相伴相生，礦產廢物善加利用

江镕

自然界中有很多礦物資源是與天然放射性核素共生的，當礦物中的放射性物質達到一定比例時就稱為伴生放射性礦。這些礦主要包括稀土礦、鉭鈮礦、鋯英礦、磷酸鹽礦等。

伴生放射性礦在開采、冶煉、加工等工業生產過程中，會產生含放射性物質的廢物，這些廢物就是伴生放射性固體廢物，在其中時常存在鈾、鐳、釷等活度較高的天然放射性核素。

我國自20世紀70年代開始關注非鈾礦產資源開發利用中的輻射環境管理問題，于2003年發布《中華人民共和國放射性污染防治法》將伴生放射性礦生產過程中產生的放射性污染納入監管范疇，迄今為止全國也對伴生放射性礦進行了三次大范圍調查。

作為伴生放射性礦產資源開發利用大省，廣東始終在積極探索伴生放射性礦有效監管與伴生放射性固體廢物的合理處置，在對礦產資源善加利用的同時，實現廢物資源化和最小化、減少污染，切實保障公眾安全與健康。

三次規模普查 詳細摸清家底

2000年，原國家環境保護總局對四川等7個省市的稀土礦、鋁礦、磷礦、煤礦、鉛鋅礦等礦產資源開發利用項目的輻射環境影響進行了調查，掌握了一定的基礎數據。

2007年，國務院組織開展了第一次全國污染源普查，把“伴生放射性礦普查”作為其中的一項重要內容。此次普查共完成伴生放射性礦初測11000多家，確定符合普查技術規定要求的普查對象1433家，掌握了當時我國伴生放射性礦污染源的基本情況，其中廣東普查到的企業約180家。

2017年，國務院組織開展了第二次全國污染源普查，將“伴生放射性礦”列為唯一的放射性普查對象。

據曾獲評“第二次全國污染源普查表現突出個人”的廣東省環境輻射監測與核應急響應技術支持中心（以下簡稱“輻射中心”）正高級工程師鄧飛介紹，此次普查和第一次普查已經相隔10年之久，在這10年中，隨著我國經濟的發展，礦產行業也經歷了高速擴張，產量和產能大幅增加，在規模增加的同時，污染防治技術和環境保護的形勢更為嚴峻。

鄧飛說：“伴生礦放射性污染主要分布在開采、精選、冶煉、加工、礦產品使用過程中。伴生放射性礦產企業所用的原料，除天然放射性核素濃度較高外，在開發利用過程中放射性核素還會轉移和富集，導致其中部分產品或廢料放射性活度濃度遠高于天然放射性本底水平，可能會對環境造成一定的污染。因此，面對新形勢，開展第二次伴生放射性礦污染源普查是十分必要的。”

為了切實摸清“家底”，2017年，廣東省生態環境廳核安全處負責組織協調，調兵遣將，集合優秀力量，組織了一支以輻射中心為主要班底的專業隊伍，共分成5個小組奔赴全省各地開展伴生放射性礦普查。

由于很多伴生放射性礦都地處偏遠地區，甚至是深山密林中，所以工作開展難度可想而知。而且普查名單上的一些企業實際上是早已關停多年的企業，但在這些企業中是否存在有放射性的原料或廢渣是普查的重點，所以必須到現場進行核查。

據當時普查小組的骨干成員、輻射中心工程師梁貴淵回憶，因為這些企業已經關停多年，所以平時無人前往，通過去的道路很多都是崎嶇不平、荒草叢生，往往窄到僅能容一輛車通過，甚至有的路旁邊就是懸崖，十分危險。但再危險，也要把工作做實做細。

梁貴淵說，清遠的一家企業就屬于這種情況，他們去進行核查時，那家企業已經關停有十多年，地址連地方生態環境部門都無法具體核實情況，也找不到聯系人，只是知道一個大概的方位。

“山里是不是有這家企業？這條路能不能去到？”梁貴淵當時心里也沒底。

梁貴淵和其他伙伴開著車，沿著陡峭山路一路顛簸，走到后面路窄得連車輛都無法進入。于是大家下車扛著儀器進山，摸索著前進，走了半個多鐘頭后終于找到了目標企業。

普查中，不少廢渣庫也是普查的重點。這些廢渣庫的環境很復雜，有時候渣庫里的水面呈現出異樣的紅色，大家明知很可能屬于高腐蝕性的廢水，但組員們為了完成工作，也都義無反顧地下去采樣。

正是在全體普查人員堅持不懈的努力下，從2017年到2018年，歷經一年多的時間，全國第二次污染源普查廣東伴生礦放射性普查終于摸清了廣東的“家底”——共初測廣東相關企業288家，符合詳查條件的有62家。詳查的62家企業中，運行、停產、關閉的企業數分別為38家、18家和6家。其中鋯/鈦礦選礦企業37家，鋯/鈦冶煉企業各1家，稀土冶煉分離企業8家、鉭鈮冶煉企業5家，鉛/鋅、鐵、銅選礦企業各2家，銅、鎢冶煉企業各1家，磷肥生產和錫礦采選企業各1家。沒有鋁、釩、鍺相關的符合普查條件的伴生礦企業。

鄧飛說，通過本次普查，全面掌握廣東境內產生放射性污染的伴生礦物資源開發、加工和利用企業的數量、區域分布、放射性核素的濃度（包括原料、產品和廢渣）、放射性廢水的排放量和排放濃度、廢渣的產生量和處置情況等，建立健全伴生放射性礦污染源信息數據庫和輻射環境統計平臺，為今后廣東放射環境管理提供了充分的基礎數據和決策依據。

國內面臨難題? 廢物有待利用

伴生放射性固體廢物（Other Radioactive Solid Waste/Associated Radioactive Solid Waste，國際上簡稱“NORM廢物”），是非鈾（釷）礦產資源開發利用活動中產生具有一定放射性水平的固體廢物，比如稀土、鉭鈮、鋯英砂、錫、鉛鋅、鈦等伴生放射性礦在開發利用過程中產生的固體廢物。

這類伴生放射性固體廢物具有放射性活度范圍大、壽命長、數量大、分布廣、涉及行業多的特點。而且由于其中存在活度較高的天然放射性核素鈾、鐳、釷，若不合理處置，會對人體造成一些損害。近年來，隨著相關污染問題的凸顯，伴生放射性固體廢物逐漸成為被關注與治理的重點對象。

自2003年10月1日起施行的《中華人民共和國放射性污染防治法》是我國核與輻射安全領域的第一部法律，頒布以來，在放射性污染防治、環境保護等方面取得了顯著成效。其中第三十七條明確提出“對伴生放射性礦開發利用過程中產生的尾礦，應當建造尾礦庫進行貯存、處置；建造的尾礦庫應當符合放射性污染防治的要求”。

但是由于國內伴生礦種類眾多，不同類型、不同來源地的礦物所產生的廢渣放射性水平差異較大，很多企業都是按照自身的條件建設廢渣處置場，處理處置仍然是全國性難題。

“這就導致有些防護過度建設成本高，有些為節省成本建設了簡易的處置場，但忽略了場址選擇的諸多要素和長遠影響；還有已經破產的企業，因為沒有主管部門和經濟支撐，原來遺留的廢渣沒有建處置場而簡單堆放野外日曬雨淋，產生很大隱患。”業內相關人士向筆者介紹說，因此集中建設伴生礦廢渣處置場所應該是目前比較可行一個方式。這樣不但可以合理處置、減少占地，還可以將廢渣中有用的如鈾、釷、稀土等稀有金屬提取出來，達到廢物資源化、減量化的目的。

“即使這些妥善存儲的廢渣現在作為資源利用尚無經濟價值，但不排除若干年后作為資源利用的可能，比如釷可以用來制造高強度合金與紫外線光電管，提高金屬強度，還是制造高級透鏡的常用原料。”

據估算，釷在全球的儲藏量為鈾的三倍，比鈾更安全，釷-232向鈾-233的轉換率比鈾-238向钚-239的轉換率也更高，而且釷衰變所儲藏的能量，比鈾、煤、石油和其他燃料加起來的總和還要多許多，所以在國際上，釷被認為是一種潛在的核能資源，代表未來核能利用的發展方向。

在世界其他國家，美國在核能發展的早期就將釷引入鈾基反應堆中加以利用；日本始終把釷資源核能利用列為潛在的能源之一，做了不少基礎應用研究；德國是釷燃料的積極推動者，其開發的高溫堆都是基于釷燃料循環；印度已建立了比較完整的釷循環研發體系，其核電發展的最終目標是希望在2050年開發出以釷為燃料的核能技術。

2023年12月，工業和信息化部發布《關于加快傳統制造業轉型升級的指導意見》，提出“分類制定實施戰略性資源產業發展方案，培育創建礦產資源高效開發利用示范基地和示范企業，加強共伴生礦產資源綜合利用，提升原生資源利用水平。”

2021年，廣東省人民政府辦公廳也印發《廣東省綠色礦業發展五年行動方案（2021―2025年）》提出“加強資源開發過程中共伴生資源的綜合利用……不斷提升采選水平、適用先進選礦技術工藝、綜合利用尾礦資源和廢石廢渣，提高礦產資源利用效率和效益。”

總體目標是“到2025年底，基本形成礦產資源家底基本摸清、綠色勘查開采全面實施、礦區生態環境明顯改善、礦產資源利用效率和開發保護水平顯著提高、重大項目支撐力度持續增強的綠色礦業發展新格局。”

廣東探索路徑? 監管技改同步

廣東伴生放射性礦資源豐富，分布廣，品種齊全，儲量大。全省有40個稀有金屬礦床，除稀土族17個金屬外，還有鉭鈮、鋯等。其中鋯英石、獨居石、磷釔礦、氧化鉭、氧化鈮的儲量占全國前列；從廣東的地理位置看，有色金屬礦產資源比較集中在粵北南嶺山脈的南坡，東南沿海有被稱為“海濱砂礦”的稀土礦、鋯礦、鈦礦等。

廣東也是伴生放射性礦產資源開發利用大省，在上個世紀60年代以來，相關企業就從事稀土、鉭、鈮、鋯和氧化鋯、鈦鐵、鋯英砂和海濱砂等礦產資源開發利用，

據廣東省生態環境廳核安全處四級調研員賈智偉介紹，目前廣東乃至國內普遍存在的難題之一是伴生放射性固體廢物中核素的衰變周期很長（半衰期長達上億年），并且伴生放射性礦種類多，不同類型、不同來源地的伴生放射性礦開發利用后產生的伴生放射性固體廢物放射性水平差異大，處置難度大。再有，伴生放射性固體廢物填埋設施建成后的監護周期很長，即使填埋設施關閉后，根據要求還需對設施的安全穩定性與輻射防護有效性開展長期監護，并定期開展輻射監測工作，監護監測期至少為30年，要花費不少資金。

賈智偉說，廣東多年來在對伴生礦的開發利用過程中，累積產生了超過10萬噸的伴生放射性固體廢物，每年保持新增5000余噸，所以也一直在探索行之有效的處理處置方式。

2020年，生態環境部副部長、國家核安全局局長劉華和生態環境部輻射源安全監管司司長江光都專門作出指示，希望廣東先行先試，率先為全國探索出一條伴生放射性固體廢物處置的路子。

為此，廣東在前期處置工作基礎上，研究提出“集中處置、年產年送、關停全清”的伴生放射性固體廢物處置思路，并將伴生放射性固體廢物集中處置工作列入廣東核安全與放射性污染防治“十四五”規劃，持續推進相關工作。

2023年12月8日，在梅州市和平遠縣生態環境局見證下，廣東廣晟富遠稀土有限公司暫存的124.71噸稀土酸溶渣安全轉運至粵北處置庫，廣東省首單伴生放射性固體廢物收貯工作順利完成，這標志著廣東省伴生放射性固體廢物處置工作進入了收貯處置新階段，為全國樹立了標桿，為兄弟省（區）提供了樣板，同時也標志著廣東省核與輻射安全工作邁上新臺階。

粵北伴生放射性固體廢物處置庫建設面積為76.5畝，項目規劃總投資約1.1億元，設計建設處置單元區30個，形成收貯庫容8.67萬立方米，可處置伴生放射性固體廢物約15萬噸。

工程建設啟動后，廣東省生態環境廳積極申請財政專項資金，對處置庫的建設給予適當財政補貼，助力工程順利實施。在收貯過程中，廣東省生態環境廳也對相關地市和企業給予了財政補貼支持和生態補償，助推了收貯工作的開展。

輻射中心技術人員告訴筆者，開展廣東省伴生放射性固體廢物填埋處置關鍵技術研究與應用，對加快推進廢物安全處置、保障公眾安全十分必要，并且對指導廣東省伴生放射性固體廢物處置、資源化、環境影響評價、污染遷移模擬、標準完善、場地調查和填埋場設計提供數據依據與指導，均具有重要的現實意義。

為此，輻射中心粵西分部建立了全國首家伴生放射性固體廢物污染遷移實驗室，通過廣東特征伴生放射性固體廢物現狀清單與填埋處置關鍵技術參數信息，模擬計算論證了伴生放射性固體廢物地表處置對環境的影響，并提出適用于廣東伴生放射性固體廢物資源化與安全填埋處置的技術方案。

該項目獲得了2021年度廣東省環境保護科學技術獎，成果已應用于伴生放射性礦開發可利用企業的固體廢物資源化、減量化，并指導固體廢物處置場的建設，同時被各級生態環境部門采納作為監督管理的科學依據。

同時為方便伴生放射性礦開發利用企業做好環境輻射監測和信息公開，省生態環境廳還建設了“伴生放射性礦開發利用企業環境輻射監測及信息公開平臺”，供全省相關企業及時發布環境輻射監測信息；輻射中心負責監測信息審核，承擔平臺運行日常管理和相關咨詢服務等工作，目前平臺運行狀態良好。