建筑材料放射性檢測與控制分析

韋志功 王彥成

（黑龍江省建筑材料工業(yè)規(guī)劃設(shè)計研究院，黑龍江 哈爾濱 150080）

0 引言

基于經(jīng)濟全球化時代背景下，我國建筑行業(yè)發(fā)展要與時俱進，跟上時代前進的腳步。對于市面上流通的各種建筑材料質(zhì)量問題，有關(guān)機構(gòu)部門必須加強對建筑材料所含放射性物質(zhì)的科學(xué)檢測工作，建筑材料中常見的放射性物質(zhì)主要包括了鐳、鉀以及釷等，這些危害性元素會對人體健康造成較大的威脅，不利于人們身心健康的發(fā)展。針對于此，國家政府部門必須科學(xué)制定出建筑材料反射性檢測標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，引導(dǎo)市場質(zhì)檢部門合理運用不同檢測技術(shù)展開建材放射性的檢測工作，并督促材料制造商采取有效控制措施，優(yōu)化改善建筑材料健康質(zhì)量。

1 建筑材料放射性危害與檢測標(biāo)準(zhǔn)

建筑材料中的放射性物質(zhì)會對人體產(chǎn)生各種危害，就比如在生活中常見的建筑石材，由于其在衰變的情況下會有效產(chǎn)生放射性物質(zhì)鈾和鐳，當(dāng)建筑石材衰變度處于較高數(shù)值時，將會給人體帶來很大的損害。在建筑材料市場中，石材、石灰、水泥以及磚瓦等材料都含有一定的放射性物質(zhì)，這些放射性物質(zhì)會基于兩種方式對人體健康產(chǎn)生危害，一種是放射性物質(zhì)的內(nèi)照射，一種則是放射性物質(zhì)的外照射[1]。其中前者指的是建筑材料中的放射性元素衰變會導(dǎo)致形成射性物質(zhì)及其子體形成，而后者指的是對人體的射線源進行照射，當(dāng)外照射達到較高數(shù)值時將會對人體造成較大的損害，嚴(yán)重情況下還會出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。建筑材料發(fā)射性物質(zhì)會損害人體的神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)以及生殖系統(tǒng)等，當(dāng)人體生殖細(xì)胞受到放射性物質(zhì)的危害影響，將會不利于胎兒的正常發(fā)育。

在當(dāng)今越來越提倡綠色生態(tài)環(huán)保理念的社會發(fā)展背景下，各界人士越來越重視到建筑材料的綠色環(huán)保性，當(dāng)建筑材料中含有大量放射性物質(zhì)將會對人體產(chǎn)生巨大危害，這種材料就不應(yīng)該流通到市場上進行使用。因此，國家政府部門科學(xué)制定頒布了建筑材料放射性檢測標(biāo)準(zhǔn)。早在上世紀(jì)八十年代國家就針對于建筑材料放射性問題制定了相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，雖然在檢測范圍內(nèi)容不夠?qū)拸V，只限于對工業(yè)廢渣加工制成的材料進行有效檢測。隨著時間的不斷推移，當(dāng)前我國政府部門已經(jīng)對建筑石材、飾面材料以及墻地材料等材料放射性物質(zhì)檢測提出了一系列的標(biāo)準(zhǔn)檢測要求，有效增大了建筑材料放射性的檢測范圍，同時充分保障了建筑材料放射性監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)統(tǒng)一性[2]。就比如，針對于建筑市場的裝飾裝修材料，根據(jù)不同類別裝飾裝修材料的放射性水平，科學(xué)有效明確了其適用范圍，如下表1所示為建筑市場裝飾裝修材料的具體分類。

表1 裝飾裝修材料絕體分類

2 建筑材料放射性的主要檢測方法應(yīng)用

2.1 高壓電離室法的應(yīng)用

高壓電離室法在建筑材料放射性檢測工作中的應(yīng)用原理是基于高電壓電離室受到輻射能量后展開充電與放電，然后配合半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管靜電計的數(shù)據(jù)為科學(xué)檢測依據(jù)。高壓電離室法應(yīng)用最大的優(yōu)勢在于具備較高的靈感度和良好的穩(wěn)定性，能夠維持穩(wěn)定的檢測標(biāo)準(zhǔn)，常常被應(yīng)用在對環(huán)境γ射外照射的測量。在建材放射性實踐檢測工作過程中，檢測人員必須結(jié)合不同類型建材合理采用檢測儀器和操作方法，避免發(fā)生較大的監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差。高壓電離室法在建筑材料放射性檢測工作中的應(yīng)用步驟為：1）合理采用檢測儀器設(shè)備。高壓電離室最為明顯的特征就是其是球形體，在其內(nèi)部充滿了超高純的氫氣，檢測人員要了解到不同型號的儀器體積和內(nèi)壓有著一定的區(qū)別，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為25atm[3]。通過科學(xué)采用三軸密封接件為靜電計輸入端提供高質(zhì)量的保護環(huán)，然后在高壓電離室和保護環(huán)的外殼之間有效設(shè)置300v 的電池組，這樣一來高壓電離室就能夠成功收集到全部的電力電路，并連接一個記錄器；2）現(xiàn)場檢測材料。將同類型的建筑材料整齊堆放在地面上，確保形成一個底面積為4m2、高度為0.5m 的建材成品堆。然后展開本底測量作業(yè)，并將檢測儀器設(shè)備合理安放在直徑50m 的平坦場地中心位置，距離地面1m處啟動打開檢測儀器設(shè)備，當(dāng)儀器運行處于穩(wěn)定狀態(tài)時工作人員就能夠進行檢測工作，準(zhǔn)確記錄好具體測量時間和讀數(shù)。檢測人員還可以將儀器設(shè)備平穩(wěn)放在建筑材料成品堆上面，在距表面10 處展開檢測作業(yè)，同樣準(zhǔn)確記錄好具體的時間和讀數(shù)，檢測人員必須嚴(yán)格按照國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建材放射源刻度室內(nèi)進行刻度標(biāo)定作業(yè)。

2.2 γ劑量率儀法的應(yīng)用

γ劑量率儀法又被成為伽馬劑量率儀法，該種檢測方法最大的應(yīng)用優(yōu)勢在于操作簡單方便、過程穩(wěn)定可靠以及成本較低，被廣泛應(yīng)用在對建筑材料表面檢測工作中。它的應(yīng)用原理是基于伽馬射線能夠有效從原子核內(nèi)發(fā)射出來，當(dāng)發(fā)射出來的伽馬射線與探測儀器探頭進行相互接觸碰撞時，光子就可以被探測儀吸收，并釋放出電子。此外，伽馬射線效應(yīng)在探測儀器上會有效形成電子量與其能量的正比例關(guān)系，并在電子放大系統(tǒng)輔助應(yīng)用下準(zhǔn)確記錄好相關(guān)數(shù)據(jù)，幫助工作人員科學(xué)檢測出伽馬射線強度。γ劑量率儀法在現(xiàn)代建筑材料放射性檢測中的應(yīng)用步驟是：1）準(zhǔn)備好相關(guān)檢測儀器。檢測人員在應(yīng)用γ劑量率儀法展開對建筑材料放射性檢測時，要準(zhǔn)備好γ劑量率常用的各項儀器，對儀器中所用電池進行工作電壓檢查工作，防止影響到儀器設(shè)備的穩(wěn)定準(zhǔn)確讀數(shù)；2）現(xiàn)場檢測材料。檢測人員首先將儀器設(shè)備打開預(yù)熱30s 以上，在使用該儀器時還需要科學(xué)采用參考源137Cs檢查儀器的工作狀態(tài)，確保該檢測儀器能夠正常穩(wěn)定的運行。然后檢測工作隊伍要選擇一個合適場地，場地直徑范圍保持在50m，在距地面1-1.3m 高度處測量當(dāng)?shù)氐孛姒幂椛浔镜字?。最后工作人員將需要檢測的建筑材料堆放成一個底面積為4m2、高度為0.5m 的成品堆，將檢測儀器放置在距離建筑材料表面的0.1m 處，準(zhǔn)確測量出建筑材料的γ劑量率，讀出6 個讀數(shù)，并計算出這些讀數(shù)的平均值。

在市場中便攜式γ劑量率儀能夠被應(yīng)用在測量建筑材料表面，與符合國家制定頒布的建筑材料標(biāo)準(zhǔn)的室內(nèi)外、建筑材料表面的用一致測量條件的數(shù)據(jù)相比較，這樣能夠幫助建筑材料放射性檢車人員快速準(zhǔn)確判斷出檢測材料對象的γ照射量率是否存在著過高現(xiàn)象，正常值通常維持在1.5-3 倍，亦或者是最終測定值要小于200nGy/h，這樣都證明了該材料的γ值為正常，能夠被投入到建筑市場進行正常使用[4]。

3 建筑材料放射性控制措施

3.1 合理選擇建房施工地點，強化建筑材料放射性檢測控制

建筑單位和開放商要想有效控制降低建筑材料的放射性危害，就必須在建筑施工前合理選擇建房施工地點，高層領(lǐng)導(dǎo)要正確認(rèn)識到大多數(shù)室內(nèi)放射性都是來源于地面，施工單位要確保實際建房施工地區(qū)土壤中的放射性含量要盡量低于正常水平，不能選擇將建筑搭建在尾礦壩上，亦或者將建筑搭建在空氣極其不流通的區(qū)域位置中，這樣都不利于控制降低建筑材料中所含有的放射性物質(zhì)。與此同時，建筑市場開放商和施工單位都必須提高對不同類型建筑材料放射性控制管理工作的重視程度，要專門組建起完善的建筑材料管理隊伍，強化對建筑材料放射性控制管理，確保各項建筑材料對應(yīng)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確完整性，避免一些劣質(zhì)的建筑材料被投入應(yīng)用到建筑施工中，這樣會導(dǎo)致建筑攜帶有大量的放射性物質(zhì)，不利于為人們提供健康舒適的居住生活環(huán)境。

3.2 加強培訓(xùn)教育工作，提高建筑材料放射性控制水平

建筑企業(yè)在施工現(xiàn)場的建筑材料放射性控制管理工作中，要制定出科學(xué)完善的控制管理規(guī)章制度，統(tǒng)一規(guī)范建筑材料放射性管理控制標(biāo)準(zhǔn)，督促相關(guān)工作人員嚴(yán)格按照企業(yè)規(guī)章制度操作，切實落實好各項建筑材料放射性控制措施，降低施工現(xiàn)場建筑材料的放射性。建筑企業(yè)要定期組織工作人員參與專業(yè)化的培訓(xùn)教育工作，提高他們的業(yè)務(wù)能力和綜合素質(zhì)，確保能夠在監(jiān)理過程中認(rèn)真檢測控制建筑材料的放射性，杜絕高放射性建筑材料流入到施工現(xiàn)場。建筑材料管理工作隊伍要根據(jù)建筑材料的放射性大小進行科學(xué)分類整理[5]，這樣有利于在實踐施工中對各種類型建筑材料展開優(yōu)化搭配使用，最大程度降低建筑各區(qū)域的放射性物質(zhì)對人體造成的危害，提高建筑企業(yè)在市場上的核心競爭力和影響力，為企業(yè)創(chuàng)造出更多的社會經(jīng)濟效益。

3.3 科學(xué)采用居室建筑材料，降低室內(nèi)氡的濃度

建筑施工企業(yè)在選擇采用居室建筑材料時，要優(yōu)先選擇市場上知名品牌的高質(zhì)量材料，對于在外地生產(chǎn)引進過來的建筑材料，施工企業(yè)要認(rèn)真檢查建筑材料是否已經(jīng)做過了相關(guān)放射性檢驗，施工隊伍要根據(jù)裝飾裝修材料的放射性水平大小，明確其適用范圍，從而有針對性的將建筑材料應(yīng)用在不同施工環(huán)節(jié)。就比如，當(dāng)居室裝修施工隊伍在進行室內(nèi)裝修時要合理選擇A 類產(chǎn)品材料，室外則可以對應(yīng)采用B 類產(chǎn)品材料，亦或者選擇有一定質(zhì)量保障的C 類產(chǎn)品。通常情況下由于頁巖和花崗巖建筑材料的放射性水平較高，不能將其用在室內(nèi)裝修或者其他居室裝修工作內(nèi)容。在建筑施工材料放射性控制管理中，建筑企業(yè)還需注重居室的通風(fēng)工作，通過讓大量新鮮空氣流通到室內(nèi)，加速室內(nèi)污濁空氣的稀釋和置換出去，這樣有利于有效降低居住室內(nèi)氡的濃度。施工單位還可以通過采取在室內(nèi)地面下方構(gòu)建聚集氡室的方式，并將管道設(shè)置延伸到室外，這樣也能夠加速室內(nèi)氡的排放。

4 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代建筑企業(yè)要想保障自身穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展，就必須高度重視對建筑材料放射性的檢測控制工作，檢測人員需要根據(jù)不同類型建筑材料合理采用對應(yīng)的放射性檢測方法，提高建筑材料放射性檢測水平。此外，建筑企業(yè)還需加強對建筑材料放射性控制管理工作，切實落實好各項控制措施，確保建筑材料的安全性。