人类生活在地球上, 难免受到来自天然辐射源的照射。比如房屋的建筑材料中都存在天然放射性核素铀、镭、钍、钾等^[1]。也就是说, 建筑材料的天然放射性主要来源于铀系、钍系和天然钾, 它们是构成室内γ辐射场的主要因素。铀系还是室内空气中氡的主要来源。随着社会的发展和科学技术的进步, 建筑材料的种类也明显增多, 尤其是掺工业废渣的建筑材料及美化人们生活的各种新型装饰材料、天然石材成为当今世界主要的建材。我国1986年相继公布了《建筑材料放射卫生防护标准》(GB 6566-86)和《建筑材料用工业废渣放射性物质限制标准》(GB 6763-86), 2000年又重新修订了《建筑材料放射卫生防护标准》(GB 6566-2000)。各地根据上述标准对建筑材料放射性水平及所致辐射剂量都做了一定的工作, 调查了相当多的基础资料, 做出了较科学的评价, 现根据近三年的材料做一综述。

1 建材放射性水平调查范围

掌握的材料概括了现今所使用的各类建材:有传统建材、掺工业废渣的建材、各类水泥、新型装饰材料及各种天然石材。地域则涉及武汉、威海、南宁、黑龙江、黄山、广州、湛江、济南、莱芜、淄博、河南安阳、云南、呼和浩特、甘肃省白银市、山东省滕州市等。

2 建材放射性水平 2.1 检测方法

大部分堆料放射性水平的检测都是根据标准中的方法, 大多用FD-71型闪烁辐射仪测定, 核素测定有化学法和γ能谱法两类。

2.2 所测建材放射性水平 2.2.1 掺工业废渣的建材

路建超^[2]、黄赣寿^[3]、胡培^[4]等对本辖区内掺工业废渣的建材及墙体材料专门进行了放射性水平的调查和评价。路建超检测了86个样品, 检测了表面γ照射量率, 高出本底和本地水泥1.2 ~ 2.0倍, 最高超出本底3.0倍。黄赣寿取样49个, 胡培检测了106个废渣墙体材料, 放射性比活度以煤渣砖、粉煤灰砖及煤渣砌块材料的超标率最高。根据标准计算出各类废渣的m_r与m_Ra, 有超标的存在, 有的虽未超标, 也建议限制其掺入量。此二人还对该类建材所造成居民的内、外照射剂量进行了估算, 结果内外照射剂量均有增加, 特别是内照射剂量废渣材料明显高于泥土砖和土壤相应值, 说明废渣材料的引入将主要通过废渣中释放氡向室内扩散, 由于空调设施的引进和现代建筑密封性的加强, 室内外空气交换降低, 住宅氡问题应得到进一步关注^[4]。另外, 在实际应用中, 由于各种建材原料种类众多, 很难把每个厂所有的建材原料均做比活度分析, 加之一个企业的废渣有许多建材厂家在使用, 且用于各类建材, 因此, 应用起来较困难。认为所执行的标准有修订简化的必要。

2.2.2 天然石材

对此进行过专门研究的有王小林^[5]、胡芳芳^[6]、射玖如^[7]、张淑蓉^[1]。胡芳芳的检测仅限于花岗岩表面γ辐射量, 共测了13个品牌的相应国产及进口花岗岩, 国产超标率49%, 以福建产的超标的多, 进口超标率为63 %, 且国产与进口花岗岩表面γ辐射量水平间无显著性差异。王小林检测的110种天然石材既包括花岗岩又包括大理石, 表面γ辐射量水平大理石全部低于国家限值, 而花岗岩有16.36%的样品超出筛选值, 以河北产杜鹃红品牌的最高。谢玖如检测了44个品种花岗岩和23个品种大理石共194份样品, 表面γ辐射量, 花岗岩大于大理石且有显著性差异, 以福建产的花岗岩最高。而张淑蓉则从我国不同的矿区采集了51个样品, 按沉积岩、基性岩、中性岩、酸性岩、变质岩分类, 并计算出各种岩石的镭当量浓度C_Ra^e、m_r、m_Ra, 以酸性岩(如花岗岩、流纹岩、斑状花岗岩)的平均C_Ra^e最高: 36%左右超标, 并进行了γ外照射剂量估算, 接近或超出ICRP 60号出版物对公众的年有效剂量当量限值1 mSv。由以上的众多检测结果可看出, 成品花岗岩表面γ辐射量水平的高低与产地、颜色、花型无关, 主要取决于岩石本身具有的天然放射性核素的含量, 这是由于各种花岗岩产地的地质结构比较复杂, 岩层结构、矿石类型、岩石中天然放射性核素种类和含量等不同因素的影响, 造成了表面γ辐射量水平差异较大^[6]。而且, 花岗岩属火成岩中的酸性岩, 由岩浆或熔融状的成岩物质经过冷却和结晶过程而生成, 其中含有的天然放射性核素的比活度在各类岩石中最高, 也即它的γ放射性水平高于其他岩石(如大理石), 以上检测证实了这一点。作者普遍认为, 花岗岩中所释放出的氡子体对人体可能造成的健康影响有待进一步探讨。

2.2.3 新型建材彩釉砖

以毛亚虹^[8、9]为主进行了较详尽的研究。目前用彩釉砖装饰地、墙面的越来越多, 为掩盖胚质、改善色泽, 生产厂家在工艺中加入了放射性比活度较高的锆英砂作为乳浊剂, 且大多为国产的, 作者进行了表面γ辐射量水平、表面α、β污染水平、核素分析、氡析出率及剂量估算, 认为从放射性水平看, 彩釉砖不应象我国目前的状况作为普通建材来管理, 应作为一种典型的含放射性物质消费品来对待, 并建议对彩釉砖原料中²²⁶Ra的比活度进行限制, 即认为C_Ra≤1 200时, 可用于室内装修。否则需减少原料中锆英砂的加入量直到符合上述限值。并且建议, 当表面α辐射水平低于8 ×10³ Bq·cm^-2且表面β辐射水平不超过2 ×10^-1 Bq·cm^-2时, ,装饰材料的内外照射剂量均在安全范围内, 当表面α或β辐射水平超过上述限值时, 才考虑进行核素分析。并强调对锆英砂的操作场所按对放射性场所的要求进行管理。

2.2.4 本地区市售或正

在使用的建材威海市^[10]、南宁市^[11]、黄山市^[12]、河南安阳市^[13]、广州市^[14]、淄博市^[15]等许多城市或地区都做了很多这方面的工作。这些省市中只有淄博市、河南安阳市只测了表面γ辐射量水平超标的以花岗岩多, 其余省市均进行了核素分析, 威海市、南宁市、黄山市、广州市还对居民造成的内外照射剂量进行了估算。大多数在国家及国际标准规定的限值以下, 但超标的也有存在, 特别是煤渣砖、花岗岩、碳化砖等都有不同程度的超标, 并使居民的附加剂量增加。对于含矿渣、煤矸石等放射性水平高的原料的建材应加大管理力度。

3 管理措施探讨

根据近期各地对于建材的放射性水平调查结果, 可见建材的放射性是不容忽视的, 各地在管理上也做了不同程度有益的尝试, 总结了一些经验。笔者认为切实可行的管理措施有:

3.1 加强舆论宣传

建材放射性的潜在危害尚未得到社会和公众的普遍认可, 客观、公正、实事求是地宣传是建材放射性管理工作得到贯彻的前提。

3.2 严格投产前分析论证

尤其是废渣建材的生产一定要强调投产前的废渣比活度分析; 对超限值建材生产的技术工艺要进行改造。

3.3 开展建材销售市场管理

将超限值建材在销售环节予以控制。

3.4 根据具体情况, 突出管理重点

对建材进行分类管理以减少工作量, 减轻企业负担。具体实施方法是:对传统建材和掺工业废渣比例很小的建材产品(占大部分), 它们的放射性含量低, 可不进行常规监测; 对掺废渣比例大且废渣来源复杂的产品、各种新型建材, 开始时进行常规监测, 以后视具体情况决定是否进行常规监测; 对天然石材中的花岗岩等超标样品多且放射性含量差别大的建材品种作为重点监测和管理目标。对新型材料彩釉砖等因各地使用原料及用量不同, 均应列入常规监测范畴, 限制较高放射性产品的生产。

3.5 建议

对辖区内的建材可否由卫生局和建材局联合颁发《建筑材料放射卫生合格证》并建立相应的换发证制度, 规范管理。