連相宇
摘要:建設(shè)生態(tài)文明是中華民族永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì),完成重點(diǎn)地區(qū)歷史遺留地質(zhì)勘探設(shè)施的環(huán)境治理是我國“十三五”期間的重要任務(wù)之一。本文對安徽省東南地區(qū)某鈾礦地質(zhì)勘探設(shè)施進(jìn)行了放射性源項(xiàng)調(diào)查,主要在廢礦堆以及坑口附近開展輻射環(huán)境檢測工作,并對結(jié)果進(jìn)行分析評價(jià),提出合理化建議,為地質(zhì)勘探設(shè)施的下一步退役整治項(xiàng)目提供了依據(jù)。
關(guān)鍵詞:鈾礦;地質(zhì)勘探設(shè)施;廢礦堆;源項(xiàng)調(diào)查
1.概況
近些年來,隨著社會(huì)的快速發(fā)展,我國鈾礦普查勘探工作在取得優(yōu)異成果的同時(shí),也帶來一定的環(huán)境問題,如堆積或排放地表的廢礦、廢水,不同程度地污染了地面、農(nóng)田、水體,已挖掘的坑口,由于誤入(或墜落)而給人畜帶來安全危害和放射性危害,其中堆積于地表的副產(chǎn)礦石,鈾品位約在0.01%以上,極個(gè)別的達(dá)到1%。這些危害因素給環(huán)境帶來負(fù)面影響,危及公眾的安全,必須盡快予以治理。本次放射性源項(xiàng)調(diào)查的鈾礦地質(zhì)勘探設(shè)施位于安徽省東南部,包括26個(gè)坑口和8個(gè)廢渣堆,其中無水坑口15個(gè),有水坑口11個(gè)。鈾礦地質(zhì)勘探結(jié)束后,未對坑口進(jìn)行任何形式的處理。遺留的坑口不僅有222Rn及其子體外逸等放射性危害,還有人畜誤入的一般性安全危害。因此有必要對坑口和廢渣堆進(jìn)行源項(xiàng)調(diào)查,掌握退役設(shè)施的放射性水平,提出預(yù)防治理措施,確保當(dāng)?shù)厝司迎h(huán)境安全。
2.調(diào)查方法及技術(shù)參數(shù)
本次源項(xiàng)調(diào)查主要以坑口及廢礦堆為主,檢測因子包括:坑口的空氣氡濃度、坑口水中鈾鐳濃度,以及廢礦堆的γ輻射劑量率和氡析出率。
2.1γ輻射劑量率
參考《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T61-2001)、《環(huán)境地表γ輻射劑量率測量規(guī)范》(GB/T14583-93)規(guī)范,γ輻射劑量率采取10m×10m網(wǎng)格布點(diǎn)且不少于5個(gè)。采用即時(shí)測量,使用FD-3013H型號的γ輻射劑量率儀直接測量出監(jiān)測點(diǎn)位上的γ空氣吸收劑量率瞬時(shí),測量時(shí)儀器高于地面1m,探頭與人體的距離大于30cm。
2.2空氣氡濃度
依據(jù)本項(xiàng)目監(jiān)測要求,對每個(gè)坑口使用RAD7氡監(jiān)測儀進(jìn)行一次空氣氡濃度檢測。
2.3地表氡析出率
依據(jù)本項(xiàng)目監(jiān)測要求,每個(gè)廢礦堆進(jìn)行10m×10m網(wǎng)格布點(diǎn)且不少于3個(gè)進(jìn)行氡析出率的檢測。
2.4水中鈾鐳含量
按照《環(huán)境樣品中微量鈾的分析方法》(HJ840-2017)和《水中鐳-226的分析測定》(GB/11214-89)標(biāo)準(zhǔn),分析水坑口處水的鈾鐳含量。
3.監(jiān)測結(jié)果及分析
3.1γ輻射劑量率
由表1可以得出,礦點(diǎn)內(nèi)8個(gè)廢礦堆的環(huán)境地表γ輻射計(jì)量率值的范圍在(52.6~185.7)Gy/h×10-8Gy/h之間,統(tǒng)計(jì)得出的平均值為125.7Gy/h×10-8Gy/h,高于在區(qū)域上風(fēng)口1km處測得的當(dāng)?shù)仄骄镜字?6.6Gy/h×10-8Gy/h。礦點(diǎn)內(nèi)廢礦堆區(qū)域采用10m×10m布點(diǎn)原則,其中檢測得出的最小值52.6Gy/h×10-8Gy/h也高出全國平均水平和當(dāng)?shù)仄骄镜字禂?shù)倍。整體區(qū)域的γ輻射劑量率都處于偏高水平。
3.2空氣氡濃度
由表2可以得出,礦點(diǎn)內(nèi)26個(gè)坑口的空氣氡濃度范圍在(211~840)Bq/m3之間,統(tǒng)計(jì)得出的平均值為483Bq/m3。根據(jù)《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB18871-2002),工作場所內(nèi)氡持續(xù)照射情況下補(bǔ)救行動(dòng)的水平是在年平均活度濃度為500Bq222Rn/m3~1000Bq222Rn/m3(平衡因子0.4)范圍內(nèi)。達(dá)到500Bq222Rn/m3時(shí)宜考慮采取補(bǔ)救行動(dòng),達(dá)到1000Bq222Rn/m3時(shí)應(yīng)采取補(bǔ)救行動(dòng)。因此,坑口處最高的空氣氡濃度(840Bq/m3)超過限值,宜采取補(bǔ)救行動(dòng)。
3.3地表氡析出率
由表1可以得出,礦點(diǎn)內(nèi)8個(gè)廢礦堆的環(huán)境地表氡析出率的范圍在(0.69~2.20)Bq/m2·s之間,統(tǒng)計(jì)得出的平均值為1.45Bq/m2·s。根據(jù)《鈾礦地質(zhì)設(shè)施退役環(huán)境安全規(guī)程》(EJ913-1994)和《鈾礦地質(zhì)輻射環(huán)境影響評價(jià)要求》(EJ/ T977-1995),廢礦堆的表面氡析出率不超過0.74Bq/m2·s。廢礦堆范圍內(nèi)僅有個(gè)別區(qū)域的地表氡析出率滿足要求。因此根據(jù)《鈾礦冶廢石、尾礦土質(zhì)覆蓋厚度及降低氡析出率的計(jì)算方法》(EJ/T1128-2001),建議對廢礦堆的高氡析出率地表進(jìn)行覆土處理。
3.4室內(nèi)分析鈾鐳含量
本次源項(xiàng)調(diào)查中對有水坑口中水的鈾鐳含量進(jìn)行檢測:由表2可以得出,26個(gè)坑口中有11個(gè)有水,水中的鈾含量在(0.021~0.048)mg/L之間,統(tǒng)計(jì)得出的平均值為0.038mg/L,水中的鐳含量在(0.21~0.38)Bq/L之間,統(tǒng)計(jì)得出的平均值為0.30Bq/L。參考《鈾礦冶輻射防護(hù)和環(huán)境保護(hù)規(guī)定》(GB23727-2009),沒有稀釋能力的受納水體,在排放口處的水中天然U濃度小于0.05mg/L、226Ra濃度小于1.1Bq/L。因此可以得出,在11個(gè)有水坑口中,所有的天然鈾濃度都滿足管理限值要求,226Ra的濃度也滿足管理限值要求。
4.結(jié)論與建議
4.1結(jié)論
(1)根據(jù)《鈾礦地質(zhì)勘查輻射防護(hù)和環(huán)境保護(hù)規(guī)定》(GB15848-2009)與《鈾礦地質(zhì)輻射環(huán)境影響評價(jià)要求》(EJ/ T977-1995)中γ外照射空氣吸收劑量率限值與公眾年有效劑量管理目標(biāo)值的要求,區(qū)域內(nèi)(52.6~185.7)Gy/h×10-8Gy/ h的γ輻射計(jì)量率屬于偏高水平。
(2)根據(jù)《鈾礦地質(zhì)設(shè)施退役環(huán)境安全規(guī)程》(EJ913-1994)和《鈾礦地質(zhì)輻射環(huán)境影響評價(jià)要求》(EJ/T977-1995),礦點(diǎn)內(nèi)僅有個(gè)別區(qū)域滿足要求,大部分區(qū)域的地表氡析出率均處于偏高水平。
(3)根據(jù)《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB18871-2002)[1],26處坑口中共有12處坑口(K3、K4、K5、K6、K8、K9、K10、K22、K23、K24、K25、K26)的空氣氡濃度偏高,宜采取補(bǔ)救行動(dòng)。
(4)參照《鈾礦冶輻射防護(hù)和環(huán)境保護(hù)規(guī)定》(GB23727-2009)規(guī)定[2],該地區(qū)有水坑口處的鈾鐳含量正常。
4.2建議
綜合此次源項(xiàng)調(diào)查工作,區(qū)域內(nèi)γ輻射計(jì)量率、氡析出率、個(gè)別坑口的空氣氡濃度均處于偏高水平。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求,并結(jié)合實(shí)際情況,可使用安徽地區(qū)廣泛存在的黏土、亞黏土對區(qū)域進(jìn)行覆土工程,以達(dá)到屏蔽γ輻射和抑制氡析出率的目的。另外,對于放射性較大的坑口,可進(jìn)行填充治理方案。治理過程中應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、地形地貌、因地制宜,采用技術(shù)成熟、施工簡單的治理方案,保證在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)有效,以控制各類污染物擴(kuò)散。
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