熊厚華 陳志遠(yuǎn) 曾正魁 杜紀(jì)富 胡永紅 劉宏章 陳圣江

摘要： 為了確認(rèn)咸寧市銷售的瓷磚是否存在放射性超標(biāo)，對(duì)咸寧市9種品牌瓷磚共27個(gè)樣品進(jìn)行了天然放射性核素比活度測(cè)量，采用BH1324 F型環(huán)境γ低本底譜儀，詳細(xì)測(cè)量其中226Ra、232Th和40K的比活度及計(jì)算各自內(nèi)、外照射指數(shù)。結(jié)果顯示，所測(cè)瓷磚中226Ra、232Th和40K的比活度范圍分別為：65.05-204.64Bq/kg、59.56-279.19Bq/kg、495.40-1398.87Bq/kg；內(nèi)照指數(shù)為：0.42-0.93，外照指數(shù)為：0.71-0.97。對(duì)照國家相關(guān)規(guī)定，所測(cè)的瓷磚內(nèi)放射性水平均在允許的限值范圍內(nèi)，且屬A類建材，市民可以放心使用。

Abstract： In order to confirm if the radioactivity of ceramic tiles in xianning city exceed the standard values， a total of 27 samples of 9 different brands ceramic tiles were collected， the natural radioactivity of 226Ra， 232Th and 40K were measured as well as the internal and external exposure index were given out. The measurements were carried out using type of BH1324 low environment gamma-ray spectrometry detector system. The results show that the activity concentrations of 226Ra， 232Th and 40K is 65.05-204.64Bq/kg， 59.56-279.19Bq/kg， 495.40-1398.87Bq/kg， respectively. And the internal and external exposure index were less than 1. According to the national standards， all these ceramic tiles can be used without limitation.

關(guān)鍵詞： 瓷磚；放射性；內(nèi)照射指數(shù)；外照射指數(shù)

Key words： ceramic tile；radioactivity；internal exposure index；external exposure index

中圖分類號(hào)：O615 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）01-0245-02

0 引言

隨著人們的生活水平的不斷提高，室內(nèi)裝修已成為人們改善生活條件、提高生活質(zhì)量的重要組成部分，而瓷磚作為主要裝修材料之一，因其存在天然放射性的問題引起了人們的廣泛關(guān)注。目前，國內(nèi)外均對(duì)建材中的天然放射性核素進(jìn)行了一些測(cè)量研究，例如國內(nèi)有關(guān)于廣西省、福建省、云南省、廣州市、太原市、南京市等地區(qū)的各類建材樣品的天然放射性測(cè)量的研究[1-10]；國外也有關(guān)于意大利、澳大利亞、埃及、土耳其等國家對(duì)當(dāng)?shù)亟ú臉悠愤M(jìn)行放射性研究[11-16]。結(jié)果表明大量建材符合使用標(biāo)準(zhǔn)，但也有個(gè)別放射性水平偏高。2005年，國家質(zhì)檢總局公布了陶瓷磚產(chǎn)品的抽查結(jié)果，合格率為75.8%，主要質(zhì)量問題集中在放射性核素含量超標(biāo)嚴(yán)重。因此，有必要對(duì)瓷磚內(nèi)天然放射性核素進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量。本研究是從民眾消費(fèi)心理需求角度考慮，通過收集咸寧市銷售的9個(gè)主要瓷磚品牌的27個(gè)樣品，測(cè)量其中天然放射性核素226Ra、232Th、40K的放射性水平，評(píng)價(jià)其是否符合國家使用標(biāo)準(zhǔn)。

1 樣品及測(cè)量方法

1.1 樣品收集及制備

在咸寧市建材市場(chǎng)選擇了有代表性的9個(gè)品牌瓷磚，品牌分別是歐美、金牛、神韻、博華、惠萬家、宏旭、新中源、愛空間及安華。每個(gè)品牌的瓷磚制備成3份，共27個(gè)樣品，每個(gè)樣品超2kg，再將樣品粉碎使其粒徑小于0.16mm，然后在能譜實(shí)驗(yàn)室105℃條件下烘干至恒重，稱重（精確到0.1g），裝入Φ7.0cm×6.5cm聚乙烯盒，密封放置25天，使樣品中天然放射性衰變鏈基本達(dá)到平衡，待測(cè)。

1.2 測(cè)量方法

采用BH1324 F型環(huán)境γ低本底譜儀進(jìn)行測(cè)量，本儀器主要用于測(cè)量石材、土壤和生物樣本中天然放射性核素的比活度，其工作原理如圖1所示，其中探頭為美國BICRON公司的Φ75×75NaI（Tl）低本底探頭，探頭及測(cè)量樣品放置在專用的鉛室里。

測(cè)量樣品前用已知放射性比活度的226Ra、232Th、40K、本底和混合五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣本源儀器進(jìn)行刻度，把這3種核素的γ能譜作為標(biāo)準(zhǔn)譜存入分析軟件庫中，利用γ譜仿真軟件（UMS38）和NaI γ射線譜分析軟件（Win-NaI）解譜把樣品γ混合譜解成單一的核素能譜，從而分析出樣品中所含核素種類及核素比活度。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 瓷磚中放射性比活度結(jié)果

測(cè)量9種品牌瓷磚中所含天然放射性核素比活度結(jié)果范圍及平均值如表1所示，取平均值是因?yàn)槊總€(gè)品牌的瓷磚制備成了3個(gè)樣品，每個(gè)樣品測(cè)量了3次，將6次測(cè)量結(jié)果作平均處理。各品牌瓷磚中的226Ra，232Th，40K比活度對(duì)比如圖2所示，從表1和圖2可以看出含226Ra最高的品牌瓷磚是宏旭，含232Th最高的是新中源，含40K最高的是惠萬家。

2.2 內(nèi)照射指數(shù)、外照射指數(shù)計(jì)算

根據(jù)《建筑材料放射性核素限量》（GB 6566-2010）的方法[17]，內(nèi)照射指數(shù)和外照射指數(shù)計(jì)算公式如下：

內(nèi)照射指數(shù)：IRa=CRa/200，其中：IRa為內(nèi)照射指數(shù)，CRa 指建材產(chǎn)品中226Ra的放射性比活度，Bq·kg-1，200為僅考慮內(nèi)照射時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的建材中226Ra的放射性比活度基本限值，Bq·kg-1；

外照射指數(shù)：Iγ=CRa/370+CTh/260+CK/4200，其中，Iγ為外照射指數(shù)，CRa、CTh、CK 分別為建材中226Ra、232Th、40K放射性核素比活度Bq·kg-1，370、260、4200分別為僅考慮外照射時(shí)226Ra、232Th、40k在單獨(dú)存在時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基本限值。

根據(jù)上述計(jì)算公式及所測(cè)數(shù)據(jù)，各品牌瓷磚的內(nèi)照射指數(shù)及外照射指數(shù)值及分類如表2所示。

3 結(jié)論

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料放射性核素限量》（GB 6566-2010），裝修材料放射性水平大小劃分為三類，其中A類裝修材料是指材料中天然放射性核素鐳-226、釷-232、鉀-40的放射性比活度同時(shí)滿足IRa≤1.0和Ir≤1.3的要求，其產(chǎn)銷與使用范圍不受限制。從表1、表2可以看出含226Ra最高的品牌瓷磚是宏旭，含232Th最高的是新中源，含40K最高的是惠萬家，內(nèi)照射指數(shù)最高的是宏旭0.93，外照射指數(shù)最高的是新中源0.96，即所有品牌瓷磚內(nèi)照射指數(shù)和外照射指數(shù)均小于1。根據(jù)國家相關(guān)建材放射性使用標(biāo)準(zhǔn)[17-18]，所測(cè)的9種品牌瓷磚均屬于A類裝修材料，市民不必?fù)?dān)心瓷磚中放射性的危害，可以放心使用。

注：感謝湖北省教育廳科技的目資助；感謝項(xiàng)目組成員共同努力；還要特別感謝黎旦、劉雪陽、王晚霞、周曉棠、朱浩等幾位學(xué)生的辛苦付出。

參考文獻(xiàn)：

[1]張進(jìn)京，程嶺.瓷磚放射性研究[J].中國建材科技，2010（6）： 1-3.

[2]陳寶維，韓月琴，馬如維.太原建材市場(chǎng)天然石材及瓷磚內(nèi)放射性核素含量調(diào)查[J].輻射防護(hù)通訊，2004，24（4）：25-28.

[3]陸健.南京市常用建筑材料放射性分析與評(píng)價(jià)[D].南京師范大學(xué)，2012.

[4]袁明，李福生.瓷磚類建筑材料的放射性研究進(jìn)展[J].工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病，2002，3：027.

[5]謝玖如，朱梅.市售天然石材產(chǎn)品 γ 放射性水平的調(diào)查及評(píng)價(jià)[J].中國輻射衛(wèi)生，2001，10（1）：30.

[6]付霄華.石材與石材放射性[J].石材，2003，24（5）：430-434.

[7]楊光，盧新衛(wèi)，趙彩鳳，等.長(zhǎng)治市建筑主體材料天然放射性水平[J].核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù)，2012，32（7）：798-800.

[8]羅平，劉守廷，莫達(dá)松，等.廣西建筑材料市場(chǎng)花崗巖放射性水平調(diào)查與評(píng)價(jià)[J].化學(xué)分析劑量，2011，20（5）：82-85.

[9]徐文萍，樊芳，牟勝.2009年云南省建筑材料放射性監(jiān)測(cè)結(jié)果分析[J].職業(yè)與健康，2011，27（1）：77-78.

[10]李海倫，楊展，邱章鴻，等.廣州地區(qū)建筑材料放射性的調(diào)查研究[J].磚瓦，2012（11）：122-124.

[11]Righi S， Bruzzi L. Natural radioactivity and radon exhalation in building materials used in Italian dwellings[J]. Journal of Environmental Radioactivity， 2006， 88（2）： 158-170.

[12]Beretka J， Mathew P J. Natural radioactivity of Australian building materials， industrial wastes and by-products[J]. Health physics， 1985， 48（1）： 87-95.

[13]Mavi B， Akkurt I. Natural radioactivity and radiation hazards in some building materials used in Isparta， Turkey[J]. Radiation Physics and Chemistry， 2010， 79（9）： 933-937.

[14]Righi S， Guerra R， Jeyapandian M， et al. Natural radioactivity in Italian ceramic tiles[J]. Radioprotection， 2009， 44（05）： 413-419.

[15]Measurement of natural radioactivity in building materials in Qena city， Upper Egypt.

[16]Beretka， J.， Mathew， P.J. Natural radioactivity of Australian building materials， industrial wastes and by-products[J]. Health Phys， 1985， 48：87-95.

[17]中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB6566-2010，建筑材料放射性核素限量[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[18]朱永利.建筑材料放射性核素限量標(biāo)準(zhǔn)[J].中國輻射衛(wèi)生，1995，11（1）：19-21.