鈾礦退役整治工程輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)

摘要：回顧了我國華南地區(qū)核地勘系統(tǒng)30年的鈾礦地質(zhì)勘探設(shè)施退役整治工作進(jìn)展，以廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院為例，分析了退役整治工程方案與實(shí)踐，重點(diǎn)探討了鈾礦地質(zhì)勘探設(shè)施退役輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)工作，提出了與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境安全和公眾健康密切相關(guān)的建議與措施。

關(guān)鍵詞：軍工鈾礦;退役整治;工程;輻射防護(hù);環(huán)境保護(hù)

中圖分類號：X3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-9944（ 2019） 24-0169-03

1 引言

1955年，廣東核工業(yè)地質(zhì)隊伍誕生，開始鈾礦勘查工作，早期重視建設(shè)，忽略了環(huán)境保護(hù)和當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康，鉆探、槽探、井探、坑道、剝土等作業(yè)產(chǎn)生了大量的坑（井）口、廢石、探礦坑道、豎井、探槽、剝土，遺留了大量廢渣（石）堆，導(dǎo)致道路和水體、農(nóng)田、莊稼、林地受污染，給周圍自然和生態(tài)環(huán)境帶來了一定的負(fù)面影響，對當(dāng)?shù)鼐用竦陌踩珮?gòu)成了潛在的危害。

1990年，我國核地勘系統(tǒng)開展了以恢復(fù)自然、保護(hù)環(huán)境的鈾礦地質(zhì)勘探設(shè)施的退役治理[1]，取得了良好成效。在中國核工業(yè)地質(zhì)局統(tǒng)一部署下，由廣東省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院（以下簡稱地調(diào)院）、291大隊、292大隊、293大隊、福建省核工業(yè)294大隊、295大隊等6支地質(zhì)隊伍實(shí)施了“八五”、“九五”、“十五”退役治理項(xiàng)目;2009～2010年，中國核工業(yè)地質(zhì)局組織了華南地區(qū)6個地質(zhì)隊伍進(jìn)行大范圍的源項(xiàng)調(diào)查科研[2]，匯總了各地質(zhì)隊伍建隊以來勘探施工的礦床（點(diǎn)）及遺留的坑道、淺（豎）井、探槽、廢石堆、剝土、污染道路和污染水體等放射性源項(xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，2012年通過國家國防科工局成果驗(yàn)收;“十一五”、“十二五”期間，由于行政職能的轉(zhuǎn)變，鈾礦地質(zhì)勘探設(shè)施退役整治項(xiàng)目歸國家國防科工局組織審批和驗(yàn)收、國家環(huán)保部門組織環(huán)境驗(yàn)收，中國核工業(yè)集團(tuán)公司組織項(xiàng)目預(yù)驗(yàn)收和檔案驗(yàn)收，在此基礎(chǔ)上又實(shí)施了“十一五”、“十二五”（“十二五”項(xiàng)目包括一期、二期）等三期華南地區(qū)鈾礦地質(zhì)勘探設(shè)施退役整治工程打捆項(xiàng)目，累計完成治理實(shí)驗(yàn)室9個、礦床（點(diǎn)）88個[3]，經(jīng)退役整治后的鈾礦地質(zhì)勘探設(shè)施達(dá)到了治理要求，消除了一般安全危害和放射性危害，取得了良好的社會效益和環(huán)境效益。

遵循“輕重緩急、分期申報、分期治理”的原則，“十三五”華南地區(qū)申報了鈾礦床（點(diǎn)）項(xiàng)目32個[3]，其中地調(diào)院7個，預(yù)計“十五五”將全面完成1955-2000年鈾礦勘查造成的環(huán)境放射性污染和危害問題。

2 退役整治方案和實(shí)踐

從“八五”起，地調(diào)院退役整治共計完成包括實(shí)驗(yàn)室1個、礦床（點(diǎn)）18個，包括封閉坑口84個、豎井9個、廢石堆78個，治理廢石堆423075. 5t，治理面積188111.5m2。涉及的源項(xiàng)主要有：坑口、豎井、廢石堆、剝土、污染道路等。采取的方法手段有清挖和遷移廢石、回填，封閉坑口和豎井口、收集廢石、平整場地、填埋廢石、砌筑擋土墻、砌筑排水溝、覆蓋黃土、植被綠化等。

以“十二五”二期退役整治項(xiàng)目廢石堆治理為例。對廢石堆處置，簡單歸納為六個字，即攔、填、蓋、護(hù)、植、疏。攔：即通過砌筑毛石擋墻，穩(wěn)固廢石堆;填：即盡可能將副產(chǎn)礦石回填至原坑（井）內(nèi)或就地深埋;蓋：即通過不同的手段覆蓋、壓實(shí)黃土，穩(wěn)定廢石堆表面，抑制氡析出、屏蔽貫穿輻射劑量，將有害物與周圍氣、水環(huán)境隔離;植：即綠化植被，恢復(fù)原地貌，減少覆蓋層流失，改善生態(tài)環(huán)境;疏：即通過砌筑排水溝，將地表水（或洪水）加以疏導(dǎo)，避免沖刷廢石堆，同時減少廢石堆的淋浸水水量。就具體工程而言，針對不同的環(huán)境、地形、氣象、地域等的不同，因地制宜采用有針對性的具體措施，貫徹“邊監(jiān)測邊施工，監(jiān)測指導(dǎo)施工”的指導(dǎo)原則，直到全部符合設(shè)計要求。如在洪水易發(fā)地區(qū)，或處在洪水排泄地段的廢石堆，要根據(jù)最大洪水量，增大排洪溝斷面，將洪水疏離。覆蓋層宜用黃土，厚度一般在0. 50～0.80 m之間，與鈾礦冶退役項(xiàng)目黃土覆蓋材料降氡效果相近[4]。

其它源項(xiàng)如坑口、豎井以砌墻封堵為主，污染道路以清挖污染物、集中處理為主，剝土以原地覆土為主，夯實(shí)并植被。

按照國家國防科工局批復(fù)的設(shè)計，所有源項(xiàng)都得到了處置，恢復(fù)了自然環(huán)境，也消除了放射性污染和危害，項(xiàng)目通過了中國核工業(yè)集團(tuán)公司、國家環(huán)保部門、國家國防科工局的驗(yàn)收。

3 退役整治工程輻射防護(hù)

鈾礦作為核設(shè)施燃料循環(huán)中第一環(huán)，退役整治產(chǎn)生的輻射危害因素與鈾礦冶退役整治基本一致，輻射防護(hù)措施基本相同，須貫徹輻射防護(hù)三原則，核心問題就是防護(hù)最優(yōu)化問題，確定各個核設(shè)施的最優(yōu)化的防護(hù)水平[5]，既要考慮實(shí)踐的正當(dāng)性，又要考慮劑量限值，在考慮經(jīng)濟(jì)和社會因素的條件下，使作業(yè)人員所受照射控制在可合理達(dá)到的盡可能低的水平，從而達(dá)到保障作業(yè)人員健康的目的。

根據(jù)以往輻射防護(hù)經(jīng)驗(yàn)，主要以降氡、防塵為主，并輔以防γ外照射和α氣溶膠等手段，進(jìn)行優(yōu)化防護(hù)。常用措施主要如下。

3.1 工作場所輻射防護(hù)

（1）防塵、抑塵?？拥纼?nèi)和廢石堆場的一個重要危害因素是粉塵，吸人過量的粉塵，增大了粉塵對機(jī)體的傷害，是引起矽肺發(fā)病率增加的主要原因。采用濕式作業(yè)，減少放射性粉塵的產(chǎn)生，如坑口刻槽采用濕式鑿巖，水封爆破，灑水洗壁等方法可以有效地抑制塵源[6];廢石堆場平整、清挖采取灑水、風(fēng)流噴霧凈化塵效果也比較好。

（2）通風(fēng)降氡?？樱ň┛谕L(fēng)是鈾礦勘探、開采和退役整治控制井巷及其它工作場所氡及其子體的一種行之有效的方法。在寬闊的場所，盡量在風(fēng)向的上風(fēng)向操作，利用通風(fēng)技術(shù)不僅能供給井巷及寬闊的工作場所新鮮空氣，排煙排塵，而且能稀釋和排除井巷及其它工作場中的氡和氡子體，破壞氡及其子體的平衡，減少氡滲流量是實(shí)現(xiàn)通風(fēng)防護(hù)最優(yōu)化的重要途[7]，從而降低氡和氡子體濃度。

（3）降低放射性氣溶膠濃度。在施工中由于破碎、爆破、鑿巖刻槽會產(chǎn)生鈾礦粉塵，含有鈾、鐳等核素和衰變的子體，吸附在鈾礦塵上，長時間地懸浮于空氣中，形成放射性氣溶膠，吸入將長時間地滯留在體內(nèi)，具有潛在的危害。由于操作面多而且散，施工中主要利用通風(fēng)降氡、防塵等措施，降低氣溶膠在空氣中的濃度。

（4）采用機(jī)械化作業(yè)，減少工作時間，降低外照射。在鑿巖、爆破、裝運(yùn)等過程中，廢礦石會產(chǎn)生大量的γ射線，對作業(yè)人員形成強(qiáng)烈的輻射。一般情況下，礦石品位越高，鐳的含量也越高，γ外照輻射也越強(qiáng)。如果接受過多的γ射線的外照射，可能會引起一定的γ損傷，這種損傷與劑量強(qiáng)弱和照射時間長短有關(guān)。因此，對于γ射線的防護(hù)，應(yīng)該采取遠(yuǎn)距離操作和機(jī)械作業(yè)，如采用機(jī)械化作業(yè)，提高工作效率、縮短作業(yè)人員的接觸時間。

（5）α、β放射性表面污染的防護(hù)：保持工作場所的清潔衛(wèi)生，降低粉塵濃度，經(jīng)常清洗設(shè)備及地面，注意皮膚、手、工作服的去污，防止受到過量照射。

（6）穿戴防護(hù)用具，經(jīng)常清洗衣服和膚、手等，減少放射性對作業(yè)人員的進(jìn)一步照射。

（7）加強(qiáng)輻射監(jiān)測、個人劑量測量，建立作業(yè)人員劑量檔案。

3.2 個人防護(hù)

（1）施工中穿戴工作服、安全帽和佩戴防塵口罩等勞動保護(hù)用品，每日的工作時間上應(yīng)控制在6h以內(nèi)，如超過工作時間須輪班換人。

（2）在工作場所不得進(jìn)食、吸煙和存放食品，作業(yè)人員飲食前必須洗手、漱口。

（3）加強(qiáng)個人的防護(hù)，進(jìn)行個人劑量監(jiān)測，并記錄在案。

（4）工作結(jié)束后，進(jìn)行沐浴并檢驗(yàn)合格后才離開工程現(xiàn)場。

4 環(huán)境保護(hù)措施與實(shí)施

4.1 環(huán)境影響因素

在退役治理過程中產(chǎn)生的主要污染物包括氡及其子體、施工揚(yáng)塵、放射性粉塵、放射性廢水、施工廢水、施工機(jī)械噪聲及固體廢物等。

4.1.1 廢氣

主要有氡氣、放射性粉塵和揚(yáng)塵。施工過程中，坑（井）口、廢石堆、剝土、污染道路等不斷向外環(huán)境釋放氡及其子體;在覆蓋施工、污染物挖除、建筑物拆除以及物料裝卸和運(yùn)輸?shù)冗^程中，都存在揚(yáng)塵污染，不可避免夾雜放射性粉塵。

4.1.2 廢水

廢水分為放射性廢水和非放射性廢水，包括坑口流出含鈾、鐳的放射性廢水、施工廢水、生活污水。其中施工廢水主要為施工設(shè)備清洗和水泥養(yǎng)護(hù)排水、水量較小，主要污染物為泥沙，對環(huán)境影響較小;另外生活污水的污染物主要為COD、SS。

4.1.3 噪聲

由挖掘機(jī)、裝載機(jī)、攪拌機(jī)、運(yùn)輸車輛等施工機(jī)械產(chǎn)生，噪聲值為80～90 dB（A）。

4.1.4 固體廢物

主要為退役治理過程中產(chǎn)生的廢石子、廢水泥、石材下角料等。

4.2 環(huán)境保護(hù)

4.2.1 廢氣防治

（1）放射性廢氣。為阻止坑（井）口氡氣外逸，對坑（井）口進(jìn)行砌墻封堵治理。為抑制放射性粉塵的產(chǎn)生，盡量避免大風(fēng)天氣，采取濕式作業(yè)等措施。

（2）非放射性廢氣。在覆土覆蓋和廢石堆挖除施工中，盡量避開大風(fēng)天氣，同時對施工現(xiàn)場設(shè)圍擋，并注意施工材料的選用和堆放，盡量少用干水泥，對易產(chǎn)生揚(yáng)塵的材料如水泥、石灰等堆放在工棚內(nèi)，同時對施工場地進(jìn)行定期灑水，對場地內(nèi)運(yùn)輸通道及時清掃、沖洗，對施工外運(yùn)車輛采取覆蓋，從而有效降低施工揚(yáng)塵對周邊環(huán)境的影響。

4.2.2 廢水防治

（1）放射性廢水。對坑口流出的放射性廢水采取過濾疏排的封堵方案：對坑口采用兩道砼墻封堵，在兩墻之間設(shè)置“土工布十礫石”過濾層和集水池、上蓋鋼筋砼預(yù)制板，坑口流出水流經(jīng)“土工布十礫石”層，降低了氧化溶解作用，在很大程度降低了流出水中的鈾、鐳濃度，再通過濾水管進(jìn)入集水池后，再用涵管將坑口出水導(dǎo)出，最后在坑口覆土植被。

（2）非放射性廢水。施工廢水主要污染物為泥沙且水量較小，在施工場地設(shè)置簡易沉淀池，沉淀后回用于施工場地噴灑降塵;另外，施工場地設(shè)置臨時旱廁以解決作業(yè)人員如廁問題。

4.2.3 噪聲防治

為減少噪聲對環(huán)境的影響，采取合理安排施工時間、文明操作、合理安排運(yùn)輸路線、合理布局施工場地、選用低噪設(shè)備、建立臨時圍擋等措施減少噪聲污染。

4.2.4 固體廢棄物防治

對于施工留下的廢石子、廢水泥、石材下角料，一般將其運(yùn)至廢石堆填埋處置。

4.3 其他環(huán)境保護(hù)措施

（l）新修施工便道時，先行收集和集中存放剝離的表土，供廢石堆治理或施工便道用畢后的植被恢復(fù)之用;在使用完畢后，不再留續(xù)使用的部位及時恢復(fù)了植被。

（2）對指定的土源地取土場及施工臨時場地，使用完畢后及時平整、恢復(fù)植被。

（3）取土作業(yè)盡量避免風(fēng)雨天施工，防止再次造成水土流失。

5 結(jié)論和建議

5.1 結(jié)論

（1）坑（井）口得以有效封堵，避免了氡氣外逸和人畜誤人造成的意外傷害;廢礦石堆、剝土經(jīng)穩(wěn)定化處置、覆蓋黃土與植被后，氡析出率、貫穿輻射劑量率降到管理限值以下。污染道路治理后達(dá)到無限制開放使用深度;退役整治設(shè)施處于長期安全穩(wěn)定狀態(tài)，周圍居民受到的輻射劑量低于管理限值，消除了當(dāng)?shù)鼐用竦牟话才c擔(dān)憂，環(huán)境質(zhì)量得到明顯改善，達(dá)到了保護(hù)環(huán)境和居民的目的。

（2）施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范及規(guī)程，生態(tài)環(huán)境、固體廢物、大氣環(huán)境、水環(huán)境和聲環(huán)境等總體上影響輕微，未對當(dāng)?shù)鼐用裨斐晌：Α?/p>

（3）工程施工過程中，各礦床（點(diǎn)）對作業(yè)人員所致最大總照射所致劑量范圍為0. 319～0. 930 mSv/a，滿足5 mSv/a[8]的劑量管理目標(biāo)值要求;工程竣工后，各礦床（點(diǎn)）所致周圍居民最大個人劑量范圍為0. 055～0. 079 mSv/a，滿足個人劑量0.25 mSv/a[8]約束值要求。由于輻射防護(hù)措施到位，沒有對管理、作業(yè)人員和當(dāng)?shù)鼐用裥纬奢椛湮：Α?/p>

（4）采用植被綠化、綜合防護(hù)的方法，選擇的植物群落類型為草灌型并采用了土工網(wǎng)破防等措施，有效地防止水蝕的發(fā)生，恢復(fù)土地面積為188111.5 m2，具有良好的環(huán)境效益。

（5）建設(shè)單位落實(shí)了國家環(huán)保部門批復(fù)的環(huán)評報告表提出的環(huán)保措施，做好了退役輻射防護(hù)和環(huán)境保護(hù)工作。

5.2 建議

（l）我國鈾礦退役整治工作經(jīng)歷了30年，針對作業(yè)人員防護(hù)的薄弱環(huán)節(jié)采取了一系列措施，輻射防護(hù)工作水平得到了提高，有效地減小了劑量水平，取得了可喜的進(jìn)步。但在市場經(jīng)濟(jì)大潮下大量聘用農(nóng)民工，他們的受照劑量和防護(hù)未引起廣泛關(guān)注，輻射防護(hù)尚有改進(jìn)的空間，如個別單位或施工班組為了節(jié)省開支，管理不嚴(yán)，個別工人未穿戴安全帽和佩戴防塵口罩等勞動保護(hù)用品，疏于進(jìn)行個人劑量測量，應(yīng)進(jìn)一步規(guī)范輻射防護(hù)工作。

（2）鈾礦地質(zhì)勘探設(shè)施退役整治與鈾礦冶設(shè)施退役治理一樣，本質(zhì)就是生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和環(huán)境保護(hù)，關(guān)系到生態(tài)環(huán)境安全和公眾健康[9]，未來仍需加強(qiáng)放射性污染源項(xiàng)的治理，進(jìn)一步解決當(dāng)?shù)鼐用癍h(huán)境放射性污染和危害問題。

（3）鈾礦地質(zhì)勘探設(shè)施退役整治是一項(xiàng)利國利民的公益性項(xiàng)目，恢復(fù)了當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，消除了當(dāng)?shù)鼐用癍h(huán)境放射性污染和危害問題，但其長期維護(hù)和監(jiān)管責(zé)任主體問題尚沒有解決，需解決維護(hù)和監(jiān)管經(jīng)費(fèi)，建議適時移交當(dāng)?shù)卣芾怼?/p>

（4）對于個體企業(yè)盜挖鈾礦產(chǎn)生的污染問題尚未引起高度重視，也未能納入治理，建議適當(dāng)投入經(jīng)費(fèi)查明污染源項(xiàng)，納入國家專項(xiàng)放射性污染防治規(guī)劃。

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收稿日期：2019-11-12

作者簡介：劉洪超（1968-），男，高級工程師，主要從事放射性物探和普通物探、環(huán)境監(jiān)測和評估工作。