稀土加工建設項目周邊環境污染監測與評價

單中炳

(重慶市環境保護工程設計研究院有限公司深圳分公司，廣東深圳　518000)

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稀土加工建設項目周邊環境污染監測與評價

單中炳

(重慶市環境保護工程設計研究院有限公司深圳分公司，廣東深圳518000)

隨著我國稀土工業的迅速發展，稀土加工建設項目的發展速度不斷加快，必須高度重視稀土加工建設項目對周邊環境可能造成的污染，對稀土加工建設項目周邊環境的受污染程度進行密切監測并進行科學評價，加強對污染風險的有效控制，最大限度地將污染風險降到最低。通過針對稀土加工建設項目周邊環境的監測與評價展開探討，對稀土礦污染的因素作了系統的總結，并對監測結果與評價作了系統的分析，以期能為有關方面的需要提供有益的參考和借鑒。

稀土；加工建設；污染；監測；評價

稀土是一種用處極為廣泛的重要資源，目前在化工、冶金、醫藥、輕紡、石油、農業等行業均已經獲得廣泛應用。例如，稀土鋼具有高耐磨、耐磨蝕及韌性強等特性；稀土農藥具有更顯著的病蟲害消滅效果；稀土元素還對癌細胞擴散具有一定抑制作用。隨著我國稀土工業的迅速發展，稀土加工建設的發展速度不斷加快，但稀土加工可能會導致周圍自然環境遭受嚴重污染，因此必須高度重視稀土加工建設對環境造成的污染，對稀土加工建設項目周邊環境進行密切監測和科學評價，加強對污染風險的有效控制。

1　污染主要因素

1.1放射性固體廢物

稀土精礦、原料中存在的γ輻射為該項目主要放射性污染源。原料中主要有U、Ra、Th、K放射性核素，這些核素會產生放射性外照射。通過對原料實施化選、堿解、洗渣等一系列的工序進行處理后，其含有的放射性核素會進入廢渣、廢水等中，然后進入到沉淀污泥，形成污染[1-2]。

1.2放射性廢水

產生過程中所產生的廢水為主要的放射性廢水，其含有一定的鎘、鉛、鋅等金屬離子。項目廢水中所含有的天然放射性核素主要為Ra、K、U、Th。

1.3放射性廢氣

放射性廢氣主要為實際生產過程中優溶揮發過程所產生的HCl以及回調過程中所產生的CO2。

2　具體評價標準

2.1土壤和污泥的具體評價標準

參照《廣東省土壤環境天然放射性水平調查研究報告》實施土壤評價，土壤中環境天然放射性核素具體含量如表1所示。

表1　土壤中天然放射性核素含量

2.2放射性固體廢物

嚴格按照《城市放射性廢物管理辦法》和《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》中的相關規定以及相關標準，對稀土加工項目建設過程中所產生的相關固體廢物進行處理。根據放射性核素的含量、種類、半衰期、物理化學性質等對廢物實施收集和處理，加強廢物管理。

2.3水污染物排放控制具體要求

本文主要以《稀土工業污染物排放標準》(GB 26451—2011)相關規定作為根據，同時以目前企業水污染物鈾、釷總量排放濃度限值作為根據對水污染物排放進行嚴格控制。

2.4放射性核素豁免水平

以《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB 18871—2002)為主要根據，對低品位稀土精礦、稀土、污泥豁免活度濃度及豁免活度符合標準情況進行判定。具體放射性核素的豁免水平如表2所示。

表2　放射性核素的豁免活度濃度

2.5工作場所的放射性表面污染控制水平依據

《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB 18871—2002)中的控制要求如表3所示。

表3　工作場所的放射性表面污染控制水平

2.6用于建材的放射性核素限量

以《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566—2010)作為依據，對沉淀池污泥進行科學利用。沉淀池污泥所含有的相關放射性核素限量詳見表4。

表4　建筑材料放射性核素的實際規定限量

注：內照射指數、外照射指數表達式分別為：IRa=CRa/200、Iγ=CRa/370+CTh/260+CK/4200。

表4內照射指數、外照射指數表達式中，CRa表示建筑材料中天然放射性核素鐳-226的放射性活度濃度，CTh表示釷-232的放射性活度濃度，CK表示鉀-40，單位為Bq/kg；370為建筑材料中標準規定的天然放射性核素鐳-226單獨存在時的限量，260為釷-232，4 200為鉀-40，單位為Bq/kg。

3　監測結果及相應評價

3.1監測方法

本文所應用到的監測方法主要有《表面污染測定第1部分:β發射體(Eβmax>0.15 MeV)和α發射體》(GB/T 14056.1—2008)、《輻射環境監測技術規范》(HJ/T 61—2001)、《土壤中放射性核素的γ能譜分析方法》(GB 11743—1989)、《環境地表γ輻射劑量率測定規范》(GB/T 14583—1993)、《水中放射性核素的γ能譜分析方法》(GB/T 16140—1995)。

3.2監測具體內容

本文實施監測過程中，以某稀土加工企業為案例，主要選擇工作場所表面實施表面污染監測；選擇工作場所以及存在其周圍的環境進行γ劑量率監測；主要選擇低品位稀土精礦、稀土精礦、土壤、沉淀池中的污泥、地下水及地表水進行監測，主要監測其中的40K、238U、226Ra、232Th等的實際含量[3]。

3.3監測所用主要儀器

本次監測主要應用到的儀器主要有三種，其分別為digiDART型高純鍺γ譜儀，XH-3206 α、β表面污染測量儀，BH3103A型便攜式X-γ劑量率儀。

3.4監測所得具體結果

表面污染監測結果見表5。

表5　表面污染監測所得具體結果

監測結果表明，工作臺、辦公區域地面的β放射性表面污染水平的最大為0.265 Bq/cm2，顯著低于4 Bq/cm2。在β放射性表面污染水平上，該廠區的西稀土車間、東車間地面分別為0.813 Bq/cm2、2.134 Bq/cm2，均遠遠低于區4 Bq/cm2，即低于監督區的規定的控制水平[4]。在β放射性表面污染水平上，精礦倉庫內、低品位稀土精礦倉庫分別為2.777 Bq/cm2、4.281 Bq/cm2，均明顯低于監督區規定的控制水平4 Bq/cm2和40 Bq/cm2[5]。

3.5監測結果具體分析

3.5.1分析天然放射性核素具體含量

通過對表5中數據進行觀察可知，該公司所產的稀土中，其232Th活度濃度在5 739.7～6 739.64 Bq/kg，238U活度濃度在149.8～230.79 Bq/kg，40K活度濃度在478.9～561.6 Bq/kg，226Ra活度濃度在15.5～77.25 Bq/kg[6]。在低品位稀土精礦中，232Th活度濃度在5 932～79 782.18 Bq/kg，238U活度濃度在54.43～1 588.12 Bq/kg，40K活度濃度在591.0～701.68 Bq/kg，226Ra活度濃度在20.1～211.2 Bq/kg。在產生過程中所產生的污泥中，232Th的活度濃度、238U的活度濃度分別在399～417.4 Bq/kg、45.0～49.1 Bq/kg，226Ra活度濃度、40K活度濃度分別在0～6.8 Bq/kg、55.6～62.9 Bq/kg[7]。

3.5.2238U、232Th總量質量濃度水平

在232Th及238U總量質量濃度上，對該公司東車間、西車間、廠區總排污口樣品的232Th、238U總量分別為0.05 mg/L、0.09 mg/L、0.06 mg/L。該公司的238U總量質量以及232Th總量質量都顯著低于《稀土工業污染物排放標準》(GB 26451—2011)中所規定的濃度限值鈾以及釷總量要求，即0.1 mg/L。

4　結語

總之，稀土加工建設項目的實施會對周圍環境造成不同程度的污染。目前，隨著人們環保意識的不斷提高，環境保護已經成為一個全球性問題。因此，在實施稀土加工建設過程中必須高度重視對周圍環境的保護，加強對污染進行科學監測和評價，提高污染控制力度，最大限度地降低環境污染，進而促進可持續發展目標得以實現。

[1]任秀龍. 伽馬能譜測量在稀土生產放射性監測中的應用[D]. 成都: 成都理工大學, 2011.

[2]范磊. 太湖流域稀土企業放射性廢水污染調查[J]. 環境監測管理與技術, 2011, 23(1): 34-38.

[3]楊小勇, 陳群, 周小亞. 某稀土企業環境放射性水平調查[J]. 中國輻射衛生, 2010, 19(2): 196-197.

[4]鄭絲雨, 李錦林, 胡迪琴. 廣州市稀土和伴生礦放射性污染水平調查和研究[J]. 廣州環境科學, 2012(3): 27-29.

[5]李娜娜, 朱育成, 蔡敏琦. 某稀土分離項目放射性環境影響評價[J]. 鈾礦地質, 2011, 27(6): 370-379.

[6]魏廣芝, 趙良仁, 徐樂昌, 等. 某稀土冶煉廠放射性污染源項調查[J]. 鈾礦冶, 2012, 31(3): 146-151.

[7]馬秀蘭. 加強稀土生產中放射性環境影響評價[J]. 稀土, 2002, 23(5): 75-77.

Monitoring and Evaluation of Environmental Pollution in Rare Earth Processing and Construction Projects

SHAN Zhong-bing

(Chongqing City Environmental Protection Engineering Design and Research Institute Co., Ltd.,Shenzhen Branch, Shenzhen 518000, China)

With the rapid development of China’s rare earth industry, rare earth processing and construction is accelerated. Since the rare earth processing construction will lead to serious pollution in the surrounding natural environment, we must pay great attention to the environmental pollution caused by the construction of rare earth processing, strengthen the monitoring and scientific evaluation on the degree of pollution, enhance effective control over pollution, and finally minimize the pollution. This paper mainly aimed at the rare earth processing project. The monitoring and evaluation of environmental pollution in the surrounding environment were discussed, and a systematic analysis on factors of rare earth mine pollution and monitoring results and assessment were conducted in order to provide useful reference to other projects concerned.

rare earth; processing and construction; pollution; monitoring; evaluation

2016-04-06

單中炳(1980—)，男，四川宜賓人，環評工程師，主要從事環境影響評價，E-mai：2112563612@qq.com

10.14068/j.ceia.2016.03.022

X830.3

A

2095-6444(2016)03-0084-03