李鵬飛
隨著社會的進步,城市建設(shè)的飛速增長,水泥產(chǎn)量隨之也在持續(xù)、高速增長。但是有一個很重要的問題擺在了我們的面前,那就是建筑材料的放射性。下面我就淺談一下水泥放射性的危害。
水泥大體可分為三類(1)通用水泥: 一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指:GB175—2007規(guī)定的六大類水泥,即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥。
(2)專用水泥:專門用途的水泥。如:G級油井水泥,道路硅酸鹽水泥。
(3)特性水泥:某種性能比較突出的水泥。如:快硬硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、膨脹硫鋁酸鹽水泥、磷鋁酸鹽水泥和磷酸鹽水泥。
水泥中的硅酸鹽類水泥的生產(chǎn)工藝在水泥生產(chǎn)中具有代表性,是以石灰石和粘土為主要原料,經(jīng)破碎、配料、磨細制成生料,然后喂入水泥窯中煅燒成熟料,再將熟料加適量石膏(有時還摻加混合材料或外加劑)磨細而成。水泥的天然原材料本身具有一定的放射性,而現(xiàn)在隨著工業(yè)的發(fā)展,各類廢渣被應(yīng)用到建筑材料中,當摻入可能使水泥中的放射性核素含量增大的工業(yè)廢渣如鋼渣、粉煤灰等,而水泥廣泛用于民用建筑后,這樣人類居住的各個居室內(nèi)放射水平過高就會影響人們的身體健康。下面我們認識以下我們檢測水泥放射性的主要放射性元素鐳-226、釷-232、鉀-40。
鐳-226,核素符號226Ra,半衰期為1600a。226Ra源是α輻射體,放射α粒子的同時伴隨γ射線。α粒子的射程很短,正常密封情況下衰變不會對環(huán)境及人體造成外照射危害。但衰變過程中伴隨的γ射線可造成人體的外照射損傷。
釷-232,核素符號232Th,半衰期為1.405E+10a,為天然放射性核素。釷的化學(xué)毒性估計非常小。它的危險性主要來自其放射性。釷同位素Th的半衰期為140.5億年,它的放射性比鈾238還要低。原因是因為由于它的半衰期高,因此它每秒鐘衰變的次數(shù)少,此外它衰變產(chǎn)物中半衰期比較低的也比較少。釷放射α粒子,因此它被吸入或者食入的話危險比較高。尤其粉狀的金屬和氧化物能夠進入肺,非常危險,會致癌。
鉀-40(K)是鉀元素的一種放射性同位素,原子核不穩(wěn)定,可以自發(fā)通過β衰變生成氬-40和鈣-40,放出β射線和γ射線,β射線的最大能量為1.31MeV,γ射線有1460.8keV和2.958keV兩種。半衰期1.248×10^9年。該反應(yīng)是地質(zhì)學(xué)上鉀氬測年法的依據(jù),具有廣泛的用途。地球上的氬氣也有很多來自它的衰變。另外,由于鉀40是天然存在的放射性核素,鉀也是人體內(nèi)常量元素,含量較多,所以鉀40是人體受天然核輻射的主要來源之一。
水泥的放射性主要分為兩種,一是水泥內(nèi)放射的γ射線對于人體的外照射。二是水泥中放射性核素鐳-226、釷-232和鉀-40所析出的氡及子體對于人體造成的內(nèi)照射。當人體受到水泥放射性的內(nèi)外照射并吸入放射性氣體就會產(chǎn)生各類疾病、甚至腫瘤等疾病。
水泥的放射性污染是建筑材料主要的環(huán)境污染方式之一,水泥的放射性污染與我們緊密相連,在我們?nèi)粘5墓ぷ骱蜕钪袊乐匚:θ梭w的健康,所以水泥的放射性污染需要重點關(guān)注和討論。