濉溪縣礦區地表及廢物放射性初測評估

文/姚華東（濉溪縣環境保護監測站）

2018年，濉溪縣環境監測站根據《第二次全國污染源普查伴生放射性礦普查監測技術規定》，在淮北市輻射站指導下開展了伴生礦放射性初步監測工作。初步掌握了境內地表放射性本底現狀，并建立了輻射性本底信息數據庫，同時也對初次監測結果進行了評估。

一、礦區概況

濉溪縣位于安徽省北部，隸屬淮北市，礦產資源豐富，以煤炭和鐵資源為主，截至2016年末已查明煤炭資源儲量60億噸、鐵1億噸、銅13.59萬噸、金17.3噸、銀112.65噸。現有開采利用的煤炭礦山14座，鐵礦山5座，礦區面積達500多平方千米，年產原煤2800多萬噸，鐵礦石100多萬噸，產生煤矸石和鐵礦尾礦265多萬噸，有煤矸石燒結磚廠56家。近年來礦山企業加大了環境治理，增加了資金和工程投入，礦山環境發生了巨大變化。通過對礦山矸石的利用，對采礦產生的塌陷區水體的治理，復墾了土地復種和水體養殖，改善了礦區人居生活環境。但煤炭、煤矸石、鐵礦石、尾礦均含有一定量的伴生放射性礦物，經過遷移轉化到大氣、水體、土壤中對周邊環境造成污染。為貫徹落實全國第二次污染源普查，維護人民群眾的身體健康，濉溪縣環保局在全縣范圍內開展了礦區地表、煤礦矸石山、鐵礦礦石尾砂、煤矸石燒結磚廠矸石堆放射性監測工作。

二、監測工作

1.監測設備

濉溪縣環境本底和煤矸石放射性監測工作開展以來，現場γ輻射劑量率監測使用的是FHZ672E-10儀器測量，為國家規定的計量儀器，標定檢驗均在國家法定的有效期內。

2.監測質量保障

進入現場前詳細檢查設備，進入現場后建立參照比對測量點。對于監測點位，在現場設定的標志或對確定點位的特征物拍照備案，確保點位的可復測性。帶有檢驗源的儀表應該在使用前用檢驗源檢驗儀器的工作效率，對效率變化大于15%的儀器應予以校準。使用的儀器要定期在穩定輻射場內檢查可靠性，或者通過與新檢定的設備進行比對來檢查儀器的可靠性。

投入使用的儀器在監測工作期間均應進行檢定和確認有效，完成一次宇宙射線的測定，確保儀器工作狀況正常，在每次工作的開始和結束要對參照點進行不少于10次的測量，以判斷儀器是否有測量偏差。進入測量狀態后，每個測量點位讀數穩定后記錄5次數據，統計測量點的平均值和測量標準差。對大型煤矸石山和矸石堆場進行巡測，以判斷周圍是否有異常，異常時加密測量。選取有代表性的測點，避開陰雨天氣測量監測。

3.監測設計及實施

根據監測設計，初期監測時間為6個月，計劃在濉溪縣境內監測地表點位52個，監測煤礦矸石山13個，監測鐵礦山4家，監測煤矸石燒結磚廠矸石堆56個。對地表γ劑量率監測、煤礦矸石山γ劑量率監測、鐵礦礦石尾砂γ劑量率監測、煤矸石燒結磚廠矸石堆監測分四類實施。

三、初期監測結果

1.地表γ劑量率監測結果

檢測境內礦區地表γ劑量率監測點位52個，獲得有效數據52個，其中最大值為109nGy/h，最小值為74nGy/h，平均值為 92nGy/h（9.2×10-8Gy/h），標準差6.61nGy/h。數據已存入濉溪縣環境保護監測站數據庫，監測表從略。

2.煤礦矸石山γ劑量率監測結果

煤礦矸石山γ劑量率監測結果見表1，從監測結果看，濉溪縣境內煤礦矸石山γ劑量率最大值為141nGy/h，最小值為116nGy/h，計算得到平均值為126nGy/h（12.6×10-8Gy/h），標準差 9.30nGy/h。

3.鐵礦礦石尾砂γ劑量率監測結果

鐵礦礦石尾砂γ劑量率監測結果見表2，監測結果顯示，濉溪縣境內鐵礦礦石尾砂γ劑量率最大值為65nGy/h，最小值為36nGy/h，計算得到平均值為53nGy/h（5.3×10-8Gy/h），標準差 9.69nGy/h。

4.煤矸石燒結磚廠矸石堆監測情況

表1 濉溪縣境內煤礦矸石山γ劑量率監測表（單位：nGy/h）

表2 濉溪縣境內鐵礦礦石尾砂γ劑量率監測表（單位：nGy/h）

濉溪縣境內共監測煤矸石燒結磚廠矸石堆56個，獲得有效性數據56個，γ劑量率最大值為149nGy/h，最小值為 86nGy/h，平均 122nGy/h（12.2×10-8Gy/h），標準差10.06nGy/h。數據已存入濉溪縣環境保護監測站數據庫，監測表從略。

四、監測結果評估

初次監測按設計計劃監測地表點位52個，獲得有效數據52個；監測煤礦矸石山13個，獲得有效數據13個；監測鐵礦4家，獲得有效數據7個；監測煤矸石燒結磚廠矸石堆56個，獲得有效數據56個。

1.監測評估標準

監測評估依照了以下標準：中華人民共和國《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》（GB18871-2002）[1]中的職業照射劑量連續5年的年平均有效劑量當量不應超過20mSv/a、公眾照射劑量限值年有效劑量當量不超過2.3mSv/a；中華人民共和國《放射性廢物管理標準》（GB14500-2002）[2]；中華人民共和國《環境地表γ輻射劑量率測定規范》（GBT 14583-1993）[3]；中華人民共和國《第二次全國污染源普查伴生放射性礦普查監測技術規定》（國污普[2018]1號）[4]。

2.濉溪縣地表放射性監測結果評估

監測礦區地表本底點52個，獲得有效數據52個，γ劑量率最大值為 10.9×10-8Gy/h，最小值為 7.4×10-8Gy/h，平均值為 9.2×10-8Gy/h，標準差 6.61nGy/h。根據放射性廢物管理標準，空氣γ吸收劑量率小于17.4×10-8Gy/h為安全標準[1]，礦區居民生活環境安全。

3.礦區居民暴露劑量評估

礦區居民暴露環境γ輻射照射的劑量當量估算采用《環境地表γ輻射劑量率測定規范》[3]計算公式：

計算室外環境γ輻射對居民產生的影響，以γ劑量率最大值10.9×10-8Gy/h、0.7Sv/Gy、1752h/a代入公式，得出最大有效劑量當量為0.134mSv/a。本次未對居室內的環境γ輻射空氣吸收劑量率進行監測，引用文獻數據11.9×10-8Gy/h[5]，將 11.9×10-8Gy/h、0.7Sv/Gy、7008h/a 代入公式，得出有效劑量當量為0.584mSv/a。則室內外之和最大值為0.718mSv/a，小于公眾照射劑量年有效劑量當量2.3mSv/a的限值，說明濉溪縣境內礦區居民居住不會受到γ射線輻射環境影響。

4.濉溪縣境內煤礦矸石監測結果評估

室外從事煤矸石相關人員年有效γ公眾照射以劑量當量最大值 14.1×10-8Gy/h、0.7Sv/Gy、1752h/a代入公式，得出0.173mSv/a。室內值采用上節計算結果0.584mSv/a，則室內外之和最大值為0.757mSv/a，小于公眾照射年有效劑量當量2.3mSv/a的限值，也小于連續5年的年平均有效劑量當量不應超過20mSv/a的限值，不會影響從事煤矸石相關作業人員的身體健康。

5.濉溪縣境內鐵礦石尾砂γ劑量率監測結果評估

監測鐵礦山得到的鐵礦石、尾砂γ劑量率最大值為6.5×10-8Gy/h，遠小于煤礦矸石山最大值14.1×10-8Gy/h，所以從事鐵礦及相關作業人員身體健康是有保障的。

6.濉溪縣境內煤矸石燒結磚廠矸石堆監測結果評估

濉溪縣境內監測煤矸石燒結磚廠矸石堆的γ劑量率最大值為 139nGy/h（13.9×10-8Gy/h），與境內煤礦矸石山γ劑量率最大值為141nGy/h比較接近，從對煤礦矸石山監測結果評估可知：從事煤矸石燒結磚的相關作業人員身體健康不會受到影響。

五、結論

監測濉溪縣境內礦區居住地表本底γ射線輻射劑量率最大值10.9×10-8Gy/h，不會影響居民居住環境；境內煤礦矸石、鐵礦尾砂γ劑量率最大值為14.1×10-8Gy/h，在安全范圍內；煤礦、鐵礦和煤矸石燒結磚等相關作業人員最大年有效劑量當量0.757mSv/a低于2.3mSv/a的限值，也遠低于職業照射劑量連續5年的年平均有效劑量當量不應超過20mSv/a的限值。