王寧+王奇+魯晏
摘要: 介紹天然石材的放射性水平,建筑材料的放射性標準,裝修材料放射性分類以及檢測方法。通過對多種天然石材的天然放射性核素鐳-226、釷-232、鉀-40的放射性比活度檢測,總結出天然大理石和天然花崗巖的放射性水平,所有的天然大理石都是A類裝修材料,可以放心使用,天然花崗巖則要根據(jù)檢測結果正確使用。
Abstract: This paper introduces the radioactive level of natural stone, the radioactive standard of building materials, the radioactive classification and detection method of decoration materials. The radioactivity level of natural marble and natural granite is summarized by the radioactivity specific activity detection of natural radionuclide radium-266, thorium-232 and potassium-40 of various natural stone materials. All natural marble is class A decoration material, but the natural granite can be used based on the test results.
關鍵詞: 放射性;天然大理石;天然花崗巖;裝修材料
Key words: radioactivity;natural marble;natural granite;decoration materials
中圖分類號:TL7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)15-0107-02
0 引言
天然石材是指從天然巖體中開采出來的,并經加工成塊狀或板狀材料的總稱。建筑裝飾用的天然石材主要有花崗石和大理石兩大種。天然石材因其色彩豐富、自然、材質堅固耐久的優(yōu)點而得到廣泛應用,但天然石材的應用目前主要用于室外,用于室內的相對來說很少,究其原因主要是部分消費者認為天然石材存在輻射問題,因此通常不用于室內裝修。但事實上放射性元素幾乎存在于地球上的所有物質,就連人類本身也含有放射性元素。
石材取之于自然,含有放射性物質是客觀存在的,這是一種自然現(xiàn)象,是正常的。關于市場石材品種的研究有資料如下:只有百分之一以下的石材屬C類;百分之幾的石材屬B類;約百分之九十五以上的石材屬A類。我們應正確看待石材的放射性,不能一概否定。
1 天然石材放射性的危害
天然石材中的放射性危害主要體現(xiàn)在體內輻射和體外輻射兩個方面。體內輻射主要來自于放射性輻射在空氣中的衰變,而形成的一種放射性物質氡及其子體,進入人的呼吸系統(tǒng)造成的輻射損傷。不僅如此,人體脂肪還對氡具有較高的親和力,人的神經系統(tǒng)會因此受到負面影響,導致人昏昏欲睡、精神不振。體外輻射主要是指天然石材中的輻射體直接照射人體后產生一種生物效果,會嚴重損傷人體內的消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、神經系統(tǒng)、造血器官。
2 建筑石材放射性評價標準及分類
天然石材產生的輻射主要來源于巖石中所含的天然放射性核素,石材產品包括鉀-40、釷系、鈾系。一般情況下,我們只要測定K鉀-40、釷TH-232、鐳Ra-226三種核素的比活度大小,就能夠分析出石材產品的放射性水平。除鉀、釷、鐳放射性核素之外,石材中還含有其它幾十種放射性核素,包括鋯、鉍、釙、鈾等。其中Ra-226、釷TH-232是微量元素,在石材中分布極不均勻,不同的石材之間含量差距較大,鉀K-40是常量元素在石材中的含量相對較高,根據(jù)GB 6566-2010建筑材料放射性核素限量,可將建筑材料分成A類裝修材料、B類裝修材料、C類裝修材料三類,具體A類裝修材料:A類裝修材料是指裝修材料中天然放射性核素鉀K-40、釷TH-232、Ra-226的放射性比活度同時符合IRa≤1.0和Ir≤1.3要求,此類裝修材料不受使用范圍和產銷的影響;B類裝修材料:是指不符合A類裝修材料要求,但滿足IRa≤1.3和Ir≤1.9要求的裝修材料。這類裝修材料可用于I類民用建筑(學校、醫(yī)院、托兒所、老年公寓、住宅等)的外飾面及其他一切建筑物的內、外飾面,但禁止用于I類民用建筑的內飾面;C類裝修材料:不符合A、B類裝修材料要求,但符合Ir≤2.8條件的是C類裝修材料。需要注意的是這類材料只能用于戶外,用于建筑物的外飾面及室外其他用途,禁止用于室內。
3 放射性核素限量的檢測方法
不可否認任何物質都有放射性,但并不能因此放任不管,否則放射性核素超標,會危及人們的生命,因此,國家對各類放射性物質設定了明確的標準,包括建筑材料的放射性核素。當我們談論石材放射性問題時,應該以國家標準為依據(jù),否則都是不科學的。天然石材放射性的檢測標準為GB 6566-2010建筑材料放射性核素限量,檢測方法采用γ-能譜法,檢測設備為高純鍺能譜儀,測定石材放射性時,應將被測的對象放在厚度約為100mm的鉛室內,如此才能確保測定結果的科學性和準確性。而碘化鈉探測器檢測無法精確測量,誤差較大。將樣品磨碎,磨細直粒徑不大于0.16mm,取300g左右的樣品,放置在105℃烘箱中8小時以上,冷卻至室溫后,裝入與標準樣品一致的樣品盒中,檢測時間4小時以上。
4 天然石材的放射性來源以及檢測結果比較
天然大理石是地殼中原有的巖石經過地殼內高溫高壓作用形成的變質巖。其主要成分以碳酸鈣為主,約占50%以上,屬于沉積巖,主要由碳酸鹽礦物組成,從大理石形成的地質過程分析,天然大理石的形成均與放射性物質沒有直接關聯(lián),而放射性物質主要與深層巖石如火山巖、巖漿巖有關。通過近5年對市場上100余種國產及進口大理石樣品進行的放射性檢驗結果顯示,所有被檢大理石樣品放射性核素比活度平均小于0.1,其中Ra-226的含量為5-20Bq/kg,TH-232含量在10-60 Bq/kg,K-40的含量在80-300 Bq/kg,放射性僅為國家標準《建筑材料放射性核素限量》中A類指標(產銷與使用范圍不受限制)的十分之一,小于家庭室內裝修常用的陶瓷磚的放射性。2014年11月7日發(fā)布的《中國天然大理石白皮書》第三章就指出,我國消費者認為大理石中含有過量的放射性元素,事實上這是一個嚴重誤解,天然大理石結構成分主要以碳酸鈣為主,還有少量的氧化鈣和碳酸鎂等,并沒有與放射性元素存在直接關系?;谏鲜鍪聦?,我國從2009年1月1日起取消了對進口大理石進行的強制性反射性檢測。此外,住房和城鄉(xiāng)建設部的兩項石材標準當中也放棄了對大理石放射性元素的檢測。因此可以放心選用大理石產品用在建筑工程以及室內的各類裝飾上。天然大理石適合室內的墻面、地面、窗臺、電視機柜等部位,是一種優(yōu)秀的室內裝修材料。
天然花崗石是巖漿不噴出地面,而在地底下慢慢冷卻凝固后形成的構造巖,是一種深成酸性火成巖,屬于巖漿巖,具有不同程度的放射性。其中紅色、綠色系或帶有紅色大斑點的花崗石材放射性可能高于其他顏色花崗石?;◢弾r的放射性核素比活度雖然絕大多數(shù)符合A類裝修材料要求,但其放射性遠大于大理石的,根據(jù)近幾年對100余批次的放射性試檢測來看,95%以上的天然花崗巖屬于A類裝修材料,放射性不合格的只有幾次。單其放射性遠大于天然大理石,其中Ra-226的含量為60-200Bq/kg,TH-232含量在40-200 Bq/kg,K-40的含量在600-2000 Bq/kg。所以在使用天然花崗石時應引起注意,嚴格按照其放射性檢測結果進行使用,顏色深的天然花崗巖不要用于室內裝修上,其他顏色的也要少用,使用前最好進行放射性核素限量的檢測。
5 人造石材比天然石材危害性小的錯誤認識
天然石材屬于自然形成的產物,除了還有一定的放射性外,幾乎不會對外界產生危害,而人造石材則不同,它們通常是用天然大理石或花崗巖為填充料,添加石膏、水泥和不飽和聚酯樹脂等黏合劑,然后進行必要處理人工合成的,涉及環(huán)節(jié)眾多,存在很多不可控因素,甚至部分廠家利欲熏心,一味追求經濟利益,不顧材料質量一味壓縮成本,采用重金屬劣質材料,制造出了大量的人造石材。這類石材因甲醛和苯將會在未來的很長一段時間內進行揮發(fā),進而進入人體內,對人體造成極大的傷害,他們的危害性可能遠大于天然石材。對于人造理石不僅要進行放射性檢測,還要進行其他有害物質的檢測。
6 天然石材的選用以及放射性的防護
選用天然石材不能只看外表,應把石材放射性大小放在石材選用的首要位置,應從源頭抓起,選用符合要求的石材,購買天然石材時必須認真查驗生產許可證和質檢證書,查對石材的類型。購買前,最好帶樣品到專業(yè)機構進行放射性檢測;入住新房前,也可以請專業(yè)機構進行放射性檢測,對擬入住房屋進行室內氡222濃度的測量。同時通風換氣是解決放射性氡氣累計的最有效也是最簡單的方法,試驗表明,開窗換氣后氡氣含量明顯減少。一般情況下自然通風半小時或換氣扇強制排風十分鐘,室內氡的濃度即可降低到與室外大氣相同的極低濃度,對人體完全無害,這是減少對人體傷害的有效方式。
綜上所述,天然石材是一種高檔裝飾材料,合理的搭配能夠營造出高雅、和諧、自然的辦公、居家氛圍,而且有著許多合成裝飾材料不可比擬的自然裝飾效果,在裝飾材料中扮演著非常重要的角色,只要我們正確認識石材的放射性,正確使用裝飾石材,提高檢測及防護意識,不僅不會影響到人們的身體健康,還會美化我們的生活環(huán)境,增添我們的生活情趣。
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