随着社会的发展和科学技术的进步, 建筑材料的种类也逐渐增多, 尤其是掺工业废渣的建筑材料及美化人们生活的岩石建筑材料已成为当今世界重要的建材, 但无论是掺工业废渣的建筑材料还是石材产品, 其中有一部分建材的放射性的活度明显超过我国现行的国家建筑材料放射性限制标准所规定的限值^[1]。因此, 常用建筑材料的放射性水平测定并估算室内γ辐射剂量是广大公众十分关注的课题。

1 调查内容与测量方法

按照《建筑材料放射卫生防护标准》^[1]的要求对辖区内部分建材产品进行采样监测, 建材中²²⁶Ra和²³²Th活度测量分析采用闪烁射气法和分光光度法, ⁴⁰K采用四苯硼纳沉淀容量法测量, 部分样品采用γ能谱测量, 以进行对照。

2 结果与讨论 2.1 几种常用建材比活度测量结果, 见表 1

由表 1可以看出, 石灰、天然沙及灰沙砖等建材属低放射性建材, 硅酸盐砌块、粉煤灰砖、花岗石等建材放射性水平较高, 利用此建材时要慎重。而其他几种建材放射性水平居中。最近几年, 红砖生产过程中, 多掺入煤渣等工业废渣, 致使红砖放射性水平呈增高趋势。

2.2 6种工业废渣样品比活度测量结果, 见表 2

比较表 2的结果, 可以看出工业废渣中放射性水平大体趋势是:煤渣＞粉煤灰＞水泥矿石＞磷石膏＞硫酸渣＞高炉渣。

考虑到土地资源的限制, 再考虑到工业废渣等废物利用的经济效益, 在今后各种掺入工业废渣的建筑材料会迅速发展, 因此, 各级卫生行政部门和各级放射卫生监督管理机构, 务必要加强对各类掺入工业废渣的建筑材料的监督管理和剂量监测。

在实际工作中, 若发现成批的建筑材料放射性核素比活度超过国家标准时, 除限制该类建材的使用范围外, 必须落实降低建材放射性水平的具体措施, 包括查清废渣的放射性水平来源, 现存数量等, 调整配料, 减少废渣比例, 确保建筑材料的放射性水平应控制在国家标准规定的限值以内。

3 室内γ辐射剂量的估算

参考KrsiuK 4π简化模式, 并取墙体厚度和门窗修正系数为0.56^[2], 则来自建筑材料的室内γ空气吸收剂量率D_γ可根据公式^[2]计算:

式中A_Ra、A_Th和A_K分别为²²⁶Ra、²³²Th和⁴⁰K的比活度(Bq/kg), 根据UNSCEAR1982年报告^[3], 室内γ辐射产生的有效剂量当量H_E为

式中q为室内居留因子, 山东地区为0.83, F是有效剂量当量率对空气吸收剂量率的平均比值, 为0.7, 故

根据表 1中的数据, 利用上述公式, 分别计算出相应的D_γ和H_E, 列入表 3。

从表 3可知, 室内墙体建筑材料种类不同, 相应的HE之间相差较大, 因此建筑设计时, 应考虑到所选取的建筑材料放射性核素的比活度, 并掌握因建材不同对室内γ辐射有效剂量当量的影响。不同的建筑物体, 可选用不同的建材。原则上来讲, 大型的公共场所选用建材要求可适当放宽, 民用住房建材选取一定要慎重。尤其是表 2中所列建材在民用住房建筑时要慎用。