張煥雄
廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九一大隊 廣東 廣州 510800
正文:
前言:廣東仁化縣境內(nèi)自1953年開展鈾礦勘探以來,提交了大中小型鈾礦床10個,為我國經(jīng)濟建設(shè)提供了鈾資源保障。在鈾礦勘探工作取得優(yōu)異成果的同時也帶來了一些環(huán)境問題,如勘探遺留的坑(井)口,會因人畜誤入或墜落帶來一般性安全危害,堆積在地表的廢石不同程度影響了當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境。在核工業(yè)地勘系統(tǒng)全面開展軍工鈾礦地質(zhì)勘探設(shè)施退役整治的背景下,根據(jù)上級部門的安排,我隊對仁化縣5個廢渣點進(jìn)行治理,取得了良好的環(huán)境效益和社會效益,本文闡述仁化縣2405、2407礦點廢渣治理方法及效果。
根據(jù)放射性環(huán)境調(diào)查,2405、2407礦點廢渣γ外照射空氣吸收劑量率均值達(dá)75.7×10-8Gy/h~89.4×10-8Gy/h(扣除本底后),氡析出率均值達(dá)1.03 Bq/m2·s~1.37Bq/m2·s,根據(jù)《鈾礦地質(zhì)輻射環(huán)境影響評價要求》(EJ/T 977-1995),γ外照射空氣吸收劑量率大于17.4×10-8Gy/h、氡析出率大于0.74Bq/m2·s的管理限值,對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境及居民生產(chǎn)、生活構(gòu)成潛在的危害,需進(jìn)行治理。
我國目前對鈾礦勘探廢渣的治理尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,各地均有其特殊性。就廢渣治理而言,一般采用控制氡析出率、降低貫穿輻射劑量率的方法,并進(jìn)行固化處理以確保安全。具體技術(shù)方法如下:
廢渣治理的總體原則為“攔、填、蓋、植、疏”。攔:通過建毛石擋土墻來完成穩(wěn)定工程;填:盡可能將廢渣回填至原坑道內(nèi);蓋:通過不同的覆蓋材料和覆蓋手段來達(dá)到穩(wěn)定廢渣堆表面、抑制氡析出、屏蔽貫穿輻射劑量,將有害物質(zhì)與周圍氣、水環(huán)境隔離;植:綠化植被,恢復(fù)原地貌,減少覆蓋層流失,改善生態(tài)環(huán)境;疏:通過建截、排水溝,將地表水進(jìn)行疏導(dǎo),以避免沖刷廢渣堆。
1.2.1廢渣覆土壓實技術(shù)要求
對不具備回填條件的廢渣,采取掩埋方法。首先平整場地、消除土包,然后覆土并分層壓實(壓實度達(dá)到90%以上),再恢復(fù)植被。本著恢復(fù)當(dāng)?shù)氐孛埠椭脖坏男枰?,并考慮輻射防護的最優(yōu)化原則,覆蓋材料選項目所在當(dāng)?shù)氐恼惩?。覆土厚度依?jù)抑制222Rn析出率及屏蔽γ輻射的關(guān)系,并考慮自然營力長期作用的安全余量來定確,覆蓋厚度一般為0.50~0.70cm。
1.2.2無水坑口治理方案及技術(shù)要求
設(shè)置兩道毛石墻封堵、中間廢石充填的治理方案。在坑口往內(nèi)12.4m巖石較穩(wěn)固處砌筑第一道嵌入底板和兩側(cè)0.2m深的漿砌毛石墻,墻厚1.2m;中間充填廢石,之后在坑口附近往里約2m處砌筑第二道漿砌毛石墻,然后覆土掩埋坑口,夯實并植被、種樹。
1.2.3有水坑口治理方案及技術(shù)要求
設(shè)置兩道混凝土墻封堵,兩墻間設(shè)疏水過濾池??涌谕鶅?nèi)約10m巖石較穩(wěn)固處砌筑第一道嵌入底板和兩側(cè)各0.2m深的混凝土墻,墻厚1.0m,在砌筑第一道墻時要注意預(yù)埋4根PVC管。從坑口處開始往里約1.5m處設(shè)置一道漿砌石墻(墻厚0.3m,墻高1.2m),漿砌石墻外側(cè)地面鋪一層厚0.2m、寬0.5m漿砌石作為過濾池用,在砌筑漿砌石墻時,要注意預(yù)埋PVC管(每條PVC管上要打直徑為10mm的小孔50個,然后用尼龍網(wǎng)布裹住PVC管,把其中一部分預(yù)埋到漿砌石墻內(nèi)),然后在墻的另一側(cè)及底板2m長的范圍內(nèi)堆放礫石,同時要保證PVC管的完整性;在礫石及PVC管的上面鋪一層土工布,并用礫石壓住。砌筑第二道混凝土墻,注意預(yù)埋水泥涵管;砌到與漿砌石墻高度相同時,在過濾池上放置鋼筋砼預(yù)制板。最后覆土掩埋坑口,夯實并植被、種樹,恢復(fù)自然面貌。
根據(jù)核工業(yè)290研究所對治理工程竣工后的環(huán)境監(jiān)測結(jié)果,工程竣工后輻射環(huán)境質(zhì)量良好,各項輻射指標(biāo)均達(dá)到或接近本地區(qū)環(huán)境本底值。廢渣堆的貫穿輻射劑量率、氡析出率均大幅度下降,達(dá)到有限制開放水平。治理前、后各項參數(shù)對比見表1。
表1 治理前、后廢渣堆放射性參數(shù)對比表
由上表可見,治理后氡析出率降至0.22~0.35Bq/m2·s之間,小于0.74Bq/m2·s的管理限值;治理后貫穿輻射劑量率降至(20~40)×10-8Gy/h之間,扣除本底后小于17.4×10-8Gy/h的管理限值,說明治理工作最終達(dá)到屏蔽γ射線、抑制氡及其子體的逸出和擴散,大大地改善了環(huán)境質(zhì)量,使生態(tài)平衡得以恢復(fù),治理效果顯著。
通過治理,有效地改善了當(dāng)?shù)剌椛洵h(huán)境質(zhì)量,降低了放射性核素對環(huán)境產(chǎn)生的影響,控制了污染源的擴散,使治理區(qū)基本恢復(fù)自然原貌,取得良好的環(huán)境效益和社會效益,為地方經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。