关键词：
威海市建筑材料种类繁多，大理石、瓷砖应用很广。此外，大量工业废渣已广泛应用于建材生产。为了掌握该市建筑材料中放射性核素的含量，根据国家《建筑材料放射卫生防护标准》[1] ，作者于1995年至1998年，对威海市主要建筑材料的原料、成品进行了放射性水平调查。
一、材料和方法
1.调查对象：全市主要建材工业生产的大理石、花岗岩石材、水泥、玛赛克、釉面砖、砖、陶瓷及原料中炉渣等。
2.监测方法：①采用国产FD-71型闪烁辐射仪对成品堆及原料堆测量γ照射量率。②核素测量分析采用美国HPGE-γ能谱仪与微机联用。用加权的方法确定含量A，即
二、结果
1.不同品种建筑材料原料堆与成品堆γ辐射水平：常用的建筑原材料主要有7个品种。其成品堆、原料堆的γ辐射水平监测结果见表1。
2.建材产品中放射性核素含量：威海市以大理石、花岗岩石材、水泥较多。其中主要放射性核素226 Ra、232 Th、40 K的含量也各不相同，为了便于评价，根据不同核素的生物效应的贡献，用Karpov等给出的等效公式进行镭当量浓度的计算[2] 。
Ce Ra =CRa +1.26CTh +0.086CK (1)
式中C单位均为Bq。 kg-1 。
表1 威海市不同建筑材料的γ照射量率(×10-9。 C。 kg-1。 h-1 )
| 建材品种 | 样品数(n) | γ照射量率( ±s) |
| 大理石 | 23 | 6.35±1.99 |
| 花岗岩 | 12 | 11.20±0.98 |
| 水泥 | 17 | 7.31±1.77 |
| 陶瓷 | 5 | 11.60±1.86 |
| 炉渣 | 30 | 7.58±1.00 |
| 砖 | 38 | 6.54±0.78 |
| 石膏 | 9 | 4.85±2.56 |
| 预制构件 | 34 | 6.18±3.23 |
| 菱美制品 | 5 | 5.06±3.53 |
按国家标准《建筑材料放射卫生防护标准》规定的限制式规定计算了建筑材料产品中天然放射性核素比活度限制系数f1 、f2 。
(2)
(3)
其中f1 主要考虑内照射，f2 主要考虑外照射。
用于建造住房和公共生活用房的建材成品的比活度，应同时满足上述两个公式。
建材产品中放射性核素含量、镭当量及f1 、f2 值见表2。
表2 威海市建筑材料的放射性核素平均含量(Bq。 kg-1 )
| 建材品种 | 样品数(n) | 226 Ra | 232 Th | 40 K | Ce Ra | f1 | f2 |
| 大理石 | 23 | 17.4 | 43.1 | 970.2 | 155.1 | 0.087 | 0.458 |
| 石岛红花岗岩 | 12 | 129.9 | 247.9 | 1 246.1 | 549.4 | 0.488 | 1.274 |
| 其他花岗岩 | 18 | 81.6 | 184.1 | 1 230.6 | 419.4 | 0.408 | 1.249 |
| 瓷砖 | 5 | 67.3 | 73.0 | 663.3 | 216.4 | 0.337 | 0.638 |
| 水泥 | 17 | 37.9 | 31.9 | 208.3 | 96.7 | 0.189 | 0.283 |
| 炉渣 | 30 | 61.5 | 148.6 | 238.6 | 269.2 | 0.308 | 0.650 |
| 玻璃玛赛克 | 10 | 12.0 | 13.4 | 252.5 | 50.6 | 0.060 | 0.149 |
| 砖 | 38 | 34.6 | 47.0 | 586.9 | 144.3 | 0.173 | 0.426 |
大理石多为石碳岩变质而成，该类岩石的γ辐射照射量率偏低；花岗岩石材以石岛红花岗岩含放射性最高f2 为1.274，其他花岗岩石材f2 为1.249，超过国家《建筑材料放射卫生防护标准》，在使用时需参考国家建材局发布的C518-93标准；瓷砖由于彩釉的加入，其放射性比活度明显提高，镭当量浓度更比普通砖高50%；水泥除个别样品外，水泥及其制品中的放射性水平均较低；砖与当地大理石的镭当量浓度相近，若砖内加入炉渣，炉渣砖其放射性水平明显增高；玻璃玛赛克相比之下是最理想的装饰材料。
3.剂量负担估算
参照Krisink和Karpov给出的等效公式由(1)式导出的估算室内空气吸收剂量上限的空腔剂量计算公式：
P4π (×10-8 Gy。 h-1 )=0.1035CRa +0.1303CTh +0.089CK
式中C为226 Ra、232 Th、40 K的比活度，单位为Bq。 kg-1 ，或用镭当量浓度表示为：
P4π (×10-8 Gy。 h-1 )=0.1035Ce Ra (4)
累积1年后为P4π (×10-5 Gy。 h-1 )=0.9068Ce Ra (5)
由于门窗的校正系数为0.7，居留因子为0.72，空气吸收剂量换算的全身吸收剂量系数为0.7，故全身吸收剂量当量公式如下：
H(10-5 Sv/a)=P4π (10-5 Gy/v)×0.7×0.72×0.7=0.32Ce Ra (6)
用上述公式计算威海市主要建筑材料中天然放射性核素对人体可能造成的外照射剂量当量H列于表3。
三、讨论
1.威海市的建材品种繁多，其天然放射性水平差异较大，除花岗岩石材外，其他建筑材料的放射性水平都不超过《建筑材料放射卫生防护标准》，并与国内外相应建材的放射性水平相当，可开发应用。
2.花岗岩石材的放射性水平较高，对花岗岩石材的使用要谨慎。
表3 威海市主要建筑材料的天然放射性对人体的剂量当量
| 建材品种 | Ce Ra (Bq。 kg-1 ) | H (×10-5 Sv/a) | H 0 (×10-5 Sv/a) |
| 大理石 | 155.1 | 49.6 | 19.6 |
| 石岛红花岗岩 | 549.4 | 175.8 | 145.8 |
| 其他花岗岩 | 419.4 | 134.2 | 104.2 |
| 瓷砖 | 216.4 | 69.2 | 39.2 |
| 水泥 | 96.7 | 30.9 | 0.9 |
| 炉渣 | 269.2 | 86.1 | 56.1 |
| 玻璃玛赛克 | 50.6 | 16.2 | -13.1 |
| 砖 | 144.3 | 46.2 | 16.2 |
3.由于瓷砖中的彩釉放射性水平高，因此要严格控制其掺入的比例。
4.威海市主要建材对人体的剂量负担低于ICRP 1991年60号出版物推荐的限值水平[3] 。由建材释放的氡气子体给人体可能造成的内照射附加剂量当量更加重要。因此限制高放射性水平的建材用于公众设施建设是必要的。
参考文献
1，GB6566-86.建筑材料放射卫生防护标准.
2，Karpov VI,Krisiuk EM.Estimation of indoor gamma dose rate.Health Phys,1980,39:819-821.
3，ICRP.Recommedations of the ICRP. ICRP publication 60.Oxford:Pergamon Press,1991.
(收稿日期:1998-11-24 ) , 百拇医药