廣東仁化縣鈾礦勘探廢渣治理方法與效果評價

張煥雄

廣東省核工業地質局二九一大隊 廣東 廣州 510800

正文：

前言：廣東仁化縣境內自1953年開展鈾礦勘探以來，提交了大中小型鈾礦床10個，為我國經濟建設提供了鈾資源保障。在鈾礦勘探工作取得優異成果的同時也帶來了一些環境問題，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地的環境。在核工業地勘系統全面開展軍工鈾礦地質勘探設施退役整治的背景下，根據上級部門的安排，我隊對仁化縣5個廢渣點進行治理，取得了良好的環境效益和社會效益，本文闡述仁化縣2405、2407礦點廢渣治理方法及效果。

1 鈾礦探礦工程廢渣的治理方法

根據放射性環境調查，2405、2407礦點廢渣γ外照射空氣吸收劑量率均值達75.7×10-8Gy/h～89.4×10-8Gy/h（扣除本底后），氡析出率均值達1.03 Bq/m2·s～1.37Bq/m2·s，根據《鈾礦地質輻射環境影響評價要求》（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，對當地生態環境及居民生產、生活構成潛在的危害，需進行治理。

我國目前對鈾礦勘探廢渣的治理尚無統一的標準和規定，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，并進行固化處理以確保安全。具體技術方法如下：

1.1 廢渣治理的技術方法

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定工程；填：盡可能將廢渣回填至原坑道內；蓋：通過不同的覆蓋材料和覆蓋手段來達到穩定廢渣堆表面、抑制氡析出、屏蔽貫穿輻射劑量，將有害物質與周圍氣、水環境隔離；植：綠化植被，恢復原地貌，減少覆蓋層流失，改善生態環境；疏：通過建截、排水溝，將地表水進行疏導，以避免沖刷廢渣堆。

1.2 廢渣治理的技術要求

1.2.1廢渣覆土壓實技術要求

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（壓實度達到90%以上），再恢復植被。本著恢復當地地貌和植被的需要，并考慮輻射防護的最優化原則，覆蓋材料選項目所在當地的粘土。覆土厚度依據抑制222Rn析出率及屏蔽γ輻射的關系，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要求

設置兩道毛石墻封堵、中間廢石充填的治理方案。在坑口往內12.4m巖石較穩固處砌筑第一道嵌入底板和兩側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要求

設置兩道混凝土墻封堵，兩墻間設疏水過濾池。坑口往內約10m巖石較穩固處砌筑第一道嵌入底板和兩側各0.2m深的混凝土墻，墻厚1.0m，在砌筑第一道墻時要注意預埋4根PVC管。從坑口處開始往里約1.5m處設置一道漿砌石墻（墻厚0.3m，墻高1.2m），漿砌石墻外側地面鋪一層厚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，然后用尼龍網布裹住PVC管，把其中一部分預埋到漿砌石墻內），然后在墻的另一側及底板2m長的范圍內堆放礫石，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制板。最后覆土掩埋坑口，夯實并植被、種樹，恢復自然面貌。

2 治理效果評價

根據核工業290研究所對治理工程竣工后的環境監測結果，工程竣工后輻射環境質量良好，各項輻射指標均達到或接近本地區環境本底值。廢渣堆的貫穿輻射劑量率、氡析出率均大幅度下降，達到有限制開放水平。治理前、后各項參數對比見表1。

表1 治理前、后廢渣堆放射性參數對比表

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，大大地改善了環境質量，使生態平衡得以恢復，治理效果顯著。

3 結論

通過治理，有效地改善了當地輻射環境質量，降低了放射性核素對環境產生的影響，控制了污染源的擴散，使治理區基本恢復自然原貌，取得良好的環境效益和社會效益，為地方經濟可持續發展提供有力保障。