寧東煤田放射性環境現狀及危害防治

郭建宇

(寧夏核工業地質勘查院寧夏銀川 750021)

1 寧東放射性環境

煤田地表為半沙漠低丘陵地貌，風積砂和粘土的厚度3-38m，對下伏基巖的高放射性形成屏蔽層，環境大氣氡濃度和放射性活度均較低，地表放射性環境良好，為輻射安全區。

煤田位于鄂爾多斯盆地西緣，屬于中新生代發育相對穩定的構造和緩地帶、延伸穩定的河湖相碎屑巖系，為放射性鈾元素富集的有利地質環境，在棗泉－羊腸灣、梅花井－石槽村、雙馬－金鳳－金家渠、于家梁－李家壩、石溝驛等地區的煤系地層之上（中侏羅統直羅組）砂體和煤系地層（中侏羅統延安組）間的砂體，賦存有一大批的砂巖型放射性鈾元素異常，存在的高放射性物質超過國家標準（國標：伽瑪輻射0.4微戈瑞/小時[1]、氡輻射400貝可/立方米[2]），輻射超標區沿巖層呈層狀展布，分布范圍廣，整體連續性差，厚度薄，局部還原介質豐富，形成較厚和高劑量（鈾礦化帶）放射性輻射超標區，最厚達20m。多數賦存于煤層地層上部直羅組砂巖，少數賦存于煤系延安組地層砂巖中，部分為賦存于煤層頂板。含鈾砂巖層與煤層為互層關系，鈾半衰期長（4.5億年），在地下形成一個永不消失的核輻射源，隨著鈾鐳的不斷衰變放出氡氣，巖層頂板致密泥巖，使氡氣不能向上冒出地表，形成高濃度的氡氣，氡氣只能沿著孔隙度大砂巖層運移，在采煤活動中出現高濃度有害放射性核素氡氣，不斷的向礦井內擴散，污染礦井中空氣環境，造成部分采煤井巷工作場所的氡輻射劑量超標現象，對此井巷的煤礦工作人員形成一定的傷害。

2 井巷放射性環境

煤田的煤層總體為低劑量的放射性物質，經對6個井田煤層放射性物質調查檢測，煤中的放射性劑量較低，鈾濃度小于25貝可/千克，遠低于國家建材巖石標準370貝可/千克[3]，煤進入市場或燃燒后，不會給社會環境形成污染。

煤田礦井大部分井巷上下頂底板巖石的放射性伽瑪活度屬正常輻射范圍，局部地段較高，但分布范圍小，采煤穿過時的工作時間短，伽瑪輻射對工作人員形成危害小。礦井的氡氣輻射環境與井巷上下頂底板巖石的放射性劑量高低有關，高者可直接產生高氡濃度，與頂底板巖石固結程度有關，疏松多孔有利于氡的逸出，大部分工作巷道在通風量條件下，大氣氡濃度基本低于國家規定400Bq/m3標準，氡氣輻射不會影響到人的健康，少數采煤工作面的大氣氡濃度偏高（800貝可/立方米左右），應為氡氣輻射危險關注區；個別采煤工作面的氡濃度（大于2700貝可/立方米）[4]超標，此井巷工作區場所為氡氣輻射高危險（危害）環境，氡輻射已給在此區段采煤的工作人員造成一定的傷害，政府和企業應高度重視，加強防護治理。

煤田礦井的井巷水為侏羅系碎屑巖裂隙孔隙承壓水，有50%的井田的井巷水中放射性比活度總α濃度超過飲用水（0.5貝可/升）標準[5]，不能用于作飲用水。個別礦井的井巷水總α濃度超出排放1貝可/升的指標[6]，主要由核素238U引起，煤礦處理后的排放水中放射性參數均達到標準要求，井巷水沒有給環境形成放射性污染。

3 放射性物質危害性

多年來，煤炭生產的職業危害因素的研究，一直以瓦斯、粉塵、噪聲等為主，沒有對放射性核素及其可能引起的放射性地質環境（輻射監測、防護、治理）的變化進行研究，寧東放射性物質（伴生鈾礦）的危害性通過兩種方式對人體形成危害。一是外照射，巖石中的鈾產生的高伽瑪射線，伽瑪射線對細胞有較強的殺傷力，在此環境工作可造成性腺（腎功能）、皮膚、（骨胳）血液發生嚴重病變；二是內照射，是鈾產生鐳再生成氡氣，人通過呼吸和飲水（氡易溶于水）進入體內，在人體內部形成照射，將會產生肺疾病、白血病等，鈾壽命長，放射期長達45億年，是一個慢長的過程，國家對此高度重視。

4 放射性物質防治

為了給寧東能源化工基地的工作人員和居民提供一個良好的工作和生活環境，促進寧東煤田的開發和建設化工基地合理利用資源，對放射性物質的防治措施有：1.井巷能避開時最好避開放射性輻射超標區。2.穿越放射性輻射超標區地層，井壁用50cm厚的混凝土進行屏蔽。3.對井巷加大通風量，有利于氡濃度被稀釋，使氡濃度降低于1500貝可/立方米以下。4.對高放射性物質井下水層要進行封堵，防止對地下水源地的污染。工作人員不能飲用井巷水，減少氡超標工作場所吃喝，身上碰傷時，要及時包扎嚴實，不能拿礦井水清洗傷口，防止放射性物質通過血液循環進入體內。對井下排出水要進行水處理，不能直接外排。5.矸石不能用于工程材料，不能隨堆放，要建廢渣場統一堆放，進行40-100cm黃土填埋種植綠化。6.定期對煤層放射性物質檢測，防止進入流通污染環境。

5 意見和建議

1.建議政府和企業共同出資對寧東煤田進行放射性調查評價，了解寧東煤田放射性源的分布狀況，提出防范治理措施。

2.企業在建井前要制定井田放射性環境評估方案，并經環保部門批準，方可實施建井工程，并嚴格落實環評方案提出的防護治理各項措施，可有效地防止放射性的污染。

[1]GB20664-2006《有色金屬礦產品天然放射性核素限量》

[2]GB18871-2002《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》

[3]GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》