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1、居室内装饰瓷砖的辐射安全性评价指标探讨四川省放射卫生防护所(成都610041) 毛亚虹 刘怡刚 朱朝晖 谢明义 向长兴按我国1995年发布的 含放射性物质消费品卫生防护管理规定,瓷砖应属于含放射性物质的消费品,但国家目前尚未颁布瓷砖放射卫生防护技术标准。为了探索装饰用瓷砖的辐射安全性评价指标,我们挑选四川省境内一些产量较高、 销售面较广的瓷砖生产厂,对其生产工艺进行了现场调查;对涉及放射性操作的部分作了现场测量;并用 “五点法,随机采集相关的原材料、 半成品、 成品、 釉彩料进行实验室 能谱分析。现对检测结果作一初步分析,并探讨室内装饰用瓷砖的辐射安全性评价指标。1 测量仪器和方法外照射量率用
2、FD271微伦仪(不确定度12% )在成品堆(厚度大于0. 5m ,面积大于2m2m)表面10cm处测量;表面沾污用FJ22201 、 表面沾污仪(不确定度25% )在面积大于300cm2的瓷砖成品表面进行测量;核素分析用美国ORTEC公司的HpGeI BM2ADCAM TM 8192道 谱仪,将采集的各个样品干燥后研碎成60目左右的粉末,分别混匀后装满75mm50mm的样品盒内封存14天再进行测量。2 测量结果2. 1 能谱分析 瓷砖釉彩料所含的主要放射性核素有238U、232Th、226Ra、40K,基质胚料的放射性核素主要是:232Th、226Ra、40K;瓷砖成品中的放射性核素主要有:
3、238U、232Th、226Ra、40K,可见瓷砖成品较一般建材多出了238U。2. 2 外照射量率的测量 核素放射性比活度高的瓷砖,其 外照射量率也高。表明瓷砖材料的 外照射量率是由它的放射性比活度决定的(见附表)。附表 部分瓷砖外照射量率与核素比活度关系表厂名样品名外照射量率(ckg- 1h- 1)测点数均值核素比活度(Bq. kg- 1)238U 232Th 226Ra 40KA墙砖205. 3310- 931. 485. 6584. 612. 54148. 851. 92350. 798. 81B地砖202. 7910- 925. 013. 4950. 522. 4275. 511.
4、42651. 0010. 31C墙砖202. 6710- 9本底52. 671. 8956. 041. 48490. 379. 24D墙砖205. 0010- 99. 915. 3472. 842. 30109. 471. 67502. 3210. 32E地砖202. 1310- 9本底51. 231. 9848. 501. 35652. 739. 23F墙砖102. 5810- 9本底46. 002. 6838. 511. 72485. 879. 36G墙砖202. 4510- 9本底54. 143. 0784. 812. 16559. 6210. 34H墙砖202. 0110- 9本底41
5、. 672. 7634. 341. 94631. 5110. 75I地砖102. 0610- 9本底36. 091. 6644. 711. 21449. 218. 20J地砖201. 9610- 9本底40. 422. 0628. 921. 49622. 609. 593 评价指标及其限值的分析根据上述测量结果,由于表面一般不存在脱落,排除了238U、232Th、226Ra这些核素的 、 射线直接进入人体而对用户造成内照射。因此,装饰用瓷砖对用户的辐射途径主要是上述核素发出的 、 射线对人体的外照射,以及226Ra析出的222Rn的吸入内照射。考虑到这些核素的 射线能量不高,对人体造成的外照射
6、影响远较射线小,因此本文忽略对 射线外照射的讨论3. 1 外照射量率 按 含放射性物质消费品卫生防护管理规定,一般含放射性物质消费品的年有效剂量限值为0. 005mSv,暂不考虑吸入内照射的贡献,按UN SCEAR1993年报告,室内居留因子取0. 8,那么,外照射量率X-应满足下式:0. 873X-0. 8365240. 00510- 3即X0.817Ckgh- 1(3. 16gh- 1)(1)可见外照射量率的限值相当低。 考虑测量时 射线的干扰,测出的 外照射量率往往较实际高。当测量值高于上述限值时,需引入另一与它有关的量来进行最终评价。3. 2 核素放射性比活度 根据UN SCEAR19
7、93年和1982年报告的推荐值,天然放射性核素的比活度和空气 吸收剂量率有如下关系: D = 0. 440Au+ 0. 623Ath+ 0. 461ARa+ 0. 0414Ak式中,D为空气吸收剂量率,单位nGyh- 1;Au、Ath、ARa、Ak为瓷砖成品单位质量中238U、232Th、226Ra、40K放射性比活度实测值,单位Bqkg- 1。341中国公共卫生1997年第13卷第3期根据UN SCEAR1993年报告,某种材料对室内空气中 照射量率的贡献,等于该种材料中放射性比活度对应的空气 照射量率乘上该材料占整个建筑材料的质量分数W。据估算,内墙瓷砖的质量分数约为0.005,地瓷砖约为
8、0. 007。 当室内居留因子取0. 8,放射性比活度的单位用Bqkg- 1时,由 含放射性物质消费品卫生防护管理规定 中对一般消费品的年有效剂量限值0. 005mSv,则有:内墙瓷砖0. 440Au+ 0. 623Ath+ 0. 461ARa+ 0.0414Ak143(2)地 瓷 砖: 0. 440Au+ 0. 623Ath+ 0. 461ARa+ 0.0414Ak102(3)3. 3 226Ra比活度对室内220Rn含量的影响 当居室内部装贴了瓷砖后,瓷砖起到了屏蔽建筑材料氡扩散的作用,此时居室内氡含量的贡献主要由226Ra比活度较高的釉面料给出。据UN SCEAR1993年报告,模型建筑
9、物的放射性氡浓度 (Bqm- 3)= U?(Rn+v)(4)U = (3. 6103SBJD)?V(5)JD= CRaRnfDe?(Rn) 0 . 5tandDe?(Rn) 0 . 5(6)其中,Rn是Rn的衰变常数, 2. 110- 6S;v是空气交换率, h- 1; S、V分别为模型建筑物的表面积(m2)和容积(m3); CRa为226Ra的放射性比活度,Bqkg- 1; f为墙或地板材料的释放分数;是材料的密度, kg- 3;De是材料的有效扩散系数,m2?s- 1;是材料的孔隙率,U为材料的氡进入率,Bqm- 3?h- 1; JD为来自材料的氡通量密度。当模型的大小一定时,建筑物内氡的
10、浓度由JD决定。据UN SCEAR 1993年报告,岩石中氡的扩散释放分数较普通建材要低10- 1量级,由于瓷砖釉面的孔隙率较岩石还低,可以肯定瓷砖的释放分散和有效扩散系数至少较普通建材要低10- 1量级。而测出的釉面料密度仅稍高于普通建材(不到10% )。由(6)式,瓷砖釉面料的JD值至少要比普通建材低10- 1量级。我们保守地取釉面料对普通建材的修正因子为0. 2,由 建筑材料放射卫生防护标准,则釉面料中226Ra的放射性比活度(Bqkg- 1)应满足:0. 2A?2001,即A?10001(7)所以,当内墙瓷砖的核素分析结果同时满足(2)和(7)式,地瓷砖的核素分析结果同时满足(3)和(
11、7)式时,我们就认为该瓷砖的使用是安全的。(1996217226收稿1996209217修回 宋艳萍编辑 张亚莲校对)抚顺地区分散水源水质一般污染指标分析辽宁省抚顺市卫生防疫站(113006) 都志明 邢铁藩抚顺地区的生活饮用水多以浅层地下水为水源,其中分散水源绝大多数为浅层地下水。为摸清和分析抚顺城乡浅层地下水水质状况,搜集了近年来定期和不定期分散水源水质监测水样101份,进行了一般污染指标分析。市区与山区水质一般污染指标比较:市区水质硬度(以CaCO3计)、 硝酸盐氮、 氯化物、 硫酸盐(分别为328. 34、9. 34、65. 5、57. 5mg?L)明显高于山区(分别为134. 82、
12、4. 73、23. 28、23. 93mg?L);而反映近期污染指标的氨氮和细菌总数,山区(分别为0. 18mg?L、552个?m l)明显高于市区(分别为0. 06mg?L、294个?m l),差异有显著性意义(P 3时,氨氮、 硝酸盐氮、 细菌总数都明显高于大肠菌群 3的样品多为山区水样。可见山区水质细菌污染较重。来自山区的51份水样中,大肠菌群 3的就有40份,占78. 4% ,而市区大肠菌群 3的较少,仅占25% ,这与市区多为压把井,污染机会少有关。因此,山区改水除了加快农村自来水建设外,分散水的改良应以改用压把井为宜。(1996208215收稿 宋艳萍编辑 张亚莲校对)441中国公共卫生1997年第13卷第3期
