天然石材的放射性辐射危害

自然装饰石材的放射性辐射危害到底有多大1999年初多家闻媒体曾宣传报道说，家庭用自然石材装修是“隐蔽在室内的杀手”、是让“冷面杀手闯进温馨的家庭”、室内石材装修“要留神辐射超标”等等，由此既造成了宽阔石材用户的心理恐慌担忧，也造成了石材市场的普遍明显滑坡。这种夸大其词、过于失真的宣传报道对国内外宽阔石材用户和我国石材行业的进展所带来的不良影响，一年来始终未能消退。中国建筑装饰协会石材委员会是特地从事对中国以及国外自然石材的生成缘由、石材成分与构造特征以及石材的装饰性能等，长期进展调研的单位。因此，我们有条件，也有必要从科学理论方面具体说明自然装饰石材的放射性辐射危害到底有多大的问题，以便澄清是非，给各建筑设计与装饰装修单位一个明确的首学概念，给宽阔石材用户吃一颗“定心丸”，并具体地提出了防止放射性辐射危害的行之有效的方法。一、地球上的一切自然物质中都含有不同数量的自然放射性元素众所周知，整个地球、乃至整个宇宙的一切自然物质，实际上都是由103种自然元素〔不包括人造元素〕组成的。在103种自然元素中，有一族元素具有放射性特点，被称为“放射性元素族”。所谓“放射性元素”，是指这些元素的原子核不稳定，在自然界的自然状态下不断地进展核衰变，在衰变过程中放射出α、β、γ三种射线和有放射性特点的隋性气体氡气。α〔粒子〕实际上是氦〔He〕元素的原子核，由于它质量大、电离力气强和高速的旋转运行，所以是造成对人体内照耀危害的主要射线；βγX射线一样和波长很短的电磁波，由于它的穿透力很强，所以是造成人体外照耀损害的主要射线；由衰变而产生的氡〔Rn〕气是自然界中仍具有放射性特点的隋性气体，由于它还要连续衰变，因此被吸入肺部后，简洁造成对人体内照耀〔特别是对肺〕的损害。在自然“放射性元素”中，人们常听说的放射能量最大的是铀〔U〕、钍〔Th〕和镭〔Ra〕和钩〔Cs〕6种自然放射性元素是构成地球和宇宙自然界一切物质的组成局部〔固然很微量〕，无论是在各类岩石和土壤中，还是在一切江河湖海的水中和大气中，都有不同数量的放射性元素存在。其中铀在地壳中占“克拉克值”平均含量的万分之二，钍在地壳中占“克拉克值”平均含量的千分之一。这就是说，我们人类和一切生命所赖以生存的地球的成份中，原来就始终存在着自然的放射性物质。但是它不但没有阻挡住万物的生存进展和人类的繁衍生息，反而使放射性元素越来越被广泛利用在很多方面〔原子核电站、空间技术、医疗技术、同位素技术等〕为人类效劳。如此说来，自然界自然存在的低浓度的放射性辐射不但不会危害人类安康，而且已经是自然界平衡系统的组成局部，人类和一切生命已经完全适应了这个平衡系统的生存环境，假设破坏了这个平衡系统，可能反而对人类带来不利的影响。了解这些科学概念，就知道自然界原来就存在的放射性辐射并不行怕，只要我们能够正确地生疏它的根底上科学的应用它，就绝不会造成对人身心安康的损害。二、自然装饰石材中放射性辐射危害到底有多大为了了解自然装饰石材的放射性辐射强度，可以对各类自然石材中的放射性元素含量与地壳中的放射性元素的平均含量进展比照〔1〕，从各自含量的多寡中就可以羊定出各类自然装饰石材中辐射强度的大小了。只要不超过地壳中的平均含量就不会对人类安康造成影响。从表1中清楚地看出：无论是各类岩石〔自然石材〕中，还是土壤和海水中，普遍都存在不同数量的〔但都是微量或很微量的〕放射性元素； 由水成〔沉积〕生成的大理石类和板石类中的放射性元素含量，一般都低于地壳平均值的含量〔其中只有少量的黑色板石可能高于地壳平均值〕；在火成岩的花岗岩类〔装饰石材中的“花岗石”一词是商业术语，它包括了地质学中的全部火成岩，包括花岗岩类、闪长岩类、玄武岩类、辉长岩类等和有装饰性能特点的变质岩，如，片麻状花岗岩、花岗片麻岩等〕中，暗色系列的〔包括黑列〕花岗岩和“浅色系列”中的灰色系列花岗岩，其放射性元素含量也都低于地壳平均值有含量；放放各类自然石材中的平均地壳中平均含量〔克拉克值〕，重量百分数2×10-4〔即，万分之二〕1×10-3〔即，千分之二〕火成岩及〔火成〕变质岩类浅色系列花岗岩暗色系列花岗岩〔沉积〕变质岩类射性花岗岩类〔白色、红色、绿闪长岩〔灰色玄武岩、辉超基性岩、大理板石类土壤中的平海水中的平元色和花斑色系列〕长岩类蛇纹岩类石类均含量均含量素系列〕铀1.8×10-47×10-4〔万分之七〕8×10-56×10-4〔万分之六〕3×10-6很微量〔万分之三点二〕钍3×10-4很微量〔万分之一点一〕1×10-4〔万分之一〕1×10-4〔万分之一〕2×10-7〔千万分之二〕4×10-8〔一亿分之四〕放射性元素在各类自然石材中含量与地壳平均含量值〔克拉克值〕比照简表表1 只有“浅色系列”中的真正的花岗岩类和由火成岩变质形成的片麻状花岗岩及花岗片麻岩等〔包括白色系列、红色系列、浅色的绿色系列和花斑色系列〕，其放射性元素含量稍高于地壳平均值的含量。从表1中可知，在全部自然装饰石材中，大理石类、绝大多数的板石类、暗色系列〔包括黑色、兰色、暗色中的绿色〕和灰色系列的花岗岩类，其放射性辐射强度都小，即使不进展任何检测也能够确认是“A类”产品，可以放心大胆地用在家庭室内装修和任何场合中。对于浅色系列中的白色、红色、绿色和花斑色秒列的花岗岩，也不能笼统地认为放射性辐射强度都大，而是只有在以下几种状况下，其放射性辐射强度才有可能偏大：白色花岗岩类主要是花岗岩类中的白岗岩。白岗岩是地下岩浆冷凝的后期阶段生成的，它的主要成份是二氧化硅〔Si2，即石英〕，达73~77%。这种岩石生成的阶段〔即岩浆冷凝的后期阶段〕恰好也是地下岩浆中的铀、钍、铷、钩、钾等放射性元素相对聚拢的阶段。由于一切元素〔包括放射性元素〕在地球中的分布都是极不均匀的。假设恰好遇到某一地区的放射性元素分布相对稍多〔地质上称为“本底偏高”〕时，那么这个地区出产的白岗岩的放射性辐射强度就有可能偏大。红色花岗岩类含钾的矿物钾长石是红色花岗岩的主要成份，而钾元素中的同位素钾K〕〔粉红色等〕越多，其辐射强度有可能越偏高〔大〕。此外，在红色花岗岩类中，包括了片麻状花岗岩和花岗片麻岩。这种在距今二三十亿年前生成的古老岩石中，不仅含钾长石多，而且有时还含一种颜色秀丽的〔柴油红色、酱红色、紫色等〕特别矿物——锆石〔ZrSiO4〕。锆石矿物中常混有铀、钍等放射性元素，从而使花岗岩的红色更加明媚华贵的同时，随之也提高了辐射强度，这就是著名的“印度红”和“南非红”辐射强度编大〔高〕的缘由所在。浅色系列的绿色花岗岩有时含一种颜色明媚秀丽和绿色、翠绿色、兰绿色的特别矿物——天河石。天河石本身就是由弱放射性元素钾、铷、钩组成的其辐射强度可能偏大。花斑系列的花岗岩由于常有含钾的矿物和石英等其它矿物组成“大斑晶”，构成秀丽的斑状花岗石，所以其辐射强度也有可能偏大。由上述可知，在全部浅色系列的花岗岩中，只有“本底偏高”地区的白岗岩、含钾长石矿物多〔特别是含钾-40同位素多〕的花岗岩、含锆石矿物〔古老〕变质岩和含天河石矿物的花岗岩，才有可能形成放射性辐射强度偏大和可能有确定的危害的现象。而这一局部花岗岩在全浅色系列的花岗岩中所占的数量是比较少的〔约占20%~25%〕，所以对大局部浅色花岗岩仍可放心大胆的使用。那么为什么少量黑色板石的放射性辐射强度也有可能偏大 〔偏高〕呢？这是由于，板石类石材都有是由江、河、湖泊、海洋中沉积的泥质岩石变化〔地质上称为“变质”〕而成的，其中的黑色板石中含有较多的碳质成份。泥制裁和碳质在水下沉淀时都有较强的吸附力和粘接力，能够把水中的放射性物质和各种杂质都吸附到泥质和碳质中沈积下来，从而造成了有些黑色板石的辐射强度可能偏大。三、防止放射性辐射危害的有效方法以上我们从科学理论上定性地说明白绝大局部自然石材〔包括全部大理石类、绝大局部板石类、暗色和灰色系列的花岗岩类，以及大多数浅色秒列的花岗岩类，合计约占全部自然装饰石材的 85%左右〕的放射性辐射强度都较小〔较低〕，即应属于我国1993年公布的《自然石材产品放射防护分类把握标准》中的“A类”产品，对人体没有危害；只有少量含某些特别成份的自然石材，其放射性辐射强度可能偏大，共约占全部自然石材的15%左右，即可能属于“分类把握标准”中的“ B类”和“C类”产品。为了使宽阔石材用户在使用自然石材中完全放心，彻底消退疑虑，只有定性还不够，而是需要有明确的定量概含。为此，需要实行以下具体有效的方法：使用石材放射性控测仪测量石材板材中放射性物质的具体含量，并依据《自然石材产品放射防护分类把握标准》中的把握值，直接获得是属于 A类还是B类或是C类的定数值。假设属于“A类”的数值〔即，放射性辐射值小〕，其使用范畴不受限制即包括家庭居室外装修均可使用；如属于“B”类的数值，不行用于家庭居室装修，而可用于其它一切建筑物的内、外装修；假设属于“C类”的数值〔即放射性辐射值偏高〕，不行用于各种建筑物的内装饰装修，只能用于一切建筑物的外装饰装修。由此可知，即使是对辐射值偏大的自然石材也不能笼统地说“辐射超标”，而必需明确说明是超过过哪类标准。假设是超过了“A类”标准时，就不要用于家B类”标准时，就不能用在各种建筑物的内部装饰装修，可是仍能用于各种外装饰装修中。最重要的是确定要避开将“C类”产品用于室内〔尤其是家庭的居室内〕装修中，假设将“C类”产品用于居室装修中就会对身体造成危害。只要严格按此规定办事，就确定能够确保全部使用自然石材装修的用户完全安全牢靠。室内通风良好是去除一切辐射物质的最简洁有效的方法B类”产品装修在家庭居室内，也不必慌张担忧，只要留意室内通风、保持室内空气颖，问题就解决了。以对人体造成内照耀危害的放射性氡气为例，通过实际测试说明：一间将门窗完全关闭一夜的居室中氡气含量已3 3的状况下，经过开窗通风一小时后，氡的含量下降到 70贝克/m3标准的要求。可见良好的通风条件对去除辐射是多么重要！需要特别指出的是，使用了自然石材装修的居室，千万不要把室内的污染全都归罪于自然石材，误认为它是惟一的“污染源”而实行“撤除”等措施。事实上，即使没有使用自然石材装修的家庭中，同样存在辐射物质和很多污染物。这是由于：土壤中存在的氡气总是要不断地向外微量释放，因此平房、楼房的地下室和半地下室内氡气含量要相对偏高；使用煤灰渣烧制成的墙体砖中，其放射性物质的含水量脸时比有某些特别矿物的花岗岩放射性含量还要高〔如，实际测试数据说明：γ25.03ur/hγ23.17ur/h〕；内装修中使用的各种化学物质的涂料、装修材料中，都会不断地释放出一些有害有气体，其中尤其是甲醛和苯类对人体损害最大；各种家用电器〔电视机、电冰箱、电脑、空调机、微波炉等〕都要不停地释放出少量微辐射。由引可知，室内的污染是多来源的，绝非自然石材一个来源。去除室内一切污染物质〔放射性辐射、氡气和各种有毒有害气体等〕的最有效的方法就是加强室内通风，每天早晨起床后开窗半小时~