铀矿山环境问题论文

2022-04-18

摘要:本文以我院“十二五”退役整治二期工程为例,主要从监护措施、监护设备、辐射监测、巡视监护这几方面对退役勘探设施的环境监护工程进行了分析探讨,铀矿环境监护工程关系到核工业的形象,涉及到公众和环境的辐射安全,必须常抓不懈,以确保这些退役设施的长期安全稳定。下面是小编为大家整理的《铀矿山环境问题论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。

铀矿山环境问题论文 篇1:

湖南废铀矿遗痛

在中国第一颗原子弹的铀原料产地,712矿、711矿正在逐步淡化为一个远去的宏大布景,但放射性隐患依然存在

43年前,中国在新疆罗布泊引爆了第一颗原子弹,改变了当时世界格局的对比。这颗原子弹所使用的核原料,一部分来自湖南铀矿;采铀的矿井,也一度遍布三湘大地。

从20世纪80年代开始,随着时局的变化以及资源的枯竭,湖南先后有四家铀矿退役。但在其谢幕之后,放射性隐患至今仍然存在,并且严重地影响着退休职工以及周边居民的生存状况。

如何治愈这些伤痛,以及有效地建立和完善监管体系,对于正在致力于雄心勃勃的核电发展计划的中国而言,或许将兼具历史、现实以及未来等多重意义。

与废矿同在

沿着京(北京)珠(珠海)高速进入湖南,在其东南部的衡阳市衡东县大浦镇附近,很容易看到三四个硕大的废矿渣堆积成的小山。这些荒草掩映中的小山,高度只有一二十米,体积却相当庞大。

这一带,同样的“小山”共有六座,分布在方圆45平方公里内,周围有12个村庄,生活着大约1.5万人。在这些“小山”的中心地带,坐落着国营712矿——新中国第一颗原子弹的铀产地。

在退役十几年后,712矿正在逐步淡化为一个远去的宏大布景。

被四座矿渣堆夹在中间的,是毗邻712矿最近的新庄村。《财经》记者注意到,原二工区矿井口废弃的厂房,如今已成为一家没有挂牌的食品添加剂生产企业车间。轰鸣的机器声中,五六个工人正在将一种黄色的粉尘装袋,袋上印着“焦亚硫酸钠 食品添加剂 生产厂家:衡东县宏大化工有限公司”字样。

据村民透露,这家企业用于生产取水的水井直通矿洞,等于是从矿洞里直接取水用于食品添加剂生产。

其实不仅是这家企业。在二工区和四工区,每到干旱季节,村民们都要炸开封闭的矿井坑口,抽取井内的积水灌溉田地。

毗邻的另一排废厂房则改成了养猪场,里边养着数十头猪。还有些厂房被居民用作住房,在厂区内到处可见四处觅食的鸡鸭。

在附近另外一个村庄——大明村的一工区废渣堆上,记者看到靠近路边有一块“严禁入内”的水泥牌子,警示这里不为人知的危险。然而危险是什么,当地村民并不太明白,或者说并不在意。有三户农家的厕所,就建在一工区废渣堆上;紧挨废渣堆而建的,还有八家民居。废渣堆水泥护墙上,曾经根据工程需要修了一个凹槽,现在也被旁边的农户就着凹槽建了个小猪圈养猪。

在废渣堆的另一边,靠着护墙而居的一户村民,甚至专门修了一道阶梯上行到废渣堆,以便在废渣上种植庄稼。记者粗粗丈量了一下,最近的民居离一工区被封闭的矿井口仅五步之遥。突出地面1米余高的矿井口,也成了孩子嬉戏的场所。

和这些普通村民毗邻而居的,还有712矿的职工。直到今天,712矿职工居住的依旧是建矿初修建的工棚,距离采矿区仅几百米远。职工们吃的蔬菜,自然也是来源于周边的农田,甚至是在矿渣堆上种植的。

“癌症部落”

或许对于这里的人们而言,废渣、废水等潜藏的放射性辐射太过于抽象了。核辐射的概念,甚至是以半开玩笑的口吻进入人们的生活的。

在距离这里100多公里之外、位于湖南郴州市苏仙区许家洞镇的另外一个国营铀矿——711矿,退休矿工彭柏生在接受《财经》记者采访时,还对当初的一个场景记忆犹新。一次,技术工人用伽玛仪(一种测量放射性辐射的仪器)对准食堂的油条一测,仪器嘎嘎作响,吃饭的工人们都“哄”地大笑起来。

在彭的记忆中,这群血气方刚的年轻人,当时在井下就是一个口罩、一个矿帽、一身工作服,没有任何辐射防护设备。由于特殊的地质原因,711矿井下的温度高达45到50摄氏度,矿工在井下干活全都脱得赤条条的,和高辐射的铀矿石可谓“零距离接触”。

711矿退休办公室一位退休职工向《财经》记者透露,这个现有人员三四千人的矿,仅矽肺(尘肺)病患者,就有300多人,迄今已经死亡160多人。除了尘肺病,因放射性辐射而导致的癌症,亦无处不在。

以彭柏生所在的这排平房为例,总共四户人家中,除了他们家,无一不笼罩在癌症的阴影之下:一人已经因癌症去世,目前还有两人已被诊断出患有癌症。

同样的阴影,也在712矿上空挥之不去。由原712矿职工医院改制而成的大华医院的谢福阳医生,曾经对此进行了专门研究,结论是,712矿的重大疾病发病率远遠高于平均水平,而下井工人的平均寿命也远远低于普通人。

以2003年的统计结果为例,712矿共计4000多名职工中,因患癌症死亡或者被确诊为癌症的,已达350余人。这也就意味着,其癌症发病率约为8%,而全国平均水平是在千分之一到二这个量级。

紧靠矿北边有道山坡,712矿的人习惯把它称为“烈士山”,整道坡上密密麻麻的坟墓中,全是712矿职工。从墓碑上的生卒年月计算,少有超过70岁的。在坟墓丛间,谢福阳带《财经》记者找到了其岳父的墓碑。因患骨髓癌,他岳父去世时年仅42岁。

更为严重的是,癌症高发早已不局限于矿工群体,而向周边的村庄扩散。

在712矿附近的新庄村第四组,仅据记者不完全调查,2004年来,因癌症去世的就有三人,身上长有各种肿瘤的有十多人;其中组长罗丰生一家,就有三个人长有肿瘤。

在紧靠711矿生产区的郴州市苏仙区许家洞镇清泉村,67岁的“赤脚医生”邓辛凤告诉《财经》记者,她所在的清泉村第六组共140人,在过去40多年中,得癌症死亡的已有20余人,“尤其是近几年,一死人就是癌症。”

铀之功过

1789年,德国化学家在一个沥青矿中首次发现了铀(uranium),并以八年前刚刚发现的太阳系“新行星”——天王星(Uranus)来为其命名。

铀在地球上分布相当广泛,甚至比金、银以及铅等的储量都大。人类对于铀的利用,也可谓源远流长。早在公元79年前后,意大利人就在有色玻璃中开始使用铀的化合物作为着色剂。当然,对于铀的划时代应用,还是核裂变。到了上世纪30年代,人们已经在实验室中验证了,类似铀这样较重的原子核,在特定的条件下裂变时,不仅会产生较轻的原子核,还会释放出大量的能量。1945年,美国人首先利用这一原理制造出第一颗原子弹;其后,随着前苏联成功地把这技术应用到发电领域,“核时代”宣告正式到来。

“核时代”的来临,也带来铀矿开采的勃兴。中国在上世纪60年代之后也加入了这一行列,目前,根据世界核协会的估计,中国已形成年产铀七八百吨的规模。然而,也是在很早的时候,科学家们就已经意识到铀矿隐藏的潜在风险。

早在上世纪50年代,欧洲就有人注意到铀矿工人肺癌发病率偏高的现象,并认为很可能与铀衰变之后的产物——氡存在直接关联。到了上世纪六七十年代,包括美国、澳大利亚、加拿大以及欧盟在内的众多国家,都逐渐意识到了这种放射性隐藏的风险,并且开始对于铀矿运行的安全性进行监管。

2000年,美国《职业与环境医学杂志》(JOEM)上发表的一篇调查指出,从1969年到1993年间,美国西部纳瓦霍(Navajo)印第安保留区内有记录的94名肺癌死者中,有63人曾经在铀矿工作过。

放射性导致癌症的致病机理,实际上非常简单:射线穿过人体组织的细胞时,会把能量沉淀在细胞内部。一旦这个能量大到一定程度,就会导致细胞损伤甚至死亡;而通过破坏细胞中的遗传物质DNA,往往就会导致癌症的产生。目前,无论在美国还是中国,铀、镭(Radium)衰变之后的产物氡(Radon)及其子体,都被认为是继吸烟之后最重要的肺癌致病因素。

铀矿带来的潜在健康风险远不止这些。由于铀在矿石中的含量普遍较低,加上往往与砷、钼、硒等其它重金属伴生,因此,其加工后的废渣形成的尾矿往往数量庞大。除了这些放射性物质,非放射性的重金属本身也往往构成致癌因素,并且会对地下水等造成进一步的污染。

美国1978年国会就通过了《铀矿尾矿辐射控制法案》(UMTRCA),授权美国环保署(EPA)等机构,对于已经退役的和正在运营的铀矿尾矿的安全性进行严格监督。鉴于尾矿中类似镭这样的元素的半衰期(强度降低到最初的一半所需的时间)长达1600年,对一些存在较大风险的尾矿,美国政府要求进行为期1000年的监管;即使对于单纯的尾矿处置场所,也要求至少监管200年。

滞后的治理

与美国、加拿大、澳大利亚等铀矿生产大国相比,中国面临的形势更加严峻。

加拿大、澳大利亚的主要铀矿都分布在人烟稀少地区;美国的铀矿主要分布在西部,周边居民数量也很少。美国环保署的统计显示,在所有有记录的铀矿周边1英里(1.6公里)范围内生活的居民,不超过5.5万人。

但在中国,铀矿矿体小、分布广,且废物量大,加上铀矿冶企业很多位于人口稠密区,常常没有设立明显的隔离带,潜在风险更大。

以湖南712矿、711矿为例,不仅生产区以及尾矿堆放区与周边村庄犬牙交错,即使距离最近的衡阳市、郴州市中心,也往往只有二三十公里。

湖南省国土资源厅的一份资料显示,仅712矿,地表露天堆放含铀废石就高达3350万吨;而废石堆的γ照射强度和氡子体浓度及释放率,都超过国家所要求的标准6-7倍。

湖南省核工业环境监测中心副主任、南华大学环境保护研究所辐射防护研究员周星火在接受《财经》记者采访时指出,中国早期的很多铀矿都是“先生产后治理”;经过几十年的开采,遗留了许多环境问题。

从20世纪80年代后期开始,中国开始陆续制定相应的规范,并着手实施铀矿退役的环境治理。但治理前留下来的损害,迄今为止仍然无法有效修复。

核工业湖南矿冶局有关人员告诉《财经》记者,该矿的母公司——中国核工业集团对712矿第一期治理,共计拨款1800万元,第一期治理也已于2000年结束。

治理方法,是用水泥防护墙将废石堆围住,将其削平降低高度十余米,选用粘度大的红土壤覆盖厚50厘米,然后植草和种植耐干旱的刺槐和小金刚树。

负责对712矿退役后进行环境测评工作的周星火对《财经》记者表示,治理前,废石堆的辐射比普通土堆高出至少四五十倍,一期治理后降低到一至三倍。但他承认,“个别地方还是超标的”。

更重要的是,他强调,之前开采的40年间,712矿庞大的辐射源给周围环境带来了多少损害尚无法估量。

记者在现场看到,治理的五个工区的废石堆已经基本被草木覆盖,十分茂盛。废石堆脚下,则耸立着一米多高的水泥防护墙。

不过,一些村民对《财经》记者表示,在治理过程中,或多或少存在着偷工减料的情况,这会极大地削弱其应有的效果。

根据铀矿退役治理的有关研究表明,覆土必须压实到天然土层的0.88倍或者1.58克/立方厘米以上,否则降氡效果非常差。未经压实的35厘米厚覆土层与压实的33厘米厚覆土层,两者降氡效果相差20倍。

根据治理要求,尾矿废渣堆上应该覆盖着0.5米厚的粘土。但一些村民表示,实际上,有的地方粘土厚度“只有3寸”。一位村民带着《财经》记者爬到二工区的废渣堆上,用脚尖踢开一层薄薄的泥土,就露出了黑色的矿渣。

铀矿长期与人口密集的村庄相伴,也加大了治理的难度。

在712矿五工区,废渣堆附近的四个池塘辐射严重超標,按照治理方案,应全部填埋。但由于村里的稻田一直倚赖这四口池塘灌溉,村民坚决反对将池塘填埋,最后作罢。

周星火还告诉《财经》记者,对该工区进行环境检测时,当地一个村民在污染区建猪圈,几次劝阻均未能说服,最终只能默许其将猪圈建在污染区内。对于当地村民在矿渣堆上种菜、种红薯、花生,也很难进行管理。

沉重的遗产

没有人知道,这些铀矿留下的“遗产”到底会有多沉重。目前看到的,很可能仅仅是冰山的一角。

很多癌症的潜伏期,都在五年以上,甚至长达数十年;而且辐射导致的一些遗传性疾病,很可能会在特定人群中代代相传。

仅仅依靠现有的工程性措施,也许不足以彻底消除这种隐患。根据美国以及欧盟等国家的经验,在设立防护栏、警示标志等被动性的措施之外,还必须由专门的监管机构,对于退役的铀矿的空气、地表以及地下水等进行主动的定期监测。

然而,这些都需要建立在信息公开,以及当地公众充分了解的前提下。

在712矿所在地,《财经》记者遍访衡东县、衡阳市两级环保局,均未能获得确切的相关环境污染监控资料。衡阳市环保局一位不愿透露姓名的相关工作人员告诉记者,712矿是军工企业,一直以来地方都没有对其进行监管,造成资料缺失。直到2003年,《中华人民共和国放射性污染防治法》颁布以后才进行了交接,由省环保局负责。

《财经》记者试图通过湖南省卫生厅下属的劳动卫生职业病防治所,获得几家铀矿职工的相关职业病发病率等信息,被告知空缺。

湖南省环保局辐射监防站站长杨川颇为忧虑地告诉《财经》记者,现在铀矿企业退身之后,许多村民开始重新占领企业的厂房和土地;但这些地方许多都是被严重辐射污染的,根本不适合生产和居住。而要从根本上加以治理,则需要许多部门的支持和配合。

比如国土、规划等建房审批部门,要严格执行在污染区内不审批建房的规定。在污染区域内违规开办的相关企业,工商部门也应采取相应的控制手段。

对于饱受癌症困扰的当地农民以及退休职工而言,还有一个最大的问号,那就是谁应该来为这一切埋单?谁又能为不确定的未来埋单?

在美国,随着1990年《辐射暴露补偿法案》(RECA)的出台,联邦政府终于同意为曾经在铀矿工作而受到健康伤害的工人支付巨额账单。只要在铀矿工作满一年,并且患上的是肺癌以及其他相关性疾病,每个人就可以从美国政府获得10万美元的补偿。此外,其他因为核试验等受到辐射影响的居民,也可以获得从5万美元到7.5万美元不等的补偿。

但在中国,无论对于矿工还是周边村民,这种制度上的设计仍然空缺。

作者:欧阳洪亮

铀矿山环境问题论文 篇2:

军工铀矿退役地质勘探设施环境监护工程

摘要:本文以我院“十二五”退役整治二期工程为例,主要从监护措施、监护设备、辐射监测、巡视监护这几方面对退役勘探设施的环境监护工程进行了分析探讨,铀矿环境监护工程关系到核工业的形象,涉及到公众和环境的辐射安全,必须常抓不懈,以确保这些退役设施的长期安全稳定。

关键词:军工铀矿;环境;监护工程;安全稳定

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.140

Environmental monitoring project for decommissioning geological exploration facilities of military uranium mine

Tang Jinbiao

(Guangdong Institute of Nuclear Industry Geology,Guangzhou Guangdong 510800,China)

1 項目概况

从20世纪50年代以来,我院先后在重庆、四川、西藏、云南、青海、贵州、福建、江西、广东、新疆等十多个省区展开了大规模的铀矿地质普查勘探工作,为我国的铀矿事业发展作出了重大贡献。虽然在军工铀矿普查勘探方面取得了优异的成绩,但也带来了一些危害及环境问题,如勘探留下的坑(井)口,会因人畜误入或坠落带来普遍性的安全危害和放射性危害;采矿堆积的矿渣在不同程度上影响了当地的地表环境、地下水环境,从而影响人体健康。这些危害因素给周围自然环境和生态环境带来了一定的负面影响,对公众的安全构成了潜在的危害。

为解决铀矿地质勘探遗留的环境问题,2013年12月我院向华南地质办提交十二五退役整治二期工程设计基础资料,2016年4月国防科工局以科工二司〔2016〕428号文批复了由中国核工业第四研究设计工程有限公司编制的《华南等12个地区军工铀矿地质勘探设施“十二五”退役整治工程项目建议书》。同年8月国家环境保护部以环审〔2016〕116号文下发了《关于铀矿地质勘探设施十二五退役整治二期工程环境影响报告表的批复》,同年9月国防科工局以科工二司〔2016〕973号文批复了包括我院11个铀矿(床)点、51个坑口、44个废石堆、13条被污染道路、4个竖井、2处剥土的全国性十二五退役整治二期工程可行性研究报告的任务。

本期工程共有十多个铀矿(床)点,已于2018年年初竣工,全面完成了国防科工局批复的整治工程任务。经施工治理后,各矿点工程的安全稳定性和环境辐射安全性均已达到国家规定标准,但考虑到各源项中均含有长寿命核素,并且各项工程均为浆砌石和混凝土工程,在经历各种各样的自然因素作用后,特别是自然灾害,肯定会遭受到不同程度的破损。所以,在工程结束后必须进行长期的监护工作,以确保这些设施的长期安全稳定。

2 监护措施

2.1 监护依据

GB 14586- 1993《铀矿冶设施退役环境管理技术规定》8.2节中有类似的论述,如“退役的设施必须进行长期监护和管理”。GB23727- 2008《铀矿冶辐射防护与环境保护规定》9.7节中明确指出:“退役治理工程竣工验收移交后,应对封闭矿井、覆盖层、废石场、尾矿(渣)库坝体和排洪等有限制开放设施的安全稳定性与有效性进行长期监护。”

2.2 监护目标

(1)防止坑(井)口氡气外逸、废水外流,净化水源。保护当地居民生产、生活安全,防止人畜掉入竖井、误入坑道造成意外伤害。(2)防止废(矿)石再度被洪水冲刷流失,还田于民,还路于民,还山于民,恢复自然生态环境。(3)经退役整治后,铀矿地质勘探设施应处于安全稳定状态,使居民辐射剂量达到可接受水平,保障公众的健康与安全。(4)退役治理后公众的年有效剂量管理目标值为0.25mSv/a;各废石堆、坑口、剥土、污染道路γ贯穿辐射剂量率扣除本底后小于17.4×10-8Gy/h、氡析出率小于0.74Bq/㎡.s,污染地表水铀含量小于0.05mg/L,镭含量小于1.11Bq/L。任何平均100cm2范围内,土层中镭残留量平均值不超过0.18Bq/g,对移走废矿石后的土壤镭残留量平均值不得超过0.56Bq/g。

2.3 监护设备

2.3.1 办公设备

配置笔记本电脑1台,用于记录监护设施巡视的结果,储存设施状态影像资料,编制汇报材料等;为了便于携带及节约网络线路等开支,采用便携式笔记本。

配置照相机1台,用于拍摄监护设施状态影像。

2.3.2 监护设备

为了保证监护设施的环境安全和工程安全稳定,需要对有限制开放使用设施进行辐射安全监测和一般安全检测,需要对设施表面的γ辐射剂量率和氡析出率进行监测、对设施的混凝土(砂浆)抗压强度进行检测,因此需配备γ辐射剂量率仪、氡析出率仪、砂浆回弹仪和混凝土回弹仪。

2.3.3 交通工具

由于各监护矿点位置相对较分散,距离相对较远,且监护矿点均处于山区丘陵地带,局部地区公路不通,因此需配备一辆越野性能较好的越野车,以方便监护人员的监护巡视。

仪器设备配置见表1。

二、办公设备

1 笔记本电脑 1 台 Lenovo

2 照相机 1 台

三、车辆

1 越野车 1 辆

2.4 辐射监测

2.4.1 监测目的

铀矿地质勘探设施退役治理竣工验收后,对有限制开放使用的设施需要进行定期的监测,目的主要是为了及早发现和获取可能发生污染与危害的征兆,确保工程的安全稳定,及时发现问题,解决问题,防止对环境及周围公众产生有害影响。

2.4.2 监测内容

①定期对达到有限制开放使用退役治理深度的废石堆、污染道路、剥土的覆盖层进行表面氡析出率和γ辐射剂量率监测以及铀、镭含量的监测;②定期对进行封堵治理的有水坑(井)口的流出水进行水中铀、镭的监测。

2.4.3 监测布点

(1)水中U天然、226Ra浓度的监测,根据初步设计源项调查数据,对超出《军工铀矿冶设施退役工程前期工作暂行规定》所推荐的参考限值的坑口流出水均进行取样监测,未超出参考限值的进行随机取样。(2)γ辐射剂量率的监测,废石场和剥土一般按100m2取1个监测点,每个场地的监测点数不少于3个;污染道路原则上按每50m布设1个监测点,每条道路的监测点数不少于3个。(3)氡析出率的监测,一般按400m2取1个监测点,每个场地的监测点数不能少于3个。(4)土壤中U天然、226Ra含量的监测,原则上按400m2取1个监测点,每个场地的监测点数不少于3个;污染道路原则上按每200m布设1个监测点,每条道路的监测点数不少于3个。因污染道路均已进行了覆土夯实,取样时先把覆土开挖去除,取原状土进行分析检测。

2.4.4 监测频率

监测频次为每次巡视监测一次,即4次/年。

2.5 巡视监护

2.5.1 巡视监护内容

(1)废石堆。废石堆的巡视监护内容主要是对覆盖层、挡土墙、排水沟、浆砌片石截水骨架护坡、植草护坡等部位进行日常维护,即经常性的表观巡查、维修、养护。仅在罕遇自然灾害后(如超越设防标准的暴雨、洪水、地震、泥石流等自然灾害),对废石堆进行变形监测。(2)坑(井)口。坑(井)口的巡视监护内容主要包括:①封堵设施是否完好,井口有无打开、是否有人为破坏的痕迹,出现破损应及时进行修补;②表层植被是否完好,定期修剪、补播,并防治病虫;③坑口流出水的利用情况。(3)污染道路。污染道路的巡视监护内容主要有表面覆盖土层是否遭受破环,以及其利用情况。(4)剥土。剥土的巡视监护内容主要有表面植被的恢复情况,覆盖土层是否遭受破坏以及其利用情况。

上述设施的巡视监护过程中如发现设施发生较小的破坏应及时进行修补,发现较大的破坏,应立即上报有关部门。

2.5.2 巡视监护频次

各矿(床)点需长期监护管理,正常监护巡视频次按照4次/年考虑,但是在出现极端气象条件下,需适当增加监护巡视的次数,及时了解和掌握退役治理工程的安全稳定状况。

3 结语

铀矿环境监护工程是一个长期的过程,关系到核工业的形象,涉及到公众和环境的辐射安全,必须长抓不懈,以确保这些退役设施的长期安全稳定,从而保证周边居民的人身安全。

参考文献

[1]刘晓超,杜娟.铀矿冶退役设施的长期监护管理[J].铀矿冶,2012,31(03):162-163+168.

[2]广东省核工业地质调查院.华南地区军工铀矿地质勘探设施“十二五”退役整治二期工程竣工环境保护工作总结报告[R].内部资料,2018.

[3]国家环境保护局.GB14586-93铀矿冶设施退役治理环境管理规定[S].1993.

收稿日期:2019-12-31

作者簡介:唐金彪(1991-),男,汉族,本科学历,助理工程师,研究方向为环境工程治理。

作者:唐金彪

铀矿山环境问题论文 篇3:

某铀矿地质勘探设施放射性源项调查

摘要:建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计,完成重点地区历史遗留地质勘探设施的环境治理是我国“十三五”期间的重要任务之一。本文对安徽省东南地区某铀矿地质勘探设施进行了放射性源项调查,主要在废矿堆以及坑口附近开展辐射环境检测工作,并对结果进行分析评价,提出合理化建议,为地质勘探设施的下一步退役整治项目提供了依据。

关键词:铀矿;地质勘探设施;废矿堆;源项调查

1.概况

近些年来,随着社会的快速发展,我国铀矿普查勘探工作在取得优异成果的同时,也带来一定的环境问题,如堆积或排放地表的废矿、废水,不同程度地污染了地面、农田、水体,已挖掘的坑口,由于误入(或坠落)而给人畜带来安全危害和放射性危害,其中堆积于地表的副产矿石,铀品位约在0.01%以上,极个别的达到1%。这些危害因素给环境带来负面影响,危及公众的安全,必须尽快予以治理。本次放射性源项调查的铀矿地质勘探设施位于安徽省东南部,包括26个坑口和8个废渣堆,其中无水坑口15个,有水坑口11个。铀矿地质勘探结束后,未对坑口进行任何形式的处理。遗留的坑口不仅有222Rn及其子体外逸等放射性危害,还有人畜误入的一般性安全危害。因此有必要对坑口和废渣堆进行源项调查,掌握退役设施的放射性水平,提出预防治理措施,确保当地人居环境安全。

2.调查方法及技术参数

本次源项调查主要以坑口及废矿堆为主,检测因子包括:坑口的空气氡浓度、坑口水中铀镭浓度,以及废矿堆的γ辐射剂量率和氡析出率。

2.1γ辐射剂量率

参考《辐射环境监测技术规范》(HJ/T61-2001)、《环境地表γ辐射剂量率测量规范》(GB/T14583-93)规范,γ辐射剂量率采取10m×10m网格布点且不少于5个。采用即时测量,使用FD-3013H型号的γ辐射剂量率仪直接测量出监测点位上的γ空气吸收剂量率瞬时,测量时仪器高于地面1m,探头与人体的距离大于30cm。

2.2空气氡浓度

依据本项目监测要求,对每个坑口使用RAD7氡监测仪进行一次空气氡浓度检测。

2.3地表氡析出率

依据本项目监测要求,每个废矿堆进行10m×10m网格布点且不少于3个进行氡析出率的检测。

2.4水中铀镭含量

按照《环境样品中微量铀的分析方法》(HJ840-2017)和《水中镭-226的分析测定》(GB/11214-89)标准,分析水坑口处水的铀镭含量。

3.监测结果及分析

3.1γ辐射剂量率

由表1可以得出,矿点内8个废矿堆的环境地表γ辐射计量率值的范围在(52.6~185.7)Gy/h×10-8Gy/h之间,统计得出的平均值为125.7Gy/h×10-8Gy/h,高于在区域上风口1km处测得的当地平均本底值16.6Gy/h×10-8Gy/h。矿点内废矿堆区域采用10m×10m布点原则,其中检测得出的最小值52.6Gy/h×10-8Gy/h也高出全国平均水平和当地平均本底值数倍。整体区域的γ辐射剂量率都处于偏高水平。

3.2空气氡浓度

由表2可以得出,矿点内26个坑口的空气氡浓度范围在(211~840)Bq/m3之间,统计得出的平均值为483Bq/m3。根据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002),工作场所内氡持续照射情况下补救行动的水平是在年平均活度浓度为500Bq222Rn/m3~1000Bq222Rn/m3(平衡因子0.4)范围内。达到500Bq222Rn/m3时宜考虑采取补救行动,达到1000Bq222Rn/m3时应采取补救行动。因此,坑口处最高的空气氡浓度(840Bq/m3)超过限值,宜采取补救行动。

3.3地表氡析出率

由表1可以得出,矿点内8个废矿堆的环境地表氡析出率的范围在(0.69~2.20)Bq/m2·s之间,统计得出的平均值为1.45Bq/m2·s。根据《铀矿地质设施退役环境安全规程》(EJ913-1994)和《铀矿地质辐射环境影响评价要求》(EJ/ T977-1995),废矿堆的表面氡析出率不超过0.74Bq/m2·s。废矿堆范围内仅有个别区域的地表氡析出率满足要求。因此根据《铀矿冶废石、尾矿土质覆盖厚度及降低氡析出率的计算方法》(EJ/T1128-2001),建议对废矿堆的高氡析出率地表进行覆土处理。

3.4室内分析铀镭含量

本次源项调查中对有水坑口中水的铀镭含量进行检测:由表2可以得出,26個坑口中有11个有水,水中的铀含量在(0.021~0.048)mg/L之间,统计得出的平均值为0.038mg/L,水中的镭含量在(0.21~0.38)Bq/L之间,统计得出的平均值为0.30Bq/L。参考《铀矿冶辐射防护和环境保护规定》(GB23727-2009),没有稀释能力的受纳水体,在排放口处的水中天然U浓度小于0.05mg/L、226Ra浓度小于1.1Bq/L。因此可以得出,在11个有水坑口中,所有的天然铀浓度都满足管理限值要求,226Ra的浓度也满足管理限值要求。

4.结论与建议

4.1结论

(1)根据《铀矿地质勘查辐射防护和环境保护规定》(GB15848-2009)与《铀矿地质辐射环境影响评价要求》(EJ/ T977-1995)中γ外照射空气吸收剂量率限值与公众年有效剂量管理目标值的要求,区域内(52.6~185.7)Gy/h×10-8Gy/ h的γ辐射计量率属于偏高水平。

(2)根据《铀矿地质设施退役环境安全规程》(EJ913-1994)和《铀矿地质辐射环境影响评价要求》(EJ/T977-1995),矿点内仅有个别区域满足要求,大部分区域的地表氡析出率均处于偏高水平。

(3)根据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)[1],26处坑口中共有12处坑口(K3、K4、K5、K6、K8、K9、K10、K22、K23、K24、K25、K26)的空气氡浓度偏高,宜采取补救行动。

(4)参照《铀矿冶辐射防护和环境保护规定》(GB23727-2009)规定[2],该地区有水坑口处的铀镭含量正常。

4.2建议

综合此次源项调查工作,区域内γ辐射计量率、氡析出率、个别坑口的空气氡浓度均处于偏高水平。根据相关规范要求,并结合实际情况,可使用安徽地区广泛存在的黏土、亚黏土对区域进行覆土工程,以达到屏蔽γ辐射和抑制氡析出率的目的。另外,对于放射性较大的坑口,可进行填充治理方案。治理过程中应充分考虑当地的自然环境、地形地貌、因地制宜,采用技术成熟、施工简单的治理方案,保证在相当长的时间内有效,以控制各类污染物扩散。

参考文献:

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作者:连相宇

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