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放射性元素在各類天然石材中的含量與地殼平均含量(單位:克拉克值)對(duì)比簡(jiǎn)表 放射性元素 地殼中平均含量(克拉克值:重量百分?jǐn)?shù)) 火成巖及變質(zhì)巖的平均含量 (沉積)變質(zhì)巖類的平均含量 土壤中的平均含量 淡色系列花崗巖 暗色系列花崗巖 花崗巖類(白色、綠色、紅色和花斑系列等 ) 閃長(zhǎng)巖類(灰色系列) 玄武巖、輝長(zhǎng)巖類 超基性巖、蛇紋巖類 大理石類 板石類 鈾 2×10-4 3.5×10-4 1.8×10-4 8×10-5 3×10-6 很微量 3.2×10-4 1×10-4 釷 1×10-3 1.8×10-3 7×10-4 6×10-4 3×10-4 很微量 1.1×10-4 6×10-4 通過(guò)對(duì)天然石材的放射性元素與地殼中的放射性元素的平均含量進(jìn)行對(duì)比(見表1 ),由其含量的多寡就可以判定各類石材中輻射強(qiáng)度的大小。只要不超過(guò)地殼中的平均含量就不會(huì)對(duì)人類健康造成影響。 

各類天然石材中的平均含量 我們可以發(fā)現(xiàn):、

(1)正如我們上文如述,無(wú)論是在各種石材中,還是在陸地還是海洋中都存在著一定數(shù)量的放射性元素(微量的)放射性元素;

(2)、由水成(沉積)生成的大理石類和板石類中的放射性元素含量,一般都低于地殼平均值的含量(其中只有少量的黑色板石可能稍高于地殼平均值,其原因見下述);

(3)、在火成的花崗巖類①中,暗色系列的(包括黑色系列、藍(lán)色系列和暗色的綠色系列)花崗巖和"線色系列"中的灰色系列花崗巖,其放射性元素含量也都低于地殼平均值的含量;

(4)、只有"淺色系列"中的真正的花崗巖類和由火成巖變質(zhì)形成的片麻狀花崗巖及花崗片麻巖等(包括白色系列、紅色系列、淺色的綠色系列和花斑系列),其放射性元素含量稍高于地殼平均值的含量(稍高的原因見下述)。所以從表1中可知,在全部天然裝飾石材中,大理石類、絕大多數(shù)的板石類、暗色系列(包括黑色、藍(lán)色、暗色中的綠色)和灰色系列的花崗巖類,其放射性輻射強(qiáng)度都小,即使不進(jìn)行任何檢測(cè)也能夠確認(rèn)是"A類"產(chǎn)品,可以放心大膽地用在家庭室內(nèi)裝修和任何場(chǎng)合中。 

 對(duì)于淺色系列中的白色、紅色、綠色和花斑系列的花崗巖,也不能籠統(tǒng)地認(rèn)為放射性輻射強(qiáng)度都大,而是只有在以下幾種情況下,其放射性輻射強(qiáng)度才有可能偏大: 

1、白色花崗巖類,主要是花崗巖類中的白崗巖。白崗巖是在地下巖漿冷凝的后期階段生成的,它的主要成分是二氧化硅(Si02,即石英),在巖石中高達(dá)73-77%。這種巖石生成的階段(即巖漿冷凝的后期階段)恰好也是地下巖漿中的鈾、釷、銣、銫、鉀等放射性元素相對(duì)聚集的階段。由于一切元素(包括放射性元素)在地球中的分布都是極不均勻的,如果恰好遇到某一地區(qū)的放射元素分布相對(duì)稍多(地質(zhì)上稱為"本底偏高")時(shí),那么這個(gè)地區(qū)出產(chǎn)的白崗巖的放射性輻射強(qiáng)度就有可能偏大。 

2、紅色花崗巖類,含鉀的礦物鉀長(zhǎng)石是紅色花崗巖的主要成分,而鉀元素中的同位素鉀-40(40K)本身就是放射性元素。所以含鉀礦物(呈淺粉色、粉紅色等等)越多,其輻射強(qiáng)度有可能越偏高(大)。 此外,在紅色花崗巖類中,包括了片麻狀花崗巖和花崗片麻巖。這種在距今二三十億年前生成的古老巖石中,不僅含鉀長(zhǎng)石多,而且有時(shí)還含一種顏色美麗的(紫紅色、醬紅色、紫色等)特殊礦物--鋯石(Zr-Si04)。鉻石礦物中常混有鈾、釷等放射性元素,從而使花崗巖的紅色更加鮮艷華貴的同時(shí),隨之也提高了輻射強(qiáng)度,這就是著名的"印度紅"和"南非紅"輻射強(qiáng)度偏大(高)的原因所在。 

3、在淺色系列的綠色花崗巖中,有時(shí)含一種顏色鮮艷美麗的綠色、翠綠色、藍(lán)綠色的特殊礦物--天河石。天河石本身就是由弱放射性元素鉀、銣、銫組成的[(K,RbCs)(A1Si308)],因此含有這種礦物的名貴的綠色花崗巖,其輻射強(qiáng)度可能偏大。 

4、對(duì)于花斑系列的花崗巖,由于常有含鉀的礦物和石英等其他礦物組成"大班晶",構(gòu)成漂亮的斑狀花崗巖,所以其輻射強(qiáng)度也有可能偏大。 由上述可知,在全部淺色系列的花崗巖中,只有"本底偏高"地區(qū)的白崗巖、含鉀長(zhǎng)石礦物多(特別是含鉀-40同位素多)的花崗巖、含鋯石礦物的(古老)變質(zhì)巖和含天河石礦物的花崗巖,才有可能形成放射性輻射強(qiáng)度偏大和可能有一定的危害現(xiàn)象。而這一部分花崗巖在全部淺色系列的花崗巖中所占的數(shù)量是比較少的(約占20%-25%),所以對(duì)大部分淡色花崗仍可以放心大膽地使用。 

那么為什么少量黑色板石的放射性輻射強(qiáng)度也有可能偏大(偏高)呢?這是因?yàn)?板石類石材都是由江、河、湖泊、海洋中沉積的泥質(zhì)巖石變化成的,其中的黑色板石中含有較多的碳質(zhì)成分。碳質(zhì)和泥質(zhì)在水中有羅強(qiáng)的吸附力和粘接力,將水中各種方向放射性物質(zhì)和各種雜質(zhì)都吸附到自身中,從而使某些黑色板石的輻射強(qiáng)度可能偏大。 

但是,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)的程業(yè)助教授解釋到,我們通常所說(shuō)的放射性危害主要是指放射性元素衰變過(guò)程中產(chǎn)生的“氡”。氡是一種放射性氣體,如果人長(zhǎng)期生活在氡 濃度過(guò)高的環(huán)境中,氡經(jīng)呼吸道沉積在肺中,尤其是氣管、支氣管中,并大量放出放射線,從而危害人類健康,自然也有極少的情況是由于石材本身的放射性而直接影響人體健康的。而“過(guò)高濃度”的環(huán)境是致病的主要原因,歐洲早在1937年就發(fā)現(xiàn)礦工的肺病發(fā)病率是普通人的28.7倍。美國(guó)在二次大戰(zhàn)后采取措施,人為控制了礦井的氡濃度,礦工發(fā)病率較低,有3年工齡的907名礦工調(diào)查發(fā)現(xiàn)3人有肺病。這說(shuō)明只要人為加以控制,氡的危害完全可以降低到最低程度。而更為常人所熟視無(wú)睹土壤也釋放“氡”。

美國(guó)曾對(duì)國(guó)土資源進(jìn)行過(guò)有關(guān)的調(diào)查,并劃定了32個(gè)地區(qū)是不適宜居住的,而這些地區(qū)中有的早就建立了城市或居民區(qū)。我國(guó)廣東省陽(yáng)江地區(qū),放射性輻射指標(biāo)達(dá)到了3.3mSv,衛(wèi)生部跟蹤調(diào)查了26年,并未發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的發(fā)病率比其他地區(qū)高。所以說(shuō)正常的放射性影響并不可怕,人們?cè)卺t(yī)療過(guò)程中接受一次X光透視的輻射劑量就等于幾年自然幅射總和,比起陽(yáng)光的幅射要大的多,也未見對(duì)人們產(chǎn)生 多大的影響。 

對(duì)于人們正常情況下每年受到幅射的總劑量控制,我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不超進(jìn)1mSv,而美國(guó)則規(guī)定在2mSv時(shí)不考慮到一不定量的放射性對(duì)人體的危害和空氣中細(xì)菌對(duì)人體的危害是一樣的,正常情況下人體的新陳代謝功能完全能夠適應(yīng),不產(chǎn)生生理病變。從上文的結(jié)論中,我們了解到絕大部分的天然石材(約85%)的放射性輻射強(qiáng)度都較小,對(duì)人體沒(méi)有危害;只有少量含某些特殊成分的天然石材放射性可能偏大。而我國(guó)石材放射性標(biāo)準(zhǔn)在制定時(shí)已充分考慮到保障叢書人民身體健康,在總的輻射劑量1mSv的控制前提下,扣除自然界以及其他材料的放射性后,劃分了A,B,C三類。我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)低于國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)規(guī)定的100貝克/每平方米標(biāo)準(zhǔn),也比美國(guó)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)還要嚴(yán)格。 

按所產(chǎn)生的氡氣引起的輻射來(lái)定,A類產(chǎn)品的規(guī)定是70貝克/每平方米,可以使用于任何地方;B類產(chǎn)品是90貝/每平方米,可用于除居室內(nèi)飾面以外的一切建筑物的內(nèi)外飾面材料。至于C類產(chǎn)品僅用作建筑物的外飾面材料和工業(yè)用途。在裝飾裝潢中,重要的是一定要避免將C類產(chǎn)品用于室內(nèi)(尤其是百姓居家中) 人們居住的環(huán)境,正常情況下氡濃度是可以忽視的。特別要指出的是,千萬(wàn)不可把室內(nèi)的放射性污柒全歸罪于天然石材。

實(shí)際上,居室內(nèi)的氡氣主要來(lái)源是土壤中存在的氡氣不斷地向外微量釋放,因此平房、樓房的地下室和半地下室內(nèi)氡氣含量相對(duì)較高,而且在使用煤灰渣燒制成的墻體磚體中,其放射性物質(zhì)的含量往往比某些特殊礦物的花崗巖放射性含量還要高。各種家電(電視、電腦、電冰箱、微波爐等等)都要不停地釋放少量輻射。另外,室內(nèi)裝修中使用的各種化學(xué)物質(zhì)的涂料、裝飾材料中,都會(huì)不斷地釋放出一些有害的氣體,尤其是甲醛和苯類對(duì)人類的傷害最大。

相比起來(lái)石材釋放出的氡氣所占的比例僅2%,可以說(shuō)微不足道。即使在居室中已經(jīng)裝飾了B類產(chǎn)品,氡濃度也不一定會(huì)增高多少。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)測(cè)試時(shí)用的是4×4×0.5米的樣品,而居室裝修用的石材厚度僅10厘米到20厘米,放射性會(huì)大打折扣。 

 清除室內(nèi)一切污染物質(zhì)的最有效最簡(jiǎn)單的方法是加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng),測(cè)試表明:一間將門窗完全關(guān)閉一夜的居室中氡氣含量高達(dá)151貝克/每平方米情況下,經(jīng)過(guò)開窗通風(fēng)一小時(shí)后,氡的含量下降到48貝克/每平方米,完全符合了A類產(chǎn)品 ≤70貝克/每平方米的標(biāo)準(zhǔn)。因此,每天起床后和睡前開窗半小時(shí)-1小時(shí),就可確保全家人的身體安全。如果擔(dān)心C類產(chǎn)品用在家居中,可使用由中國(guó)石材協(xié)會(huì)與有關(guān)單位研制的手持式“石材放射性探測(cè)儀”檢測(cè)石材板材中放射性物質(zhì)的具體含量。 總體上來(lái)說(shuō),我國(guó)的大理石,板巖放射性極低,無(wú)需檢測(cè),就可規(guī)屬于A類產(chǎn)品。花崗石絕大多數(shù)屬于A類產(chǎn)品,其余也基本是B類,因此人們完全可以放心使用。