實(shí)例演示稀土氧化物分離提純項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)特殊性

王秋霞

稀土氧化物分離提純項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)特點(diǎn)一是準(zhǔn)入條件等政策限制，二是伴生核素的放射影響。滿(mǎn)足政策之后，在現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上分析輻射影響并提出防護(hù)措施，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)與環(huán)境持續(xù)發(fā)展。

稀土氧化物（REO）分離提純；準(zhǔn)入條件；放射影響

稀土是一種重要的戰(zhàn)略資源，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用不可替代，稀土開(kāi)發(fā)在造福人類(lèi)的同時(shí)，與之相伴的資源和環(huán)境問(wèn)題日益凸顯[1]。近年，尤其是2011年以來(lái)，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了多部重量級(jí)行業(yè)和環(huán)保法規(guī)政策從在稀土的開(kāi)采、生產(chǎn)和出口等環(huán)節(jié)采取綜合措施，加大資源和環(huán)境保護(hù)的力度，努力促進(jìn)稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。鑒于新的政策導(dǎo)向和稀土自身物料的特殊性，為項(xiàng)目把關(guān)、前期先行的“環(huán)評(píng)制度”也相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，理順重點(diǎn)。在稀土工業(yè)林林總總的企業(yè)中以稀土精礦或混合稀土氧化物為原料，通過(guò)溶劑萃取等分離提純手段生產(chǎn)單一稀土氧化物的稀土冶煉項(xiàng)目，其環(huán)境影響評(píng)價(jià)也體現(xiàn)了不同于一般工業(yè)項(xiàng)目的特殊側(cè)向。

1.評(píng)價(jià)特殊側(cè)重

政策法規(guī)特殊性。為保護(hù)稀土資源和生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)稀土產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí)，2011年以來(lái)，國(guó)家緊鑼密鼓地出臺(tái)了眾多有關(guān)稀土行業(yè)的政策法規(guī)，如2011年2月28日環(huán)保部發(fā)布《稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，自2011年10月1日?qǐng)?zhí)行；2011年4月25日國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）》，目錄中稀土冶煉分離項(xiàng)目為限制投資類(lèi)；2011年5月19日，國(guó)務(wù)院發(fā)布了最高級(jí)別的稀土政策《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》；2011年11月15日工信部、國(guó)土資源部、環(huán)保部和海關(guān)總署再次聯(lián)合發(fā)下發(fā)《關(guān)于開(kāi)展稀土專(zhuān)向整治行動(dòng)聯(lián)合檢查的通知》；2012年6月國(guó)務(wù)院新聞辦公室發(fā)布《<中國(guó)稀土狀況及政策>白皮書(shū)》，之后2012年8月13日，工信部即發(fā)布了《稀土行業(yè)準(zhǔn)入條件》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《準(zhǔn)入條件》），該《準(zhǔn)入條件》從生產(chǎn)規(guī)模、工藝、裝備三方面對(duì)稀土企業(yè)提高了準(zhǔn)入門(mén)檻，同時(shí)對(duì)企業(yè)能耗和環(huán)保也提出更嚴(yán)格、更明確要求[1]。在新的政策導(dǎo)向下，行業(yè)中的稀土化合物冶煉分離企業(yè)面臨自身調(diào)整產(chǎn)能以適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，因此“環(huán)評(píng)制度”乃至各項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)文件也更應(yīng)充分論證政策的符合性。

物料理化性質(zhì)特殊性。區(qū)別于一般工業(yè)項(xiàng)目，稀土冶煉分離涉及到放射性污染，這主要與稀土特殊的理化性質(zhì)有關(guān)。稀土生產(chǎn)中放射性的來(lái)源有兩個(gè)方面，一方面是稀土元素本身有少數(shù)幾個(gè)在自然界豐度較小的放射性同位素。另一方面是稀土礦物中伴生的鈾、釷和鐳等天然放射性核素。稀土元素的天然放射性同位素的比放射性強(qiáng)度都很低，故稀土元素本身不作為放射性元素處理。稀土礦物中伴生的鈾、釷和鐳等天然放射性核素是稀土生產(chǎn)中放射性的主要來(lái)源，并在稀土中間產(chǎn)品和稀土合金產(chǎn)品中有所分布[2]。故伴生的放射性環(huán)境影響分析也是其項(xiàng)目環(huán)評(píng)特點(diǎn)之一。

2.典型案例

本文以“稀土氧化富集物分離提純項(xiàng)目”為典型案例進(jìn)行實(shí)例演示其環(huán)境評(píng)價(jià)特點(diǎn)側(cè)向。

A.項(xiàng)目概況

基本概況。項(xiàng)目名稱(chēng)：新建稀土氧化富集物分離提純項(xiàng)目；建設(shè)性質(zhì)及進(jìn)度：稀土冶煉，新建，試生產(chǎn)階段；產(chǎn)品規(guī)模：3000噸/年；原輔材料：原料采用的是江西離子型稀土礦的產(chǎn)品氧化物富集物。P507（萃取劑）、磺化煤油（稀釋劑）和環(huán)烷酸（萃取劑）、磺化煤油（稀釋劑）兩種萃取系統(tǒng)、HCl酸性介質(zhì)、液堿皂化劑。

工藝流程。項(xiàng)目采用法國(guó)羅地亞稀土公司最先進(jìn)P507-HCL體系串級(jí)萃取工藝，將混合的原料稀土氧化物逐個(gè)分離開(kāi)，從而得到單一的高純度的稀土氧化物。其工藝流程簡(jiǎn)述如下：

酸溶工序：用鹽酸將稀土氧化物溶解成稀土氯化物溶液然后配制成一定的濃度，然后以離子狀態(tài)進(jìn)行萃取；萃取工序：在用P507-磺化煤油-HCl-RCl3體系進(jìn)行稀土分離時(shí)，可將稀土混合物分成輕、中、重三組?？刂埔欢ǖ乃帑}酸濃度和有機(jī)相濃度，在不同的酸度下P507與稀土元素的絡(luò)合能力不同，從而按預(yù)定的界限分組。首先以釹、釤為界，將釤、銪及其后面的重稀土萃入有機(jī)相中，釹及其以前的輕稀土留在萃余液中；然后再以釓、鋱為界，先以2摩爾濃度的鹽酸反萃獲得釤、釓富集物，再用5摩爾濃度的鹽酸反萃又獲得重稀土富集物，達(dá)到分組的目的。另外釔元素用環(huán)烷酸-鹽酸體系萃取分離。沉淀及熱分解反應(yīng)：分離出來(lái)的稀土元素都以離子形式的氯化物水溶液存在，然后加入草酸（或純堿），與稀土結(jié)合生成不溶于水的草酸（碳酸）稀土化合物，經(jīng)沉淀過(guò)濾，然后熱分解即可得到單一的稀土氧化物，過(guò)篩包裝即可作產(chǎn)品銷(xiāo)售。

B.產(chǎn)業(yè)政策符合性分析

“新建稀土氧化富集物分離提純項(xiàng)目”采用串級(jí)萃取的一次分離工藝對(duì)混態(tài)的氧化稀土原料進(jìn)行逐一分離提純，成品高純的單一氧化稀土，對(duì)照《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》（2011年本），為稀土冶煉分離工藝，屬目錄中的限制類(lèi)。項(xiàng)目年生產(chǎn)規(guī)模3000噸/年；生產(chǎn)工藝采用P507-HCL體系串級(jí)萃取工藝，以液堿為皂化劑；采用先進(jìn)工藝和裝備，有完善的節(jié)能措施，能源消耗須達(dá)到《稀土冶煉產(chǎn)品能耗》（XB/T801-93）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；稀土總收率大于92%。故項(xiàng)目符合《稀土行業(yè)準(zhǔn)入條件》中相關(guān)硬性條件。

項(xiàng)目選址于工業(yè)園區(qū)，不占用農(nóng)田，符合當(dāng)?shù)匾?guī)劃和土地利用規(guī)劃，周邊無(wú)飲用水水源保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、生態(tài)功能保護(hù)區(qū)等需要特殊保護(hù)的地區(qū)。故項(xiàng)目選址合理。

C.伴生放射性污染分析

污染流程及污染環(huán)節(jié)。本項(xiàng)目工藝過(guò)程中放射性污染源主要來(lái)自原材料伴生的鈾、釷、鐳等放射性核素，從運(yùn)輸?shù)缴a(chǎn)、成品均含有輻射性。

放射性核素廠(chǎng)區(qū)走向圖。

放射性核素主要流程圖

污染環(huán)節(jié)分析。對(duì)照《稀土生產(chǎn)場(chǎng)所中放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》，項(xiàng)目涉及到的稀土物質(zhì)中天然鈾和釷含量小于千分之一，滿(mǎn)足一般防護(hù)條件，且粉態(tài)物料的投加均處于全密封狀態(tài)下，故生產(chǎn)場(chǎng)所基本無(wú)粉塵產(chǎn)生及排放，環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)部門(mén)未對(duì)生產(chǎn)場(chǎng)所空氣未檢出放射物質(zhì)，則項(xiàng)目生產(chǎn)場(chǎng)所不屬于稀土生產(chǎn)放射工作場(chǎng)所。故環(huán)評(píng)僅對(duì)水項(xiàng)和固項(xiàng)中放射性進(jìn)行分析。

正常情況：儲(chǔ)運(yùn)工序。據(jù)供貨合同，原料供應(yīng)方每月提供給建設(shè)單位240t原料稀土精礦（混合態(tài)氧化稀土），平均每月生產(chǎn)9批次，故每批次進(jìn)入生產(chǎn)工序約27t，存儲(chǔ)量不斷減少。酸溶工序。稀土礦中伴生的鈾、釷、鐳等放射性核素被鹽酸溶解轉(zhuǎn)移至酸溶液中，還有少量存在于未溶物中（酸不溶渣）。萃取工序。經(jīng)溶解后的稀土與萃取劑混合后，大部分稀土元素進(jìn)入有機(jī)相（萃取劑）中，水相（廢水）中含非稀土雜質(zhì)和少量的稀土，放射性物質(zhì)隨水相進(jìn)入廢水中。廢水處理工序。萃取和沉淀沖洗廢水進(jìn)入中和沉淀池，經(jīng)沉淀處理后，核素基本上進(jìn)入沉渣。該渣主要成分為氧化稀土，廠(chǎng)家回收再進(jìn)入工藝過(guò)程提純深加工。

主要污染物：原料礦中：238U、226Ra、232Th、40K；酸不溶渣：238U、226Ra、232Th、40K；廢水中：總 、總 ；事故情況：運(yùn)輸途中發(fā)生翻車(chē)事故，精礦會(huì)造成局部污染，若再遇暴雨沖刷，將造成較大范圍的土壤輻射或水污染。地面防滲不足，造成較大范圍的土壤和水輻射污染。

輻射水平監(jiān)測(cè)分析。環(huán)評(píng)期間項(xiàng)目已建成，因伴生放射性的特殊性，環(huán)保管理部門(mén)要求建設(shè)單位投入試運(yùn)行，待工況穩(wěn)定后請(qǐng)環(huán)保局、業(yè)主和環(huán)評(píng)單位三方在場(chǎng)取樣監(jiān)測(cè)，待取樣結(jié)束后工程停止試運(yùn)行。取樣過(guò)程操作規(guī)范，分別對(duì)酸不溶渣、各工序排水以及中和沉淀池進(jìn)、出水取樣，同時(shí)企業(yè)也取原料礦樣，所采樣均委托輻射檢測(cè)監(jiān)督站對(duì)各物質(zhì)中所含的放射性水平進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果顯示如下表。

各工序產(chǎn)物放射性水平情況表

根據(jù)《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》（GB18871-2002）附錄A中規(guī)定：放射性物質(zhì)任何時(shí)間段內(nèi)在進(jìn)行實(shí)踐的場(chǎng)所存在的給定核素的總活度或在實(shí)踐中使用的給定核素的活度濃度不超過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)或?qū)徆懿块T(mén)所規(guī)定的豁免水平，經(jīng)審管部門(mén)認(rèn)可后可被本標(biāo)準(zhǔn)的要求豁免；同時(shí)附錄A2.2還規(guī)定“如果存在一種以上的放射性核素，僅當(dāng)各種放射性核素的活度或活度濃度與其相應(yīng)的豁免活度或豁免活度濃度之比的和小于1時(shí)，才可能考慮給予豁免”。經(jīng)對(duì)比，本項(xiàng)目在原料、工藝過(guò)程、以及轉(zhuǎn)變成不同形態(tài)下的過(guò)程中，輻射監(jiān)測(cè)的固態(tài)物質(zhì)比活度（活度濃度）均低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的豁免水平，且原料中各放射性核素比活度與豁免比活度之比加和后，結(jié)果為0.1726，小于1；同樣酸不溶渣比值加和得數(shù)為0.1571也小于1；以及處理后的廢水中的總放射性水平低于《稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，全部回用，實(shí)行零排放，故本項(xiàng)目伴生核素放射性水平較低，低于豁免水平，業(yè)主可向環(huán)保部門(mén)申請(qǐng)放射性物質(zhì)豁免。

輻射防護(hù)。鑒于項(xiàng)目涉及的放射性水平較低，本評(píng)價(jià)不對(duì)其進(jìn)行輻射影響預(yù)測(cè)，著重說(shuō)明輻射防護(hù)進(jìn)行說(shuō)明。

污染防治措施。運(yùn)輸安全措施：對(duì)駕駛員進(jìn)行安全教育和相關(guān)知識(shí)培訓(xùn)，杜絕超速超載現(xiàn)象，嚴(yán)禁故障車(chē)上路運(yùn)輸，車(chē)廂采用封閉式。維修運(yùn)輸?shù)缆罚３致窙r良好和暢通。廠(chǎng)內(nèi)各生產(chǎn)車(chē)間：對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全教育和相關(guān)知識(shí)培訓(xùn)，建立相應(yīng)的安全管理制度和勞動(dòng)保護(hù)措施。廢水排放溝：加強(qiáng)對(duì)廢水排放渠的管理，隨時(shí)檢查并保證渠的完整性，防止人為或自然損壞，避免廢水溢出渠道或因渠斷而廢水泛濫，造成地面或水環(huán)境污染。廢水循環(huán)沉淀池：池底和池身須防滲漏且穩(wěn)定性好；雨天加蓋防雨棚，防止中和沉淀池廢水外溢，污染環(huán)境。酸不溶渣：放射性廢渣要按照《中華人民共和國(guó)放射性污染防治法》《放射性廢物管理規(guī)定》（GB14500-2002）要求，嚴(yán)格進(jìn)行管理，及時(shí)外運(yùn)。在外運(yùn)之前需要暫存，盡量桶裝，同時(shí)要做好臨時(shí)貯存間地面防腐、防滲，以防污染土壤環(huán)境。

放射衛(wèi)生防護(hù)：粉狀物料投加設(shè)備保持負(fù)壓和密封狀態(tài)；局部機(jī)械通風(fēng)應(yīng)當(dāng)與全面機(jī)械通風(fēng)相結(jié)合，并保證工作場(chǎng)所的換氣次數(shù)不得低于3～4次/小時(shí)；稀土生產(chǎn)許可證持有者應(yīng)為工作人員提供適用、足夠和符合衛(wèi)生防護(hù)要求的個(gè)人防護(hù)用具。

輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)：建議企業(yè)配置一臺(tái)FD3013B型智能 輻射儀，用于工作場(chǎng)所 輻射劑量率的定期監(jiān)測(cè)。原料放射性要嚴(yán)格控制，每批原料要送檢；送出渣料每年抽樣送檢一次。按照國(guó)家《放射性污染防治法》和有關(guān)政策、法規(guī)的規(guī)定，做好放射性防護(hù)工作，合理安排職工工作、休假時(shí)間，做好放射性防護(hù)和勞動(dòng)保護(hù)工作。

事故應(yīng)急措施。一旦發(fā)現(xiàn)廢水處理系統(tǒng)外泄、或防滲面失靈，應(yīng)及時(shí)停產(chǎn)，加設(shè)泵類(lèi)將車(chē)間產(chǎn)生廢水泵入事故池，待修善后，再排入中和沉淀池做處理。

總之，項(xiàng)目伴生核素活度濃度低于豁免水平，且當(dāng)落實(shí)輻射防護(hù)措施后，對(duì)外環(huán)境及人身的輻射影響較小。

3.結(jié)語(yǔ)

稀土氧化物分離提純項(xiàng)目等稀土冶金類(lèi)別的環(huán)境評(píng)價(jià)與一般工業(yè)項(xiàng)目不同，其側(cè)重點(diǎn)在于一是準(zhǔn)入條件等政策的符合性，二是伴生核素的放射影響。滿(mǎn)足政策的符合性之后，在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上分析輻射影響并提出防護(hù)措施，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

[1]徐棟.2011年稀土行業(yè)概述.北京：新華網(wǎng)，2012.01.08

[2]帥震清，朱世富等.稀土材料中放射性分布研究.核動(dòng)力工程，2004.04