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　　建筑材料放射性核素國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)修訂起草小組

　　一、修訂本標(biāo)準(zhǔn)的基本原則

　　1、以GB/6763/2000《建筑材料產(chǎn)品及建材用工業(yè)廢渣放射性物質(zhì)控制要求》、GB6566-2000《建筑材料放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》和JC518-93(96)《天然石材產(chǎn)品放射防護(hù)分類控制標(biāo)準(zhǔn)》為基礎(chǔ)進(jìn)行修訂。

　　2、以國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)第82號(hào)出版物“線性無閾”的理論為依據(jù)。控制建材產(chǎn)品放射性水平的目的在于限制隨機(jī)效應(yīng)的發(fā)生率。使它控制在社會(huì)可接受的水平。把建材及其他各種實(shí)踐活動(dòng)對(duì)公眾所致的天然輻射照射的附加劑量限制在1mSv/a以內(nèi)。

　　3、以我國(guó)建筑材料產(chǎn)品的放射性水平為基本出發(fā)點(diǎn)。按輻射防護(hù)三大原則，把建材產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用的各種實(shí)踐活動(dòng)，所帶來的總的社會(huì)利益應(yīng)大于所付出的代價(jià)。用輻射防護(hù)最優(yōu)化的原則指導(dǎo)摻渣建材產(chǎn)品的生產(chǎn)和裝修材料的應(yīng)用。把建材產(chǎn)品的天然放射性對(duì)人體的照射劑量降低到可合理達(dá)到的最低水平。

　　4、建筑物室內(nèi)氡濃度來源，不僅與建材中的226RA含量、氡在建材中的析出率有關(guān)，而且與地基的地質(zhì)條件、建筑結(jié)構(gòu)有關(guān)，更與人們的生活習(xí)慣、室內(nèi)通風(fēng)條件有關(guān)。本標(biāo)準(zhǔn)與原被修訂的三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)一樣[1][2][3]，僅從建材中的226Ra含量提出控制要求。

　　二、修訂標(biāo)準(zhǔn)的背景材料

　　1、我國(guó)建筑物室內(nèi)外的γ輻射劑量率水平為制訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6763-2000和GB9196-88，曾對(duì)我國(guó)67個(gè)城市(地區(qū))的3769個(gè)各類建筑物室內(nèi)和2040個(gè)室外的γ輻射劑量率進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查測(cè)量。測(cè)量?jī)x器為國(guó)產(chǎn)FT-620型X、γ照射劑量率儀。建筑物室內(nèi)按建筑類型測(cè)量，然后加權(quán)得到全國(guó)建筑物室內(nèi)γ輻射劑量率的加權(quán)平均值。室外隨機(jī)選擇空曠地帶的原生土壤進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果取各城市(地區(qū))的算術(shù)平均值。測(cè)量結(jié)果及有關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)分別列于表1、表2。

　　2、我國(guó)各種建材產(chǎn)品的放射性核素比活度范圍為制訂國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6763-86和GB9196-88，在全國(guó)范圍內(nèi)(除港、澳、臺(tái)地區(qū))，對(duì)水泥、墻體材料等進(jìn)行了取樣核素分析。同時(shí)，對(duì)93年以來對(duì)有關(guān)建材產(chǎn)品的放射性國(guó)家監(jiān)督抽查、統(tǒng)檢及委托測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。我國(guó)幾種主要建材產(chǎn)品的放射性核素比活度，見表3。

　　3、建材放射性內(nèi)、外照射劑量控制式(1)、室內(nèi)γ輻射劑量率的本底值與建材放射性γ外照射劑量控制式。

　　人們?yōu)榱松妫仨毦幼〉姆课荩梦磽皆臒Y(jié)粘土磚構(gòu)成房屋的室內(nèi)γ輻射劑量率作為室內(nèi)γ外照射的本底是適宜的，根據(jù)文獻(xiàn)[6]，我國(guó)未摻渣的粘土磚226Ra、232Th、40K的比活度典型值分別為41、48、666Bq·kg-1。這與文獻(xiàn)[5]上的我國(guó)土壤中的天然放射性核素226Ra、232Th、40K比活度的典型值38.1、50.0、568.2Bq·kg-1基本相同。

　　按GB6763-2000γ外照射劑量模式：Dγ=6.12×10-2CRa+1.42CTh+0.88Ck)，室內(nèi)γ輻射劑量率的本底值為102.7nCY·h-1，外照射本底劑量為0.505mSv/a。

　　根據(jù)γ外照射劑量本底值，將建材放射性γ外照射的附加劑量控制在0.6mSv/a以內(nèi)是適宜。這樣，在建材226Ra、232Th、40K在單獨(dú)存在時(shí)，其放射性核素比活度可分別控制在370、260和4200Bq·kg-1以內(nèi)。因此，建材中的外照射劑量控制式可表達(dá)為：

　　CRa/370+CTh/260+CK/4200≤1

　　(1)式中——CRa、CTh、CK分別為建材產(chǎn)品中鐳-226、釷-232、鉀-40的比活度，單位為：Bq·kg-1。

　　370、260、4200——僅考慮γ外照射時(shí)，當(dāng)鐳-226、釷-232、鉀-40單獨(dú)存在時(shí)的限值。

　　(2)、室內(nèi)的內(nèi)照射劑量控制式

　　室內(nèi)氡濃度與建材中Ra-226含量及氡析出率、天然氣、水源、地基的地質(zhì)條件、建筑結(jié)構(gòu)有關(guān)，更與人們的生活習(xí)慣、房間的通風(fēng)率有關(guān)。根據(jù)文獻(xiàn)[7][10]的初步調(diào)查，我國(guó)室內(nèi)氡濃度的典型值大約在24Bq·kg-3。而我國(guó)磚混房約占95%，其墻體、地板、天花板的226Ra加權(quán)平均的放射性比活度為45Bq·kg-1左右。因此，本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)GB6763-2000、GB6566-2000和JC518-93(96)將建材中的鐳-226比活度控制在200Bq·kg-1是合適的。

　　所以本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定室內(nèi)的內(nèi)照射劑量控制式為：CRa/200≤1

　　(2)CRa——建材中鐳-220的比活度Bq·kg-1;

　　200——僅考慮內(nèi)照射時(shí)，鐳-226比活度限值，Bq·kg-1。

　　4、我國(guó)各種建材產(chǎn)品放射性核素分布情況

　　為方便比較，使標(biāo)準(zhǔn)敘述簡(jiǎn)明扼要，力戒冗長(zhǎng)。便于比較，我們引用了內(nèi)、外照射指數(shù)。在此詳解如下：

　　內(nèi)照射指數(shù)：IRa=CRa/200

　　式中：IRa—內(nèi)照射指數(shù)

　　CRa—建材產(chǎn)品中鐳-226的放射性比活度，Bq·kg-1;

　　200—僅考慮內(nèi)照射時(shí)，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的建材中鐳-226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+CK4200

　　式中：Iγ——外照射指數(shù)

　　CRa、CTh、CK——分別為建材中鐳-226、釷-232、鉀-40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)鐳-226、釷-232、鉀-40在單獨(dú)存在時(shí)，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基本限值。

　　石材產(chǎn)品放射性的比活度分布情況

　　共檢測(cè)石材產(chǎn)品417個(gè)，樣品來源為國(guó)家建材放射性監(jiān)督檢測(cè)中心統(tǒng)檢、監(jiān)督檢查和委托測(cè)試樣品，石材品種達(dá)289種。

　　三、修訂標(biāo)準(zhǔn)的條款說明

　　1、范圍

　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于建造各類建筑物所使用的無機(jī)非金屬類建筑材料。生產(chǎn)建筑材料所使用的原料(主要為廢渣)，參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。建筑物包括民用建筑及工業(yè)建筑;建筑材料包括建筑物主體工程用材及飾面用材。言外之意本標(biāo)準(zhǔn)不適用于建筑工程中所使用的鋼材、木材;裝修工程中所使用的有機(jī)材料如有機(jī)涂料、鋁塑鋼、塑板(管)、PVC板、壁紙等。

　　2、定義

　　為了便于表述和將裝修材料按其放射性水平的大小進(jìn)行分類管理，本標(biāo)準(zhǔn)引用了建筑材料、裝修材料、建筑物、Ⅰ類民用建筑物、Ⅱ類民用建筑、內(nèi)照射指數(shù)和外照射指數(shù)的定義。詳細(xì)內(nèi)容見標(biāo)準(zhǔn)文本。

　　3、建筑材料與裝修材料中放射性核素限量

　　(1)、建筑材料

　　標(biāo)準(zhǔn)修訂小組認(rèn)為：本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的建筑材料是指建筑物所用的建筑工程主體材料，即為大宗的建筑材料。建筑材料的生產(chǎn)是采用多種原料配制、加工而成，其產(chǎn)品的放射性水平是可以通過改變生產(chǎn)配方或更換原料來源得到控制。就目前我國(guó)建筑材料產(chǎn)品的放射性水平而言，根據(jù)其放射性水平統(tǒng)計(jì)結(jié)果，絕大部分產(chǎn)品是滿足上述(1)(2)式要求的。因此，建筑材料產(chǎn)品的放射性水平不應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)品分類。但是，根據(jù)建筑材料放射性水平實(shí)際測(cè)定結(jié)果，對(duì)于空心建筑制品和質(zhì)量厚度小于8g/cm2的建材產(chǎn)品應(yīng)分別控制。

　　①、空心率小于25%或質(zhì)量密度小于8g/cm2的建筑材料

　　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6763-2000、GB6566-2000對(duì)建材產(chǎn)品的放射性的內(nèi)、外劑量控制式基本限值是一致的。即當(dāng)建材產(chǎn)品中的226Ra、232Th、40K單獨(dú)存在時(shí)，對(duì)226Ra、232Th比活度限值相同，皆為370、260Bq·kg-1。而對(duì)40K比活度的限值分別為4200和4000Bq·kg-1，相對(duì)偏差為4.8%。因此，外照射劑量控制表達(dá)式是基本相同的。

　　如上所述，GB6763-2000、GB6566-2000和JC518-93的內(nèi)照射劑量控制表達(dá)式是一致的。

　　實(shí)施表明，上述的建材放射性內(nèi)、外照射劑量控制式符合我國(guó)建材生產(chǎn)的實(shí)際情況。因此，修訂標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定建材產(chǎn)品中的226Ra、232Th、40K的放射性核素比活度必須同時(shí)滿足下列(3)和(4)式。

　　Iγ=CRa/370+CTh/260+CK/4200≤1.0

　　(3)IRa=CRa/200≤1.0

　　(4)同時(shí)滿足(3)和(4)式的建材產(chǎn)品，其產(chǎn)銷與使用范圍不受限制。不同時(shí)滿足(3)和

　　(4)式的建材產(chǎn)品，其生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)改變配方或變換原料來源。否則，應(yīng)限制其生產(chǎn)與銷售。

　　②、對(duì)空間率大于25%或質(zhì)量厚度小于8g/cm2的建筑材料由于空心率大于25%燒結(jié)空心磚，是我國(guó)今后墻體材料的發(fā)展方向。據(jù)測(cè)量空心率為30%的燒結(jié)空心磚的表面的γ輻射劑量率為相同材質(zhì)的實(shí)心磚低17%。質(zhì)量厚度小于8g/cm2的建材產(chǎn)品主要是指簡(jiǎn)易房墻板、隔墻板等。其表面的γ輻射劑量也遠(yuǎn)低于實(shí)心磚墻的γ輻射劑量率。若僅從輻射劑量也遠(yuǎn)低于實(shí)心磚墻的γ輻射劑量率。若僅從輻射附加劑量考慮，其放射性比活度限值可以放寬較大幅度，但考慮日后處理對(duì)環(huán)境本底水平的影響，故只作適當(dāng)放寬。

　　因此，這類建材產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)滿足：

　　Iγ=CRa/370+CTh/260+CK/4200≤1.3

　　(5)IRa=CRa/200≤1.0

　　(6)其生產(chǎn)和銷售不受限制。這種適度放寬，并不增加附加劑!

　　量，有利于工業(yè)廢渣資源的綜合開發(fā)利用，有利于建材工業(yè)的發(fā)展。

　　(2)、裝修材料

　　裝修材料是指用于建筑物室內(nèi)、外飾面的無機(jī)非金屬類材料。包括：石材、建筑陶瓷、石膏制品、吊頂材料、粉刷材料及其它新型飾面材料等。為有利于產(chǎn)品銷售，應(yīng)適當(dāng)放寬裝修材料的放射性物質(zhì)限量。但由于裝修材料是直接飾于室內(nèi)的內(nèi)表面，其放射性水平大小直接影響室內(nèi)γ輻射劑量率和氡濃度的大小，所以放寬應(yīng)有限度。

　　石材產(chǎn)品的放射性是天然形成的，而非后天加工所致。其放射性水平相差很大，尤其是一些市場(chǎng)銷售量大、面廣的石材，一般比建筑材料略高。為合理開發(fā)、使用這些天然資源，JC518-93(96)對(duì)其進(jìn)行分類管理。根據(jù)使用場(chǎng)所不同，選用不同的材料。實(shí)踐證明這種分類方法是可行的，它促進(jìn)了我國(guó)石材工業(yè)的合理發(fā)展，取得了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

　　GB6566-2000標(biāo)準(zhǔn)中，為進(jìn)一步擴(kuò)大建筑材料的合理利用，同樣提出了按用途對(duì)其進(jìn)行分類管理的限制標(biāo)準(zhǔn)。

　　因此，修訂起草小組認(rèn)為：對(duì)裝修材料進(jìn)行分類管理，既保證新標(biāo)準(zhǔn)與原標(biāo)準(zhǔn)的一致性，又達(dá)到了合理利用資源，適合我國(guó)國(guó)情的要求。

　　分類依據(jù)：1、JC518-93(96)、GB6566-2000;

　　2、我國(guó)裝修材料放射性水平實(shí)際分布情況;

　　3、裝修材料的使用場(chǎng)所;

　　4、同建設(shè)部即將頒布《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》一致;

　　本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)裝修材料放射性水平大小劃分為以下三類：

　　A類裝修材料

　　裝修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≤1.00和Iγ≤1.3要求的為A類裝修材料。A類裝修材料產(chǎn)銷與使用范圍不受限制。

　　B類裝修材料

　　不滿足A類裝修材料要求而同時(shí)滿足IRa≤1.3和Iγ≤1.90要求的為B類裝修材料。B類裝修材料不可用于Ⅰ類民用建筑的內(nèi)飾面，但可用于Ⅰ類民用建筑的外飾面及其它一切建筑物的內(nèi)、外飾面。

　　C類裝修材料

　　不滿足A、B類裝修材料要求而滿足Iγ≤2.80要求的為C類裝修材料。C類裝飾材料只可用于建筑物的外飾面及室外其它用途。

　　Iγ>2.80的天然石材只可用于碑石、海堤、橋墩等其它用途。

　　4、檢測(cè)方法

　　GB6763-2000標(biāo)準(zhǔn)中引用的分析方法：GB/T11713-1989《用半導(dǎo)體γ能譜儀分析低比活度γ放射樣品的標(biāo)準(zhǔn)方法》。GB6566-2000標(biāo)準(zhǔn)中引用的分析方法是：GB/T117413-1989《土壤中放射性核素的γ能譜分析方法》。JC518-93標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的分析方法是：γ能譜分析方法，沒有詳細(xì)規(guī)定引用何種標(biāo)準(zhǔn)，但規(guī)定了γ能譜分析的測(cè)量不確定度應(yīng)≤20%。

　　本修訂小組經(jīng)研究認(rèn)為：原標(biāo)準(zhǔn)GB6763-2000、GB6566-2000引用的兩種標(biāo)準(zhǔn)分析方法適用分析對(duì)象不同，不能完全涵蓋建材產(chǎn)品的種類及其特性;同時(shí)，原兩個(gè)分析標(biāo)準(zhǔn)過于細(xì)、長(zhǎng)，給使用者的理解與使用帶來了一定的困難。

　　因此，本標(biāo)準(zhǔn)送審稿規(guī)定的檢測(cè)方法確定為：低本底的多道γ能譜法，沒有規(guī)定是何種晶體的探測(cè)器;僅規(guī)定了取樣與制樣方法;規(guī)定了測(cè)量要求;關(guān)鍵規(guī)定了檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量總不確定度。滿足上述要求的檢測(cè)儀器及測(cè)量總不確定度，就可以達(dá)到準(zhǔn)確分析的目的。

　　四、本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后我國(guó)建材產(chǎn)品滿足標(biāo)準(zhǔn)情況

　　起草小組根據(jù)手中已有檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下：產(chǎn)品　A類　　　BC類　　　　大于C類

　　石材　96%　　3%　1%　0.77%

　　(本文只引用了石材部分——編者注)

　　參考文獻(xiàn)[1]，　GB6763-2000《建筑材料產(chǎn)品及建材用工業(yè)廢渣放射性物質(zhì)控制要求》[2]，　GB6566-2000《建筑材料放射性衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》[3]，　JC518-93(96)《天然石材產(chǎn)品放射防護(hù)分類控制標(biāo)準(zhǔn)》[4]，　楊欽元等，《重慶環(huán)境科學(xué)》Vo1.No.3，1991年6月，P27[5]，　國(guó)家環(huán)保局《中國(guó)天然輻射水平調(diào)查研究》，1990年，P61[6]，　《建筑材料用工業(yè)廢渣放射性物質(zhì)限制標(biāo)準(zhǔn)》編制組：《建筑材料用工業(yè)廢渣放射性物質(zhì)限量標(biāo)準(zhǔn)的研究報(bào)告》，1985年[7]，　潘自強(qiáng)，全國(guó)天然輻射照射控制研討會(huì)論文匯編，P4[8]，　楊欽元等，《發(fā)展全煤矸石燒結(jié)空心磚的代價(jià)——利益分析》研究報(bào)告，國(guó)家建材局，1999年[9]，　王其亮等，《我國(guó)天然本底外照射水平及其所致居民劑量》中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)，1985年，第5卷增刊，P74[10]，　任天山，室內(nèi)氡的來源、水平和控制，輻射防護(hù)，21卷第5期