云南鐵礦放射性水平及對環(huán)境的影響分析

王順生，喻亦林

(云南省輻射環(huán)境監(jiān)督站，云南昆明650032)

1 云南鐵礦資源概述

云南鐵礦石保有儲量21.7億 t，表外儲量13.6億t，居全國第6位，其中富鐵礦石儲量占全省鐵礦石總儲量的17%［1］。

云南鐵礦資源主要分布于滇西和滇中，有良好開發(fā)利用前景的大中型礦山有新平大紅山、魯奎山，峨山他達、大六龍，東川包子鋪等。其中玉溪新平大紅山擁有鐵礦儲量3.74億t，富礦達1.6億t［1］，是國內(nèi)遠近聞名的大型鐵礦床，是昆明鋼鐵公司的主要鐵礦石供給地。

云南鐵礦主要分布于揚子鐵礦成礦區(qū) (Ⅰ1)、昌都－思茅鐵礦成礦帶 (Ⅰ2)、崗底斯―念青唐古拉鐵礦成礦帶 (Ⅰ3)。此外，在滇東南及景東、墨江、金平一帶尚有一些小型鐵礦分布［1］。

2 鐵礦中天然放射性水平

2.1 采樣與分析

調(diào)查采取普查與詳查相結(jié)合的技術(shù)路線，選取有代表性礦山、企業(yè)進行現(xiàn)場監(jiān)測、取樣、對比分析。工作中，采集了包括新平大紅山、峨山、易門、祿豐、富源、瀾滄等地較大規(guī)模的鐵礦樣品進行天然放射性核素活度分析，結(jié)果見表1。

2.2 分析結(jié)論

(1)云南鐵礦產(chǎn)資源中238U比活度范圍為(4.0～649.2)Bq/kg，樣品平均值為77.1 Bq/kg;232Th比活度范圍為 (1.4～145.5)Bq/kg，樣品平均值為26.3 Bq/kg;226Ra比活度范圍為 (0.8～973.6)Bq/kg，樣品平均值為104.1Bq/kg;40K比活度范圍為 (6.0～1389.5)Bq/kg，樣品平均值為210.9Bq/kg。

(2)調(diào)查樣品中天然放射性核素含量波動范圍很大，從幾個到幾百至千余個Bq/kg，反映出不同地質(zhì)條件及構(gòu)造下復雜的物質(zhì)組成成分。其中，238U、226Ra比活度最高的是富源鐵礦鐵渣，其值分別為649.2及973.6Bq/kg;238U比活度最低的是大紅山鐵精礦，其值為4.0Bq/kg，最高與最低二者相差161.3倍;226Ra比活度最低的是瀾滄鐵礦尾礦，其值為0.8 Bq/kg，最高與最低二者相差1216倍;232Th比活度最高的是石屏龍?zhí)惰F礦，其值為145.5 Bq/kg，最低的是滇灘無極山選廠精礦，其值為1.4 Bq/kg，最高與最低二者相差102.9倍。40K含量最高的是大寶山圍巖，其值為1389.5Bq/kg，最低的是滇灘無極山選廠精礦，其值為6.0Bq/kg，兩者相差230.6倍。

(3)調(diào)查的鐵礦原礦中，大紅山480平巷940m異常帶、玉溪芭蕉箐大凹子礦、富源鐵廠鐵礦、楚雄東方紅鐵礦等樣品的天然放射性含量較高。其中富源鐵廠鐵礦在煉結(jié)成渣后，238U、232Th、226Ra、40K 四核素較原礦分別有了5.0、6.0、3.3、4.1倍的富集，提示在礦產(chǎn)品廢物利用中應持謹慎態(tài)度。

(4)總體而言，在調(diào)查的鐵礦產(chǎn)資源中，未發(fā)現(xiàn)天然放射性核素比活度的異常值［3］，大部分鐵礦產(chǎn)資源中放射性核素比活度屬正常范圍。

3 鐵礦利用及輻射污染現(xiàn)狀

昆明鋼鐵公司是云南省最大的鋼鐵生產(chǎn)基地，1995年產(chǎn)鋼121.3萬t、鐵116萬t、鋼材96.3萬t，年鐵礦石用量131.9萬t。實施改擴建后，年鐵礦石用量將達到344.13萬t以上［4］，成為省內(nèi)最大的鐵礦石消耗地。其次，昆明團山鋼鐵廠、祿豐鋼鐵廠、曲靖地區(qū)越州鋼鐵廠等也有一定規(guī)模。

表1 云南省主要鐵礦床中天然放射性核素活度［2］ (Bq/kg)

鐵礦石經(jīng)冶煉加工，最終成為各類鋼鐵產(chǎn)品。此過程中產(chǎn)生多種固體廢棄物，如高爐水淬渣、轉(zhuǎn)爐鋼渣、氧化渣、還原渣等。這些渣一般被再利用于水泥、磚塊制造或路基填充等。由于生產(chǎn)過程中的富集作用，相當一部分廢渣放射性水平較高，資料表明，云南省柏油路、水泥路、土路、廢渣路等7類道路中，廢渣路面 #輻射水平較高，表明由于工業(yè)廢渣的使用，有使道路輻射水平增高的趨勢［3］。表2列出云南省主要鋼鐵企業(yè)部分廢渣中放射性核素的含量。

表2 主要鋼鐵企業(yè)部分廢渣的放射性水平［2］ (Bq/kg)

從表2中可看出，昆鋼高爐水淬渣、昆明團山鋼鐵廠電爐氧化渣、曲靖越州鋼鐵廠高爐渣226Ra含量較高，單項指標已超出《建筑材料放射性核素限量》GB6566－2001中A類材料限值標準，其單獨使用應受到使用范圍的限制。

目前，雖未出現(xiàn)鋼鐵企業(yè)廢棄物利用的放射性污染事件，但其可能的潛在風險是存在的，我們應該采取科學務(wù)實的態(tài)度，既不全盤否定，也不能放任自流。

4 小結(jié)

(1)云南鐵礦資源儲量豐富，富礦比例大，作為全省的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之一，發(fā)展前景良好。省內(nèi)鐵礦資源主要分布于滇西和滇中，昆明鋼鐵公司是全省最大的鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)，也是各地鐵礦石的集中加工地。

(2)調(diào)查樣品中天然放射性核素比活度波動范圍大，238U、232Th、226Ra、40K 比活度相差達 2個數(shù)量級，反映出不同地質(zhì)條件及構(gòu)造下復雜的物質(zhì)組成成分。就全省鐵礦產(chǎn)資源而言，大部分鐵礦產(chǎn)資源中放射性核素比活度屬正常范圍。

(3)放射性核素比活度較高的鐵礦，經(jīng)過冶煉后，渣中放射性核素被進一步富集，比活度將提高1至2個數(shù)量級，而這些渣產(chǎn)品一般都會被再開發(fā)利用，如作為基本原料用于水泥、磚塊、混凝土預制構(gòu)件或路基填充等，不加選擇地使用這些產(chǎn)品，無疑會增加區(qū)域輻射水平，產(chǎn)生對公眾的附加輻射照射，最終成為公眾的健康隱患。所以，在開發(fā)利用各類鐵礦副產(chǎn)品前，應對其放射性核素比活度有充分的認識，加以選擇，合理配比原料，控制工藝，確保符合國家相關(guān)限值標準。

(4)調(diào)查中，大部分鐵礦產(chǎn)資源中放射性核素比活度在正常波動范圍之內(nèi)，未在鐵礦樣中發(fā)現(xiàn)天然放射性核素比活度的極值。這是因為調(diào)查的范圍、廣度、深度等有限。故暫不排除云南鐵礦產(chǎn)資源存在伴生放射性礦產(chǎn)的情況，進一步的調(diào)查研究是我們工作的方向。

［1］張翼飛.云南省區(qū)域礦產(chǎn)總結(jié)［R］.昆明:云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1993.

［2］喻亦林.云南省伴生放射性礦物資源利用及污染現(xiàn)狀調(diào)查報告［R］.昆明:云南省輻射環(huán)境監(jiān)督站，2003.

［3］李玉先.云南省環(huán)境天然放射性水平調(diào)查研究［M］.昆明:云南科技出版社，1992.

［4］孫冶.昆明鋼鐵公司改擴建工程環(huán)境放射性影響補充評價報告書［R］.昆明:云南省輻射環(huán)境監(jiān)督站，1996.