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石材放射性问题的科普知识

来源:北京市建设工程物资协会|发布时间:2022/7/13 16:05:29| 浏览次数:

  石材放射性问题一直倍受关注,也是困扰石材行业健康发展的一个重要问题,尤其是一些故意炒作行为,给石材应用和普通百姓蒙上了一层阴影,有的甚至造成了一种心理负担。例如有的家庭家装时用到了一些石材,当看到相关报道后便寝食不安,偶尔身体不适便确信石材放射性是罪魁祸首,于是不论损失多大,把石材地面砸掉了;还有的家里死条金鱼便认为是米黄大理石台面板在作怪,干枯一盆花便认为是石材窗台有放射性,一想到对人的危害便毛骨悚然。这些疑问往往不只是存在于普通的老百姓身上,包括许多高级知识分子、专家学者以及领导干部,说明石材放射性问题的科普知识和正面宣传太少,这些都给石材装饰装修工程的应用和百姓生活带来不利的影响。

  在自然界中,凡原子核不稳定,过一些时间自发地变成其它原子核的元素,称为放射性元素。放射性元素在蜕变过程中放出一种特殊的射线,根据其不同的性质而被称为α、β、γ射线。放射性物质是一种不断衰变放出射线的特殊物质,它在地球形成时就已经存在了。随着科学技术的进步,环境中的放射性物质种类和数量越来越多地发现。对人类而言,放射性物质既是一种有前景的有用物质,又是一种潜在的有害物质。

在天然石材中,主要的原生放射性核素是40K(钾)、232Th(钍)、238U(铀),这也是所有建筑和装饰材料都含有放射性物质,只是含量有所不同。所以说放射性不是只有石材才有的,所有建筑材料包括水泥、砖瓦、砂石、陶瓷等全部都具有放射性,下表1中列举了几种常用的建筑材料的放射性物质含量和照射指数。

1  几种常见的建筑和装饰材料放射性含量表

序号

样品名称

镭(Ra226

(Bq/kg)

钍(Th232

(Bq/kg)

钾(K40

(Bq/kg)

内照射指数(IRa

外照射指数

Iγ

1

西班牙米黄大理石

2.46±1.61

1.08±0.89

0.00±0.00

0.01

0.01

2

银线米黄大理石

13.46±4.13

2.05±1.38

0.00±0.00

0.06

0.04

3

雅士白

大理石

10.49±3.72

14.40±4.42

112.60±11.94

0.05

0.11

4

树挂冰花花岗石

99.20±9.74

98.00±9.71

1568.80±157.04

0.50

1.01

5

丰镇黑

花岗石

12.41±1.07

17.64±1.34

834.52±49.82 

0.06

0.30

6

桂林红花岗石

239.62±25.16 

229.85±17.56 

1204.97±107.24

1.20

1.82

7

板岩

P014

6.29±2.77

4.25±2.11

78.24±13.57

0.03

0.05

8

碎石

13.12±4.17 Bq/kg

15.54±4.12 Bq/kg

268.17±32.56 Bq/kg

0.07

0.16

9

河砂

15.35±4.54 

17.90±4.42 

383.94±42.69 

0.08

0.20

10

小型空心砌砖

13.24±4.19

24.26±5.19

538.70±19.33

0.07

0.26

11

硅酸盐墙体保温材料

46.24±9.15

55.26±7.35

304.52±33.35

0.23

0.41

12

瓷砖

34.29±7.26

72.15±9.31

465.12±49.58

0.17

0.48

建筑材料的放射性对人体的伤害,主要通过两种途径进行:一种是外照射,主要是γ射线从外部的电离辐射;另一种是内照射,主要是通过吸入放射性气体——氡,在体内近距离释放αβ射线,分解体内细胞而破坏生理平衡,对人体造成损害。γ射线能量较低,穿透能力很强,因为人类对地球的辐射长期适应而具有一定的免疫能力,所以外照射对人类的危害不是很明显。许多放射性较高的石材矿区祖祖辈辈生活着的百姓并没有感到不适,而且寿命并不低,原因是已经适应了这种高辐射的环境。原生放射性核素238U在衰变过程中变成镭Ra,镭不稳定衰变成氡,氡继续衰变,不断放出射线,直至变成稳定的铅。氡是一种比空气更重的放射性气体,容易沉积在屋内低处,在不通风或人类长时间停留的环境中,很容易吸到体内从而危害人体。内照射对人类的危害程度最大,预防的唯一办法就是室内多通风,减少氡的吸入量。

我国200211日实施的GB 6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准,对以水泥、砖瓦、砂石等建筑主体材料规定了严格的内照射和外照射指标,对以花岗石和建筑陶瓷为代表的装饰材料规定了内照射和外照射指标及相应的适用范围。标准中未提及大理石、石灰岩和板岩产品的放射性要求,原因是这类产品的放射性水平很低,远远低于标准上限指标要求,对人类是非常安全的,根本不存在这类石材会对花、金鱼等造成损害的事情。该标准对石材的放射性要求比原建材行业标准JC518-1993(96)《天然石材产品放射防护分类控制标准》要宽松,采用了原GB 6566-2000《建筑材料放射卫生防护标准》内容,说明从卫生安全方面对石材的放射性要求并不高。2008年,GB 6566标准进行了修订,总结了标准实施6年多各方面的经验,取消了大于C类的分类,不再指定装饰材料的适用种类。现行标准GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》于201092日发布,201171日实施,标准对装饰装修材料具体要求见表2

2 装饰装修材料放射性分类控制指标

装饰装修材料

A

放射性比活度同时满足IRa1.0Iγ1.3要求的为A类装饰装修材料。A类装饰装修材料产销与使用范围不受限制。

B

不满足A类装饰装修材料要求但同时满足IRa1.3Iγ1.9要求的为B类装饰装修材料。B类装饰装修材料不可用于住宅、老年公寓、托儿所、医院和学校、办公楼、宾馆等民用建筑的内饰面,但可用于商场、文化娱乐场所、书店、图书馆、展览馆、体育馆和公共交通等候室、餐厅、理发店等民用建筑和工业建筑的内饰面及其他一切建筑的外饰面。

C

不满足A、B装饰装修材料要求但满足Iγ2.8要求的为C类装饰装修材料。C类装饰装修材料只可用于建筑物的外饰面及室外其他用途。

 

我国的建筑材料放射性核素限量标准,采用的是室内六面都是相同材料且没有通风稀释的极端模型下建立起来的指标要求,比国际公认的辐射限量标准要严格的多。实际工程应用中不会出现六面装修石材的情况,也不会出现没有通风而长时间停留的地方。因此按照我国放射性核素限量标准的规定进行石材应用,可以保证辐射安全。同时也应该明白辐射剂量的尺度,没有石材的建筑物,同样有混凝土和瓷砖等会释放放射性物质。不能说哪种石材品种就绝对绿色,哪种石材就绝对不安全,因为有些花岗石根据矿物成份变化,放射性从A类到C类都有。实际使用中应针对该批量产品检测其确切的放射性含量,再根据其用途和用量采用灵活的防范意识。例如内照射指数为0.9A类花岗石用在室内一定要注意多通风,最好是不用在卧室等长期封闭使用的室内;对于用量不大的B类石材,例如内照射指数为1.1的花岗石作为窗台板或茶几板等用途放在卧室内也是未常不可的,其释放量比混凝土墙面要低很多。即使用了放射性水平较低的石材,也应对室内多通风处理,原因是墙地等其它建筑装修材料同样会放出氡气。另外说明一点,建筑材料所含放射性物质的半衰期长达上亿年,是一个漫长的释放过程,不像家具中的甲醛、VOC等有毒物质通过一段时间的挥发会降低浓度和毒害性,放射性是永远存在的。

为了继续说明石材的放射性问题,我们收集整理了GB 6566-2001标准实施7年中100多种常见大理石和200种常规花岗石的放射性检验数据,数据出自国家石材权威实验室,并采用多次检验的综合分析结果。数据分析说明了常规大理石的放射性指标在0.02左右,为标准技术指标的五十分之一,与农田土壤的放射性指标类似,完全达到绿色产品的范围。因此大理石的放射性纯属炒作,不该成为问题。花岗石的统计结果,除个别品种外,国产花岗石放射性绝大部分属于A类产品,而且大多要比标准上限指标低得多,放射性安全系数是足够大。黑色花岗石普遍比较低,接近大理石的放射性水平。带有黑色云母杂质的石材放射性水平较高,多见于粉红色石材;其它颜色的石材中,色斑、色线或黑色斑点密集的地方,放射性水平比正常要高。进口石材中,也只有少数品种放射性水平偏高。石材的放射性水平也存在不均匀性,同一块板材,外观花纹色调有差异的地方放射性水平是不同的;不同批次的荒料之间放射性水平也会有差异,有些品种差异会非常大,例如统计表中的“红钻”、“细啡珠”、“印度红”等花岗石,不同的批次分别出现了A类、B类、C类和大于C类不同结果,类似的现象在其它少数品种中也存在。我国产的花岗石目前还未发现有C类以上的品种,多是A类,个别品种有时偏一点B类。

200911日起,国家取消了进出口大理石及其制品的放射性通关检验,免检的石材包括大理石、石灰石、石灰华、砂岩等种类,为石材企业进出口通关赢得了时间,降低了通关费用,这标志着石材的放射性问题澄清工作取得了阶段性成果。石材工程应用涉及的标准中,《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2001)曾将大理石和花岗石统一归为石材,并要求检测大理石的放射性,造成在各种工程中对大理石验收标准执行上的混乱。在石材协会和放射性专家的积极努力下,住建部采纳了专家的意见,2012年组织对该标准中材料放射性的有关内容进行了修订,明确了大理石不需出具放射性检测报告。至此,包括《建筑装饰装修工程质量验收规范》(GB50210-2001)标准在内的石材荒料及建筑板材的所有标准中,均没有对大理石要求进行放射性检验的内容。

中国石材协会、全国石材标准化技术委员会和国家石材质量监督检验中心先后多次开展石材放射性问题的发布会,并发布了大理石产品无放射性危害的公告,进一步澄清石材的放射性问题。然而,由于一些媒体的片面宣传,石材的放射性问题在普通百姓中造成的影响远没有结束,在实际装饰装修过程中,石材的放射性问题一直是人们关注的对象,有的甚至造成了一种心理负担。仍然不断地有人向我们咨询石材的放射性情况,石材的广泛应用仍然受到了不良的影响。石材是物质世界的组成部分,也是各种建筑材料的原料来源,同其它建筑材料一起构筑我们生存的空间。人类在具有放射性的环境中繁衍了几十万年时时刻刻受到外来射线的辐射,已经是很正常、很自然事情。建材产品的放射性水平属低剂量辐射不可能短期内很快导致确定性效应一些报道和传言是缺少理论与实践依据的。我们应以科学的观点正确对待花岗石的放射性问题,进而适当合理地选用石材,达到既美化家居,又能保证人身健康和安全。


作者:全国石材标准化技术委员会(SAC/TC460  周俊兴  请尊重原创,转载请注明出处!




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