自然界天然放射性元素无处不在，建筑材料当然也不例外。为了资源的循环利用，建筑材料也逐渐添加了一些工业废渣，其放射性水平已经引起外界的注意^[1]。建筑主体材料包括：混凝土预制构件、砌块、混凝土、水泥与水泥制品、砖、瓦等；建筑装修材料包括：吊顶材料、粉刷材料、石膏制品、建筑陶瓷、大理石、花岗岩及其他新型饰面材料等。如果人体长期居住在天然放射性较高的建筑材料居住体内，其健康会受到极大的影响和伤害。为了规范建筑材料的使用，我国出台了国家标准《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566-2010)，要求对各种建筑材料进行放射性水平检测。笔者工作单位对重庆市辖区内建筑材料进行放射性检测已经18年了，现将2014年-2016年共三年内191个建筑材料样品的²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K比活度和内/外照射指数计算结果进行统计分析。

1 材料与方法 1.1 检测设备

美国ORTEC公司的GEM40P4-76型HPGe-γ能谱测量系统(对⁶⁰Co 1332.5 keV能量分别率为1.73 keV，对3”×3”NaI(Tl)探测器的相对效率为45.6%)。探测器为P型，多道脉冲分析器，系统自带GammaVision32能谱分析软件。

1.2 标准源

由中国计量院提供的环境级标准源，基质为河流沉积物，内含²²⁶Ra(27.94 Bq)、²³²Th(13.88 Bq)、⁴⁰K(121.69 Bq)。标准证书编号：GBW 08304a，标定日期：1998年12月。利用其对实验室γ能谱先进行能量刻度，再进行效率刻度^[2]。

1.3 方法

采用国家标准GB/T 11743-2013《土壤中放射性核素的γ能谱分析》进行测量和分析。

1.4 样品的制备和测量

根据GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》，随机抽取送检样品两份，每份大于等于2 kg。一份封存，另一份作为检验样品。样品经烘干、研磨、60目过筛，充分搅拌均匀后，倒入样品盒中。要求：使用的样品盒与标准源的盒子材料、形态保持一致。称重精确至0.1 g，密封3~4周后，放置到已经能量效率刻度的γ能谱仪上测量，每份样品的测量时间一般都为86 400 s。

1.5 核素计算分析

测量的整个过程中确保样品、探头等几何条件尽量一致^[3]，用低本底γ能谱仪对样品的⁴⁰K、²²⁶Ra、²³²Th放射性比活度进行检测，采用全能峰相对测量法计算分析样品中核素的含量。见公式1)：

$ \frac{{{{\rm{N}}_1}}}{{{{\rm{N}}_2}}} = \frac{{{{\rm{A}}_1}}}{{{{\rm{A}}_2}}} $

1)

式中：N₁-标准源中某核素的全能峰计数率；A₁-标准源中某核素的比活度；N₂-样品中某核素的全能峰计数率；A₂-样品中某核素的比活度。

2 结果与分析 2.1 各类建材放射性活度含量

各类建筑材料²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K放射性活度的测量值范围和平均值见表 1。

各类建筑材料放射性核素的比活度存在一些差别，其中石材的⁴⁰K、²²⁶Ra、²³²Th放射性比活度最高，其次是矿渣硅酸盐水泥，腻子粉和涂料是最低的。见表 1。

2.2 各类建筑材料内/外照射指数计算

参照国家标准《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566-2010)可知计算内、外照射指数的公式见公式2)和3)。

$ {{\rm{内照射指数}}^{\left[ 4 \right]}}:{I_{Ra}} = \frac{{{C_{Ra}}}}{{200}} $

2)

$ {{\rm{外照射指数}}^{\left[4 \right]}}{\rm{:}}{\mathit{I}_\gamma } = \frac{{{C_{Ra}}}}{{370}} + \frac{{{C_{Th}}}}{{260}} + \frac{{{C_K}}}{{420}} $

3)

式中：C_Ra、C_Th、C_K分别为²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K放射性比活度。单位：Bq/kg。

由公式2)和3)分别算出各类建材内、外照射指数，结果见表 2。

我国常用建筑材料内外照射指数分别在0.14~0.34，0.14~0.59范围内变化^[5-6]。从表 2来看，重庆市建筑材料内外照射指数比全国平均水品略高，但仍处于安全可控状态。作为建筑主体材料的硅酸盐水泥、砌块和砖类样品合格率96.4%, 绝大多数样品的内外照射指数都低于国家标准限值，即I_Rav≤1.0，I_γ≤1.0, 同时空心率大于25%的建筑主体材料I_Ra≤1.0，I_γ≤1.3；作为建筑装修材料的腻子粉、石膏、隔墙板、涂料、石材和瓷砖样品中绝大多数样品都属于A类装饰装修材料，即I_Ra≤1.0，I_γ≤1.3，其产销与使用范围不受限制；只有一个瓷砖样品和一个石材样品属于B类装饰装修材料，即I_Ra≤1.3，I_γ≤1.9，其不能用于办公楼、学校、住宅等Ⅰ类民用建筑的内饰面，能用于饭店、旅馆、商场等Ⅱ类民用建筑物、工业建筑的内饰面、其他所有建筑的外饰面^[4]。

2.2 超标样品分析

所有超标样品分析见下表 3。

由表 3得知，超过85.7%的超标样品都是掺有工业废渣成分。

3 讨论

重庆市绝大部分建筑材料放射性水平都在相关国家标准要求的限值范围之内。

超标样品主要原因是掺加了工业废渣成分。合理利用工业废渣，节约资源本是国家的方针政策，但以不损害人体健康为基本前提。建筑材料的生产厂家在生产过程中，应合理地搭配原材料的比例，并定期和更换配方以及原料来源变化时到具有检测资质的部门进行建筑材料放射性水平检测^[7]。

建筑材料生产厂家应该定期送样到具备检测资质的检测单位，对产品进行放射性检测，取得合格的检测报告；经销商在销售建筑材料过程中，也应注意查看产品放射性检测结果；人民群众在购买建材时，应该认识到放射性对于健康的危害，尤其是对瓷砖和石材，应关心放射性水平是否超过国家标准。

建筑材料放射性污染是看不见、摸不着的一种居室隐形污染，所以住宅内尽量少选或不选石材进行装饰装修，尤其是卧室。

对于各类掺有工业废渣的建筑主体材料，各级监督部门应该加强抽查和监督，确实保障人民群众的人生安全和身体健康^[8]。