鉬及伴生礦開采洗選項目環境輻射污染防治分析

林強 徐彬

（四川省輻射環境管理監測中心站 四川成都 610000）

鉬在我國儲量居世界前列，遼寧錦西、陜西金堆成、吉林、山西、河南、福建、廣東、湖南、四川、江西等省均有鉬礦，且儲量大，開發條件好，產量在全國占有重要地位。具有工業價值的鉬礦物主要是輝鉬礦(MoS2)，約有99%的鉬礦是以輝鉬礦(MoS2)狀態開采出來的。

輝鉬礦資源開采中常伴生有高于天然本底水平的放射性核素，通過洗選加工后，其中的鈾、釷天然放射性核素發生遷移、富集，從而對周圍環境產生輻射影響。同時開采洗選過程也產生大量具有伴生放射性的廢水、廢氣以及固體廢棄物。本文通過對某鉬及伴生礦開采洗選項目輻射環境水平的調查，掌握伴生礦開發利用過程中的環境輻射污染狀況，提出輻射污染防治的建議，對于加強伴生礦開發利用的監督管理，促進伴生礦開發利用行業的可持續發展，實現清潔生產具有積極意義。

1 某鉬及伴生礦開采洗選項目概述

某鉬及伴生礦開采洗選項目礦區位于四川省冕寧縣境內，目前已探明和預測的鉬礦石儲量約為39.71×103t，該礦區的礦石礦物主要有輝鉬礦，還伴生有較大量的稀土礦物、螢石等。礦區面積為0.0265km2，占地主要為礦區開采占地、施工公路占地和棄渣場占地，包括采礦場地、排碴場、輔助設施、生活區以及供電供熱及排水設施。

該項目洗選廠距離礦區10km，占地36300m2，尾礦砂庫占地68255m2。洗選廠分為（1）洗選生產區，包括給料車間、球磨車間、重選車間、干燥車間、浮選車間以及磁選車間；（2）生產輔助設施，包括原礦露天堆存區、化驗室、曬礦場、庫房、油庫等；（3）供電、供熱及排水，包括配電房、水塔以及廢水處理系統；（4）辦公生活設施，包括宿舍、辦公室、餐廳、廚房和衛生間；（5）尾礦砂庫，包括4座尾礦庫，其中3座堆渣庫，一座沉渣池。

2 項目主要輻射環境問題

本項目包括礦山及洗選廠兩部分：（1）礦山的輻射污染問題主要來源于開采過程中產生的具有伴生放射性的廢水、氣溶膠以及廢石、廢渣；（2）洗選廠產生具有伴生放射性的生產廢水包括重選廢水、浮選廢水、地面沖洗廢水、原礦堆廢水，這些廢水通過排污渠最終進行沉渣池內，最終回用于生產，廢水循環使用率可達90%，符合國家相關規定的要求。選礦廠產生的具有伴生放射性的大氣污染物主要為粉塵，包括原礦堆場無組織揚塵、汽車動力起塵、篩分車間粉塵以及磁選車間粉塵。選礦廠產生的具有伴生放射性的固體廢棄物主要是產生于篩分、重選、磁選和浮選工藝的尾礦渣，這些尾礦渣采用尾礦庫進行存儲。

3 輻射環境監測的范圍、監測項目及布點簡述

為盡可能準確和全面評價項目輻射環境影響現狀，根據《輻射環境監測技術規范》（HJ61-2001），對項目礦區及洗選廠周圍環境相關點位處進行取樣監測。監測內容見表1。

表1 輻射環境現狀監測內容、監測項目及布點情況

4 輻射環境現狀監測評價標準

（1）執行《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)，為了確保輻射環境的安全，本項目按上述標準中規定的職業照射年有效劑量限值的3/10執行，即6mSv/a；公眾照射按標準中規定的年有效劑量限值的3/10執行，即0.3mSv/a；

（2）地下水中總α、總β的評價標準：《生活飲用水衛生標準》GB5749-85，總?放射性為0.1Bq/L、總β放射性為1Bq/L；

（3）《污水綜合排放標準》GB8978-1996中第一類污染物最高允許排放濃度中總α為1Bq/L、總β為10Bq/L；

（4）固體廢棄物、環境土壤及底泥中放射性核素比活度符合《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)中相關核素豁免標準；

（5）地表水、地下水中232Th、226Ra、238U、40K、總α、總β的評價標準參照《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)執行。

5 輻射環境現狀監測結果與評價

輻射環境現狀監測期間，該鉬及伴生礦開采洗選項目已投入運行，生產能力已達到設計負荷的85%以上，監測結果可較為準確地反映項目對周圍環境所造成的輻射影響。

5.1 γ輻射空氣吸收劑量率監測結果與評價

項目礦區及洗選廠內γ輻射劑量率在204.2～971.6nSv/h之間，按照項目年工作時間2000h，扣除現場參考點γ輻射劑量率本底值177.6nSv/h后，計算可得致職業人員外照射年最大劑量為1.60mSv/a，加上該項目環評資料中計算所得的職業人員因吸入放射性氣溶膠而可能所致的內照射年有效劑量最大為1.29×10-3mSv/a，共計1.60mSv/a；公眾成員所受外照射年最大劑量為0.22mSv/a（扣除現場參考點γ輻射劑量率本底值177.6nSv/h后，停留時間按照環評資料提供的1700h計算），加上項目環評資料中計算所得的公眾因吸入放射性氣溶膠而可能所致的內照射年有效劑量最大為1.06×10-3mSv/a，共計0.22mSv/a。

監測結果低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）中職業人員和公眾成員年劑量低于20mSv/a和1mSv/a的標準限值，同時低于項目環評中所確定的職業人員和公眾成員低于6mSv/a和0.3mSv/a的管理限值。

5.2 環境空氣中氡濃度監測結果與評價

項目礦區及洗選廠內空氣氡濃度在13.1～34.9Bq/m3之間，低于《電離輻射防護與輻射安全源基本標準》（GB18871-2002）中“年平均活度濃度達到500Bq/m3宜考慮采取補救行動”的限值。

5.3 環境空氣中氣溶膠放射性監測結果與評價

項目礦區及洗選廠內環境空氣氣溶膠中總α放射性在0.32～3.97mBq/m3之間，總β放射性在0.38～2.67mBq/m3之間。除選礦廠總α放射性高于對照點總α放射性結果外，其他點位監測值在2009年四川省環境空氣中氣溶膠總α、總β放射性水平范圍內。

5.4 固體廢棄物中放射性核素監測結果與評價

項目生產車間使用的原礦、精礦和尾渣中238U比活度在LLD（96.0Bq/kg）～284.6Bq/kg之間，232Th比活度在241.3～988.8Bq/kg之間，226Ra比活度在171.4～1265.2Bq/kg之間，40K比活度在194～1398Bq/kg之間，核素的放射性比活度均低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）中關于238U的豁免活度濃度不大于1×104Bq/kg、232Th的豁免活度濃度不大于1×103Bq/kg、226Ra的豁免活度濃度不大于1×104Bq/kg、40K的豁免活度濃度不大于1×105Bq/kg的限值。

5.5 環境土壤及底泥中放射性核素監測結果與評價

項目礦區及洗選廠周圍土壤及底泥中238U比活度在LLD（65.3Bq/kg）～321.0Bq/kg之間，232Th比活度在76.8～409.1Bq/kg之間，226Ra比活度在58.1～388.2Bq/kg之間，40K比活度在674～1290Bq/kg之間，核素的放射性比活度均低于《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）中關于238U的豁免活度濃度不大于1×104Bq/kg、232Th的豁免活度濃度不大于1×103Bq/kg、226Ra的豁免活度濃度不大于1×104Bq/kg、40K的豁免活度濃度不大于1×105Bq/kg的限值。

5.6 環境地表水中放射性核素監測結果與評價

項目礦區及洗選廠周圍地表水中U濃度在0.24～2.20μg/L之間，Th濃度在0.10～0.71μg/L之間，226Ra比活度在17.9～25.6mBq/L之間，40K比活度在21～48mBq/L之間，總α放射性在0.01～0.46Bq/L之間，總β放射性在0.03～0.64Bq/L之間。與四川省金沙江宜賓監測斷面數據基本處于同一水平?？偊痢⒖偊聺M足GB5749-2006中飲用水總?放射性不超過0.5Bq/L，總β放射性不超過1Bq/L的指導值。

5.7 項目排放廢水中放射性核素監測結果與評價

項目礦區及洗選廠排放廢水中U濃度在0.37～0.91μg/L之間，Th濃度在0.16～0.64μg/L之間，226Ra比活度在14.9～28.3mBq/L之間，40K比活度在27～47mBq/L之間，總α放射性在0.01～0.24Bq/L之間，總β放射性在0.02～0.29Bq/L之間?？偊练派湫院涂偊路派湫跃陀凇段鬯C合排放標準》（GB8978-1996）中總α的標準限值1Bq/L，總β的標準限值10Bq/L。

5.8 環境地表水中放射性核素監測結果與評價

項目礦區及洗選廠地下水中U濃度為2.14μg/L，Th濃度為0.04μg/L，226Ra比 活 度 為11.7mBq/L，40K比 活 度 在40mBq/L，總α放射性為0.03Bq/L，總β放射性為0.04Bq/L?？偊练派湫院涂偊路派湫跃陀凇渡铒嬘盟l生標準》（GB5749-2006）中總α的標準限值0.5Bq/L，總β的標準限值1Bq/L。

6 結論與建議

6.1 結論

根據監測結果，在正常工況下，該鉬及伴生礦開采洗選項目對環境造成的輻射影響滿足《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)要求，項目未對周圍相關人員造成顯著輻射影響，符合國家相關標準要求。

6.2 建議

（1）伴生礦開發利用過程中場所內工作人員由于吸入放射性粉塵而造成的內照射問題應予以重視，必須采用有效地監測和防護手段降低人員所受到的內照射劑量。

（2）伴生礦開發利用中產生大量的尾礦渣目前多采用尾礦庫進行存儲，尾礦庫的修建應考慮防洪泄洪的問題，應適當修建排洪溝，防止尾礦庫周圍雨水匯入庫內，避免出現洪水沒頂進而垮壩事件的發生。

[1]GB18871-2002,電離輻射防護與輻射源安全基本標準[S].北京：中國標準出版社,2004.

[2]HJ61-2001,輻射環境監測技術規范[S].北京：中國標準出版社,2001.

[3]徐彬,王艷,林強.某稀土選礦廠輻射環境影響現狀分析[J].科技研究，2014，23：416-417.

[4]夏益華.關注人類活動引起天然輻射的增加問題[J].輻射防護,2001.21(1).