沈永麟（云南省建筑材料產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院 云南昆明 650106）

0 引言

放射性是自然界某些物質(zhì)的原子核發(fā)生衰變，向外輻射能量的性質(zhì)，具有放射性的物質(zhì)采用一般的物理、化學(xué)及生物學(xué)的方法都不能將其消滅或破壞，只有通過(guò)放射性核素的自身衰變才能使放射性衰減到一定的水平。GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》規(guī)定了建筑材料放射性核素限量和天然放射性核素鐳-226、釷-232、鉀-40放射性比活度的試驗(yàn)方法，適用于對(duì)放射性核素限量有要求的無(wú)機(jī)非金屬建筑材料放射性的檢測(cè)和限量要求，該標(biāo)準(zhǔn)將建筑材料分為建筑主體材料和裝飾裝修材料兩大類。

水泥作為建筑物主體材料，其天然放射性核素鐳-226、釷-232、鉀-40的放射性比活度要同時(shí)滿足內(nèi)照指數(shù)IRa≦1.0和外照指數(shù)Ir≦1.0的要求[1]。在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)使用的原材料的放射性不進(jìn)行有效控制，會(huì)導(dǎo)致水泥具有一定的放射性,其放射性超過(guò)安全的限度，會(huì)對(duì)人的身體健康造成危害，對(duì)水泥放射性的控制正被越來(lái)越多的企業(yè)和部門重視，并受到來(lái)自更多消費(fèi)者的關(guān)注。

1 水泥放射性產(chǎn)生的原因

為了探明用于水泥生產(chǎn)的主要原燃材料放射性的情況，分析水泥放射性產(chǎn)生的原因，對(duì)近5年云南省水泥原燃材料放射性檢測(cè)的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì)（見表1），統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：

（1）用于水泥生產(chǎn)的原燃材料，如石灰石、煤一般不具有放射性，或者能測(cè)到的放射性比活度較低，使用這些原燃材料對(duì)水泥放射性影響較??；若使用粘土、砂巖、頁(yè)巖、凝灰?guī)r、玄武巖、銅尾礦和采礦廢渣，其放射性核素限量?jī)?nèi)照指數(shù)IRa和外照指數(shù)Ir均低于1.0，在生產(chǎn)通用硅酸鹽水泥熟料的正常配比范圍內(nèi)，對(duì)水泥熟料放射性的影響應(yīng)該在可控范圍內(nèi)。

（2）在生產(chǎn)水泥的原料中使用采礦廢渣等進(jìn)行配料，其自身的放射性比較高，可能會(huì)帶入一些放射性物質(zhì)。若在原料配料中使用工業(yè)廢渣中的銅渣、磷渣、鉛鋅渣等，其放射性核素限量?jī)?nèi)照指數(shù)IRa和外照指數(shù)Ir有的高達(dá)4.3，是標(biāo)準(zhǔn)要求限量值的4倍多，將會(huì)增加水泥熟料的放射性。

（3）在水泥粉磨時(shí)加入石灰石、砂巖、頁(yè)巖、天然火山灰質(zhì)材料（凝灰?guī)r、玄武巖、火山灰、火山石），其放射性核素限量?jī)?nèi)照指數(shù)IRa和外照指數(shù)Ir均低于1.0，對(duì)水泥放射性不會(huì)產(chǎn)生根本性影響；若摻入一些工業(yè)廢渣作為混合材，特別是一些?；郀t礦渣、粉煤灰、磷渣、爐渣、煤渣等，其自身的放射性比活度很高，放射性核素限量?jī)?nèi)照指數(shù)IRa和外照指數(shù)Ir有的高達(dá)7.4，是標(biāo)準(zhǔn)要求限量值的7倍多，在運(yùn)輸、裝卸和使用過(guò)程中可能會(huì)危及人體健康，作為水泥混合材加入水泥中，若控制不好會(huì)使水泥的放射性比活度明顯增加，甚至超過(guò)建筑主體材料放射性核素限量的要求。

（4）在水泥粉磨過(guò)程中加入鋼渣做混合材生產(chǎn)鋼渣水泥，因鋼渣的放射性核素限量不高，一般不會(huì)使鋼渣水泥的放射性超過(guò)建筑主體材料放射性核素限量的要求。

（5）在水泥粉磨過(guò)程中加入天然石膏和工業(yè)副產(chǎn)石膏做緩凝劑，目前尚未發(fā)現(xiàn)其放射性核素限量?jī)?nèi)照指數(shù)IRa和外照指數(shù)Ir超過(guò)1.0的情況，緩凝劑使水泥的放射性比活度增加的可能性較小。

（6）從檢測(cè)的數(shù)據(jù)還可以看出：爐渣的內(nèi)照指數(shù)IRa最高，有的高達(dá)7.4，銅渣的外照指數(shù)Ir最高，有的高達(dá)4.2，而磷渣有56%的樣品內(nèi)照指數(shù)IRa或外照指數(shù)Ir>1.0。

2 水泥放射性的控制要求

2.1 水泥及其原材料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

2.2.1 水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)放射性的要求

在過(guò)去頒布的水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，很少將放射性單列為水泥的技術(shù)指標(biāo)，主要是通過(guò)控制水泥原燃材料、緩凝劑和混合材的天然放射性核素鐳-226、釷-232、鉀-40的放射性比活度，達(dá)到有效控制水泥放射性的目的。只有在GB/T3189-2017《砌筑水泥》規(guī)定了放射性按GB6566-2010檢測(cè)，其天然放射性核素鐳-226、釷-232、鉀-40的放射性比活度要同時(shí)滿足內(nèi)照指數(shù)IRa≦1.0和外照指數(shù)Ir≦1.0的要求[2]，在 GB/T 2015-2017《白色硅酸鹽水泥》中對(duì)放射性也做了同樣的要求[3]。

2.2.2 混合材標(biāo)準(zhǔn)對(duì)放射性的要求

目前用于水泥中的混合材種類比較多，絕大部分都有相應(yīng)的國(guó)家推薦標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)存在放射性的混合材，在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)放射性檢驗(yàn)方法和限量都作出了規(guī)定，現(xiàn)將云南省水泥生產(chǎn)中主要混合材放射性的要求統(tǒng)計(jì)如表2：備注：

表2 云南省水泥主要混合材和緩凝劑的放射性要求

（a）磨細(xì)至細(xì)度小于0.16mm的細(xì)粉，與符合GB175要求的硅酸鹽水泥按質(zhì)量比1:1混合均勻。

（b）與符合GB175要求的硅酸鹽水泥按質(zhì)量比1:1混合均勻。

（c）和硅酸鹽水泥按質(zhì)量比1:1混合。

2.3 水泥生產(chǎn)許可證實(shí)施細(xì)則

在水泥產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實(shí)施細(xì)則中，規(guī)定了辦理水泥生產(chǎn)許可證需要提交檢驗(yàn)報(bào)告時(shí)，3個(gè)單元29個(gè)產(chǎn)品除硅酸鹽水泥熟料外，其他7個(gè)通用水泥、21個(gè)特種水泥產(chǎn)品均應(yīng)提交包含水泥放射性檢驗(yàn)合格的報(bào)告[4]，說(shuō)明水泥放射性的要求已經(jīng)提升到關(guān)系到人身安全的高度。

2.4 水泥生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量管理規(guī)程

在中國(guó)建材聯(lián)合會(huì)頒布的T/CBMF17-2017《水泥生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量管理規(guī)程》中明確規(guī)定原燃材料初次使用時(shí)，應(yīng)檢驗(yàn)其放射性，確認(rèn)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求后方可使用[5]。這一規(guī)定說(shuō)明在生產(chǎn)水泥過(guò)程中，水泥原燃材料放射性對(duì)最終水泥產(chǎn)品放射性存在必然的影響。

3 水泥放射性的有效控制

3.1 對(duì)水泥放射性的控制要提高認(rèn)識(shí)

在過(guò)去較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，大部分的水泥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有對(duì)水泥的放射性作出要求，部分企業(yè)認(rèn)為水泥的放射性不會(huì)超出GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》對(duì)建筑主體材料的要求；部分水泥企業(yè)認(rèn)為水泥放射性的控制是環(huán)保和衛(wèi)生防疫部門的職責(zé)，與生產(chǎn)企業(yè)無(wú)關(guān)；還有企業(yè)認(rèn)為只要水泥產(chǎn)品的放射性不超過(guò)GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》對(duì)建筑主體材料的要求，水泥生產(chǎn)的原燃材料的放射性就沒(méi)有控制的必要，這些觀點(diǎn)都是片面的。

云南省金屬和非金屬礦產(chǎn)豐富，每年產(chǎn)生的工業(yè)廢渣不僅量大，而且種類較多，在水泥生產(chǎn)中能安全、合理地使用這些固體廢棄物，是利國(guó)利民的好事，但基于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、水泥生產(chǎn)許可證實(shí)施細(xì)則和水泥質(zhì)量管理規(guī)程對(duì)水泥放射性均作出的相應(yīng)要求，水泥企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施細(xì)則和管理規(guī)程的要求，對(duì)水泥放射性實(shí)施有效的監(jiān)控，生產(chǎn)低放射性的水泥，保證我們?cè)谏a(chǎn)、工作和生活環(huán)境中不受放射性物質(zhì)的傷害。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，自2015以來(lái)，雖然云南省越來(lái)越多的水泥企業(yè)將水泥及水泥生產(chǎn)中的各原燃材料進(jìn)行放射性委托檢測(cè)（見表3），但就2018年而言，云南省水泥企業(yè)對(duì)水泥中放射性進(jìn)行委托檢驗(yàn)的企業(yè)數(shù)只占云南省水泥企業(yè)總數(shù)的2/3左右，說(shuō)明部分企業(yè)的環(huán)保意識(shí)有待提高，履行社會(huì)責(zé)任的意識(shí)還需進(jìn)一步增強(qiáng)。

3.2 對(duì)水泥放射性的控制要截流堵源

近2年國(guó)家對(duì)云南省基礎(chǔ)建設(shè)的投資加大，云南省對(duì)水泥需求量不斷增加，很多地方出現(xiàn)水泥供不應(yīng)求的狀況，水泥生產(chǎn)的主要混合材，如粒化高爐礦渣、粉煤灰和火山灰質(zhì)混合材，有較大一部分被直接加工成混凝土摻合料，原本就緊張的混合材已變成稀缺的資源，很多水泥企業(yè)考慮到更遠(yuǎn)的地方尋找傳統(tǒng)混合材的替代品，若一些企業(yè)要啟用不常見的工業(yè)廢渣作為水泥原材料或混合材使用，這種情況下更應(yīng)該嚴(yán)格控制這些工業(yè)廢渣的放射性以及可能對(duì)水泥性能產(chǎn)生的不良影響。建議接觸這些固體廢棄物之前先做廢渣的背景調(diào)查，并請(qǐng)環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)廢渣的放射性做初步檢測(cè)，在基本滿足使用要求的情況下，取樣送專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行放射性、化學(xué)成分、活性指數(shù)以及重金屬含量檢測(cè)，確定這些項(xiàng)目均符合相應(yīng)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求，方能作為水泥生產(chǎn)的原材料和混合材使用。

表3 云南省近5年水泥企業(yè)放射性委托檢驗(yàn)不完全情況統(tǒng)計(jì)

3.3 對(duì)水泥放射性的控制要制度化

水泥企業(yè)應(yīng)在質(zhì)量管理體系相關(guān)的文件中對(duì)原燃材料放射性的監(jiān)控作出規(guī)定，并體現(xiàn)在過(guò)程質(zhì)量控制指標(biāo)要求中，堅(jiān)持先檢驗(yàn)后使用，嚴(yán)格執(zhí)行放射性不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定堅(jiān)決不使用的原則，杜絕放射性不滿足GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》對(duì)建筑主體材料的要求的水泥流入市場(chǎng)。

4 結(jié)語(yǔ)

用于水泥生產(chǎn)的大部分工業(yè)廢渣是具有放射性的，要保證水泥放射性滿足相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，各水泥生產(chǎn)企業(yè)在選擇水泥原材料、混合材和緩凝劑的過(guò)程中，應(yīng)對(duì)這些材料的放射性進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)可能增加水泥放射性的原材料應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，保證原材料放射性符合相應(yīng)的原材料標(biāo)準(zhǔn)，若無(wú)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，應(yīng)達(dá)到GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》規(guī)定的建筑主體材料放射性核素限量的要求，這些要求應(yīng)在企業(yè)的質(zhì)量管理體系中進(jìn)行規(guī)定并有效執(zhí)行。