0.19。它意味著當(dāng)室內(nèi)空氣中氡濃度每增加100Bq/m?時,在這種環(huán)境里居住的人患肺癌的幾率就會增加19%。
2我國國家標(biāo)準要求
我國最早在1986年就已經(jīng)發(fā)布了國家標(biāo)準GB6566-1986,現(xiàn)行有效的最新標(biāo)準為GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》。標(biāo)準中將建筑材料分為建筑主體材料和裝飾裝修材料,后者又分為A類裝飾裝修材料、B類裝飾裝修材料和C類裝飾裝修材料。通過檢測材料中天然放射性核素鐳-226、釷-232和鉀-40的放射性比活度,經(jīng)過計算即可得出內(nèi)照射指數(shù)IRa和Ir。建筑主體材料要求同時滿足IRa≤1.0和Ir≤1.0;A類裝飾裝修材料要求同時滿足IRa≤1.0和Ir≤1.3,此類裝飾裝修材料產(chǎn)銷和使用范圍不受限制;B類裝飾裝修材料要求同時滿足IRa≤1.0和Ir≤1.9,此類裝飾裝修材料不可用于Ⅰ類民用建筑的內(nèi)飾面,但可用于Ⅱ類民用建筑物、工業(yè)建筑內(nèi)飾面及其他一切建筑的外飾面;C類裝飾裝修材料要求Ir≤2.8,此類裝飾裝修材料只可用于建筑物的外飾面及室外其他用途[3]。
3遼寧省建筑材料放射性檢驗結(jié)果
3.1設(shè)備情況
我單位檢驗設(shè)備為CANBERRA公司生產(chǎn)的高純鍺多道γ探測器譜儀,型號為GC3018。經(jīng)過中國計量科學(xué)研究院檢定,探測器的探測效率符合要求。
天平為德國Sartorius公司生產(chǎn)的BL610型電子天平,精度為0.01g。
本次樣品來源均為委托單位委托檢驗用樣品。
3.2檢驗過程
首先用由中國計量科學(xué)研究院提供的Ra、Th、K混合標(biāo)準體源(凈重340.0g,編號RTK36#,226Ra=273.02Bq,232Th=222.99Bq,40K=600.04Bq)校準設(shè)備。
如設(shè)備工作正常,則將檢驗樣品破碎,磨細至粒徑不大于0.16mm。將其放入于標(biāo)準樣品幾何形態(tài)一致的樣品盒中,稱重、密封、待測。當(dāng)檢驗樣品中天然放射性衰變鏈基本達到平衡后,在于標(biāo)準樣品測量條件相同情況下,采用高純鍺多道γ探測器譜儀對其進行鐳-226、釷-232和鉀-40的放射性比活度測量,采樣時間為7200s。
3.3檢驗結(jié)果統(tǒng)計
筆者在2013-2014年對遼寧省內(nèi)216組建筑主體材料和裝飾裝修材料進行了檢測,統(tǒng)計結(jié)果見表1。
4分析與討論
從表1數(shù)據(jù)分析,目前遼寧省建筑主體材料(水泥、空心磚)放射性水平較低,遠遠低于國家標(biāo)準,本次統(tǒng)計的54組建筑主體材料樣品放射性均符合國家標(biāo)準;裝飾裝修材料中瓷磚放射性相對于建筑主體材料較高,但是絕大部分都符合GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》A類裝飾裝修材料等級要求,本次統(tǒng)計的36組瓷磚樣品放射性不符合A類但符合B類的有1組,約占3%,其余均符合A類;大理石中黑色、白色、米色等顏色不鮮艷的產(chǎn)品放射性水平非常低,可放心使用,本次統(tǒng)計的18組樣品均符合A類;大理石中紅色、綠色等顏色鮮艷的產(chǎn)品放射性水平相對較高,個別樣品已達到C類要求,本次統(tǒng)計的24組樣品有3組達到C類,約占13%。
放射性污染的具有長期性、不易感知、不易治理等特點。根據(jù)理論計算和實際抽樣檢測研究結(jié)果,在非地下結(jié)構(gòu)的建筑物中建筑主體材料和裝飾裝修材料中含有的放射性是室內(nèi)放射性的主要來源,而建筑主體材料放射性水平很低,只要在裝修選材過程中控制好質(zhì)量,即可控制室內(nèi)放射性污染,減少天然輻射,保證人們身體健康,必要時可到有資質(zhì)的檢驗機構(gòu)對材料進行放射性檢驗。
參考文獻:
1孫志鵑.中國X射線工作者輻射致癌危險估算[D].北京:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院,2011
2梁梅,黃燕玲,盧厚漢.建材的天然放射性危害現(xiàn)狀分析[J].職業(yè)與健康,2007,23(6):443-444.
3中國國家標(biāo)準化管理委員會.GB6566-2010,建筑材料放射性核素限量[S].北京:中國標(biāo)準出版社,2010.