废渣基建材的危害性及控制措施
2010-02-15马健岩
刘 阳,许 峰,马健岩
(沈阳建筑大学材料学院,辽宁沈阳110168)
废渣基建材的危害性及控制措施
刘 阳,许 峰,马健岩
(沈阳建筑大学材料学院,辽宁沈阳110168)
随着工业废渣的大力开发和利用,大量的工业废渣被用作建筑材料。为合理利用工业废渣,促进循环经济的发展,防止有害物质进入环境,提出了利用工业废渣生产建材的危害性控制措施。
工业废渣;建筑材料;危害性;控制措施
随着社会经济的发展,工业生产的进步,工业废渣的排放量急剧增长,主要有粉煤灰、碱渣、钢渣、铜渣、炉渣、高炉矿渣、煤矸石、电石渣、锂渣、磷石膏等。大量工业废渣的排放既占用大面积土地,又严重污染环境。根据创建节约型社会和促进各行业可持续发展的要求,大量的工业废渣被广泛应用于建筑材料的开发研究中,如:煤矸石、粉煤灰、炉渣等用于筑路,生产烧结砖、水泥、混凝土制品、砌筑砂浆材料、微晶玻璃等;化学石膏用于替代生产石膏用品或用作水泥调凝;硫铁矿烧渣用作水泥配料的铁质原料;电石渣代替石灰生产蒸养制品;含硅量较高的尾矿代替砂子或用于生产蒸养砖等[1]。随着科技的进步,工业废渣应用于建材的研究必将具有更加广阔的前景和巨大的发展潜力。
然而,将工业废渣大量应用于建筑材料生产的同时,必须高度警惕工业废渣作为高放射性释放源可能带来的危害。只有对工业废渣基建材中的氡及放射性污染的危害做出合理的评价和控制,才能为工业废渣广泛应用于建材生产提供可靠的保障。
1 废渣基建材的危害性
矿渣、热电站炉灰、粉煤灰等工业废渣在产生过程中,对放射性核素具有富集和浓缩作用,使得废渣基建材中的氡和放射性污染都明显高于普通的建筑材料。用工业废渣生产的建筑材料普遍具有较高的天然放射性核素的单位活性。例如,利用煤渣砖建造的楼房,因煤渣砖放射性元素量高,居室氡浓度也高;采用煤渣、工业废渣作建材原料制作的炉渣水泥、石煤砖、磷石膏等含镭量也都偏高,其中磷石膏含镭量高达640~5120Bq/kg,匈牙利应用煤灰建材作为房基的填充料,其含镭量为500~1500Bq/kg,住宅内氡浓度达到103.7Bq/m3,其中少数高达1000Bq/m3[2]。
废渣基建材中所含的放射性核素发射的γ射线对人体产生外照射,它所释放的氡及其子体又使人们受到内照射。废渣基建材中放射性核素对人体造成的内外照射,使得身体受害组织或细胞发生电离化,破坏脱氧核糖核酸的分子结构,对支气管上皮组织及深入到肺组织产生辐射,对肺组织细胞造成直接损坏,长期照射会导致肺癌。其放射性同时能够诱发癌症、白血病和多发性骨髓癌、甲状腺机能紊乱、不育症和生育缺陷等多种人类绝症,以及诱发植物的基因变异,危害农作物的生长,是公众环境电离辐射的主要组成部分,其影响是不容忽视的[3]。
2 废渣基建材危害性的控制措施
目前,将工业废渣应用到建材中的研究和成果较多,但对于将工业废渣应用于建材后所带来的氡及放射性危害的控制方法和措施,却鲜有提到。为防止放射性超标的废渣基建材产品流入市场,危害人体健康,利用工业废渣生产建材时应采取以下措施。
2.1 加强废渣原料检测
利用工业废渣生产建筑材料,要严格控制建材用工业废渣的放射性水平,对用于建材生产的废渣应该进行放射性核素限量控制,监测放射性指标。同时要规范检测仪器和测量方法,制定检测标准方法,提高检测水平,对测量中可能存在的各种具体问题要有统一可行的处理方法。建材企业在利用工业废渣前,应预先将工业废渣按规定抽样送权威机关检测,做到心中有数,以取得主动权。由于工业废渣的放射性水平地域差异较大,各部门要对本地区的工业废渣放射性水平进行具体的调查管理;国家建筑材料行政主管部门要对国内的工业废渣建材实施统一监督管理。各企业使用废渣前必须掌握废渣的放射性含量,禁止使用放射性超标的废渣。
2.2 加强废渣基建材产品检测
加强废渣基建材产品管理,制定相关的法规和管理办法,将掺渣建材产品中的放射性水平定为产品质量的一项指标,进行严格的质量检验,提供产品合格证。对于产品的放射性比活度每年必须进行一次例行检测,更换原料来源或配比时,也必须预先进行放射性检测[4]。产品放射性超标时,应立即停止该产品的生产和销售。对于新建的废渣基建材生产企业,建厂前必须对厂址、原料进行放射性评价,试产时要按规定抽样送检。
2.3 加强法律法规建设
虽然我国已经制定了建筑材料用工业废渣、掺渣建筑材料产品放射性物质限量标准和控制标准,但标准不够规范,而且缺乏严格的监督管理和质量检验。比如,在GB6566-2001中,只是提到使用废渣生产的建材产品,执行其他建材相同的标准,对废渣本身的放射性并没有加以限制。这样就有可能被理解为,如果制成的建材成品符合要求,任何废渣,包括放射性废物,都是可以利用的,只要控制其所占的质量百分数和其他原料中的放射性成分,因此这一规定隐含着潜在的危险性[5]。
2.4 加强防护技术
发展具有防氡、防辐射功能的建筑材料势在必行,是根本性措施之一。利用我国丰富的矿产资源如沸石、重晶石、石膏及各种工业废渣开发各种具有防氡、防辐射的功能微集料作为基元材料,研制能够吸收和屏蔽废渣基建材所释放的氡气和辐射的环保型建筑材料,既能屏蔽氡气又能吸收其放射线[4]。因此,对于建材行业来说,开发研究新型、经济、安全合理的防辐射建筑材料,具有深远的社会意义。
2.5 加强放射性知识的宣传
为提高全民对放射性来源及其危害的正确认识及自我保护意识,要加强放射性知识的科普宣传。大力宣传建材中的氡和放射性危害,使更多人认识到氡和放射性污染对人体危害的严重性。从而使人们在购买建材产品时提高警惕,到正规厂家购买合格产品。同时,经济条件允许前提下,可以选购具有防氡、防辐射功能的建筑材料,使目前的防氡、防辐射材料和防护技术,得到广泛应用。
3 结语
工业废渣的综合利用已经取得了一定的进步,尤其在建筑材料方面的应用,已经初步实现了降耗利废、防止污染等目的,成为解决工业废渣污染的重要途径。但是,工业废渣在建筑材料中的应用还存在许多问题有待解决。尤其是具有较高氡及放射性危害的废渣在建材生产中的应用,不仅需要技术的支持,还需要职能部门的积极配合,制定相应的政策法规,以利于进一步提高工业废渣在建筑材料中的资源化合理再利用,更好地达到环保利废、节约资源和降低成本的目的。
[1] 王开山,尹逊伟,邵美翠.利用工业废渣低成本生产优质水泥[J].四川水泥,2007(1):39-40.
[2] 王 琪.工业固体废物处理及回收利用[M].北京:中国环境科学出版社,2006.
[3] 顾洪坤,孔令刚.工业废渣及建筑材料的天然放射性水平[J].辐射防护通讯,2001,21(4):20-24.
[4] 陈秀峰,严捍东.建筑材料放射性污染来源及其检测现状[J].建筑技术开发,2004,31(7):44-48.
[5]GB 6566-2001建筑材料放射性核素限量[S].
Analyze the harmfulness of building material based on industrial wastes and controlling method
LIU Yang,XU Feng,MA Jianyan
(School of Materials Science and Engineering,Shenyang Jianzhu University,Shenyang 110168,China)
With the fully used and studied on industrial wastes,many of them are used to produce building material.To use the industrial refuses properly,stimulating the development of recycling economy and reducing environmental pollution.The harmfulness of building material based on industrial wastes and the controlling method were analyzed.
industrial wastes;building material;harmfulness;controling method
X799.1
A
1674-0912(2010)03-0040-02
2009-12-22)
刘 阳(1977-),女,硕士,沈阳建筑大学材料学院讲师。