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無機(jī)非金屬建筑主體材料和裝飾裝修材料中表面氡析出率檢測

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發(fā)布時間：2025-07-30 11:40:09 更新時間：2025-07-29 11:40:09

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

引言

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，無機(jī)非金屬建筑主體材料（如混凝土、磚石、石膏板等）和裝飾裝修材料（如瓷磚、石材、玻璃等）在各類工程中廣泛應(yīng)用。這些材料中可能含有天然放射性元素（如鐳-226），其衰變產(chǎn)物——氡氣（Rn-222）會從材料表面析出到環(huán)境中。氡是一種無色無味的放射性氣體，被世界衛(wèi)生組織（WHO）列為一級致癌物，長期暴露可能增加肺癌風(fēng)險。因此，表面氡析出率的檢測成為評估建筑環(huán)境輻射安全的關(guān)鍵指標(biāo)，旨在預(yù)防室內(nèi)空氣污染、保障人體健康，并符合國家環(huán)保和建筑規(guī)范的要求。特別地，無機(jī)非金屬材料由于其礦物成分復(fù)雜，析出率受材料類型、環(huán)境溫濕度及通風(fēng)條件影響顯著，亟需通過科學(xué)檢測手段進(jìn)行監(jiān)控。在民用建筑、公共設(shè)施和工業(yè)項(xiàng)目中，該檢測不僅涉及材料篩選和質(zhì)量控制，還關(guān)乎建筑使用許可和后續(xù)維護(hù)策略。本篇文章將重點(diǎn)圍繞檢測項(xiàng)目、檢測儀器、檢測方法及檢測標(biāo)準(zhǔn)展開詳述，為相關(guān)從業(yè)人員提供實(shí)用指導(dǎo)。

檢測項(xiàng)目

表面氡析出率是核心檢測項(xiàng)目，特指單位時間內(nèi)單位面積材料表面析出氡氣的速率，常用單位為貝克勒爾每平方米秒（Bq/m2·s）。這一項(xiàng)目旨在量化建筑材料中氡的釋放強(qiáng)度，評估其對室內(nèi)環(huán)境的潛在貢獻(xiàn)。檢測中，需明確材料類型（如主體材料中的混凝土或裝飾材料中的大理石），并考慮材料厚度、密度和表面處理等因素。此外，項(xiàng)目還包括氡濃度背景值測定（以排除環(huán)境干擾）和材料放射性核素含量分析（如鐳-226的活度），確保綜合評估輻射風(fēng)險。通過該項(xiàng)目，可識別高風(fēng)險材料，優(yōu)化建筑設(shè)計和施工流程，降低氡暴露水平。

檢測儀器

進(jìn)行表面氡析出率檢測時，常用儀器包括氡監(jiān)測儀、活性炭吸附器、閃爍室探測器和連續(xù)氡監(jiān)測系統(tǒng)。氡監(jiān)測儀（如RAD7或AlphaGuard）基于電離室或閃爍體原理，可直接測量氡濃度變化，適用于現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)測?；钚蕴课狡鳎ㄈ缁钚蕴亢校┩ㄟ^吸附材料表面釋放的氡，在實(shí)驗(yàn)室用gamma譜儀分析吸附量，操作簡便且成本低。閃爍室探測器利用氡衰變產(chǎn)生的alpha粒子激發(fā)閃爍體，生成可計數(shù)的光信號，精度高但需嚴(yán)格校準(zhǔn)。連續(xù)氡監(jiān)測系統(tǒng)（如Durridge公司產(chǎn)品）可實(shí)現(xiàn)長期自動化記錄，結(jié)合溫濕度傳感器提高數(shù)據(jù)可靠性。這些儀器需定期校準(zhǔn)（使用標(biāo)準(zhǔn)氡源），并確保在低本底環(huán)境中操作，以避免交叉干擾。

檢測方法

檢測方法主要包括采樣、測量和分析三個階段，常用方法有活性炭吸附法和連續(xù)監(jiān)測法。在活性炭吸附法中，首先將活性炭吸附器放置在材料表面（采樣時間通常24-48小時），覆蓋保護(hù)膜以防止外部污染；隨后，在實(shí)驗(yàn)室用高純鍺gamma譜儀測量吸附的氡衰變產(chǎn)物（如鉛-214和鉍-214），通過標(biāo)準(zhǔn)公式計算析出率。連續(xù)監(jiān)測法則使用氡監(jiān)測儀直接連接材料表面，實(shí)時記錄氡濃度變化（監(jiān)測周期1-7天），結(jié)合環(huán)境參數(shù)（如溫度、氣壓）進(jìn)行數(shù)據(jù)修正。關(guān)鍵步驟包括：表面預(yù)處理（清潔取樣區(qū)）、設(shè)置控制點(diǎn)（如空白樣品對比）、計算析出率（基于Fick擴(kuò)散定律）。整個過程需在通風(fēng)穩(wěn)定、低擾動環(huán)境下進(jìn)行，以確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

表面氡析出率的檢測需嚴(yán)格遵循國際和國家標(biāo)準(zhǔn)，以確保結(jié)果可比性和規(guī)范性。中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50325-2020《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》明確規(guī)定了建筑材料氡析出率的限值（如≤0.05 Bq/m2·s）和檢測程序，包括采樣要求和數(shù)據(jù)處理方法。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 11665系列（如ISO 11665-4:2020）提供通用技術(shù)指南，涵蓋儀器校準(zhǔn)、不確定度評估和質(zhì)量控制。此外，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如ASTM D5312-21（美國材料試驗(yàn)協(xié)會）詳細(xì)描述活性炭法操作步驟。檢測時，必須使用經(jīng)認(rèn)證的儀器和實(shí)驗(yàn)室，并報告結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)限值對比，以支持建筑驗(yàn)收或環(huán)保評估。