为了预防室内放射性污染, 我国早在1986年就颁布了国家标准GB 6566-86^[1], 对建筑材料中的放射性进行限制。十几年来, 随着生产和科技进步, 新的国家标准GB 6566-2001^[2]已于2002年1月1日实施。为了解前后的变化与发展, 本文简介有关历史和现状。

1 历史

我国首次关于建材放射性的标准GB 6566-86发布后, 国家环保局批准了《建筑材料用工业废渣放射性物质限量标准》 GB 6763-86^[3], 2000年改版时与《掺工业废渣建筑材料产品放射性物质控制标准》GB 9196-88^[4]合并为《建筑材料产品及建材用工业废渣放射性物质控制要求》 GB 6763-2000^[5]。同时GB 6566-86也已改版为GB 6566-2000^[6]。紧接着GB 6566-2000、GB 6763-2000又与1993年颁布的建材行业标准《天然石材产品放射防护分类控制标准》JC 518-93(96) ^[7]合并为《建筑材料放射性核素限量》 GB 6566-2001。至此, 几个标准实现统一, 以适应我国加入WTO的新形势。

2 旧标准简介

为了解新标准与旧标准的区别和联系, 有必要重温旧标准。但在几个旧标准中, 内、外照射剂量限制式没有本质区别, 主要不同点在适用范围、术语、检测要求等方面, 现简介如下。

2.1 GB 6566-86

首次提出建材核素含量限制标准, 并推荐用γ照射量率作为筛选指标, 即＜20 μR/h, 可不进行核素分析。这是根据大量传统建材的调查资料确定的操作性较强的有效经济的方法, 同时有许可证制度, 使标准有一定的法律力度。

2.2 GB 6566-2000

提出建筑材料、建筑物内、外照射指数的定义和按用途分类管理的原则。

2.3 JC 518-93(1996)

首次提出按石材用途进行分类控制的标准, 同时提出石材矿床勘查中的放射性预评价方法和技术要求。

2.4 GB 6763-86(2000)

主要适用于建筑材料用工业废渣。2000年改版时与GB 9196-88合并, 增加了空心建材和装饰材料的内容, 取消了γ计量率检测要求。

2.5 GB 9196-88

主要适用于掺工业废渣的建材产品。

3 GB 6566-2001的主要内容

首次将GB 6566-2000、GB 6763-2000和JC 518-1993 (96)合并归一, 主要变化有:

将建筑材料分为建筑物主体工程用主体材料和建筑物饰面用装修材料, 并对装修材料分类管理, 删去了γ辐射剂量率检测方法。

3.1 范围

规定了建筑材料中天然放射性核素镭-226、钍-232、钾-40放射性比活度的限量和试验方法, 适用于建造各类建筑物所用无机非金属类建筑材料, 含掺工业废渣的建筑材料。

3.2 定义 3.2.1 建筑主体材料

用于建造建筑物主体工程所用的建材。包括:水泥与水泥制品、砖、瓦、混凝土、混凝土预制构件、砌块、墙体保温材料、工业废渣、掺工业废渣的建材及各种新型墙体材料等。

3.2.2 装饰材料

用于建筑物室内、外饰面用的建材。包括:花岗岩、建筑陶瓷、石膏制品、吊顶材料、粉刷材料及其他新型饰面材料等。

3.2.3 民用建筑

供人类居住、工作、学习、娱乐及购物等建筑物。

Ⅰ类:住宅、公寓、托儿所、医院、学校等。

Ⅱ类:商场、体育馆、书店、宾馆、办公楼、图书馆、文化娱乐场所、展览馆和公共交通候车室等。

3.2.4 工业建筑

供人类进行生产活动的建筑物。如生产车间、包装车间、维修车间和仓库等。

3.2.5 内照射指数I_Ra = C_Ra/200

式中:I_Ra为内照射指数; C_Ra为建材中天然放射性核素镭-226的比活度, Bq·kg^-1; 200为仅考虑内照射时, 标准规定的建材核素镭-226的比活度, Bq·kg^-1。

3.2.6 外照射指数

式中:I_r为外照射指数; C_Ra、C_Th、C_K分别为建材中核素镭-226、钍-232、钾-40的比活度, Bq·kg^-1; 370、260、4 200分别为仅考虑外照射时, 标准规定的建材核素镭-226、钍-232、钾-40在其各自单独存在时的限量Bq·kg^-1。

3.3 要求 3.3.1 建筑主体材料

建筑主体材料中天然放射性核素镭-226、钍-232、钾-40的放射性比活度必须同时满足:I_Ra ≤ 1.0和I_r ≤ 1.0, 使用不受限制。对于空心率大于25%的主体材料有所放宽, 需同时满足:I_Ra ≤ 1.0和I_r ≤ 1.3时产销与使用范围不受限制。

3.3.2 装修材料

需要放射性水平大小分A、B、C三类, 进行分类管理。

A类必须同时满足:I_Ra ≤ 1.0和I_r ≤ 1.3时, 其产销和使用不受限制。

B类是不满足A类要求, 但同是满足I_Ra ≤ 1.3和I_r ≤ 1.9者为B类, 不可用于I类民用建筑的内饰面, 但可用于I类民用建筑的外饰面和其他建筑的内、外饰面。

C类是不满足A、B两类但满足I_r ≤ 2.8要求者为C类, 只可用于建筑物的外饰面及室外其他用处。

I_r > 2.8的花岗石只可用于碑石、海堤、桥墩等人类很少涉及到的地方。

3.4 实验方法与检验规则

检测仪器为低本底多道γ能谱仪。取样应随机抽取两份, 每份不少于3 kg, 一份封存, 一份送检。制样应破碎、磨碎至0.16 mm以下, 封于样品盒中称重(精确至1 g)待测。测量应在放射性衰变基本达到平衡后进行, 并与标准样品测量条件相同。不确定度(测量值与实际值偏离程度)不大于20%。

在正常生产情况下, 每年至少进行一次检验。当新产品定型或工艺、原料改变时, 或异地生产应随时检验。

3.5 其他要求

花岗石矿床勘察时, 必须按本标准对矿床进行放射性水平预评价。对装修材料产品包装和说明必须注明其放射性水平类别, 销售时应出具检验机构的检验报告。

4 发展趋势

随着人类进入信息时代, 中国加入WTO, 对室内空气质量倍加关注。最近颁布的《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB 50325-2001^[8]不仅规定了对建材的要求, 而且规定了室内空气质量标准; 不仅规定了化学毒物的限量标准, 而且规定了放射性核素限量标准, 是最近出台的有关建筑材料和装饰、装修材料有害物质限量标准等十项强制性标准的综合反映, 而且具体规定了室内污染物的具体限制标准。由此可见, 建材放射性控制标准的发展和应用, 带有两种倾向:一是对其他有害物质限制, 二是室内氡的控制指标。

GB 50325-2001还规定:设计前, 必须进行场地土壤中氡浓度测定, 并提出检测报告。当土壤中氡浓度高于区域背景值3倍时, 还应按《地下工程防水技术规范》要求; 当土壤中氡浓度高于区域背景值5倍时, 还应按《新建低层住宅建筑设计与施工中氡控制导则》 GB 17785-1999要求, 并进行土壤核素分析; 若内照射指数I_Ra ≤ 1.0, 外照射指数I_r ≤ 1.3, 则不得回填。显然地基土壤已纳入建筑材料的范畴。为了控制室内氡浓度, 需要在选址、建材、设计、施工、装修、竣工验收的全过程进行综合预防, 才能避免室内氡污染, 并可收到事半功倍的效果。

综上所述, 随着科技发展和社会文明进步, 建筑材料的放射性控制标准将逐步完善、合理、有效实用。同时为了控制室内氡污染, 也必将朝着更具有全面性、针对性、可操作性、综合协调的方向发展。