實例演示稀土氧化物分離提純項目的環(huán)境影響評價特殊性

王秋霞

稀土氧化物分離提純項目的環(huán)境影響評價特點一是準(zhǔn)入條件等政策限制，二是伴生核素的放射影響。滿足政策之后，在現(xiàn)狀監(jiān)測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上分析輻射影響并提出防護(hù)措施，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)與環(huán)境持續(xù)發(fā)展。

稀土氧化物（REO）分離提純；準(zhǔn)入條件；放射影響

稀土是一種重要的戰(zhàn)略資源，在國民經(jīng)濟(jì)中的作用不可替代，稀土開發(fā)在造福人類的同時，與之相伴的資源和環(huán)境問題日益凸顯[1]。近年，尤其是2011年以來，國家陸續(xù)出臺了多部重量級行業(yè)和環(huán)保法規(guī)政策從在稀土的開采、生產(chǎn)和出口等環(huán)節(jié)采取綜合措施，加大資源和環(huán)境保護(hù)的力度，努力促進(jìn)稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。鑒于新的政策導(dǎo)向和稀土自身物料的特殊性，為項目把關(guān)、前期先行的“環(huán)評制度”也相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，理順重點。在稀土工業(yè)林林總總的企業(yè)中以稀土精礦或混合稀土氧化物為原料，通過溶劑萃取等分離提純手段生產(chǎn)單一稀土氧化物的稀土冶煉項目，其環(huán)境影響評價也體現(xiàn)了不同于一般工業(yè)項目的特殊側(cè)向。

1.評價特殊側(cè)重

政策法規(guī)特殊性。為保護(hù)稀土資源和生態(tài)環(huán)境，推動稀土產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級，2011年以來，國家緊鑼密鼓地出臺了眾多有關(guān)稀土行業(yè)的政策法規(guī)，如2011年2月28日環(huán)保部發(fā)布《稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，自2011年10月1日執(zhí)行；2011年4月25日國家發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）》，目錄中稀土冶煉分離項目為限制投資類；2011年5月19日，國務(wù)院發(fā)布了最高級別的稀土政策《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的若干意見》；2011年11月15日工信部、國土資源部、環(huán)保部和海關(guān)總署再次聯(lián)合發(fā)下發(fā)《關(guān)于開展稀土專向整治行動聯(lián)合檢查的通知》；2012年6月國務(wù)院新聞辦公室發(fā)布《<中國稀土狀況及政策>白皮書》，之后2012年8月13日，工信部即發(fā)布了《稀土行業(yè)準(zhǔn)入條件》（以下簡稱《準(zhǔn)入條件》），該《準(zhǔn)入條件》從生產(chǎn)規(guī)模、工藝、裝備三方面對稀土企業(yè)提高了準(zhǔn)入門檻，同時對企業(yè)能耗和環(huán)保也提出更嚴(yán)格、更明確要求[1]。在新的政策導(dǎo)向下，行業(yè)中的稀土化合物冶煉分離企業(yè)面臨自身調(diào)整產(chǎn)能以適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，因此“環(huán)評制度”乃至各項目環(huán)境影響評價文件也更應(yīng)充分論證政策的符合性。

物料理化性質(zhì)特殊性。區(qū)別于一般工業(yè)項目，稀土冶煉分離涉及到放射性污染，這主要與稀土特殊的理化性質(zhì)有關(guān)。稀土生產(chǎn)中放射性的來源有兩個方面，一方面是稀土元素本身有少數(shù)幾個在自然界豐度較小的放射性同位素。另一方面是稀土礦物中伴生的鈾、釷和鐳等天然放射性核素。稀土元素的天然放射性同位素的比放射性強(qiáng)度都很低，故稀土元素本身不作為放射性元素處理。稀土礦物中伴生的鈾、釷和鐳等天然放射性核素是稀土生產(chǎn)中放射性的主要來源，并在稀土中間產(chǎn)品和稀土合金產(chǎn)品中有所分布[2]。故伴生的放射性環(huán)境影響分析也是其項目環(huán)評特點之一。

2.典型案例

本文以“稀土氧化富集物分離提純項目”為典型案例進(jìn)行實例演示其環(huán)境評價特點側(cè)向。

A.項目概況

基本概況。項目名稱：新建稀土氧化富集物分離提純項目；建設(shè)性質(zhì)及進(jìn)度：稀土冶煉，新建，試生產(chǎn)階段；產(chǎn)品規(guī)模：3000噸/年；原輔材料：原料采用的是江西離子型稀土礦的產(chǎn)品氧化物富集物。P507（萃取劑）、磺化煤油（稀釋劑）和環(huán)烷酸（萃取劑）、磺化煤油（稀釋劑）兩種萃取系統(tǒng)、HCl酸性介質(zhì)、液堿皂化劑。

工藝流程。項目采用法國羅地亞稀土公司最先進(jìn)P507-HCL體系串級萃取工藝，將混合的原料稀土氧化物逐個分離開，從而得到單一的高純度的稀土氧化物。其工藝流程簡述如下：

酸溶工序：用鹽酸將稀土氧化物溶解成稀土氯化物溶液然后配制成一定的濃度，然后以離子狀態(tài)進(jìn)行萃取；萃取工序：在用P507-磺化煤油-HCl-RCl3體系進(jìn)行稀土分離時，可將稀土混合物分成輕、中、重三組。控制一定的水相鹽酸濃度和有機(jī)相濃度，在不同的酸度下P507與稀土元素的絡(luò)合能力不同，從而按預(yù)定的界限分組。首先以釹、釤為界，將釤、銪及其后面的重稀土萃入有機(jī)相中，釹及其以前的輕稀土留在萃余液中；然后再以釓、鋱為界，先以2摩爾濃度的鹽酸反萃獲得釤、釓富集物，再用5摩爾濃度的鹽酸反萃又獲得重稀土富集物，達(dá)到分組的目的。另外釔元素用環(huán)烷酸-鹽酸體系萃取分離。沉淀及熱分解反應(yīng)：分離出來的稀土元素都以離子形式的氯化物水溶液存在，然后加入草酸（或純堿），與稀土結(jié)合生成不溶于水的草酸（碳酸）稀土化合物，經(jīng)沉淀過濾，然后熱分解即可得到單一的稀土氧化物，過篩包裝即可作產(chǎn)品銷售。

B.產(chǎn)業(yè)政策符合性分析

“新建稀土氧化富集物分離提純項目”采用串級萃取的一次分離工藝對混態(tài)的氧化稀土原料進(jìn)行逐一分離提純，成品高純的單一氧化稀土，對照《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》（2011年本），為稀土冶煉分離工藝，屬目錄中的限制類。項目年生產(chǎn)規(guī)模3000噸/年；生產(chǎn)工藝采用P507-HCL體系串級萃取工藝，以液堿為皂化劑；采用先進(jìn)工藝和裝備，有完善的節(jié)能措施，能源消耗須達(dá)到《稀土冶煉產(chǎn)品能耗》（XB/T801-93）二級標(biāo)準(zhǔn)；稀土總收率大于92%。故項目符合《稀土行業(yè)準(zhǔn)入條件》中相關(guān)硬性條件。

項目選址于工業(yè)園區(qū)，不占用農(nóng)田，符合當(dāng)?shù)匾?guī)劃和土地利用規(guī)劃，周邊無飲用水水源保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、生態(tài)功能保護(hù)區(qū)等需要特殊保護(hù)的地區(qū)。故項目選址合理。

C.伴生放射性污染分析

污染流程及污染環(huán)節(jié)。本項目工藝過程中放射性污染源主要來自原材料伴生的鈾、釷、鐳等放射性核素，從運輸?shù)缴a(chǎn)、成品均含有輻射性。

放射性核素廠區(qū)走向圖。

放射性核素主要流程圖

污染環(huán)節(jié)分析。對照《稀土生產(chǎn)場所中放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》，項目涉及到的稀土物質(zhì)中天然鈾和釷含量小于千分之一，滿足一般防護(hù)條件，且粉態(tài)物料的投加均處于全密封狀態(tài)下，故生產(chǎn)場所基本無粉塵產(chǎn)生及排放，環(huán)境輻射監(jiān)測部門未對生產(chǎn)場所空氣未檢出放射物質(zhì)，則項目生產(chǎn)場所不屬于稀土生產(chǎn)放射工作場所。故環(huán)評僅對水項和固項中放射性進(jìn)行分析。

正常情況：儲運工序。據(jù)供貨合同，原料供應(yīng)方每月提供給建設(shè)單位240t原料稀土精礦（混合態(tài)氧化稀土），平均每月生產(chǎn)9批次，故每批次進(jìn)入生產(chǎn)工序約27t，存儲量不斷減少。酸溶工序。稀土礦中伴生的鈾、釷、鐳等放射性核素被鹽酸溶解轉(zhuǎn)移至酸溶液中，還有少量存在于未溶物中（酸不溶渣）。萃取工序。經(jīng)溶解后的稀土與萃取劑混合后，大部分稀土元素進(jìn)入有機(jī)相（萃取劑）中，水相（廢水）中含非稀土雜質(zhì)和少量的稀土，放射性物質(zhì)隨水相進(jìn)入廢水中。廢水處理工序。萃取和沉淀沖洗廢水進(jìn)入中和沉淀池，經(jīng)沉淀處理后，核素基本上進(jìn)入沉渣。該渣主要成分為氧化稀土，廠家回收再進(jìn)入工藝過程提純深加工。

主要污染物：原料礦中：238U、226Ra、232Th、40K；酸不溶渣：238U、226Ra、232Th、40K；廢水中：總 、總 ；事故情況：運輸途中發(fā)生翻車事故，精礦會造成局部污染，若再遇暴雨沖刷，將造成較大范圍的土壤輻射或水污染。地面防滲不足，造成較大范圍的土壤和水輻射污染。

輻射水平監(jiān)測分析。環(huán)評期間項目已建成，因伴生放射性的特殊性，環(huán)保管理部門要求建設(shè)單位投入試運行，待工況穩(wěn)定后請環(huán)保局、業(yè)主和環(huán)評單位三方在場取樣監(jiān)測，待取樣結(jié)束后工程停止試運行。取樣過程操作規(guī)范，分別對酸不溶渣、各工序排水以及中和沉淀池進(jìn)、出水取樣，同時企業(yè)也取原料礦樣，所采樣均委托輻射檢測監(jiān)督站對各物質(zhì)中所含的放射性水平進(jìn)行監(jiān)測，結(jié)果顯示如下表。

各工序產(chǎn)物放射性水平情況表

根據(jù)《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》（GB18871-2002）附錄A中規(guī)定：放射性物質(zhì)任何時間段內(nèi)在進(jìn)行實踐的場所存在的給定核素的總活度或在實踐中使用的給定核素的活度濃度不超過本標(biāo)準(zhǔn)或?qū)徆懿块T所規(guī)定的豁免水平，經(jīng)審管部門認(rèn)可后可被本標(biāo)準(zhǔn)的要求豁免；同時附錄A2.2還規(guī)定“如果存在一種以上的放射性核素，僅當(dāng)各種放射性核素的活度或活度濃度與其相應(yīng)的豁免活度或豁免活度濃度之比的和小于1時，才可能考慮給予豁免”。經(jīng)對比，本項目在原料、工藝過程、以及轉(zhuǎn)變成不同形態(tài)下的過程中，輻射監(jiān)測的固態(tài)物質(zhì)比活度（活度濃度）均低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的豁免水平，且原料中各放射性核素比活度與豁免比活度之比加和后，結(jié)果為0.1726，小于1；同樣酸不溶渣比值加和得數(shù)為0.1571也小于1；以及處理后的廢水中的總放射性水平低于《稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，全部回用，實行零排放，故本項目伴生核素放射性水平較低，低于豁免水平，業(yè)主可向環(huán)保部門申請放射性物質(zhì)豁免。

輻射防護(hù)。鑒于項目涉及的放射性水平較低，本評價不對其進(jìn)行輻射影響預(yù)測，著重說明輻射防護(hù)進(jìn)行說明。

污染防治措施。運輸安全措施：對駕駛員進(jìn)行安全教育和相關(guān)知識培訓(xùn)，杜絕超速超載現(xiàn)象，嚴(yán)禁故障車上路運輸，車廂采用封閉式。維修運輸?shù)缆罚３致窙r良好和暢通。廠內(nèi)各生產(chǎn)車間：對作業(yè)人員進(jìn)行安全教育和相關(guān)知識培訓(xùn)，建立相應(yīng)的安全管理制度和勞動保護(hù)措施。廢水排放溝：加強(qiáng)對廢水排放渠的管理，隨時檢查并保證渠的完整性，防止人為或自然損壞，避免廢水溢出渠道或因渠斷而廢水泛濫，造成地面或水環(huán)境污染。廢水循環(huán)沉淀池：池底和池身須防滲漏且穩(wěn)定性好；雨天加蓋防雨棚，防止中和沉淀池廢水外溢，污染環(huán)境。酸不溶渣：放射性廢渣要按照《中華人民共和國放射性污染防治法》《放射性廢物管理規(guī)定》（GB14500-2002）要求，嚴(yán)格進(jìn)行管理，及時外運。在外運之前需要暫存，盡量桶裝，同時要做好臨時貯存間地面防腐、防滲，以防污染土壤環(huán)境。

放射衛(wèi)生防護(hù)：粉狀物料投加設(shè)備保持負(fù)壓和密封狀態(tài)；局部機(jī)械通風(fēng)應(yīng)當(dāng)與全面機(jī)械通風(fēng)相結(jié)合，并保證工作場所的換氣次數(shù)不得低于3～4次/小時；稀土生產(chǎn)許可證持有者應(yīng)為工作人員提供適用、足夠和符合衛(wèi)生防護(hù)要求的個人防護(hù)用具。

輻射環(huán)境監(jiān)測：建議企業(yè)配置一臺FD3013B型智能 輻射儀，用于工作場所 輻射劑量率的定期監(jiān)測。原料放射性要嚴(yán)格控制，每批原料要送檢；送出渣料每年抽樣送檢一次。按照國家《放射性污染防治法》和有關(guān)政策、法規(guī)的規(guī)定，做好放射性防護(hù)工作，合理安排職工工作、休假時間，做好放射性防護(hù)和勞動保護(hù)工作。

事故應(yīng)急措施。一旦發(fā)現(xiàn)廢水處理系統(tǒng)外泄、或防滲面失靈，應(yīng)及時停產(chǎn)，加設(shè)泵類將車間產(chǎn)生廢水泵入事故池，待修善后，再排入中和沉淀池做處理。

總之，項目伴生核素活度濃度低于豁免水平，且當(dāng)落實輻射防護(hù)措施后，對外環(huán)境及人身的輻射影響較小。

3.結(jié)語

稀土氧化物分離提純項目等稀土冶金類別的環(huán)境評價與一般工業(yè)項目不同，其側(cè)重點在于一是準(zhǔn)入條件等政策的符合性，二是伴生核素的放射影響。滿足政策的符合性之后，在監(jiān)測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上分析輻射影響并提出防護(hù)措施，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

[1]徐棟.2011年稀土行業(yè)概述.北京：新華網(wǎng)，2012.01.08

[2]帥震清，朱世富等.稀土材料中放射性分布研究.核動力工程，2004.04