天然石材辐射风险等级评价方法研究

2014-08-16 15:02谢润楠等
绿色科技 2014年6期
关键词:辐射风险评价

谢润楠等

摘要:据有关资料显示,目前国内常采用的石材,绝大部分有辐射的危害,且天然石材放射性对人体的辐射是小剂量,属于慢性辐射,需要长期的观察和检验,过程非常复杂,很难准确直观地评估出危害风险的高低。采用环境风险评估作为切入点,以区域风险的高低作为评估标准,体现出任何人进入这个区域是否为高风险区域,将环境的辐射程度与人员暴露在危险环境中的频繁程度联系在一起,形成了一套简单易行的半定量评价方法,并作了实证分析可行性,为政府的管理或居民的家庭装饰选择提供了科学的依据。

关键词:天然石材;辐射;风险评价

中图分类号:TU52

文献标识码:A 文章编号:16749944(2014)06028504

1 引言

风险评价就是对危险源进行辨识和评估。危险源是指导致事故的潜在的不安全因素。危险源的危险性评价包括对危险源自身危险性的评价及对危险源危害程度的评价两个方面。危险源的危害程度与对危险源的控制效果相关。

据有关资料显示,目前国内常用的石材,绝大部分有辐射的危害,因此控制石材的辐射污染,保障人的健康已成为十分迫切的问题,对天然石材进行风险评价是有效控制石材辐射风险的技术依据。首先,石材产品的种类繁多,且都与我们的生活息息相关;其次,国内对石材产品的准入标准尚存在缺陷。为了有效地管理国内石材市场,确保消费者的健康安全,需进行风险控制的评价分析。这些问题的解决都需要以石材市场的健康风险评价所提供的科学依据为基础。虽然其首先是从致癌物的评价开始的,但近些年国内外对放射性石材进行风险评价才逐渐开始研究,具体的放射性石材的风险评价准则还不够完善,还需要更深入的研究和探讨。而这其中选择科学合理的评价方法就显得尤为重要,需要具体情况具体分析选择。

2 天然石材辐射风险等级评价方法

天然石材辐射等级风险评估所采取的评价方法与LEC法相似,是对LEC评价法的一种运用和改变,适用于天然辐射环境中的风险评价,是半定量评价方法。传统的LEC法用与系统风险率有关的三种因素指标值之积来评价系统人员伤亡、财产损失风险的大小,这三种指标分别为:L事故的可能性大小,E人体暴露在这种危险环境中的频繁程度,C一旦发生事故会造成的损失后果。其内涵,是以事故发生造成人员伤亡、财产损失为根本,评价危险作业环境下的作业危险性。在此所研究的天然石材辐射风险评估方法,因辐射后果的固有特点:影响周期长,随机效应大,事故发生影响因素复杂,难以长期跟踪调查,因此以事故发生为指标评价辐射风险有其限制性。

环境辐射的危害程度不分大小,低剂量的辐射对人体的伤害是慢性的,需要长期暴露在辐射环境中体现;高剂量的辐射伤害则是急性的。故人员暴露在辐射环境中,均受到不同程度的危害,即暴露导致伤害,事故已发生,危害程度暂时不可见,或存有随机效应。

将事故发生的概率和结果定义为常量之后,天然石材的辐射风险程度主要由环境的辐射程度H以及人员接受辐射的时间即暴露的频繁程度E决定,辐射风险值使用D来表示,D=H×E。

首先确立环境的辐射程度H,如在天然石材辐射的风险评价中,建立室内辐射大小的相关因素的指标,并把这些指标按等级进行分类,程度分为高、中、低三种,利用指标评分法,每一个程度所对应的分值为2、1、0。根据现场的实际情况,对每一个指标的等级赋予分值,然后进行分数累积,得出环境辐射危险程度H的分数,以此表示此区域中天然石材的辐射风险大小。

风险的大小与危害程度和发生的概率这两者紧密相关,在天然石材风险的评价中,人所暴露在危险环境中的频繁程度E也是评价的重要指标之一。人体在室内辐射的风险大小取决于区域内的辐射程度H和人体所暴露在危险环境中的频繁程度E,暴露越频繁,则风险值越大。

3 评价指标的建立

天然石材具有放射性,对人体辐射主要来自外照射和内照射两种途径。评价一个环境中由于天然石材放射性所带来的危害和风险程度取决于多种因素。如天然石材的辐射防护标准类别、房间的大小、室内的通风效果、石材数量等等,每一个指标不相同,所最后得出的风险等级就有差别。

3.1 环境的辐射程度H指标的建立

3.1.1 天然石材的辐射防护标准类别

根据《建筑材料放射性核素限量》(GB2566-2010)规定,所有装饰装修材料被分为A、B、C三类,每一类的使用途径都不相同。A类材料产销和适用范围没有受到限制;B类材料不可用于Ⅰ类民用建筑的内饰面,但可用于Ⅱ类民用建筑、工业建筑内饰面及其他一切建筑的外饰面;C类材料只能用于建筑物的外饰面和室外的其他途径。每一类的划分标准是按照材料的内外照射指数进行划分,内外照射指数越大,其放射性越强,辐射越大。因此,天然石材的辐射防护标准类别是最直接反应辐射风险大小的指标。

3.1.2 室内空间

在内照射辐射中,当室内氡子体的释放量一定时,若室内空间的大小不一样,其氡浓度也不同。根据内照射剂量公式分析,氡浓度与室内体积成反比,体积越大,其氡浓度越大,反之,氡浓度越小。内照射剂量与氡浓度成正比,氡浓度越高,内照射剂量越高,反之内照射剂量越低。

例如在石材市场的一个花岗岩加工厂或仓库中,若存放花岗岩的量是一定时,其室内氡浓度的释放主要是来自花岗岩,少量的来自室内其他建材,如墙壁、地板等其他地方。因此,扩大加工厂或仓库的空间,可以有效降低室内氡浓度。

控制室内氡浓度是有效防止内照射辐射的一个重要举措,因此,室内空间的大小是评价风险大小的一个重要指标。

3.1.3 氡析出率

氡析出率是指在单位时间内穿过单位面积的介质表面析出到空气中的氡的活度。研究中发现,氡析出率与室内氡浓度有定量关系,材料氡析出率越高,氡浓度也越高。在前人的研究中发现,天然石材的氡析出率比普通建材如砂土、混凝土以及板砖要高[1]。因此,在单位时间内,相同的条件下,天然石材使用量或存放量较多的区域比其他区域释放出来的氡子体量更多,氡浓度会更高。endprint

氡的析出率与建筑材料的天然放射性核素镭的活度浓度相关性很小,不同建筑材料的镭的活度浓度相近,但是氡的析出率相差2~3倍的量级。现行的建筑材料放射性控制标准不能达到有效控制居民辐射照射的目的,控制居民内照射仅仅依据放射性核素镭的活度浓度是不太合理的。镭含量只是影响室内氡浓度的一个较为重要的因素,氡的析出率能够反映建筑材料的综合特性和较为全面的信息[2],因此氡析出率作为风险评价一个重要的指标。

3.1.4 室内通风效果

通风效果是影响室内氡浓度大小的一个重要指标,降低室内氡污染辐射的一个重要的途径就是加强通风。许多文献[3]都对通风效果对室内氡浓度的影响作出实验,发现当通风效果越好的时候,室内氡浓度就越低,反之越高。室内通风效果可以通过自然通风是否良好、是否有独立机械送风设备、空调换气设备、气体净化设备、门窗常开、人流量以及室内物体堆积量大小这6个指标进行评价。

3.1.5 天然石材存放量/使用量

天然石材的核素比活度和氡的析出率比其他建材都要高,因此若在室内存放或使用天然石材的量过多,会使得人体内照射和外照射的辐射污染加大。大部分的普通家庭的天然石材使用在灶台、洗手台以及踢脚线等这些地方,使用的量不是非常多,此类情况视为天然石材的使用量少,某些家庭的室内装饰会选择使用天然石材铺地板和墙壁,尤其是卧室和大厅,使用量相对而言比较大,若在家庭装饰里,所有的装饰都尽可能地使用了天然石材,或者在石材市场中,商家的仓库和加工厂中都会摆放着大量的天然石材,其存放量/使用量可视为大。各个指标的评分标准解释如表1所示。

3.2 人员暴露在危险环境中的频繁程度E

人暴露在辐射的环境中的时间越多,所受到的外照射和内照射的辐射就越大,其危险性就越高,致癌死亡、非致癌死亡以及严重的遗传效应等后果就会越严重,风险越高。因此,人暴露在危险环境中的频繁程度E是天然石材辐射中重要的评价指标。

在风险评价中,所评价的人员分为以下这几类:石材加工厂的工人、石材市场的商家、购买石材的客人、普通居民。因此,在评价的对象中,人员暴露于危险环境的频繁程度E可以分为4级。第一级为极少数的暴露,一般是购买石材的客人在需要石材的时候才到市场上购买的暴露,所对应分数为1;第二级是偶然暴露,一般是与石材市场有生意上来往或其他事情需要经常性出现的暴露,但连续暴露的时间不会太多太久,所对应分数为3;第三级是每天大部分时间的暴露,普通居民在自己的住宅内生活,石材市场的工作人员要到厂房里上班,因此暴露的频繁程度较为高,所对应分数为6;第四级是连续暴露,如在石材加工厂里住宿的工人,或者平时足不出户的居民,都属于第四级,所对应分数为10,如表2所示。

4 风险分级方法

4.1 风险分级

本论文中风险的分级的基本思想是基于风险理论的数学关系,风险程度D=环境辐射危险程度H×人员暴露在危险环境中的频繁程度E。本文规定了定性的程度对影响风险程度D的因素进行打分,通过不同的等级组合,并且定量计算出风险程度,根据风险程度水平来进行风险分级。

环境危险程度和人员暴露在危险环境中的频繁程度等级的组合,用半定量打分法的思想,构成了风险评价指数区,是一种评价人体辐射确定辐射风险的有效方法。

在本文的研究中,风险的分数值是0~100分,总共有32个分数值。罗云等在《风险分析与安全评价》一书中[4],把20个风险数值分为4级,第一级有5个分值,第二级有4个分值,第三级有8个分值,第四级有3个分值。参照学者所研究出来的风险分级比例,本文把风险分级分为4级。即:分数0~12为1级风险,是完全可以接受的风险,环境现场天然石材的辐射危害性很小,人员不需要进行辐射防护;15~30为2级风险,是有条件接受的风险,环境现场天然石材的辐射有条件的进行整改,人员暴露的时间可以适当地减少;36~54为3级风险,是不希望有的风险,要对现场进行天然石材辐射的整改,必须减少人员的暴露时间;60~100为4级风险,是不能接受的风险,必须采取措施减少辐射量,人员也要做好辐射防护的工作。

4.2 实证分析

从以上风险评价分析可得,在案例一某石材加工厂中,天然石材的辐射防护标准和氡的析出率程度都是低,空间大小和通风效果都属于中级水平,天然石材的存放量较多,属于高级,因此环境危险H的得分为4分,环境危险程度不高。但是,由于石材工人的住宿和工作都在同一个区域,暴露在天然石材辐射的环境中的时间很长,E=10,因此石材工人的风险分值为40分,风险等级为3级,而石材加工厂的管理人员和购买石材的客人的风险等级为2级和1级。通过对比可得,石材工人的辐射风险属于不希望有的风险,需要减少暴露时间,不能在石材加工厂里住宿,需搬离到其他地方,要对石材加工厂的人员管理进行整改。

通过对案例二某小区住宅的环境危险分析可得,由于使用了天然石材铺饰地面,使用面积较大,并且所使用的天然石材属于B类产品,氡的析出率较高,另外由于紧闭窗门的时间过长,通风效果不理想,因此环境危险H的分数为6分,比案例1的要高。户主每天在家休息睡觉的时间为10h左右,因此暴露在天然辐射环境频繁程度E=6,与石材加工厂的管理人员工作时间相仿,暴露频繁程度一样,最后所得出的风险分数值为36,风险等级为3级,属于不希望有的风险。因为每天在家的时间是一定的,很难减少暴露时间,因此需要对室内进行整改,改良通风效果,不使用B类的天然石材,改为用A类的石材,或者使用涂料,对天然石材地板进行加工,抑制氡子体的析出。

以上两个案例的分析表明,天然石材的辐射风险等级可以真实反映出天然石材的辐射对人员所产生的风险,对天然石材进行科学地风险分析,有助于石材生产者更合理地对石材加工厂进行管理,有助于普通的居民消费者更科学地选择天然石材进行家居装饰。

5 结语

天然石材辐射风险评估借助传统风险评价的方法,将环境的辐射程度与人员暴露在危险环境中的频繁程度联系在一起。

通过对石材环境中影响辐射危险程度的指标进行分析,建立环境的辐射程度H的指标系统:天然石材的辐射防护标准类别、室内空间、氡析出率、室内通风效果、天然石材存放量/使用量。将5个重要指标综合考虑,用等级评价法对天然石材环境危险程度进行评估。同时借鉴LEC评价法对人员暴露于危险环境的频繁程度分级标准,结合石材市场受辐射对象的暴露规律,将石材加工厂工人、石材市场的商家、购买石材的客人、普通居民暴露于危险环境的频繁程度E分为4级,从而确立了风险程度D=环境的辐射程度H×人员暴露在危险环境中的频繁程度E的风险分级方法。

天然石材环境辐射危险程度评价指标系统的确立作为评价的核心,在实际使用中可通过对作业环境下的5项指标进行统计,调查,得出可靠的数据,从而进行定量评价,可操作性强,可为石材市场规划、建设、管理,生产车间建设、职业防护、安全管理,以及城市居民根据家居条件合理选择石材装饰提供良好的评级参考。

参考文献:

[1] 贺小凤,王国胜.室内氡浓度与建筑材料表面氡析出率的关系研究[J].环境科学与技术,2012(2):110~113.

[2]邵 晖, 李志荣. 室内放射性辐射污染的研究[J]. 防化研究, 2002(3): 31~33.

[3]耿世彬, 连慧亮.氡与室内空气环境[J].建筑热能通风空调, 2001(6):49~51.

[4]罗 云,樊运晓. 风险分析与安全评价[M].北京:化学工业出版社安全科学与工程出版中心, 2004.

[5]吴宗之, 高进东, 魏利军. 危险评估方法及其应用[M].北京:冶金工业出版社, 2001.

[6]吴慧山. 石材放射性在一定条件下可能会致癌[J]. 世界核地质科学,2003, 20(2): 121~122.

[7]俞誉福. 环境化学,环境放射性概论[M].上海:复旦大学出版社, 1993.endprint

氡的析出率与建筑材料的天然放射性核素镭的活度浓度相关性很小,不同建筑材料的镭的活度浓度相近,但是氡的析出率相差2~3倍的量级。现行的建筑材料放射性控制标准不能达到有效控制居民辐射照射的目的,控制居民内照射仅仅依据放射性核素镭的活度浓度是不太合理的。镭含量只是影响室内氡浓度的一个较为重要的因素,氡的析出率能够反映建筑材料的综合特性和较为全面的信息[2],因此氡析出率作为风险评价一个重要的指标。

3.1.4 室内通风效果

通风效果是影响室内氡浓度大小的一个重要指标,降低室内氡污染辐射的一个重要的途径就是加强通风。许多文献[3]都对通风效果对室内氡浓度的影响作出实验,发现当通风效果越好的时候,室内氡浓度就越低,反之越高。室内通风效果可以通过自然通风是否良好、是否有独立机械送风设备、空调换气设备、气体净化设备、门窗常开、人流量以及室内物体堆积量大小这6个指标进行评价。

3.1.5 天然石材存放量/使用量

天然石材的核素比活度和氡的析出率比其他建材都要高,因此若在室内存放或使用天然石材的量过多,会使得人体内照射和外照射的辐射污染加大。大部分的普通家庭的天然石材使用在灶台、洗手台以及踢脚线等这些地方,使用的量不是非常多,此类情况视为天然石材的使用量少,某些家庭的室内装饰会选择使用天然石材铺地板和墙壁,尤其是卧室和大厅,使用量相对而言比较大,若在家庭装饰里,所有的装饰都尽可能地使用了天然石材,或者在石材市场中,商家的仓库和加工厂中都会摆放着大量的天然石材,其存放量/使用量可视为大。各个指标的评分标准解释如表1所示。

3.2 人员暴露在危险环境中的频繁程度E

人暴露在辐射的环境中的时间越多,所受到的外照射和内照射的辐射就越大,其危险性就越高,致癌死亡、非致癌死亡以及严重的遗传效应等后果就会越严重,风险越高。因此,人暴露在危险环境中的频繁程度E是天然石材辐射中重要的评价指标。

在风险评价中,所评价的人员分为以下这几类:石材加工厂的工人、石材市场的商家、购买石材的客人、普通居民。因此,在评价的对象中,人员暴露于危险环境的频繁程度E可以分为4级。第一级为极少数的暴露,一般是购买石材的客人在需要石材的时候才到市场上购买的暴露,所对应分数为1;第二级是偶然暴露,一般是与石材市场有生意上来往或其他事情需要经常性出现的暴露,但连续暴露的时间不会太多太久,所对应分数为3;第三级是每天大部分时间的暴露,普通居民在自己的住宅内生活,石材市场的工作人员要到厂房里上班,因此暴露的频繁程度较为高,所对应分数为6;第四级是连续暴露,如在石材加工厂里住宿的工人,或者平时足不出户的居民,都属于第四级,所对应分数为10,如表2所示。

4 风险分级方法

4.1 风险分级

本论文中风险的分级的基本思想是基于风险理论的数学关系,风险程度D=环境辐射危险程度H×人员暴露在危险环境中的频繁程度E。本文规定了定性的程度对影响风险程度D的因素进行打分,通过不同的等级组合,并且定量计算出风险程度,根据风险程度水平来进行风险分级。

环境危险程度和人员暴露在危险环境中的频繁程度等级的组合,用半定量打分法的思想,构成了风险评价指数区,是一种评价人体辐射确定辐射风险的有效方法。

在本文的研究中,风险的分数值是0~100分,总共有32个分数值。罗云等在《风险分析与安全评价》一书中[4],把20个风险数值分为4级,第一级有5个分值,第二级有4个分值,第三级有8个分值,第四级有3个分值。参照学者所研究出来的风险分级比例,本文把风险分级分为4级。即:分数0~12为1级风险,是完全可以接受的风险,环境现场天然石材的辐射危害性很小,人员不需要进行辐射防护;15~30为2级风险,是有条件接受的风险,环境现场天然石材的辐射有条件的进行整改,人员暴露的时间可以适当地减少;36~54为3级风险,是不希望有的风险,要对现场进行天然石材辐射的整改,必须减少人员的暴露时间;60~100为4级风险,是不能接受的风险,必须采取措施减少辐射量,人员也要做好辐射防护的工作。

4.2 实证分析

从以上风险评价分析可得,在案例一某石材加工厂中,天然石材的辐射防护标准和氡的析出率程度都是低,空间大小和通风效果都属于中级水平,天然石材的存放量较多,属于高级,因此环境危险H的得分为4分,环境危险程度不高。但是,由于石材工人的住宿和工作都在同一个区域,暴露在天然石材辐射的环境中的时间很长,E=10,因此石材工人的风险分值为40分,风险等级为3级,而石材加工厂的管理人员和购买石材的客人的风险等级为2级和1级。通过对比可得,石材工人的辐射风险属于不希望有的风险,需要减少暴露时间,不能在石材加工厂里住宿,需搬离到其他地方,要对石材加工厂的人员管理进行整改。

通过对案例二某小区住宅的环境危险分析可得,由于使用了天然石材铺饰地面,使用面积较大,并且所使用的天然石材属于B类产品,氡的析出率较高,另外由于紧闭窗门的时间过长,通风效果不理想,因此环境危险H的分数为6分,比案例1的要高。户主每天在家休息睡觉的时间为10h左右,因此暴露在天然辐射环境频繁程度E=6,与石材加工厂的管理人员工作时间相仿,暴露频繁程度一样,最后所得出的风险分数值为36,风险等级为3级,属于不希望有的风险。因为每天在家的时间是一定的,很难减少暴露时间,因此需要对室内进行整改,改良通风效果,不使用B类的天然石材,改为用A类的石材,或者使用涂料,对天然石材地板进行加工,抑制氡子体的析出。

以上两个案例的分析表明,天然石材的辐射风险等级可以真实反映出天然石材的辐射对人员所产生的风险,对天然石材进行科学地风险分析,有助于石材生产者更合理地对石材加工厂进行管理,有助于普通的居民消费者更科学地选择天然石材进行家居装饰。

5 结语

天然石材辐射风险评估借助传统风险评价的方法,将环境的辐射程度与人员暴露在危险环境中的频繁程度联系在一起。

通过对石材环境中影响辐射危险程度的指标进行分析,建立环境的辐射程度H的指标系统:天然石材的辐射防护标准类别、室内空间、氡析出率、室内通风效果、天然石材存放量/使用量。将5个重要指标综合考虑,用等级评价法对天然石材环境危险程度进行评估。同时借鉴LEC评价法对人员暴露于危险环境的频繁程度分级标准,结合石材市场受辐射对象的暴露规律,将石材加工厂工人、石材市场的商家、购买石材的客人、普通居民暴露于危险环境的频繁程度E分为4级,从而确立了风险程度D=环境的辐射程度H×人员暴露在危险环境中的频繁程度E的风险分级方法。

天然石材环境辐射危险程度评价指标系统的确立作为评价的核心,在实际使用中可通过对作业环境下的5项指标进行统计,调查,得出可靠的数据,从而进行定量评价,可操作性强,可为石材市场规划、建设、管理,生产车间建设、职业防护、安全管理,以及城市居民根据家居条件合理选择石材装饰提供良好的评级参考。

参考文献:

[1] 贺小凤,王国胜.室内氡浓度与建筑材料表面氡析出率的关系研究[J].环境科学与技术,2012(2):110~113.

[2]邵 晖, 李志荣. 室内放射性辐射污染的研究[J]. 防化研究, 2002(3): 31~33.

[3]耿世彬, 连慧亮.氡与室内空气环境[J].建筑热能通风空调, 2001(6):49~51.

[4]罗 云,樊运晓. 风险分析与安全评价[M].北京:化学工业出版社安全科学与工程出版中心, 2004.

[5]吴宗之, 高进东, 魏利军. 危险评估方法及其应用[M].北京:冶金工业出版社, 2001.

[6]吴慧山. 石材放射性在一定条件下可能会致癌[J]. 世界核地质科学,2003, 20(2): 121~122.

[7]俞誉福. 环境化学,环境放射性概论[M].上海:复旦大学出版社, 1993.endprint

氡的析出率与建筑材料的天然放射性核素镭的活度浓度相关性很小,不同建筑材料的镭的活度浓度相近,但是氡的析出率相差2~3倍的量级。现行的建筑材料放射性控制标准不能达到有效控制居民辐射照射的目的,控制居民内照射仅仅依据放射性核素镭的活度浓度是不太合理的。镭含量只是影响室内氡浓度的一个较为重要的因素,氡的析出率能够反映建筑材料的综合特性和较为全面的信息[2],因此氡析出率作为风险评价一个重要的指标。

3.1.4 室内通风效果

通风效果是影响室内氡浓度大小的一个重要指标,降低室内氡污染辐射的一个重要的途径就是加强通风。许多文献[3]都对通风效果对室内氡浓度的影响作出实验,发现当通风效果越好的时候,室内氡浓度就越低,反之越高。室内通风效果可以通过自然通风是否良好、是否有独立机械送风设备、空调换气设备、气体净化设备、门窗常开、人流量以及室内物体堆积量大小这6个指标进行评价。

3.1.5 天然石材存放量/使用量

天然石材的核素比活度和氡的析出率比其他建材都要高,因此若在室内存放或使用天然石材的量过多,会使得人体内照射和外照射的辐射污染加大。大部分的普通家庭的天然石材使用在灶台、洗手台以及踢脚线等这些地方,使用的量不是非常多,此类情况视为天然石材的使用量少,某些家庭的室内装饰会选择使用天然石材铺地板和墙壁,尤其是卧室和大厅,使用量相对而言比较大,若在家庭装饰里,所有的装饰都尽可能地使用了天然石材,或者在石材市场中,商家的仓库和加工厂中都会摆放着大量的天然石材,其存放量/使用量可视为大。各个指标的评分标准解释如表1所示。

3.2 人员暴露在危险环境中的频繁程度E

人暴露在辐射的环境中的时间越多,所受到的外照射和内照射的辐射就越大,其危险性就越高,致癌死亡、非致癌死亡以及严重的遗传效应等后果就会越严重,风险越高。因此,人暴露在危险环境中的频繁程度E是天然石材辐射中重要的评价指标。

在风险评价中,所评价的人员分为以下这几类:石材加工厂的工人、石材市场的商家、购买石材的客人、普通居民。因此,在评价的对象中,人员暴露于危险环境的频繁程度E可以分为4级。第一级为极少数的暴露,一般是购买石材的客人在需要石材的时候才到市场上购买的暴露,所对应分数为1;第二级是偶然暴露,一般是与石材市场有生意上来往或其他事情需要经常性出现的暴露,但连续暴露的时间不会太多太久,所对应分数为3;第三级是每天大部分时间的暴露,普通居民在自己的住宅内生活,石材市场的工作人员要到厂房里上班,因此暴露的频繁程度较为高,所对应分数为6;第四级是连续暴露,如在石材加工厂里住宿的工人,或者平时足不出户的居民,都属于第四级,所对应分数为10,如表2所示。

4 风险分级方法

4.1 风险分级

本论文中风险的分级的基本思想是基于风险理论的数学关系,风险程度D=环境辐射危险程度H×人员暴露在危险环境中的频繁程度E。本文规定了定性的程度对影响风险程度D的因素进行打分,通过不同的等级组合,并且定量计算出风险程度,根据风险程度水平来进行风险分级。

环境危险程度和人员暴露在危险环境中的频繁程度等级的组合,用半定量打分法的思想,构成了风险评价指数区,是一种评价人体辐射确定辐射风险的有效方法。

在本文的研究中,风险的分数值是0~100分,总共有32个分数值。罗云等在《风险分析与安全评价》一书中[4],把20个风险数值分为4级,第一级有5个分值,第二级有4个分值,第三级有8个分值,第四级有3个分值。参照学者所研究出来的风险分级比例,本文把风险分级分为4级。即:分数0~12为1级风险,是完全可以接受的风险,环境现场天然石材的辐射危害性很小,人员不需要进行辐射防护;15~30为2级风险,是有条件接受的风险,环境现场天然石材的辐射有条件的进行整改,人员暴露的时间可以适当地减少;36~54为3级风险,是不希望有的风险,要对现场进行天然石材辐射的整改,必须减少人员的暴露时间;60~100为4级风险,是不能接受的风险,必须采取措施减少辐射量,人员也要做好辐射防护的工作。

4.2 实证分析

从以上风险评价分析可得,在案例一某石材加工厂中,天然石材的辐射防护标准和氡的析出率程度都是低,空间大小和通风效果都属于中级水平,天然石材的存放量较多,属于高级,因此环境危险H的得分为4分,环境危险程度不高。但是,由于石材工人的住宿和工作都在同一个区域,暴露在天然石材辐射的环境中的时间很长,E=10,因此石材工人的风险分值为40分,风险等级为3级,而石材加工厂的管理人员和购买石材的客人的风险等级为2级和1级。通过对比可得,石材工人的辐射风险属于不希望有的风险,需要减少暴露时间,不能在石材加工厂里住宿,需搬离到其他地方,要对石材加工厂的人员管理进行整改。

通过对案例二某小区住宅的环境危险分析可得,由于使用了天然石材铺饰地面,使用面积较大,并且所使用的天然石材属于B类产品,氡的析出率较高,另外由于紧闭窗门的时间过长,通风效果不理想,因此环境危险H的分数为6分,比案例1的要高。户主每天在家休息睡觉的时间为10h左右,因此暴露在天然辐射环境频繁程度E=6,与石材加工厂的管理人员工作时间相仿,暴露频繁程度一样,最后所得出的风险分数值为36,风险等级为3级,属于不希望有的风险。因为每天在家的时间是一定的,很难减少暴露时间,因此需要对室内进行整改,改良通风效果,不使用B类的天然石材,改为用A类的石材,或者使用涂料,对天然石材地板进行加工,抑制氡子体的析出。

以上两个案例的分析表明,天然石材的辐射风险等级可以真实反映出天然石材的辐射对人员所产生的风险,对天然石材进行科学地风险分析,有助于石材生产者更合理地对石材加工厂进行管理,有助于普通的居民消费者更科学地选择天然石材进行家居装饰。

5 结语

天然石材辐射风险评估借助传统风险评价的方法,将环境的辐射程度与人员暴露在危险环境中的频繁程度联系在一起。

通过对石材环境中影响辐射危险程度的指标进行分析,建立环境的辐射程度H的指标系统:天然石材的辐射防护标准类别、室内空间、氡析出率、室内通风效果、天然石材存放量/使用量。将5个重要指标综合考虑,用等级评价法对天然石材环境危险程度进行评估。同时借鉴LEC评价法对人员暴露于危险环境的频繁程度分级标准,结合石材市场受辐射对象的暴露规律,将石材加工厂工人、石材市场的商家、购买石材的客人、普通居民暴露于危险环境的频繁程度E分为4级,从而确立了风险程度D=环境的辐射程度H×人员暴露在危险环境中的频繁程度E的风险分级方法。

天然石材环境辐射危险程度评价指标系统的确立作为评价的核心,在实际使用中可通过对作业环境下的5项指标进行统计,调查,得出可靠的数据,从而进行定量评价,可操作性强,可为石材市场规划、建设、管理,生产车间建设、职业防护、安全管理,以及城市居民根据家居条件合理选择石材装饰提供良好的评级参考。

参考文献:

[1] 贺小凤,王国胜.室内氡浓度与建筑材料表面氡析出率的关系研究[J].环境科学与技术,2012(2):110~113.

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