贵州省粉煤灰综合利用制作建材放射性水平调研及监管对策建议

　　辐射环境监理站　　　 曾桂萍

　　目 录

　　前 言

　　1、调研对象选择

　　2、调研方法

　　3、调研监测情况

　　3.1监测仪器及监测方法

　　3.2监测结果

　　4、结果评价

　　4.1计算公式

　　4.2评价标准

　　4.3计算结果

　　4.4结果评价

　　5、监管对策建议

　　5.1含放射性废渣综合利用存在的问题及辐射监管现状

　　5.2含放射性废渣综合利用的辐射监管建议

　　前 言

　　随着建筑业的发展，工业废渣综合利用生产的建筑材料大量用于民用建筑，但部分工业废渣天然放射性核素含量较高，无限制的使用将会造成建材成品的放射性水平较高，从而导致居室环境的γ外照射水平及大气氡水平升高，给公众造成辐射污染。为保障公众及其子孙后代的健康与安全，促进建材工业合理的发展与应用，本次调研将依据《建筑材料放射性核素限量》标准，对贵州建材市场较普遍的矿产资源废渣制作的建材成品及原材料进行抽样检测。了解其放射性核素含量，估算对公众的辐射影响程度，并提出含放射性废渣利用制作建筑材料的辐射环境管理建议。

　　1.调研对象选择

　　贵州省矿产资源丰富，任何矿产资源或多或少都含有一定的天然放射性核素，根据我省2007年全国污染源普查结果，我省矿产资源中天然放射性核素含量相对较高的几大矿种为：磷矿、铝土矿、煤矿、钒矿、镍钼矿、稀土矿(未开采)。

　　贵州省放射性伴生矿中天然放射性核素水平

　　由上表可见，矿产资源中，部分放射性核素指标超过贵州土壤背景值的几倍至几十倍，而这些矿产资源通过选冶，放射性核素得到浓集，含量更高。目前，使用粉煤灰制作建材在贵州三废利用中较为普遍，本项目选取贵州境内各地粉煤灰作为调研对象。

　　2.调研方法

　　本次调研主要采取实地取样监测以及收集省辐射站近年的监测数据的方式，用分析数据说明问题。采集贵州省各地典型的粉煤灰样品及部分成品砖样品，研磨为100-120目粉末状，在实验室装入标准实验盒，密封25天，用γ能谱仪分析其镭-226、钍-232及钾-40放射性核素活度浓度。并由《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2002给出的计算公式，算出各粉煤灰样以100%比例制作的建筑材料的内照射指数及外照射指数，计算抽检成品样的内照射指数及外照射指数。并根据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50125(2013版)允许限量，评价其辐射污染水平。

　　3.调研监测情况

　　3.1监测仪器及监测方法

　　表1 监测仪器及方法

　　3.2监测结果

　　表2 粉煤灰样品放射性水平调查结果

　　表3 少量应用粉煤灰建材成品放射性水平调查结果

　　4.结果评价

　　4.1计算公式

　　对本项目评价采用《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2002中给出的内照射指数和外照射指数的公式。

　　(1)外照射指数公式：

　　Iγ=CRa/370+CTh/260+CK/4200……………………………(1)

　　Iγ-----外照射指数;

　　CRa､CTh､CK--分别为建筑材料中天然放射性核素镭-226、钍-232和钾-40的放射性比活度，单位为：贝可/千克(Bq·kg-1);

　　370､260､4200-----分别为仅考虑外照射情况下，建筑材料中天然放射性核素镭-226、钍-232和钾-40在其各自单独存在时规定的限量;单位：贝可/千克(Bq·kg-1)。

　　(2)内照射指数公式：

　　IRa=CRa/200……………………………………………(2)

　　IRa-----内照射指数;

　　CRa——建筑材料中天然放射性核素镭-226的放射性比活度，单位为：贝可/千克(Bq·kg-1)

　　200----为仅考虑内照射情况下，建筑材料中天然放射性核素镭-226在其单独存在时规定的限量;单位：贝可/千克(Bq·kg-1)。

　　4.2评价标准

　　《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2002

　　《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50125(2013版)

　　民用建筑工程所使用的砂 石、砖、砌块、水泥、混凝土、混凝土预制构件等无机非金属建筑主体材料的放射性限量

　　4.3计算结果

　　表4 粉煤灰以100%比例制作建材内、外照射指数计算结果

　　表5 少量应用粉煤灰建材成品放射性水平调查结果

　　4.4结论

　　(1)由表4估算可知，纳入抽样的所有粉煤灰样品，如以100%比例制作建材，其建材成品的内、外照射指数均超过国家限值。

　　(2)由表5估 算可知，纳入抽样的部分掺入粉煤灰的建材成品，其内、外照射指数大部分可控制在国家限值范围内，个别指标也超过国家限值。

　　(3)抽检的建材成品样，其原材料配方除粉煤灰外，主要掺入石灰石、页岩等，据我站前期调查的资料，石灰石及页岩放射性水平较低，因此，内、外照射指数的升高主要与掺入粉煤灰的量及粉煤灰中放射性核素活度有关。

　　5.调研结论与建议

　　5.1含放射性废渣综合利用存在的问题及辐射监管现状

　　贵州省是一个矿产资源丰富的省份，矿产资源的开发利用产生大量的废渣，为了减少废渣贮存对土地资源的浪费，降低贮存成本、减少贮存过程中对环境的污染，政府鼓励废渣的综合利用。近年来，贵州省粉煤灰大量利用于制作各种主体建材，如蒸制粉煤灰砖、烧结粉煤灰砖、加汽混凝土砌块等，由于这些材料质轻且强度大、成本低，得到了城市高层民用建筑的青睐。

　　通过调研，了解到贵州省部分地区粉煤灰放射性核素含量较高，无限制的使用将会对公众的居室环境造成二次放射性污染。长期以来，省辐射站不断开展居室的辐射监测，也屡次发现居室内大气氡超标的情况，追述超标原因，90%以上均为建筑主体材料放射性水平较高。目前，在粉煤灰综合利用制作建材活动中，从废渣综合利用审批环节――建材生产、销售环节――建材应用环节――房屋验收环节，均未涉及辐射监管。导致居室环境由于废渣利用造成的二次辐射污染隐患一直存在。

　　5.2含放射性废渣综合利用的辐射监管建议

　　为了防止放射性水平较高的矿产资源废渣对公众环境造成的二次辐射污染，建议环境管理部门从矿产资源废渣综合利用的源头开展辐射监管。

　　(1)环保部门实行源头监管

　　①在矿产资源废渣综合利用项目环评审批阶段，要求建设方增加对废渣的放射性核素检测。

　　②根据检测结果，如该废渣以100%比例全部制作产品均不超过国家建材的放射性核素限量，则可不纳入后期的辐射监管。

　　③如该废渣以100%比例全部制作产品已超过国家建材的放射性核素限量，则须接受环保部门后期的辐射监管：建材生产单位应提供按照固有配方生产的试验样品进行辐射检测，检测合格准予按照该配方含放射性废渣的使用率进行生产建材。如建材生产单位提供的试验样品超过国家放射性核素限量标准，生产单位必须调整配方，降低含放射性废渣的使用比例直至放射性指标合格。

　　④建材生产单位在调整产品原料材配方、使用废渣类型及批次发生变化等情况下，须进行试验品的重新检测。

　　(2)协调相关部门开展全过程监督

　　环保部门可积极协调产品质检部门、住建部门，实现从废渣综合利用审批环节――建材生产、销售环节――建材应用环节――房屋验收环节的全过程辐射监督检查。

　　(3)开展房屋开发建设单位的辐射环境安全宣传，鼓励房开商从土地使用――主体建材的选择――样板试验间的监测等环节主动实施辐射污染控制。