劉曉超,謝占軍,詹樂音,張?jiān)茲?路曉衛(wèi)

(中核第四研究設(shè)計(jì)工程有限公司,河北 石家莊 050021)

為確保退役治理工程所在地的環(huán)境質(zhì)量,國外對(duì)退役治理工作及退役治理后的環(huán)境監(jiān)測(cè)、監(jiān)護(hù)、評(píng)價(jià),以及退役設(shè)施治理工程的長期有效性,制定了長期監(jiān)督和維護(hù)計(jì)劃[1],其退役鈾礦長期監(jiān)護(hù)的責(zé)任主體一般是當(dāng)?shù)卣蛘咴櫟V企業(yè)[2]。

中國鈾礦退役治理工作于20世紀(jì)80年代中后期開始,到目前為止已有20余座礦山完成退役驗(yàn)收并進(jìn)入長期監(jiān)護(hù)狀態(tài)[3]。由于時(shí)間跨度長、礦山分布范圍廣、退役設(shè)施數(shù)量多,所以退役礦山監(jiān)護(hù)現(xiàn)狀值得關(guān)注?？紤]到“十三五”期間退役的鈾礦山剛完成退役與驗(yàn)收工作,監(jiān)護(hù)時(shí)間較短,因此以“十二五”及以前退役的礦山為對(duì)象,就其輻射安全與監(jiān)護(hù)現(xiàn)狀進(jìn)行研究,提出改善退役鈾礦山設(shè)施長期監(jiān)護(hù)工作的建議。

1 監(jiān)護(hù)設(shè)施概況

截止2020年,中國進(jìn)入長期監(jiān)護(hù)狀態(tài)的鈾礦山共16座,監(jiān)護(hù)設(shè)施包含尾礦(渣)庫7座、廢石場(chǎng)130多個(gè)、露天采場(chǎng)廢墟20多個(gè)、坑(井)口230余個(gè),監(jiān)護(hù)尾礦(渣)和廢石等安全處置的固體廢物量約2 300萬t,監(jiān)護(hù)總面積達(dá)310萬m2。監(jiān)護(hù)設(shè)施廣泛分布在華南、華東、西南、西北和東北等區(qū)域(圖1)。

圖1 鈾礦冶監(jiān)護(hù)設(shè)施區(qū)域分布

2 監(jiān)護(hù)現(xiàn)狀

2.1 相關(guān)監(jiān)護(hù)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)

《鈾礦冶設(shè)施退役環(huán)境管理技術(shù)規(guī)定》(GB 14586—93)明確提出鈾礦冶設(shè)施退役交付的相關(guān)要求,并指出“退役設(shè)施必須進(jìn)行長期監(jiān)護(hù)和管理”[4]。在《鈾礦冶輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)定》(GB 23726—2009)中,對(duì)鈾礦冶設(shè)施監(jiān)護(hù)期的監(jiān)測(cè)介質(zhì)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位、監(jiān)測(cè)頻次做出了規(guī)定[5]4。在《鈾礦冶輻射防護(hù)和輻射環(huán)境保護(hù)規(guī)定》(GB 23727—2020)中,專門對(duì)長期監(jiān)護(hù)的內(nèi)容和形式、監(jiān)護(hù)方案編制和檔案管理提出了要求[6]。

2.2 監(jiān)護(hù)方法與流程

鈾礦冶退役設(shè)施長期監(jiān)護(hù),主要是為了保障環(huán)境和公眾安全,在退役完成后,針對(duì)有限制開放或使用的設(shè)施進(jìn)行長期巡查維護(hù)和監(jiān)測(cè)的活動(dòng)。長期監(jiān)護(hù)的原則主要是滿足劑量約束值、排放限值和工程長期安全穩(wěn)定性的要求[7]。長期監(jiān)護(hù)主要包括日常巡查維護(hù)和定期監(jiān)測(cè)。

日常巡查維護(hù)主要是通過監(jiān)護(hù)人員定期到監(jiān)護(hù)設(shè)施現(xiàn)場(chǎng),通過觀察表面狀況和物理探測(cè)相關(guān)指標(biāo)來確定設(shè)施的完整性和安全性,并對(duì)相關(guān)損毀設(shè)施進(jìn)行維修維護(hù)的過程。根據(jù)設(shè)施的安全重要性不同,其巡視巡查頻次見表1。日常巡查維護(hù)的重點(diǎn)是尾礦(渣)庫的灘面和壩體、廢石場(chǎng)的擋土墻和坡面,以及相關(guān)的截排洪溝等設(shè)施,監(jiān)測(cè)其是否存在覆蓋層流失、裂縫、倒塌、破損、淤堵、破壞等情況,監(jiān)測(cè)工業(yè)場(chǎng)地覆蓋層、露天采場(chǎng)廢墟圍擋、坑(井)口封堵設(shè)施等是否有破損情況,主要通過表面觀察、γ劑量率監(jiān)測(cè)來實(shí)現(xiàn)[8]。日常巡查監(jiān)護(hù)流程見圖2。

表1 退役設(shè)施日常巡視巡查頻次

圖2 日常巡查監(jiān)護(hù)流程

定期監(jiān)測(cè)是監(jiān)護(hù)單位委托有監(jiān)測(cè)資質(zhì)的單位定期開展的監(jiān)測(cè)工作。定期監(jiān)測(cè)頻次一般為設(shè)施退役治理竣工后,2年內(nèi)每年1次,2年后每2年1次。監(jiān)測(cè)指標(biāo)為尾礦(渣)庫、廢石場(chǎng)和工業(yè)場(chǎng)地等設(shè)施的表面γ輻射劑量率和氡析出率,坑口流出水或露天采坑積水的U天然和226Ra[5]5。

2.3 監(jiān)護(hù)條件保障

鈾礦冶退役設(shè)施長期監(jiān)護(hù)條件保障是在明確的責(zé)任主體和健全的工作組織機(jī)構(gòu)下,通過組織配置人員、設(shè)備和資金,確保監(jiān)護(hù)工作的正常開展。監(jiān)護(hù)設(shè)施的巡視巡查人員一般為2人。監(jiān)護(hù)設(shè)備包括交通設(shè)備、巡檢設(shè)備和主要辦公設(shè)備,其中交通設(shè)備為運(yùn)輸車輛,一般每礦點(diǎn)配置1輛;巡檢設(shè)備為X-γ劑量率儀,每礦點(diǎn)配備1臺(tái);辦公設(shè)備包括資料存貯設(shè)備和影像錄制設(shè)備,每礦點(diǎn)配備1套;另外,尾礦(渣)庫配備位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)1套。除人工費(fèi)和設(shè)備費(fèi)外,鈾礦冶退役長期監(jiān)護(hù)設(shè)施的維修工程費(fèi)也是監(jiān)護(hù)資金的重要部分。各區(qū)域監(jiān)護(hù)費(fèi)用情況見圖3。

圖3 退役設(shè)施監(jiān)護(hù)費(fèi)用

2.4 輻射安全

鈾礦冶退役設(shè)施定期監(jiān)測(cè)是長期監(jiān)護(hù)的重要內(nèi)容,也是檢驗(yàn)監(jiān)護(hù)效果的主要手段之一。根據(jù)可能存在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),開展定期監(jiān)測(cè),重點(diǎn)關(guān)注尾礦(渣)庫、廢石場(chǎng)和有水坑口等設(shè)施,尾礦(渣)庫和廢石場(chǎng)的監(jiān)控指標(biāo)為γ輻射劑量率和氡析出率,坑口流出水主要監(jiān)控放射性核素U天然和226Ra。鈾礦冶監(jiān)護(hù)設(shè)施輻射安全現(xiàn)狀見表2～表3和圖4～圖5。

表2 鈾礦冶監(jiān)護(hù)設(shè)施γ輻射劑量率和氡析出率現(xiàn)狀

表3 鈾礦冶監(jiān)護(hù)設(shè)施液態(tài)流出物放射性核素現(xiàn)狀

圖4 鈾礦冶監(jiān)護(hù)設(shè)施γ輻射劑量率分布

圖5 監(jiān)護(hù)設(shè)施氡析出率分布

由圖4～圖5可看出,鈾礦冶設(shè)施γ輻射劑量率為30～874 nSv/h,各區(qū)域平均值均在170 nSv/h以下;氡析出率大部分為0.001～0.740 Bq/(m2·s),各區(qū)域平均值在0.326 Bq/(m2·s)以下,但有少量點(diǎn)位較高。液態(tài)流出物中ρ(U天然)為0.000 1～0.240 6 mg/L,C(226Ra)為0.014～0.500 Bq/L,均能滿足國家相關(guān)要求?？傮w來看,鈾礦冶退役長期監(jiān)護(hù)設(shè)施的輻射安全是總體可控的。

3 存在的問題與建議

3.1 完善法律法規(guī)

長期監(jiān)護(hù)是保障鈾礦冶設(shè)施安全的重要手段。IAEA規(guī)定,監(jiān)護(hù)主體可以是政府(通常是1個(gè)監(jiān)管主體之外的專門機(jī)構(gòu))或授權(quán)的實(shí)體[9-10]。美國《鈾尾礦法案》規(guī)定,退役治理后的設(shè)施移交至聯(lián)邦政府或州政府管理,進(jìn)行長期監(jiān)護(hù)與監(jiān)測(cè),直到公眾認(rèn)可。當(dāng)前,中國針對(duì)鈾礦冶退役設(shè)施長期監(jiān)護(hù)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)較少,由于缺乏必要的法律法規(guī)支撐,鈾礦冶退役設(shè)施的移交工作辦理不及時(shí),截止目前僅有2座礦山進(jìn)行了移交;長期監(jiān)護(hù)的責(zé)任主體、責(zé)任邊界和資金來源也不明確,有效保障性不強(qiáng)。在標(biāo)準(zhǔn)方面,缺乏長期監(jiān)護(hù)的內(nèi)容、方法、控制標(biāo)準(zhǔn)和效果評(píng)估等方面的明確要求,造成監(jiān)護(hù)工作參差不齊。

建議在《放射性污染防治法》等法律法規(guī)中明確鈾礦冶退役設(shè)施的移交與長期監(jiān)護(hù)主體、責(zé)任邊界與資金來源,盡快制定專門的監(jiān)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)定,明確長期監(jiān)護(hù)的內(nèi)容、方式、需達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)、保障條件、應(yīng)急措施及效果評(píng)估等方面的要求。

3.2 解決歷史遺留問題

鈾礦冶設(shè)施選址主要靠近鈾礦賦存區(qū),用地屬于直接劃撥使用,鈾礦冶設(shè)施多與周圍居民區(qū)縱橫交錯(cuò)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)保意識(shí)的提高,土地產(chǎn)權(quán)糾紛時(shí)常發(fā)生,甚至出現(xiàn)侵?jǐn)_監(jiān)護(hù)設(shè)施的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響設(shè)施安全。隨著時(shí)間的推移,鈾礦冶退役設(shè)施區(qū)可能出現(xiàn)一些類似山體裂縫、地表塌陷等問題,產(chǎn)生新的安全隱患。另外,部分退役較早的設(shè)施,受原有的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平的限制,其治理技術(shù)手段和治理標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不能與當(dāng)前水平相適應(yīng),因此在監(jiān)護(hù)過程中需要重視和解決相關(guān)歷史遺留問題。

建議有關(guān)部門出臺(tái)相關(guān)政策,協(xié)調(diào)地方政府,劃清產(chǎn)權(quán)關(guān)系。對(duì)于新出現(xiàn)的安全隱患和部分治理標(biāo)準(zhǔn)落后的鈾礦冶退役設(shè)施,建議設(shè)立專項(xiàng)資金,盡快啟動(dòng)修復(fù)工作,以確保消除隱患,滿足當(dāng)前的輻射安全要求。

3.3 提高監(jiān)護(hù)技術(shù)手段

提高監(jiān)護(hù)技術(shù)手段,全面掌握鈾礦冶退役設(shè)施的安全狀況。建議引進(jìn)無人機(jī)航拍手段,全面掌握尾礦庫或廢石場(chǎng)的整體表觀情況,尤其對(duì)于南方多雨、植被茂盛的地區(qū),無人機(jī)航拍既可提高工作效率,又可實(shí)現(xiàn)對(duì)部分工作人員無法到達(dá)區(qū)域的檢查。建議每5年對(duì)監(jiān)護(hù)設(shè)施進(jìn)行1次航空γ測(cè)量;與GIS技術(shù)相結(jié)合,充分利用地理信息系統(tǒng),全面及時(shí)掌握設(shè)施輻射安全變化。

3.4 完善保障條件

保障條件主要是指人員、設(shè)備與資金的保障。由于尾礦庫灘面較大,且需要駐現(xiàn)場(chǎng)值守,廢石場(chǎng)比較分散,配置2人開展監(jiān)護(hù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因此建議調(diào)整人員配置至3～5人。

監(jiān)護(hù)設(shè)備是開展監(jiān)護(hù)工作的另一重要保障。交通車輛應(yīng)按照行駛總里程進(jìn)行更替,確保生產(chǎn)安全。監(jiān)測(cè)設(shè)備應(yīng)考慮備用,確保在設(shè)備校驗(yàn)、維修情況下現(xiàn)場(chǎng)巡測(cè)工作的正常開展。資料存貯和影像錄制設(shè)備,應(yīng)根據(jù)使用情況更新?lián)Q代,保證使用的有效性。

資金是長期監(jiān)護(hù)的基礎(chǔ)。建議增加資金保證,確保監(jiān)護(hù)設(shè)施維修維護(hù)可靠、有效。

4 結(jié)論和建議

鈾礦冶退役設(shè)施的長期監(jiān)護(hù)主要采用巡查維護(hù)、定期監(jiān)測(cè)等手段,確保監(jiān)護(hù)設(shè)施的長期安全。目前長期監(jiān)護(hù)設(shè)施輻射安全總體可控。

建議健全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系、解決歷史遺留問題、提高監(jiān)護(hù)技術(shù)手段、完善保障條件,以確保鈾礦冶退役設(shè)施的長治久安。