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室内放射性污染的风险与限量管控

2024-04-11宋玉峰王华

中国标准化 2024年7期
关键词:风险管控放射性

宋玉峰 王华

摘 要:近年来随着社会经济的快速发展,人们对装饰装修的要求越來越高。装饰装修在美化室内环境和愉悦身心的同时,也可能对公众健康安全带来风险。放射性污染已成为当前居室环境安全的重要风险之一,同时公众对室内环境中放射性污染相关风险知识缺乏了解,其潜在健康风险在公众中引起严重的消费焦虑。本文梳理了居室内主要放射性污染的风险因素、危害类型及来源、我国现行多级风险指标的限量管控标准,并分析了近期国内相关研究的现状结果。结果表明,合标合规的产品放射性污染的健康风险在安全限量范围之内,不会危及公众健康安全。

关键词:放射性,风险管控,室内污染,健康风险

DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.07.039

0 引 言

人一生中至少80%的时间在室内度过,室内环境污染是危及人体健康的潜在风险因素,已有研究表明居民病态建筑综合症与室内环境污染存在紧密联系[1]。放射性污染是较常见的室内污染因素之一,由于放射性的伤害不易察觉,有一定的积累和潜伏期,健康风险有一定的隐蔽性,受到的关注较少[2]。近年来随着人们对生活品质的追求,对健康安全的需求越来越迫切,放射性的健康风险受到更多的关注,尤其近期邻国核污染水排海的举措,一度引起消费者对放射性污染的严重担忧,而且绝大多数民众对于室内放射性污染的健康风险知识缺乏了解,更加剧了居民恐惧、焦虑和无助的负面心理。本文梳理我国居室内主要放射性风险因素种类及来源、相关的限量管控标准、近期典型健康风险调研结果,为正确认识和理解居室放射性风险提供帮助和参考。

1 风险的种类及主要来源

我们的生活环境中普遍存在辐射,环境中的辐射包含天然辐射和人工辐射,人的身体可以承受一定限度内的低剂量辐射产生的放射性,超过此限度后会引起身体的不适乃至身体器官的病变、损伤,因此辐射产生的放射性污染对人体健康潜在风险不容忽视。并不是所有的放射性都会对人体产生伤害,日常生活中常见的污染类型中只有少数放射性指标可能会影响人体健康安全,主要风险因素梳理总结如下。

1.1 风险的种类

1.1.1 风险的产生方式

室内放射性污染对人的作用有外照射和内照射两种方式。外照射是放射性核素衰变过程中产生的射线在体外对人体造成的辐射,进入人体内的放射性核素产生的放射性射线对人体产生的影响则称之为内照射。放射性核素存在的环境是对人体产生外照射风险的关键条件,一旦脱离此环境则放射性伤害终止;而通过吸入或皮肤渗入、伤口浸入产生的内照射则持续一段时间,难以排出体外,对人健康风险影响时间较长,甚至终生影响人体健康。此外还有一种常见放射性健康风险,这种风险源以气态的污染模式存在,对人体健康产生内照射的伤害,即氡及氡子体的健康风险。室温条件下氡是唯一在此条件下存在的放射性气体,无色无味并且溢出能力较强,氡子体是氡在衰变过程中产生的短寿命衰变产物,氡及子体能够在室内空气中形成放射性气溶胶而污染空气,人吸入受污染的空气后这些污染物对健康产生伤害[3-5]。

1.1.2 主要放射性风险核素

产生放射性污染的天然放射性核素种类较多,居民室内环境污染的主要是镭-226、钍-232和钾-40,空气中放射性污染主要指放射性核素衰变产生的氡及氡子体的气溶胶。这些放射性核素是不稳定的物质,在其从不稳定的状态衰变成另外一种核素时,自发地发射出具有一定能量的射线,这些射线中主要种类是α、β、γ射线。其中,α射线能量最弱、穿透力最弱,对人体伤害最小,一张白纸就可以阻挡放射性伤害;β射线的能量中等,穿透能力中等,一般的金属材料就可以阻挡射线的伤害;γ射线能量最强、穿透力最强,对人体健康潜在影响最大,需要铅、钢筋混凝土等才能阻挡穿透伤害。进入人体内部的α射线才能造成损伤,这就是内照射,γ射线是主要的外照射因素,β射线既能造成内照射又能造成外照射。上述放射性核素在衰变过程中,除产生射线外,还可以衰变为放射性核素氡及其子体,对人体健康造成的潜在风险。

1.1.3 风险的表征方式

GB 6566—2001《建筑材料放射性核素限量》明确单位质量放射性核素的放射性活度用比活度表示,值大小反映了放射性核素的放射性强弱,比活度的单位为Bq/kg;气态放射性污染氡及子体的单位为Bq/m3。为更直观、统一比较不同放射性核素的健康风险,规定了表征放射性核素内外照辐射伤害风险的指标-内、外照指数,分别用IRa和Ir标示,指标数值越大风险越高;数值量值等同情况下,内照射风险要高于外照射风险。

外照射风险除上述指数表征外,还可以用有效当量剂量率表征。放射性健康风险是由于生物体吸收了射线的能量,此能量可以对生物体的器官产生作用。吸收剂量是受到放射性辐照的样品吸收射线的能量,考虑到各种影响因素参数,吸收剂量归一化后即获得放射性健康风险的当量剂量率,专用单位名称希弗(Sv),单位为J/kg。

比较而言,内外照指数有仪器精度决定,但当量剂量率不仅跟仪器精度有关,还需要设定系列参数,剂量率测量值影响因素多,因此内外照指数可靠度高一些。

2 风险的标准管控

为保护消费者的健康安全,GB 50325—2020《民用建筑工程室内环境污染控制规范》和GB6566—2001《建筑材料放射性核素限量》均要求住宅、办公楼和学校等民用建筑主体材料和无机非金属装饰装修材料的内照射和外照射指数都均不超过1.0,公共建筑则限量相对宽松。水泥制品标准GB/T 13590—2022《钢渣矿渣硅酸盐水泥》、GB/T26751—2022《用于水泥和混凝土中的粒化电炉磷矿粉》和GB/T 2847—2022《用于水泥中的火山灰质混合材料》从源头上控制放射性污染,建议这类材料内外照射指数均不超过1.0。装饰装修材料方面有两个行业标准HG/T 4109—2009《负离子功能涂料》和JG/T 2040—2020《负离子功能建筑室内装饰材料》建议内照射指数不超过1.0,而外照射指数不超过1.3。此外,纺织品团标T/CAS 115.2—2013《保健纺织品功能要求 负离子》建议限量与上述标准HG/T 4109—2009一致。

鉴于氡及子体的特殊性,国家标准对其放射性有单独要求,GB/T 16146—2015《室内氡及其子体控制要求》分别对新建建筑和已有建筑建议限量不超过100 Bq·m3和300 Bq·m3。GB 50325—2020《民用建筑工程室内环境污染控制标准》则要求空心砖等部分建筑主体材料表面氡析出率在0.015 Bq/(m2·s)之内。GB/T 18883—2022《室内空气质量标准》则建议室内氡浓度年均限量不应超过300 Bq·m3。

此外,对于射线产生的放射性风险,GB 18887—2001《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》规定普通的公众,每个人每年接受的年安全辐射剂量应该控制在1毫西弗(mSv)以下,与国际原子能机构(IAEA)和世界卫生组织(WHO)要求一致。

3 放射性污染的来源及评估

混凝土、水泥、其他墙体材料等建筑主体材料是室内放射性污染的主要来源之一,这些建筑主体材料主成分为天然矿石、矿渣和废渣等,天然矿石、矿渣和废渣中多含有放射性核素,是室内环境的潜在放射源。瓷砖、卫生陶瓷用品等居室装饰装修也可能含有放射性核素,也是主要放射性污染来源之一[6]。近年来市场上出现的部分负离子消费品、一些宣称具有特殊功能的保健产品以及净醛产品也可能产生辐射,但这类产品的适用不符合GB/T 18887—2023《土工合成材料 机织/非织造复合土工布》的要求,因为其主要成分来自于天然矿石,如某些产地的麦饭石、电气石等,这类矿石有放射性核素组分,放射性核素衰变过程释放能量,释放出的能量激发水分子化学键断裂而电离产生负离子,负离子通常会附着在悬浮的颗粒物或水分子团簇上,由于附着有负离子的颗粒物或团簇带有电荷,这类微纳米尺寸的颗粒物具有净化除尘的作用,同时核素衰变伴生的放射性射线能量足够对生物体产生伤害,衰变伴生释放的氡及子体污染室内空气[7]。此外,被放射性核素污染的饮用水、燃气等也会成为新的污染源,通常产生健康风险的量值很小,潜在风险很小[8]。

建筑主体材料是影响居室放射性安全的关键因素之一,国内多个研究团体开展了建筑主体材料的放射性风险调研及健康评估,结果表明绝大多数天然建筑材料的风险在安全限内,常见装饰装修材料如木材等风险较小[9-11]。上述放射性污染的关键风险因素之一氡及子体的风险已有研究报道,朱超及其合作者等多个研究团体对住宅及部分办公场所的室内氡及子体放射性健康风险开展调研,结果表明因氡及子体的超限而存在潜在健康风险较小,通常在健康安全的限度之内,而且氡及其子体很容易通过通风方式去除风险[12-13]。笔者实验室开展过多批次建筑主体材料和装饰装修材料的放射性和室内氡及子体检测,检测报告显示这些因素的健康风险绝大多数处于安全限度之内。

4 结 语

虽然放射性与我们的居室日常生活一直伴随,但随着社会各相关方对放射性污染关注和保护消费安全的需求,我国风险管控技术和方法也在不断完善,合标合规的产品放射性都在安全范围,室内放射性污染的健康风险在可接受水平之内,不必过度焦虑健康安全风险。但目前在一些特定产品,比如保健功能的产品,期待构建更健全完善的风险管控标准体系。

参考文献

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[13]朱超,赵彬,程念政.2016—2021年合肥市居民住宅室内空气污染状况调查研究[J].绿色科技,2022,24(16):193-197.

作者简介

宋玉峰,研究员,主要研究方向为检验检测、质量安全和风险评估。

王华,通信作者,高级工程师,主要研究方向为检验检测、质量安全和标准化。

(责任编辑:袁文静)

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