遼寧省建筑材料放射性水平測試與分析

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注。筆者通過216組遼寧省內建筑材料放射性試驗，系統(tǒng)分析了試驗檢測結果，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準GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》要求的結論，個別產品仍應引起用戶的注意。

【關鍵詞】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，經過調查分析，工作和生活環(huán)境的放射性超標是其重要原因之一[1]。筆者結合自己的工作，對遼寧省內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室內放射性來源

由天然輻射產生的輻射照射，包括外照射與內照射。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生的陸地輻射。內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）及其短壽命子體產生的內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)生反應產生的中子、質子、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在大氣層、生物圈和巖石層中產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，構成陸地輻射，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室內放射性的危害

室內放射性污染來源很多，但其主要原因是氡濃度超標。

氡氣無色、無臭、無味。在標準溫度和壓力下，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)部分調查結果顯示，室內氡濃度遠高于室外，為室外氡濃度的數(shù)倍，有的室內氡含量最高的達到國家標準的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列入室內重要致癌物質，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當中，必須引起我們的注意。中國疾病預防控制中心輻射防護與核安全醫(yī)學所研究員王作元率領的研究小組在經過長達9年的調查研究之后，首次拿出了室內氡污染所造成的肺癌危險度指數(shù)：0.19。它意味著當室內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我國國家標準要求

我國最早在1986年就已經發(fā)布了國家標準GB6566-1986，現(xiàn)行有效的最新標準為GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》。標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，經過計算即可得出內照射指數(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類民用建筑的內飾面，但可用于Ⅱ類民用建筑物、工業(yè)建筑內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果

3.1設備情況

我單位檢驗設備為CANBERRA公司生產的高純鍺多道γ探測器譜儀，型號為GC3018。經過中國計量科學研究院檢定，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研究院提供的Ra、Th、K混合標準體源（凈重340.0g，編號RTK36#，226Ra=273.02Bq，232Th=222.99Bq，40K=600.04Bq）校準設備。

如設備工作正常，則將檢驗樣品破碎，磨細至粒徑不大于0.16mm。將其放入于標準樣品幾何形態(tài)一致的樣品盒中，稱重、密封、待測。當檢驗樣品中天然放射性衰變鏈基本達到平衡后，在于標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檢驗結果統(tǒng)計

筆者在2013-2014年對遼寧省內216組建筑主體材料和裝飾裝修材料進行了檢測，統(tǒng)計結果見表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果，在非地下結構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量，即可控制室內放射性污染，減少天然輻射，保證人們身體健康，必要時可到有資質的檢驗機構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：中國標準出版社，2010.