傅燕 毛冬妮 刘苗苗
中陕核工业集团综合分析测试有限公司 陕西省西安市 710000
摘要:在伴生放射性矿开发利用过程中,由于放射性核素的迁移、浓集或扩散,会给周围环境造成一定程度的放射性污染,如何有效防止放射性污染、确保辐射环境安全和公众健康已成为现阶段讨论热点。本文对伴生放射性矿开发利用中存在问题进行了归纳分析,并从监督管理、法规制度等方面提出具有针对性的对策建议。
关键词:伴生放射性矿;辐射环境;对策研究
伴生放射性矿是指含有较高水平天然放射性核素浓度的非铀(钍)矿。伴生矿资源除了含所需的矿用成分外,同时伴生有高于规定水平的天然放射性物质。2020年11月24日生态环境部发布《矿产资源开发利用辐射环境监督管理名录》,将稀土、锆及氧化锆、铌/钽、锡、铝、铅/锌、铜、铁、钒、钼、镍、锗、钛、金、磷酸盐、煤等18个矿种纳入监管的伴生放射性矿产类别。由于伴生矿资源中含有较高水平的天然放射性核素,在开采、运输、冶炼、加工和利用过程中,伴生矿中的天然放射性物质也将被迁移、浓集或扩散,这样含有天然放射性核素的产品、废弃物的放射性水平将超过天然放射性本底水平,因而给周围环境及公众健康造成严重影响[1-2]。
目前,我国伴生放射性矿开发利用过程中,存在辐射管理体系不完善、法规标准不健全等问题,导致放射性污染事件频发,因此加强伴生放射性矿开发利用项目的辐射环境监督管理显得尤为重要。
1.伴生放射性矿辐射环境影响
伴生放射性矿开发利用项目对公众产生辐射照射增加主要通过外照射和内照射影响。
(1)外照射
伴生放射性矿的开采过程,把地表以下的较深层的含天然放射性核素比活度较高的土壤转移至地表上来,破环了该地区原有的辐射环境,提高了该地区的γ辐射水平;伴生矿的冶炼、加工和利用就是天然放射性核素在中间产品或废物中有所富集,并扩散到更大的范围。放射性固体废物的产生,使周围环境γ辐射水平显著提高,对人产生γ辐射照射。在伴生放射性矿的开采、冶炼、加工和利用过程中,产生了大量的粉尘、悬浮物及气溶胶均会对人产生γ辐射照射,以及在水体产生的放射性沉积物,也会对人产生γ辐射照射。
(2)内照射
伴生放射性矿的开采、冶炼、加工和利用企业的放射性固体废物的产生,为放射性废水、废气的生成提供了条件。放射性废气主要是含放射性核素的扬尘、气溶胶,以及222Rn、220Rn及它们衰变的子体。放射性废水主要来源于伴生放射性矿坑道排除的废水或地下水、废石堆或废渣堆淋溶雨水以及企业的工艺废水。放射性核素释放到大气、水体及土壤后,可以通过呼吸,也可以进入人类食物链,从而进入人体内产生持续的内照射。
2.伴生放射性矿辐射环境现状分析
2.1调查现状
我国对湖北、湖南、安徽、江西、浙江等五省开展过放射性石煤伴生矿开发和利用对环境影响的调查研究,调查结果表明:五省石煤矿区碳化砖房室内、石煤矿区原野、道路γ辐射剂量率分别为“水平调查”时的3倍左右;石煤矿区土壤238U、226Ra比活度分别为“水平调查”时的8倍和5倍;石煤矿区内各种水样天然铀、钍、226Ra、40K的活度浓度均大幅涨高,为“水平调查”时的13~48倍;空气中的氡浓度、气溶胶中238U、226Ra比活度均为“水平调查”时数倍之多[3]。
帅震清等通过对我国7个省400多家伴生矿开发利用企业放射性“三废”排放情况进行了监测、调查,结果表明:400多家企业每年产生大量放射性废水、废气和固体废渣,其中废水中总α、总β含量超过标准的限值,总α超标范围为11~500多倍,总β超标范围1~9倍;对这7省伴生矿及开发加工企业厂区周围的环境的γ辐射剂率空气进行监测,伴生矿开发利用过程中对周围地区造成了放射性污染[4]。
陈志东等对广东省几个大型稀土矿、钽铌矿和铅锌矿资源综合利用过程中天然放射性核素的污染现状进行了调查,结果表明:天然放射性核素大部分转移到废渣中;厂区周围的气溶胶、地下水、γ辐射剂量率进行监测,总α比对照点高2~10倍,地下水总α、总β均已超过国家饮用水标准,周围环境γ吸收剂量率比一般地区高5~30倍;伴生放射性矿的开发和利用已经对周围的环境造成了放射性污染影响[5]。
张谦等对辽宁某海绵钛生产厂主要环境介质和含钛废渣中总α、总β、U、226Ra、232Th、40K的放射性比活度,以及厂区周围γ辐射环境水平等进行监测分析,结果表明:厂区排出的废水含放射性,冶炼产生的废渣含放射性,并均已高于国家规定公众剂量限值;含钛废渣给周围环境与公众造成放射性影响[6]。
彭崇等对广西伴生放射性矿开发利用辐射环境进行调查,结果表明:γ辐射剂量率最大的是锆矿5940nGy/h,最小的是稀土123nGy/h,平均值最大的是铌/钽矿2465nGy/h,其次是锆矿2398nGy/h、磷矿1169nGy/h;238U比活度最大的是磷矿2475Bq/kg,其次是锆矿1990Bq/kg;232Th比活度最大是锆矿16535Bq/kg,其次是磷矿2955Bq/kg;226Ra比活度最大是锆矿8848Bq/kg,其次是磷矿3981Bq/kg;40K最大是花岗岩1283Bq/kg,其次是铜矿的1072Bq/kg。可见,铌/钽矿、锆矿、磷矿、钛矿等的γ辐射剂量率普遍较高,且伴生放射性核素的活度较大[7]。
2.2现状分析
针对上述伴生放射性矿开发利用项目所引起的放射性污染事件进行深入分析,可得主要问题如下:
(1)辐射环境管理配套法律法规不完善
近年来,尽管我国环境保护主管部门出台了一些针对伴生放射性矿的相关管理条例,但其辐射环境监管仍是辐射安全监管体系中较为薄弱的领域,相关配套的法律标准制度尚不完善,不利于监管工作的开展;同时,在实际监管中缺乏可操作性细则,导致各级辐射环境监管部门职责不清晰、监管尺度不统一,无法对伴生放射性矿开发利用中的辐射安全进行有效管理。
(2)辐射环境保护意识薄弱
大部分企业对伴生放射性矿开发过程中存在放射性污染危害认识不清,防护意识不强,在开发过程中并未采取安全防护措施,废矿石乱堆乱倒、矿石研磨粉碎过程中粉尘任意排放、尾矿污水乱排等现象普遍存在;加之伴生矿开发利用企业为追求利润最大化,将伴生矿废渣多用作烧砖制瓦、建房铺路,导致放射性污染进一步扩散,安全隐患突出。
(3)伴生放射性矿区及个人防护措施不到位
不少伴生放射性矿开发利用企业未按照国家相关要求,配备辐射环境监测仪器,也未对矿区开展日常监测,导致放射性污染状况无法掌握;同时,企业未建立辐射工作人员个人剂量监测档案,未建立职业健康档案,这均不符合辐射防护三原则要求。
3.对策与建议
3.1完善辐射环境管理法规标准体系
进一步完善伴生放射性矿辐射环境保护相关规章制度,加强对伴生放射性矿开发利用企业的监督管理,规范伴生放射性矿开发利用项目的辐射环境保护工作;同时制定相关管理办法,督促并要求伴生放射性矿开发利用企业自行定期开展矿区(周围)辐射环境监测工作以及流出物监测工作,以及制定辐射环境事故应急处理预案等企业内部管理制度。
3.2持续提升企业辐射环境保护意识
按照国家有关部门部署,积极推进伴生放射性矿普查工作,摸清伴生放射性矿开发利用企业数量、类别以及所造成的放射性污染现状,并对企业、放射性污染物实行分类管理、分类处置。针对伴生放射性矿开发利用企业存在辐射环境机构设备不到位、人员个人剂量监测不落实等存在问题,地方主管部门应及时督促并要求其立即整改、立即落实,必要时,可通过行政手段,推动企业重视放射性污染防治与辐射环境保护工作。
3.3加强辐射安全法规宣教及培训工作
加强开展伴生放射性矿相关法规、标准、制度宣教工作,并监督伴生放射性矿开发利用企业严格按照有关规定执行;同时,持续加强对伴生放射性矿开发利用企业负责人及从业人员辐射防护、辐射安全、剂量防护等方面专业知识培训,提升放射性认知水平,增强辐射防护意识。
4.结论
目前,伴生放射性矿开发利用过程中所产生放射性污染已经对生态环境及公众健康造成影响,而伴生放射性矿辐射环境监管仍较为薄弱,后续需要进一步完善相关配套法律法规,不断提升辐射环境监管水平;同时,积极引导伴生放射性矿开发利用企业重视辐射环境保护工作,并加大对从业人员辐射安全培训力度,多管齐下,防止放射性污染事件发生,确保辐射环境安全和公众健康。
参考文献
1.刘晓超,杜娟.伴生放射性矿山辐射安全管理现状与对策[J].铀矿冶,2013,32(002):104-108.
2.廉冰,董豫阳,等.我国伴生放射性矿开发利用的辐射环境监管现状与对策[J].四川环境,2020,39(03):150-153.
3.叶际达,孔玲莉,李莹,等.五省放射性伴生石煤矿开发和利用对环境影响研究[J].辐射防护,2004.1(24).
4.帅震清,越亚民,等.伴生放射性矿物资源开发利用中放射性污染现状与对策研究[J].辐射防护通讯.2001.21(2):3-7.
5.陈志东,林清,邓飞,等.广东省伴生放射性矿资源利用过程辐射水平调查[J].辐射防护通讯,2002.22(5):29~32.
6.张谦,李树庆,张少华,等.辽宁省某海绵钛厂环境放射卫生评价和含放射性钛废渣的处理对策[J].中国公共卫生,1999.19(6):553~554.
7.彭崇,广西伴生放射性矿开发利用的调查[J]城市建设理论研,2013第22期.