實例演示稀土氧化物分離提純項目的環境影響評價特殊性

王秋霞

稀土氧化物分離提純項目的環境影響評價特點一是準入條件等政策限制，二是伴生核素的放射影響。滿足政策之后，在現狀監測數據基礎上分析輻射影響并提出防護措施，促進經濟生產與環境持續發展。

稀土氧化物（REO）分離提純；準入條件；放射影響

稀土是一種重要的戰略資源，在國民經濟中的作用不可替代，稀土開發在造福人類的同時，與之相伴的資源和環境問題日益凸顯[1]。近年，尤其是2011年以來，國家陸續出臺了多部重量級行業和環保法規政策從在稀土的開采、生產和出口等環節采取綜合措施，加大資源和環境保護的力度，努力促進稀土行業持續健康發展。鑒于新的政策導向和稀土自身物料的特殊性，為項目把關、前期先行的“環評制度”也相應進行調整，理順重點。在稀土工業林林總總的企業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單一稀土氧化物的稀土冶煉項目，其環境影響評價也體現了不同于一般工業項目的特殊側向。

1.評價特殊側重

政策法規特殊性。為保護稀土資源和生態環境，推動稀土產業結構調整和升級，2011年以來，國家緊鑼密鼓地出臺了眾多有關稀土行業的政策法規，如2011年2月28日環保部發布《稀土工業污染物排放標準》，自2011年10月1日執行；2011年4月25日國家發改委發布《產業結構調整指導目錄（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，國務院發布了最高級別的稀土政策《國務院關于促進稀土行業持續健康發展的若干意見》；2011年11月15日工信部、國土資源部、環保部和海關總署再次聯合發下發《關于開展稀土專向整治行動聯合檢查的通知》；2012年6月國務院新聞辦公室發布《<中國稀土狀況及政策>白皮書》，之后2012年8月13日，工信部即發布了《稀土行業準入條件》（以下簡稱《準入條件》），該《準入條件》從生產規模、工藝、裝備三方面對稀土企業提高了準入門檻，同時對企業能耗和環保也提出更嚴格、更明確要求[1]。在新的政策導向下，行業中的稀土化合物冶煉分離企業面臨自身調整產能以適應行業發展，因此“環評制度”乃至各項目環境影響評價文件也更應充分論證政策的符合性。

物料理化性質特殊性。區別于一般工業項目，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有關。稀土生產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中放射性的主要來源，并在稀土中間產品和稀土合金產品中有所分布[2]。故伴生的放射性環境影響分析也是其項目環評特點之一。

2.典型案例

本文以“稀土氧化富集物分離提純項目”為典型案例進行實例演示其環境評價特點側向。

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；建設性質及進度：稀土冶煉，新建，試生產階段；產品規模：3000噸/年；原輔材料：原料采用的是江西離子型稀土礦的產品氧化物富集物。P507（萃取劑）、磺化煤油（稀釋劑）和環烷酸（萃取劑）、磺化煤油（稀釋劑）兩種萃取系統、HCl酸性介質、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，然后以離子狀態進行萃?。惠腿」ば颍涸谟肞507-磺化煤油-HCl-RCl3體系進行稀土分離時，可將稀土混合物分成輕、中、重三組?？刂埔欢ǖ乃帑}酸濃度和有機相濃度，在不同的酸度下P507與稀土元素的絡合能力不同，從而按預定的界限分組。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，達到分組的目的。另外釔元素用環烷酸-鹽酸體系萃取分離。沉淀及熱分解反應：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），與稀土結合生成不溶于水的草酸（碳酸）稀土化合物，經沉淀過濾，然后熱分解即可得到單一的稀土氧化物，過篩包裝即可作產品銷售。

B.產業政策符合性分析

“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的氧化稀土原料進行逐一分離提純，成品高純的單一氧化稀土，對照《產業結構調整指導目錄》（2011年本），為稀土冶煉分離工藝，屬目錄中的限制類。項目年生產規模3000噸/年；生產工藝采用P507-HCL體系串級萃取工藝，以液堿為皂化劑；采用先進工藝和裝備，有完善的節能措施，能源消耗須達到《稀土冶煉產品能耗》（XB/T801-93）二級標準；稀土總收率大于92%。故項目符合《稀土行業準入條件》中相關硬性條件。

項目選址于工業園區，不占用農田，符合當地規劃和土地利用規劃，周邊無飲用水水源保護區、自然保護區、風景名勝區、生態功能保護區等需要特殊保護的地區。故項目選址合理。

C.伴生放射性污染分析

污染流程及污染環節。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，從運輸到生產、成品均含有輻射性。

放射性核素廠區走向圖。

放射性核素主要流程圖

污染環節分析。對照《稀土生產場所中放射衛生防護標準》，項目涉及到的稀土物質中天然鈾和釷含量小于千分之一，滿足一般防護條件，且粉態物料的投加均處于全密封狀態下，故生產場所基本無粉塵產生及排放，環境輻射監測部門未對生產場所空氣未檢出放射物質，則項目生產場所不屬于稀土生產放射工作場所。故環評僅對水項和固項中放射性進行分析。

正常情況：儲運工序。據供貨合同，原料供應方每月提供給建設單位240t原料稀土精礦（混合態氧化稀土），平均每月生產9批次，故每批次進入生產工序約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。經溶解后的稀土與萃取劑混合后，大部分稀土元素進入有機相（萃取劑）中，水相（廢水）中含非稀土雜質和少量的稀土，放射性物質隨水相進入廢水中。廢水處理工序。萃取和沉淀沖洗廢水進入中和沉淀池，經沉淀處理后，核素基本上進入沉渣。該渣主要成分為氧化稀土，廠家回收再進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。

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

各工序產物放射性水平情況表

根據《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）附錄A中規定：放射性物質任何時間段內在進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準或審管部門所規定的豁免水平，經審管部門認可后可被本標準的要求豁免；同時附錄A2.2還規定“如果存在一種以上的放射性核素，僅當各種放射性核素的活度或活度濃度與其相應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”。經對比，本項目在原料、工藝過程、以及轉變成不同形態下的過程中，輻射監測的固態物質比活度（活度濃度）均低于標準規定的豁免水平，且原料中各放射性核素比活度與豁免比活度之比加和后，結果為0.1726，小于1；同樣酸不溶渣比值加和得數為0.1571也小于1；以及處理后的廢水中的總放射性水平低于《稀土工業污染物排放標準》和《污水綜合排放標準》，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，業主可向環保部門申請放射性物質豁免。

輻射防護。鑒于項目涉及的放射性水平較低，本評價不對其進行輻射影響預測，著重說明輻射防護進行說明。

污染防治措施。運輸安全措施：對駕駛員進行安全教育和相關知識培訓，杜絕超速超載現象，嚴禁故障車上路運輸，車廂采用封閉式。維修運輸道路，保持路況良好和暢通。廠內各生產車間：對作業人員進行安全教育和相關知識培訓，建立相應的安全管理制度和勞動保護措施。廢水排放溝：加強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，造成地面或水環境污染。廢水循環沉淀池：池底和池身須防滲漏且穩定性好；雨天加蓋防雨棚，防止中和沉淀池廢水外溢，污染環境。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》《放射性廢物管理規定》（GB14500-2002）要求，嚴格進行管理，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，以防污染土壤環境。

放射衛生防護：粉狀物料投加設備保持負壓和密封狀態；局部機械通風應當與全面機械通風相結合，并保證工作場所的換氣次數不得低于3～4次/小時；稀土生產許可證持有者應為工作人員提供適用、足夠和符合衛生防護要求的個人防護用具。

輻射環境監測：建議企業配置一臺FD3013B型智能 輻射儀，用于工作場所 輻射劑量率的定期監測。原料放射性要嚴格控制，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》和有關政策、法規的規定，做好放射性防護工作，合理安排職工工作、休假時間，做好放射性防護和勞動保護工作。

事故應急措施。一旦發現廢水處理系統外泄、或防滲面失靈，應及時停產，加設泵類將車間產生廢水泵入事故池，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，且當落實輻射防護措施后，對外環境及人身的輻射影響較小。

3.結語

稀土氧化物分離提純項目等稀土冶金類別的環境評價與一般工業項目不同，其側重點在于一是準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，在監測數據基礎上分析輻射影響并提出防護措施，促進經濟生產與環境可持續發展。

[1]徐棟.2011年稀土行業概述.北京：新華網，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