目前, 市场上各种由天然含放射性物质制成的保健产品和工艺品, 例如镭石、电气石、锗石、蛭石、钛石加工而成的负离子粉、能量板、靠垫、护腰、项链、手链等广泛销售。这类由天然含放射性物质制成的消费类产品, 据说可以通过发生负离子和发射远红外线对人体产生保健功能。这类NORM消费产品正在进入人们的日常生活中, 与公众健康日益密切。国外已经对这类产品的安全问题引起了重视, 日本制订了NORM消费产品的辐射安全控制标准^[1], 欧盟制定的含放射性消费品的管理规定中, 也将NORM类消费产品考虑在内^[2]。我国尚未制定NORM类消费产品的辐射安全控制标准。因此, 对这类产品进行放射性水平测量与评价方法研究具有重要的卫生学意义。

本次测量的产品为市场上销售的保健产品, 名为火岩宝。据说能发出电子振动波, 贴皮肤佩带可起到保健作用^[3]。

1 材料和方法 1.1 测量对象

火岩宝产品直径为50mm, 表面积19.6cm², 厚度约为0.71mm。总重19g。呈咖啡色, 正面有编号和火岩宝标志, 反面有压花图案, 见图 1。它由天然火山岩矿石提炼加工制成。

1.2 测量方法 1.2.1 γ照射量率的测量

采用6150A/HX-γ剂量率仪对火岩宝的γ照射量率进行测量, 该仪器经中国计量科学研究院标定。校准因子: 0.96 ±0.06。

1.2.2 表面α放射性的测量

采用ORTEC TM-Plus型α谱仪。将样品固定在托盘后直接放入α谱仪内进行测量, 样品表面α放射性可表示为

式中: N_c为从α谱仪测得的α计数; N_b为本底计数; T为测量时间; η为α谱仪相应道和高度的探测效率; S为样品面积。

1.2.3 表面β放射性测量

采用αβ沾污议C0M0170测量火山宝表面β γ, 该仪器β γ效率为81.49s^-1 Bq^-1 cm²。

1.2.4 总α活度与表面核素分布测量

采用固体核径迹探测器对火岩宝表面总α活度和放射性核素的分布进行了测量。固体核径迹探测器的材料选用日本Nagase Landauer公司生产的高灵敏度的CR-39(聚丙基二甘醇碳酸酯), 采用²⁴¹ Am标准源对α粒子的探测器效率进行了标定。分别将2片20mm× 20mmCR-39材料固定在产品两侧, 放入塑料袋, 抽真空, 记录时间。暴露一定时间后取出, 进行化学蚀刻, 然后在显微镜下观测径迹密度与分布。

2 结果

火岩宝γ照射量率的测量结果见表 1, 在距离样品正上方0.1m处测出略高于本底的γ照射量率, 但是, 扣除本底后单个火山宝的γ剂量当量率均低于我国GB18871-2002规定的1μSv/h的豁免限值^[4]。

α谱仪测量的样品表面α放射性活度见表 2, 平均水平在0.018 ~ 0.019B qcm^-2, 但是低于GB18871-2002标准规定的0.04 Bq/cm²限值(工作场所手、皮肤、内衣等表面污染控制水平)。

样品β放射性水平测量结果见表 3, 可以看出测量结果明显高于本底水平。但是, 根据工作场所手、皮肤、内衣等表面污染控制标准, 样品表面β放射性均未超过GB18871-2002标准规定0.4 Bq/cm²限值。

采用固体核径迹探测器对火岩宝表面总α活度和放射性核素的分布结果见表 4, 扣除本底后的径迹密度为7600~9600径迹/cm², 双面的径迹密度一致而且分布均匀。由此推算出来的表面α放射性为0.015~0.018 Bq/cm², 与α谱法测量的结果一致。

3 讨论

市场上销售的各种含天然放射性物质的保健产品和工艺品种类繁多, 形状各异, 给辐射安全检测和评价造成很大困难。因此, 非常必要进行该类放射性消费产品的放射测量技术、检测方法以及安全评价方面的研究。

笔者通过对火山岩加工而成的保健产品火岩宝的放射性测量, 初步探索了含放射性保健品的测量与评价方法。结果表明, 该产品具有明显放射性, 但其γ照射量率, 表面α放射性活度以及表面β放射性活度均在现有国家标准规定的控制限内。

通常, γ照射量率测量受条件限制, 灵敏度低, 不能满足小型样品测量的需要。如果采用该方法进行辐射水平判断, 会漏调一些质量小, 实际不能豁免的产品。表面α、β放射性测量, 探测限低, 是初筛该类消费品放射性水平的最可靠的方法之一。

本次测量样品过厚, 无法放入BH-1217型低本底αβ测量仪, 而且样品较昂贵, 不能进行破坏, 故采用α谱仪和固体径迹法两种方法对样品表面总α放射性活度进行了测量。由于样品相对较小, 采用α谱仪直接托盘测量, 可以迅速得到结果。同时, 采用固体径迹探测器CR-39测量了总α放射性和表面核素分布。尚兵等人曾采用该方法对稀土电池卡进行了放射性测量^[5], 也取得了满意的结果。该方法也无须破坏样品, 直接将CR-39固定到样品表面, 根据径迹密度, 可以推算表面α放射性活度以及放射性核素分布情况。该方法简单, 灵敏、成本相对低。本次这两种测量方法的结果基本吻合。

到目前为止, 我国尚未建立NORM消费产品的辐射安全评价和控制标准, 有些产品放射性核素含量已超过豁免水平^[5], 现行的辐射防护标准对这类产品的针对性和约束力不是很强。本次评价表面α、β放射性依据的是工作场所的放射性表面污染控制水平。NORM保健品的应用越来越广, 一些首饰和保健品类产品需要直接佩带, 与人体密切接触, 这些部位长期受到辐射照射, 即使其表面放射性很低未超出豁免水平, 也会对人体健康产生一定的危害。

日本调查发现^[1], 油漆的放射性比活度较高, 由于人们很少密切接触, 对人体产生的外照射剂量很低; 但是, 有些首饰类, 虽然其表面放射性很低, 紧贴皮肤长时间佩带, 应该考虑其危害。该调查还发现, 一些NORM消费品放射性核素含量超出了BSS规定的豁免水平。日本制订的NORM豁免管理规定中, 将含NORM的消费品实施针对性管理, 分为10μSv/年和1mSv/年两个剂量限制^[1]。

因此, 我国建立NORM类消费产品的辐射安全评价规定和标准, 这也是急需解决的问题。