放射性廢物的來源及其安全管理

梁建華

(新疆維吾爾自治區(qū)輻射環(huán)境監(jiān)督站，烏魯木齊 830000)

放射性廢物是指被放射性核素所污染或內(nèi)含放射性核素的物質(zhì)。放射性廢物的危害可從生物毒性、化學(xué)毒性及物理毒性角度分析，通過管理可規(guī)避上述毒性對生物種群的消極影響。放射性廢物來源及安全管理方略的價值包括：總結(jié)放射性廢物的安全管控經(jīng)驗。提高放射性廢物的安全管理意識，踐行國家規(guī)定及配套法規(guī)。引入新模式、新技術(shù)、新思想，助推我國放射性廢物管理活動的開展。

1 放射性廢物的來源

1.1 核工業(yè)排放

核工業(yè)排放放射性廢物的渠道有以下幾種，即地質(zhì)開采鉆探；核燃料精制、提煉；核燃料元件制造。上述活動會排放廢氣、廢水、廢物，這些“三廢”物質(zhì)均有一定的污染性，雖然在生產(chǎn)過程中加強了控制，但核設(shè)施仍有排放廢物的可能。

1.2 石油天然氣的開采

開采石油時，已經(jīng)在污泥、管垢、廢水中檢測出天然放射性物質(zhì)。鐳是石油開采放射性廢物量上漲的主要元素，在提取石油過程中，鐳會沉積在管壁上成為污垢的一部分。美國曾測出石油廢水內(nèi)鐳的濃度為10.4×108Bq/L，鐳濃度波動范圍在100 Bq/L內(nèi)。美國密歇根州發(fā)現(xiàn)開采石油水體中鐳的含量約為1.07×103Bq/L，污泥及水垢中鐳的含量分別為2.4×105Bq/L、5.9×107Bq/L。

1.3 冶金工業(yè)生產(chǎn)

冶金工業(yè)包括有色冶金工業(yè)、黑色冶金工業(yè)。其中，鋼鐵工業(yè)為黑色冶金工業(yè)。鐵礦作為工業(yè)生產(chǎn)的主要原料，除含有鐵外，還含有稀土、鈮、釷等物質(zhì)。原礦釷含量約為0.04%，高出地殼中釷均量的50倍。在鐵礦冶煉、開采過程中，釷會存在于合金渣、高爐渣、尾渣、水侵渣等物質(zhì)內(nèi)，若這些物質(zhì)未能得到妥善處理，會成為放射性廢物的來源渠道之一。銀、金、鉛、鋁、鋅等有色冶金工業(yè)產(chǎn)生天然放射性廢物的可能性較高。以鋁冶煉為例，赤泥中含有放射性核素，同時對礦山附近底泥、地表水、地下水、土壤造成污染[1]。

1.4 稀土工業(yè)生產(chǎn)

磷釔礦、獨居石礦、氟碳鈰礦、風(fēng)化殼淋積型礦是提取稀土的主要來源。氟碳鈰礦中含有鐵和5%～6%的稀土氧化物。礦石中的放射性物質(zhì)主要為鈾釷系物質(zhì)，镥、釤等稀土元素內(nèi)自帶放射性物質(zhì)，在稀土礦開采、冶煉過程中可能產(chǎn)生輻射防護廢物。

1.5 醫(yī)療廢物

醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)過程中，有些患者需進行放射性照射。以拍肺部X片為例，放射性照射量約為(4～20)×0.000 1 Sv。在胃部透視時，放射性照射量約為0.015 Sv～0.03 Sv。大型綜合醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)機構(gòu)置于放射區(qū)的綠植、果蔬等物質(zhì)也會接受一定量的放射性照射。

1.6 飲用水處理

處理飲用水的目的是保障居民生產(chǎn)生活用水安全，處理過程中，水體內(nèi)含有的天然放射性物質(zhì)被分離出來并進入淤泥內(nèi)，淤泥中的放射性廢物含量可能超出國家標準。有些礦泉水企業(yè)盲目增加水體中氡濃度(約為50 ci/L)，部分應(yīng)用貯藏放射性物質(zhì)的醫(yī)院、工廠、礦區(qū)所排放的廢水可能會污染植物、水源，嚴重影響生態(tài)環(huán)境的安全穩(wěn)定性[2]。

2 放射性廢物對人體的危害

天然產(chǎn)生的放射性廢物在金屬生產(chǎn)、石油及天然氣生產(chǎn)、礦物質(zhì)利用、生產(chǎn)電鍍材料等過程中均會生成放射性廢物。放射性損傷分為慢性、急性兩類，若人體在短期內(nèi)接受γ射線、X射線、中子大劑量全身照射，輕者會出現(xiàn)感染、脫毛等現(xiàn)象，重者會出現(xiàn)嘔吐、腹瀉等腸胃受損癥狀。若照射劑量過高，對人體中樞神經(jīng)帶來不可逆的損傷，會致人死亡。中樞神經(jīng)癥狀的表現(xiàn)為昏睡、無欲、倦怠、無力等，嚴重時會出現(xiàn)癲癇痙攣、肌肉震顫等現(xiàn)象。

3 放射性廢物的安全管理方略

3.1 明確管理目標及原則

放射性廢物管理原則包括：其一，改善。立足放射性廢物管理實況，改善常規(guī)管控舉措，提高安全管理的有效性。以冶金工業(yè)生產(chǎn)為例，可改革廢物回收利用工藝技術(shù)和工藝流程，在提高廢物回收效率的同時降低污染物質(zhì)的外排幾率。其二，可行。有關(guān)放射性廢物安全管理的手段較多。為完成安全管理任務(wù)，需結(jié)合實際情況，選擇科學(xué)可行的舉措，根據(jù)廢物種類，從處理、存儲、回收利用角度出發(fā)，設(shè)計簡單易行、高效凈化、經(jīng)濟低耗的管理方案。為控制成本，還需選擇合理的儲運方式，保障放射性廢物安全處理手段的可行性。其三，隔離。基于部分放射性廢物對生態(tài)環(huán)境的影響較大，可回收再利用的幾率較小，應(yīng)制定隔離原則，保障廢物處理過程及處理后的物質(zhì)與生態(tài)圈相互隔離，不會對自然環(huán)境帶來不良影響。

3.2 加強放射性廢物監(jiān)測

加強對放射性廢物的監(jiān)測，其可從以下幾個方面進行分析：第一，輻射防護監(jiān)測。針對個人劑量及場所等天然產(chǎn)生放射性廢物的區(qū)域進行監(jiān)測，若場所職業(yè)照射劑量>1 mSv/a，需針對工藝、設(shè)施等對象進行監(jiān)測，同時根據(jù)實際情況調(diào)整監(jiān)測頻度。若場所內(nèi)職業(yè)照射劑量>5 mSv/a，需針對個人進行劑量監(jiān)測。第二，環(huán)境監(jiān)測。監(jiān)測項目根據(jù)廢物核素進行調(diào)整，使環(huán)境監(jiān)測更具有時效性，如固體廢物活度<10 Bq/g，可適度降低尾礦庫的監(jiān)測頻率[4]。

3.3 推行輻射防護制度

為使放射性廢物安全管理朝著規(guī)范化、標準化、流程化方向發(fā)展，需頒布配套制度。輻射防護制度是優(yōu)化放射性廢物處置制度的關(guān)鍵一環(huán)，以γ射線外照射防護制度為例，需對污染區(qū)停留時間、故障清除流程、照射劑量控制、密閉式防護等方面加強管理，推行配套輻射防護制度，保障安全管理活動的有序開展。

3.4 加大天然產(chǎn)生放射物質(zhì)的管理力度

在制定管理制度時需從空氣污染、設(shè)備應(yīng)用、個人防護、非污染區(qū)差異性管理角度出發(fā)，確保天然產(chǎn)生放射性廢物管理的全面有效。天然產(chǎn)生的放射性廢物處理手段分為回收利用、濃縮貯存、稀釋分解三種，可根據(jù)上述手段制定相關(guān)制度，旨在加強安全管理。貯存為暫時性管理措施，受諸多不穩(wěn)定、不安全因素影響，需根據(jù)制度規(guī)范天然產(chǎn)生廢液轉(zhuǎn)化為固化體予以儲存的流程、標準、工藝，使儲運、處置更加便捷高效。

3.5 加強城市放射性廢物庫的管理

首先，針對廢物庫制定導(dǎo)向性較強的監(jiān)督管理方案。從專業(yè)、規(guī)范、高效角度出發(fā)，提高放射性廢物庫的管理質(zhì)量。其次，做好常規(guī)培訓(xùn)工作。保障工作人員熟練操作廢物庫內(nèi)的各類設(shè)施，樹立安全管理意識，提前預(yù)判風(fēng)險并加強防范，減少城市廢物庫發(fā)生事故的幾率。最后，健全安全管理保障機制。有效完善管控制度，優(yōu)化整合安全管理資源，制定應(yīng)急預(yù)案，提升應(yīng)急處置能力，保障城市輻射安全，落實放射性廢物庫的管理目標[5]。

4 結(jié)語

為了提高放射性廢物的安全管理質(zhì)量，要在明晰廢物來源及其消極影響的基礎(chǔ)上明確管理目標及原則，加強對放射性廢物的監(jiān)測，推行輻射防護制度，加大天然放射物質(zhì)的管理力度和城市放射性廢物庫的管理，不斷引入新技術(shù)、新理念，強化對廢物的管控，規(guī)避放射性廢物對生態(tài)環(huán)境的不良影響，保障人們生活生產(chǎn)的安全穩(wěn)定。