云南省某伴生放射性礦開發利用企業輻射環境監測與分析

羅晶， 閆俊丞， 劉倩， 王祎

(云南省輻射環境監督站，云南 昆明，650032)

0 引言

2020年3月，云南省生態環境廳按照生態環境部文件要求，依據第二次污染源普查伴生放射性礦普查結果，發布了《云南省第一批伴生放射性礦開發利用企業名錄》。2021年7月，生態環境部發布了《2020年伴生放射性礦開發利用企業名錄》。云南省某伴生放射性礦開發利用企業列入上述兩個名錄中。

2021年，云南省輻射環境監督站對該伴生放射性礦開發利用企業鍺礦山進行了輻射環境監測，以掌握礦山開采對周圍輻射環境質量的影響。

1 監測內容和方法

1.1 監測內容

監測內容為包括流出物監測和輻射環境監測兩個部分，具體內容見表1。

表1 云南省某伴生放射性礦開發利用企業輻射環境監測內容

1.2 監測儀器與方法

本次監測投入使用14臺儀器設備，均在檢定有效期內。監測分析方法按照國家標準或行業標準執行。監測項目、監測儀器基本情況及監測方法見表2。

表2 云南省某伴生放射性礦開發利用企業輻射環境監測項目、監測儀器與監測方法

1.3 質量保證

質量保證覆蓋現場監測、實驗室樣品分析全過程，保證了監測數據的真實性和有效性。監測人員經輻射環境監測考核合格并持有合格證書上崗；使用的儀器設備均經過檢定/校準并在有效期內；便攜式X-γ劑量率儀在每次外出測量前、后在穩定場中測量，并檢查是否在質控圖控制區限內；氡濃度測量儀、便攜式X-γ劑量率儀進行儀器比對測量，每年一次；對α、β測量儀本底計數儀進行泊松分布檢驗、本底長期質控圖檢查及校驗源檢查；γ能譜分析本底測量，質控圖檢查、校驗源泊松分布檢驗、每批樣品測量前分別用標準源進行能量刻度和效率刻度。現場監測及現場采樣嚴格按照相關國家輻射環境檢測(監測)標準方法和規范規定的采樣方法中的要求進行，本次樣品采集中氣體樣品和水體樣品采用平行雙樣進行控制。實驗室所用化學試劑嚴格按國家或行業標準要求的使用，繪制標準曲線和進行樣品加標均使用有證標準物質和標準源，標準物質和標準源量值可溯源到國家基準。在樣品放化分析中進行平行樣、加標樣、留樣復測等質量控制措施。

2 監測結果與分析

云南省某伴生放射性礦開發利用企業輻射環境監測布點如圖1所示。

圖1 云南省某伴生放射性礦開發利用企業輻射環境監測布點示意圖

2.1 氣態流出物

2.1.1廢氣氡濃度

云南省某伴生放射性礦開發利用企業廢氣中氡濃度監測結果列于表3。

表3 云南省某伴生放射性礦開發利用企業廢氣中氡濃度監測結果

由于在地面環境空氣中，氡濃度在一天中變化很大，因此，如不是同時測量，瞬時值比較意義不大，宜用平均值比較。由表3可見，排風井下風向與進風井口相比，空氣中平均氡濃度值處相同水平。

2.1.2氣溶膠

云南省某伴生放射性礦開發利用企業排風井下風向氣溶膠中γ核素活度濃度的監測結果列于表4。

表4 云南省某伴生放射性礦開發利用企業排風井下風向氣溶膠中γ核素活度濃度監測結果

由表4可見，排風井下風向氣溶膠中210Pb、7Be活度濃度分別為2.23、4.50 mBq/m3，與同屬一個轄區內的臨滄市輻射環境自動監測站當月監測值(210Pb，2.86 mBq/m3；7Be，4.42 mBq/m3)相當。210Pb活度濃度高于云南其它城市，7Be監測結果與昆明市、保山市自動站監測結果相當[ 11]。

2.2 液態流出物

云南省某伴生放射性礦開發利用企業礦坑涌水放射性核素濃度的監測結果列于表5。

表5 云南省某伴生放射性礦開發利用企業廢水中放射性核素濃度監測結果

由表5可見，該企業礦坑涌水中U、Th、226Ra含量略高于礦山當地飲用水取水點的值(參見表9)。經了解，礦坑涌水供給該礦其它生產之用，不直接進入河流。

2.3 環境γ輻射空氣吸收劑量率

云南省某伴生放射性礦開發利用企業環境γ輻射空氣吸收劑量率監測結果列于表6。

表6 云南省某伴生放射性礦開發利用企業廠區、礦區周圍環境γ輻射空氣吸收劑量率監測結果1)

由表6可見，廠界四周、廠界外運輸道路和土壤監測點的監測值略高于對照點，與2001年10月至2002年7月對礦山所在(縣)城區的γ輻射空氣吸收劑量率的調查結果220 nGy/h[12]相當。鍺原礦運輸皮帶、廢石場破碎車間、廢石場進場道路等礦山工業場地監測值較大，其中廢石場廢石堆的監測值最大，約為對照點監測值的5倍，存在放射性污染風險。

1) 未扣除監測儀器對宇宙射線的響應。

2.4 空氣中氡濃度

云南省某伴生放射性礦開發利用企業環境空氣中氡濃度監測結果列于表7。

表7 云南省某伴生放射性礦開發利用企業空氣中氡濃度監測結果

由表7可見，該企業礦區礦井井口、排風口下風向居民點空氣中氡濃度監測值與對照點監測值相當；但明顯高于該市主城區氡濃度(累積測量)5年平均值。

2.5 地表水放射性水平

云南省某伴生放射性礦開發利用企業地表水放射性水平的監測結果列于表8。

表8 云南省某伴生放射性礦開發利用企業地表水放射性水平監測結果

由表8可見，坑涌水匯入點河流下游水樣與上游水樣相比：下游河水中U含量高于上游，Th、226Ra含量相當，總α、總β含量下游約為上游2倍。但該礦山礦坑涌水供給其它生產之用，不直接進入河流。經查閱相關文獻[13]，該礦山所在區域鍺冶煉活動對周圍環境影響明顯，地表水系局部地段放射性水平是背景值的數倍至十余倍，此次監測結果與之相關。

2.6 最近居民點飲用水放射性水平

云南省某伴生放射性礦開發利用企業最近居民點飲用水放射性水平的監測結果列于表9。

表9 云南省某伴生放射性礦開發利用企業最近居民點飲用水放射性水平監測結果

由表9可見，設施周圍最近居民點飲用水中總α、總β監測值(15、34 mBq/L)均遠小于《生活飲用水衛生標準》[14]中的限值標準(總α，0.5 Bq/L；總β，1 Bq/L)。

2.7 土壤中天然放射性核素含量

云南省某伴生放射性礦開發利用企業周圍環境土壤中天然放射性核素含量的監測結果列于表10。

表10 云南省某伴生放射性礦開發利用企業周圍環境土壤中放射性核素含量監測結果

由表10可見：廠界四周、廠區南側土壤238U、226Ra活度濃度大于對照點；排風井下風向居民點土壤238U、226Ra含量略大于對照點；礦區河流下游農田土壤238U、232Th、226Ra的含量與對照點相當。

3 結論與建議

2021年對滇西某伴生礦開發利用企業輻射環境監測表明，鍺礦的開采對周圍環境產生了一定的影響，重點需關注以下幾個方面：

1) 數據來源于《云南省輻射環境質量報告(2016—2022)》。 測量方法為累積測量，累積時間每次3個月。

(1) 工業場地中廢石場廢石堆的陸地γ輻射空氣吸收劑量率最高值高出對照點約5倍，建議加強對不同巖層或巖廢石的監測，γ輻射劑量率高的廢石應單獨堆存于具備“防揚散、防雨淋、防滲漏”條件的場所。

(2) 廠界四周、排風井下風向及居民點土壤238U、226Ra活度濃度較對照點處有明顯升高，但考慮到廠界周圍氣溶膠中的238U和232Th并不高，那么究竟是礦山污染造成，還是當地環境地質原因尚有待研究。

(3) 該企業礦山放射性污染的防治重點是礦山開采過程中的廢石(圍巖)：一要加強對開采廢石的管理，特別是一些放射性活度濃度較高的廢石或圍巖應做到“防揚散、防雨淋、防滲漏”；二要加強對廢水治理設施的輻射環境管理，盡最大努力減少廢水污染物排放并切實做到達標排放；三要加強對礦山周圍的輻射環境監測，特別是排污口的監測與監管。

本文的寫作過程中，武榮國和喻亦林正高級工程師給予了大力的幫助和指導，在此深表感謝！