無(wú)機(jī)建筑裝修材料的放射性危害及監(jiān)測(cè)

關(guān)鍵詞： 放射性；危害；監(jiān)測(cè) 

　　0 引言 

　　隨著人民生活水平的提高各種裝飾裝修材料、家具和日用化學(xué)品進(jìn)入室內(nèi)，使室內(nèi)污染物的來(lái)源和種類增多，造成室內(nèi)空氣污染程度在室外空氣污染的基礎(chǔ)上更加重了一層。室內(nèi)環(huán)境污染物來(lái)源于建筑材料和裝修材料、室外污染物、燃燒產(chǎn)物和人的活動(dòng)，它包括物理性污染物、化學(xué)性污染物、生物性污染物。無(wú)機(jī)建筑裝修材料所帶來(lái)的污染問(wèn)題基本上是室內(nèi)氡氣污染問(wèn)題及材料的γ射線問(wèn)題。室內(nèi)氡氣污染及材料的γ射線屬于放射性物理性污染。氡氣及γ射線無(wú)色無(wú)味，人們不能夠察覺(jué)，可能在不知不覺(jué)中已經(jīng)受到了傷害，因此更應(yīng)受到我們的重視，加強(qiáng)對(duì)建筑裝修材料放射性的監(jiān)測(cè)，保證人民生活的健康和安全。 

　　1 放射性基本知識(shí) 

　　自然界中任何物質(zhì)都是由元素組成的，迄今為止，已發(fā)現(xiàn)了一百多種元素，有的元素是天然的，有的元素是人工合成的。其中絕大多數(shù)元素是天然的，只有少數(shù)元素是用人工方法合成的。每種元素的原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子組成。有些元素的原子核不穩(wěn)定，在不受外界因素的影響下，能夠自發(fā)地改變核結(jié)構(gòu)，而轉(zhuǎn)變成另外一種核，這種現(xiàn)象就稱為核衰變。在發(fā)生核衰變的同時(shí)，不穩(wěn)定核總是伴隨著放射出帶電或不帶電的粒子，這種衰變稱為放射性衰變。能夠產(chǎn)生放射性衰變的元素稱為放射性元素。原子核放射出來(lái)的各種粒子的現(xiàn)象稱為核輻射。原子序數(shù)（質(zhì)子數(shù)）相同，而中子數(shù)不同的原子，它們?cè)诨瘜W(xué)元素周期表中占有同一位置，因此它們互稱同位素。組成同位素的原子核稱為核素。到目前為止發(fā)現(xiàn)的核素有2800余種，其中只有271種是穩(wěn)定的，其余約有2530種都是放射性核素。自然界中天然存在的放射性核素稱為天然放射性核素，應(yīng)用核反應(yīng)方法人工制造出來(lái)的放射性核素稱為人工放射性核素。 

　　2 放射性的危害 

　　2.1 外照射的危害 地球上到處都存在著天然放射性核素，它們可發(fā)生α衰變、β衰變、γ衰變等放射性衰變。即可放射出α射線（α粒子）、β射線（β粒子）、γ射線（γ光子）。α射線是帶電粒子，α粒子帶有兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子，并帶有兩個(gè)單位的正電荷。α粒子的能量損耗很快，射程很短，在空氣或其他物質(zhì)中會(huì)造成電離密集。也就是說(shuō)α射線放出后，被吸收，很快消失。因射程很短，1張紙就可以把α射線阻擋。α粒子難以從體外對(duì)人體構(gòu)成傷害。β射線是帶電粒子，它實(shí)際上就是電子。β粒子造成的電離比α粒子弱，能量損耗較慢，射程較長(zhǎng)，但考慮到天然放射性物質(zhì)在自然界中的含量畢竟很少，因而，β射線不至于從人體外部對(duì)人體構(gòu)成傷害。γ射線是γ光子，它在空氣中的電離小，射程長(zhǎng)，可以從建筑材料中放射出來(lái)，能穿透人體，對(duì)人體有明顯傷害。這種放射線從外部照射人體的現(xiàn)象，叫做外照射。 

　　2.2 內(nèi)照射的危害 放射性對(duì)人體危害最大的主要是放射性元素在衰變過(guò)程中所產(chǎn)生的氡及其子體。氡是一種天然放射性元素，并且是一種惰性氣體。如果人長(zhǎng)期生活在氡濃度過(guò)高的環(huán)境中，氡氣會(huì)隨著人們的呼吸沉積在肺部、支氣管及上皮組織內(nèi)，并隨著血液的流動(dòng)走向全身。它在人體內(nèi)大量放出射線，從而危害人體健康。氡原子核放射的是α粒子，雖然α粒子難以從體外對(duì)人體構(gòu)成傷害，但進(jìn)入人體的氡所放射的α粒子，由于它的射程短，在它所經(jīng)過(guò)的路徑上，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)分子，在人體內(nèi)對(duì)細(xì)胞的傷害也就十分集中，細(xì)胞受傷害的程度就大，修復(fù)的可能性也較小。像這種放射性物質(zhì)進(jìn)入人體并從人體內(nèi)部照射人體的現(xiàn)象，叫做內(nèi)照射。氡及其子體是造成內(nèi)照射危害的主要原因，氡已被世界衛(wèi)生組織列為主要環(huán)境致癌物之一，是除吸煙以外引起肺癌的第二大因素。 

　　3 建筑裝修材料放射性危害的來(lái)源 

　　自然界中我們應(yīng)注意四種元素，即氡-222、釷-232、鉀-40、鐳-226。氡-222帶來(lái)的是內(nèi)照射問(wèn)題。釷-232、鉀-40放射的γ射線能量高，會(huì)對(duì)人體帶來(lái)外照射危害。鐳-226一方面放射的γ射線能量高，構(gòu)成外照射危害，另一方面，它的衰變產(chǎn)物（子體）是氡-222，氡-222在空氣中的多少與鐳-226直接相關(guān)，因此，也關(guān)系到內(nèi)照射危害。 

　　天然材料本身就具有放射性，因?yàn)樽匀唤缰腥魏翁烊坏膸r石、砂子、土壤中都含有鈾、鐳、釷、鉀等天然放射性同位素，絕對(duì)不含天然放射性核素的物質(zhì)是沒(méi)有的。只是在一般情況下，它們?cè)谔烊晃镔|(zhì)材料中的含量極低。但比較而言，有一些無(wú)機(jī)材料如花崗巖、炭質(zhì)巖、浮石、明礬石和含磷的一些巖石中鈾、鐳的含量較高。另外，在環(huán)境保護(hù)的壓力下，建筑工業(yè)越來(lái)越多的使用工業(yè)廢料。目前已發(fā)現(xiàn)放射性含量高的建筑材料很多是摻入工業(yè)廢料而引起的。由于建材中摻入放射性含量較高的礦渣或使用高放射性的石材，不僅使室內(nèi)氡濃度增高，也明顯地增加了外照射劑量。

　　4 放射性污染的監(jiān)測(cè) 

　　放射線是無(wú)色、無(wú)味的，人們的感覺(jué)器官感受不到，它需要用專門(mén)的儀器才能檢測(cè)到。利用低本底γ能譜儀可以測(cè)得無(wú)機(jī)非金屬建筑材料和裝修材料中天然放射性核素鐳-226（Ra-226）、釷-232（Th-232）、鉀-40（K-40）的放射性比活度CRa、CTh、CK。而對(duì)于材料表面氡析出率的檢測(cè)方法有多種，在《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB50325-2010）中進(jìn)行了規(guī)定。通過(guò)檢測(cè)可以確定建材產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。 

　　在國(guó)家強(qiáng)制執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料放射性核素限量》（GB6566-2010）和《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB50325-2010）中規(guī)定了建筑材料和裝修材料放射性核素限量。建筑材料和裝修材料的放射性要控制兩個(gè)指標(biāo)，即內(nèi)照射指數(shù)IRa=CRa/200；外照射指數(shù)Iγ=CRa/370+CTh/260+CK/4200。而對(duì)于像加氣混凝土和空心率（孔洞率）大于25%的空心磚、空心砌塊等建筑主體材料，則增加了氡的析出率限量要求[不大于0.015Bq/（m2·s）]，這是因?yàn)殡钡奈龀雎时韧庑蜗嗤�的�?shí)心材料要大許多倍。 

　　對(duì)于建筑主體材料的要求：建筑主體材料中天然放射性核素鐳-226（Ra-226）、釷-232（Th-232）、鉀-40（K-40）的放射性比活度應(yīng)同時(shí)滿足：IRa≤1.0，Iγ≤1.0；加氣混凝土和空心率（孔洞率）大于25%的空心磚、空心砌塊等建筑主體材料，其天然放射性核素鐳-226（Ra-226）、釷-232（Th-232）、鉀-40（K-40）的放射性比活度應(yīng)同時(shí)滿足：IRa≤1.0、Iγ≤1.3，表面氡析出率≤0.015Bq/（m2·s）。對(duì)于裝修材料要滿足：A類裝飾裝修材料：IRa≤1.0，Iγ≤1.3；B類裝修材料：IRa≤1.3，Iγ≤1.9；C類裝修材料：Iγ≤2.8。滿足IRa≤1.0，Iγ≤1.0的建筑主體材料和滿足IRa≤1.0、Iγ≤1.3、表面氡析出率≤0.015Bq/（m2·s）的加氣混凝土和空心率（孔洞率）大于25%的空心磚、空心砌塊等建筑主體材料以及A類裝飾裝修材料其產(chǎn)銷與使用范圍不受限制。B類裝飾裝修材料不可用于Ⅰ類民用建筑的內(nèi)飾面，但可用于Ⅱ類民用建筑物、工業(yè)建筑內(nèi)飾面及其他一切建筑的外飾面。C類裝飾裝修材料只可用于建筑物的外飾面及室外其他用途。 

　　5 結(jié)語(yǔ) 

　　自然界的物質(zhì)都存在放射性，建筑裝修材料存在放射現(xiàn)象是很正常的，絕大部分的建材產(chǎn)品存在的放射性屬于低劑量，是安全可靠的，不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生影響。但也有少部分的建材產(chǎn)品，尤其是摻入工業(yè)廢料的建材產(chǎn)品其放射性超標(biāo)。因此要加大對(duì)建材產(chǎn)品的監(jiān)測(cè)力度，杜絕不合格產(chǎn)品流入市場(chǎng)，使真正的綠色環(huán)保建材產(chǎn)品進(jìn)入人們的生活。 

　　參考文獻(xiàn)： 

　　[1]（GB50325-2010）.民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范[S]. 

　　[2]民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范輔導(dǎo)教材. 

　　[3]（GB6566-2010）.建筑材料放射性核素限量[S].