黄山市建筑材料放射性水平调查
作者：程俊良 贾成铁 张淑蓉 王筑燕
单位：程俊良、贾成铁、王筑燕 安徽,黄山市卫生防疫站 245000；张淑蓉 卫生部工业卫 生实验所
关键词：
黄山市建筑材料放射性水平调查
随着建材工业的发展和各种废渣的综合利用，建筑材料中的放射性水平有增高 的趋 势。为了保障公众的健康与安全，促进建材工业合理发展，笔者于1988年开始，对黄山市建 筑材料放射性水平进行了调查，并对居民的受照剂量作了估算。
一、调查方法
1.样品采集与处理：按照《建筑材料放射卫生防护标准》(GB6566-86)[1]的要求， 所有建材样品，均从47家生产厂的建材成品和主要原料堆上用5点法随机采样10 kg，混合后取 其中2 kg作代表性样品，经粉碎研磨，过80目筛后放入烘箱内在110℃恒温下烘干，再取0.5 kg供核素分析用。
, http://www.100md.com
2.仪器与方法：样品分析采用γ能谱分析方法。测量仪器是美国ORTEC公司引进的一套多道 计算机系统，带有高纯锗半导体探测器，对3
3×33(13=2.54cm)N aI(Tl)的探测效率为50%，对60Co的1332keVγ射线的能量分辨率为1.8 keV ，峰康比为75∶1，探测器置于铅室中，在20～2 000 ke V能量范围内，本底计数为180.min-1。该仪器曾参加十余次的国际、国内的各种样 品的放射性核素活度的γ能谱比对，其结果均名列前茅。
, 百拇医药
二、结果与讨论
1.各类建材的放射性核素含量
表1给出了各类建材放射性核素含量均值及范围。为了便于比较，作者采用Krisiuk EM等给 出的等效公式计算出了平均镭当量ECRa=CRa+1.26CTh+0.086CK [2]，结果列于表1。可以看出，黄山市成品建材中ECRa变化范围为24.3 ～976.7 Bq.kg-1，其最高值是最低值的40.2倍。成品建材ECRa变化趋势为 ：碳化砖>彩釉面砖>免烧砖>煤渣砖>页岩砖>粘土砖>水泥>石灰。
表1 黄山市建筑材料放射性核素含量(Bq.kg -1)
, 百拇医药
种类
样品数
226Ra
232Th
40K
EC Ra
水泥
9
81.5(35.7～245)
27.6(22.1～36)
100(63～130)
, 百拇医药 124.9
彩釉面砖
2
126(123～129)
78.9(77.9～80)
831(827～835)
296.9
免烧砖
1
116
75.4
959
293.5
, http://www.100md.com
煤渣砖
5
116(68.4～484)
87.8(75.3～102)
193(176～218)
243.2
粘土砖
3
95.8(87.3～100)
65.5(63.8～69.1)
518(381～761)
222.8
, http://www.100md.com
碳化砖
30
923.9(483～1 803)
17.2(3.9～29.3)
361.5(208～587)
976.7
页岩砖
14
164.7(84.9～261.7)
25.0(2.8～34.1)
407.4(218～569)
, 百拇医药 231. 2
石灰
5
14.5(5.1～21.4)
4.1(1.4～5.8)
53.5(9.5～81.9)
24.3
页岩
11
90.7(32.6～243)
32.8(10.6～58)
452.6(69.7～994.8)
, http://www.100md.com
170.9
石煤
7
774(303.8～1 148)
17.3(10.6～30.9)
429.4(305.1～574)
832.7
成品建材均值
69
464.7
29.0
331.2
, http://www.100md.com
529.7
世界建材典型值
50
50
500
156
2.各类建材内、外照射指数
根据《建筑材料放射卫生防护标准》限制式[1]，计算出各类建筑材料的内、外照 射指数，列于表2。
表2 黄山市各类建筑材料内、外照射指数
种类
样品数
, 百拇医药
mRa
mγ
mRa>1或
mγ>1
超标率
(%)
均值
范围
均值
范围
水泥
9
, 百拇医药
0.41
(0.18～1.23)
0.36
(0.21～0.81)
1
11.1
彩釉面砖
2
0.63
(0.61～0.65)
0.87
(0.85～0.89)
, 百拇医药 0
0
免烧砖
1
0.58
-
0.86
-
0
0
煤渣砖
5
0.58
(0.34～2.42)
, http://www.100md.com
0.72
(0.52～1.79)
1
20.0
粘土砖
3
0.48
(0.44～0.50)
0.65
(0.60～0.71)
0
0
碳化砖
, 百拇医药
30
4.62
(2.42～9.02)
2.80
(1.61～5.27)
27
90.0
页岩砖
14
0.82
(0.42～1.30)
0.67
(0.53～0.82)
, 百拇医药
2
14.3
石灰
5
0.07
(0.03～0.11)
0.07
(0.02～0.10)
0
0
从表2看，各种建材成品mRa和mγ的变化范围分别为0.03 ～9 .02和0.02～5.27。69个样品，有31个超过国家标准限制值，趋标率为44.9%。据文献 [3]报道，我国常用建材的mRa和mγ值分别在0.14～0.34、0.14～0. 59范围内变化，而该市建材的值除极少数接近此范围外，均高于此范围。
, 百拇医药
3. 居民受照剂量估算
根据文献[4]提供的方法，建材贡献的室内γ照射量率
γ、致室内 居民的内、外照射年有效剂量当量HE内、HE外估算式分别为： γ=7.330×10-2ARa+9.876×10-2ATh+6.421× 10-3AK (1)
, 百拇医药
HE外=3.14×10-3ARa+4.23×10-3ATh+0.275×10-3 AK (2)
HE内=8.417×10-2ARa.η (3)
式中η为建材氡释出率，取4%，将各类建材的比活度分别代入(1)、(2)、(3)式，计算结果 列于表3。表3中HE附等于HE内、HE外之和，减去我国公众室内γ 外照 射剂量调查HE外=0.6 mSv.a-1和世界建材典型值所致内照射剂量HE内 =0.168 mSv.a-1的本底值。
, 百拇医药
表3 黄山市几类建筑物致室内居民剂量的估算值
建筑物类型
年有效剂量当量(mSv.a-1)
空气剂量率
(×10-8Gy.h-1)
放射性核素所致
的份额(%)
HE外
, 百拇医药
H内
HE附
226Ra
232 Th
40K
煤渣砖
0.79
0.39
0.41
16.07
46.2
47.1
, 百拇医药
6.7
粘土砖
0.72
0.32
0.27
14.68
41.7
38.5
19.8
碳化砖
3.07
3.11
5.41
, http://www.100md.com
62.63
94.4
2.4
3.2
页岩砖
0.74
0.55
0.52
14.98
70.3
14.4
15.3
免烧砖
, 百拇医药
0.95
0.39
0.57
19.30
38.4
33.7
27.9
由表3可以看出，不同类型的建材HE内、HE外值之间相差可达9倍，除粘土砖所 致的内、外照射剂量比较接近本底值外，其他建材均不同程度地增加了居民的受照剂量。其 中 以碳化砖的附加剂量最高，为5.41 mSv*a-1，其次是免烧砖。各类建材的各种放射 性核素对室内空气吸收剂量率的贡献不尽相同，室内的内、外照射剂量主要是226 Ra造成的。
, 百拇医药
三、结论
本次调查的69个建材成品，除传统建材的放射性核素含量与世界建材典型值比较接近外，其 他 成品建材放射性核素含量则高于世界建材典型值。建材成品超标率达44.9%，超标的原因除 与当地土质结构有关外，主要是废渣中放射性核素比活度高造成的。这些建筑材料在一定程 度上将增加居民的受照剂量。为此，作者认为：对废渣建材，防护部门要加强监督管理，并 协助厂家合理选料，提供科学配方，使产品达到国家标准。 参考文献
1 GB6566-86.建筑材料放射卫生防护标准.
2 Krisiuk EM,Karpov VI.Cost-benefit analysis applied to building materials wi th comparatively high natural radionuclide concentration.Health Phys,1980,39:578 -580.
3 孙性善，周仲兴，潜郁燕，等.建筑材料放射性限制量研究.中华放射医学与防护杂 志，1986，6：289-293.
4 GB6566-86.建筑材料放射卫生防护标准的依据和说明.
(收稿:1998-03-31 修回1998-06-17), 百拇医药
单位：程俊良、贾成铁、王筑燕 安徽,黄山市卫生防疫站 245000；张淑蓉 卫生部工业卫 生实验所
关键词：
黄山市建筑材料放射性水平调查
随着建材工业的发展和各种废渣的综合利用，建筑材料中的放射性水平有增高 的趋 势。为了保障公众的健康与安全，促进建材工业合理发展，笔者于1988年开始，对黄山市建 筑材料放射性水平进行了调查，并对居民的受照剂量作了估算。
一、调查方法
1.样品采集与处理：按照《建筑材料放射卫生防护标准》(GB6566-86)[1]的要求， 所有建材样品，均从47家生产厂的建材成品和主要原料堆上用5点法随机采样10 kg，混合后取 其中2 kg作代表性样品，经粉碎研磨，过80目筛后放入烘箱内在110℃恒温下烘干，再取0.5 kg供核素分析用。
, http://www.100md.com
2.仪器与方法：样品分析采用γ能谱分析方法。测量仪器是美国ORTEC公司引进的一套多道 计算机系统，带有高纯锗半导体探测器，对3
3×33(13=2.54cm)N aI(Tl)的探测效率为50%，对60Co的1332keVγ射线的能量分辨率为1.8 keV ，峰康比为75∶1，探测器置于铅室中，在20～2 000 ke V能量范围内，本底计数为180.min-1。该仪器曾参加十余次的国际、国内的各种样 品的放射性核素活度的γ能谱比对，其结果均名列前茅。, 百拇医药
二、结果与讨论
1.各类建材的放射性核素含量
表1给出了各类建材放射性核素含量均值及范围。为了便于比较，作者采用Krisiuk EM等给 出的等效公式计算出了平均镭当量ECRa=CRa+1.26CTh+0.086CK [2]，结果列于表1。可以看出，黄山市成品建材中ECRa变化范围为24.3 ～976.7 Bq.kg-1，其最高值是最低值的40.2倍。成品建材ECRa变化趋势为 ：碳化砖>彩釉面砖>免烧砖>煤渣砖>页岩砖>粘土砖>水泥>石灰。
表1 黄山市建筑材料放射性核素含量(Bq.kg -1)
, 百拇医药
种类
样品数
226Ra
232Th
40K
EC Ra
水泥
9
81.5(35.7～245)
27.6(22.1～36)
100(63～130)
, 百拇医药 124.9
彩釉面砖
2
126(123～129)
78.9(77.9～80)
831(827～835)
296.9
免烧砖
1
116
75.4
959
293.5
, http://www.100md.com
煤渣砖
5
116(68.4～484)
87.8(75.3～102)
193(176～218)
243.2
粘土砖
3
95.8(87.3～100)
65.5(63.8～69.1)
518(381～761)
222.8
, http://www.100md.com
碳化砖
30
923.9(483～1 803)
17.2(3.9～29.3)
361.5(208～587)
976.7
页岩砖
14
164.7(84.9～261.7)
25.0(2.8～34.1)
407.4(218～569)
, 百拇医药 231. 2
石灰
5
14.5(5.1～21.4)
4.1(1.4～5.8)
53.5(9.5～81.9)
24.3
页岩
11
90.7(32.6～243)
32.8(10.6～58)
452.6(69.7～994.8)
, http://www.100md.com
170.9
石煤
7
774(303.8～1 148)
17.3(10.6～30.9)
429.4(305.1～574)
832.7
成品建材均值
69
464.7
29.0
331.2
, http://www.100md.com
529.7
世界建材典型值
50
50
500
156
2.各类建材内、外照射指数
根据《建筑材料放射卫生防护标准》限制式[1]，计算出各类建筑材料的内、外照 射指数，列于表2。
表2 黄山市各类建筑材料内、外照射指数
种类
样品数
, 百拇医药
mRa
mγ
mRa>1或
mγ>1
超标率
(%)
均值
范围
均值
范围
水泥
9
, 百拇医药
0.41
(0.18～1.23)
0.36
(0.21～0.81)
1
11.1
彩釉面砖
2
0.63
(0.61～0.65)
0.87
(0.85～0.89)
, 百拇医药 0
0
免烧砖
1
0.58
-
0.86
-
0
0
煤渣砖
5
0.58
(0.34～2.42)
, http://www.100md.com
0.72
(0.52～1.79)
1
20.0
粘土砖
3
0.48
(0.44～0.50)
0.65
(0.60～0.71)
0
0
碳化砖
, 百拇医药
30
4.62
(2.42～9.02)
2.80
(1.61～5.27)
27
90.0
页岩砖
14
0.82
(0.42～1.30)
0.67
(0.53～0.82)
, 百拇医药
2
14.3
石灰
5
0.07
(0.03～0.11)
0.07
(0.02～0.10)
0
0
从表2看，各种建材成品mRa和mγ的变化范围分别为0.03 ～9 .02和0.02～5.27。69个样品，有31个超过国家标准限制值，趋标率为44.9%。据文献 [3]报道，我国常用建材的mRa和mγ值分别在0.14～0.34、0.14～0. 59范围内变化，而该市建材的值除极少数接近此范围外，均高于此范围。
, 百拇医药
3. 居民受照剂量估算
根据文献[4]提供的方法，建材贡献的室内γ照射量率
γ、致室内 居民的内、外照射年有效剂量当量HE内、HE外估算式分别为： γ=7.330×10-2ARa+9.876×10-2ATh+6.421× 10-3AK (1), 百拇医药
HE外=3.14×10-3ARa+4.23×10-3ATh+0.275×10-3 AK (2)
HE内=8.417×10-2ARa.η (3)
式中η为建材氡释出率，取4%，将各类建材的比活度分别代入(1)、(2)、(3)式，计算结果 列于表3。表3中HE附等于HE内、HE外之和，减去我国公众室内γ 外照 射剂量调查HE外=0.6 mSv.a-1和世界建材典型值所致内照射剂量HE内 =0.168 mSv.a-1的本底值。
, 百拇医药
表3 黄山市几类建筑物致室内居民剂量的估算值
建筑物类型
年有效剂量当量(mSv.a-1)
空气剂量率
(×10-8Gy.h-1)
放射性核素所致
的份额(%)HE外
, 百拇医药
H内
HE附
226Ra
232 Th
40K
煤渣砖
0.79
0.39
0.41
16.07
46.2
47.1
, 百拇医药
6.7
粘土砖
0.72
0.32
0.27
14.68
41.7
38.5
19.8
碳化砖
3.07
3.11
5.41
, http://www.100md.com
62.63
94.4
2.4
3.2
页岩砖
0.74
0.55
0.52
14.98
70.3
14.4
15.3
免烧砖
, 百拇医药
0.95
0.39
0.57
19.30
38.4
33.7
27.9
由表3可以看出，不同类型的建材HE内、HE外值之间相差可达9倍，除粘土砖所 致的内、外照射剂量比较接近本底值外，其他建材均不同程度地增加了居民的受照剂量。其 中 以碳化砖的附加剂量最高，为5.41 mSv*a-1，其次是免烧砖。各类建材的各种放射 性核素对室内空气吸收剂量率的贡献不尽相同，室内的内、外照射剂量主要是226 Ra造成的。
, 百拇医药
三、结论
本次调查的69个建材成品，除传统建材的放射性核素含量与世界建材典型值比较接近外，其 他 成品建材放射性核素含量则高于世界建材典型值。建材成品超标率达44.9%，超标的原因除 与当地土质结构有关外，主要是废渣中放射性核素比活度高造成的。这些建筑材料在一定程 度上将增加居民的受照剂量。为此，作者认为：对废渣建材，防护部门要加强监督管理，并 协助厂家合理选料，提供科学配方，使产品达到国家标准。 参考文献
1 GB6566-86.建筑材料放射卫生防护标准.
2 Krisiuk EM,Karpov VI.Cost-benefit analysis applied to building materials wi th comparatively high natural radionuclide concentration.Health Phys,1980,39:578 -580.
3 孙性善，周仲兴，潜郁燕，等.建筑材料放射性限制量研究.中华放射医学与防护杂 志，1986，6：289-293.
4 GB6566-86.建筑材料放射卫生防护标准的依据和说明.
(收稿:1998-03-31 修回1998-06-17), 百拇医药