陆洋1张永贵2杜中1
1.合肥市环境监测中心站
2.中国建材检验认证集团股份有限公司
摘要:石材作为装修工程的重要材料,广泛的应用与外墙、地面、内墙的装饰工程,其具有的装修效果大气、美观为许多人们所喜欢,但是石材具有一定的辐射水平,也引起了很多人忧虑,担心其辐射水平影响身心健康。本文结合自己工作对某中心2004年到2008年的1198个样品进行放射性水平的分析,并得出一些简要规律。
关键词:放射性;比活度;质量保证
1、引言
我国经济发展对建材的需求增强了国内石材企业的国际竞争力。各种城市中心、星级宾馆、写字楼、大型商厦、剧院、展览场馆等公共建筑的大规模建设,以及住宅建设石材等各类建筑材料的需求,使我国国内的建筑装饰行业石材使用量达1.5亿平方米。石材主要应用在公共建筑,家庭装饰非常少,只有窗台板、过门石等。石材采自地壳中的岩石经机械加工而成,所含放射性核素比活度无法认为增减。天然石材在商业上分为大理石、花岗岩和板岩三大类[1]。
2、样品与设备
大部分样品均为工程送样,都是块状,先经过颚式破碎机进行破碎,再通过碾磨机进行碾磨,帅分,装盒。若样品受潮,需先经过烘烤,再破碎。检测所用的设备,堪培拉的高纯锗γ能谱仪DSA1000,能量分辨率1.8KeV,相对探测效率为30%,每天测量样品前采用混合体源进行校正,样品和刻度源都为1升的凹形杯。
3质量保证
实验室依据《实验室资质认定评审准则》建立质量文件及程序文件,每年接受国家认证认可监督管理委员会的监督,对监督中提出的不符合项进行了认真的整改,每一次的监督都提升了实验室的质量管理水平。
实验室制定了完善的仪器设备维修保养计划,并且严格按照计划进行;实验室制定了仪器设备操作程序,每个检测人员都按照要求进行操作;实验室对样品的处理与封装保存做出了详细的规定,并且进行定期的检查;实验室对记录的要求编写了程序,完整的保存了检测数据的记录。
每隔14天对高纯锗γ能谱仪所使用的液氮进行更换,并且做好记录,每天检测前用标样进行校验。
所有检测数据都是来自实验室向社会发布的检测报告,其数据真实可靠。
4、放射性比活度的调查与分析
本文调查了2004年至2008年间委托某中心进行比活度检测的石材样品1198个,镭-226、钍-232、钾-40的比活度分别为:22.3Bq/㎏、26.0Bq/㎏、485.5Bq/㎏,大理石样品427个,镭-226、钍-232、钾-40的比活度分别为:11.7Bq/㎏、6.3Bq/㎏、123.5Bq/㎏,花岗岩样品464个,镭-226、钍-232、钾-40的比活度分别为:34.1Bq/㎏、45.0Bq/㎏、123.5Bq/㎏,从样品名称不能区别是否为大理石还是花岗岩的其他石材样品307个,镭-226、钍-232、钾-40的比活度分别为:19.3Bq/㎏、24.9Bq/㎏、437.2Bq/㎏。详见表1
表12004年~2008年石材放射性比活度调查
注:本调查中镭、钍、钾放射性比活度分别低于0.1Bq/㎏、0.3Bq/㎏、2.3Bq/㎏时,均以0.1Bq/㎏、0.3Bq/㎏、2.3Bq/㎏代替。
4.1、国内外数据比较
王南萍等在《天然石材产品及石材矿床的放射防护评价》[1]中提到我国天然石材放射性水平,其中大理石镭-266的典型值21Bq/㎏,范围为0.34Bq/㎏~97Bq/㎏,钍-232的典型值19Bq/㎏,范围为0.65Bq/㎏~193Bq/㎏,钾-40的典型值59Bq/㎏,范围为9Bq/㎏~1003Bq/㎏;花岗岩镭-266的典型值89Bq/㎏,范围为0.6Bq/㎏~374Bq/㎏,钍-232的典型值95Bq/㎏,范围为0.5Bq/㎏~255Bq/㎏,钾-40的典型值1102Bq/㎏,范围为10Bq/㎏~3357Bq/㎏,同时还提到国外花岗石镭-266的典型值96Bq/㎏,范围为19Bq/㎏~480Bq/㎏,钍-232的典型值93Bq/㎏,范围为19Bq/㎏~192Bq/㎏,钾-40的典型值1200Bq/㎏,范围为37Bq/㎏~3550Bq/㎏。
文献中提到的大理石和花岗岩的放射性水平,与我们此次的调查相差甚大,和国外的差别也很大,分析其中的原因可能是文献中的数据均为科研性质,针对的是矿山,而且不是工程,并且不是所有石材矿山都开采,因此才会与我们此次调查的数据相差甚远。
某中心1993年~2001年之间监督抽查、委托测试的数据如下[4]:
大理石镭-266的平均值6.23Bq/㎏,范围为0Bq/㎏~29Bq/㎏,钍-232的平均值1.84Bq/㎏,范围为0Bq/㎏~10.8Bq/㎏,钾-40的典型值29.6Bq/㎏,范围为0Bq/㎏~186.5Bq/㎏;花岗岩镭-266的典型值73.4Bq/㎏,范围为1.7Bq/㎏~483Bq/㎏,钍-232的典型值97.8Bq/㎏,范围为131Bq/㎏~3313Bq/㎏,钾-40的典型值1204Bq/㎏,范围为10Bq/㎏~3357Bq/㎏。
与1993年2001间的数据还是具有差别的,差别的主要原因可能是国家强制性标准GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准的实施后,放射性核素含量较高的石材进入工程领域的逐渐变少。
4.2、按石材的颜色进行调查分析
石材的颜色五花八门,但是工程上采用的石材颜色并不丰富,主要有以下几种:红色、白色、黑色、米黄色、白麻、灰麻等。从调查的数据米黄石材最多,绿色石材较少。红色石材放射性水平最高,使用时应该要注意,米黄色石材放射性最低。按颜色调查得出石材放射性规律是:红色>白色>黑色>米黄色,绿色由于样品较少,未将其放进行排序,详细见表2。
表2石材颜色与放射性水平
注:本调查中镭、钍、钾放射性比活度分别低于0.1Bq/㎏、0.3Bq/㎏、2.3Bq/㎏时,均以0.1Bq/㎏、0.3Bq/㎏、2.3Bq/㎏代替。
5、结论与建议
1)从工程上得到石材放射性水平低于国内文献资料中提到的水平,除少数石材放射性水平较高外,大部分石材属于A类产品,其使用部位和产销不受限制。
2)大理石放射性水平远低于换岗岩放射性水平,选用大理石作为装饰装修材料时可以不用担心放射性危害健康的问题,选用花岗岩作为装饰装修材料时,应该要注意其放射性水平是否过高。
3)从颜色上来看,放射性水平红色>白色>黑色>米黄色,米黄色石材放射性水平非常低,可以放心使用。
4)通过政府部门的监督,以及标准规范的要求,我国工程上用的石材产品放射性水平明显降低。
参考文献:
[1]王南萍等《天然石材产品及石材矿床的放射防护评价》石材1995年
[2]《建筑材料放射性核素限量》编制说明