某鈾礦山退役治理源項調(diào)查

袁 勤，蔡 松

(江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六四大隊， 江西 贛州市 341000)

某鈾礦山退役治理源項調(diào)查

袁 勤，蔡 松

(江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六四大隊， 江西 贛州市 341000)

某鈾礦山中的堆浸場、廢石場未治理，長期污染當(dāng)?shù)厮?，由于地表積存大量的固體放射性廢物每年釋放大量的氡氣，嚴(yán)重污染當(dāng)?shù)丨h(huán)境，對當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)生活構(gòu)成威脅，因此對該鈾礦山的源項進行了詳細(xì)地調(diào)查、分析、監(jiān)測，結(jié)果表明，該鈾礦山主要有坑口、淺(豎)井、廢石堆、尾渣堆、露天采場廢墟、工業(yè)場地、污染設(shè)備及管線、建(構(gòu))筑物、污染道路、尾渣庫共十類治理源項。

鈾礦山；退役治理；源項

1 地質(zhì)與工程概況

1.1 地質(zhì)概況

某鈾礦地處剝蝕中低山地貌區(qū)，區(qū)域出露地層有變質(zhì)砂巖、千枚巖、板巖等震旦-寒武淺變質(zhì)巖系，呈北北東向分布，基本與大地構(gòu)造方向一致，構(gòu)成本區(qū)基底。三迭-下侏羅統(tǒng)之長石砂巖(包括花崗質(zhì)砂巖)及其上的砂巖與玄武巖互層等含煤沉積巖系分布于山間盆地中，上侏羅統(tǒng)的沉積碎屑巖、火山碎屑巖、泥頁巖、頁巖分布在礦區(qū)西部中生代斷陷盆地中；所在區(qū)域地下水類型主要是風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙水，其次為第四系孔隙水和構(gòu)造裂隙水；其埋藏、分布均受地層巖性和構(gòu)造控制，地下水補給主要來自大氣降水，以下降泉的形式排泄于地表的山間溪溝中，區(qū)內(nèi)第四系孔隙水和基巖風(fēng)化裂隙水賦存于淺部，富水性較弱，構(gòu)造裂隙水分布于斷裂構(gòu)造帶，局部具有承壓性，富水性弱。

1.2 工程概況

礦點地質(zhì)勘探期間共施工坑道7條，盲斜井1個、淺井5個、豎井2個，露天采場1處。

1997年3月根據(jù)相關(guān)主管部門的要求組建隊伍進駐該礦點，為完成上級下達(dá)的任務(wù)，直至2010年根據(jù)相關(guān)通知要求，該礦點的采礦工作停止，實施了礦點采冶關(guān)停的工作。由于該礦點的堆浸鈾尾渣品位仍較高，后經(jīng)主管部門批準(zhǔn)，允許在三年內(nèi)完成鈾尾渣的二次水冶工作，直至2013年“水冶尾渣回收” 工作基本結(jié)束。

該礦點水冶生產(chǎn)均采用酸法堆浸，由于受到諸多因素的限制，用于鈾水冶生產(chǎn)的設(shè)施較為簡陋，堆浸采用在場地內(nèi)鋪膜進行筑堆，為節(jié)省用地利用堆上筑堆的方式進行堆浸生產(chǎn)，造成目前形成的尾渣堆堆放不規(guī)范、堆存量多、坡高較高、穩(wěn)定性較差、無有效攔截設(shè)施的現(xiàn)狀。

2 源項調(diào)查目的和意義

該礦點在鈾礦地質(zhì)勘探、采冶生產(chǎn)期間遺留的廢石、尾渣、露天采場廢墟、坑(井)口、污染設(shè)備等通過各種途徑和方式向環(huán)境釋放廢氣、礦坑水，對周圍環(huán)境構(gòu)成了潛在的危害，甚至?xí)绊懙街車姷慕】蹬c安全，另外該礦點還處于環(huán)境敏感區(qū)，遺留設(shè)施對地表水體存在著較大的環(huán)境風(fēng)險。

目前亟需對該礦點進行全面、有效的環(huán)境治理，防止坑(井)口氡氣外逸和廢水外流所造成的危害，保護水源，保護當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)、生活安全，防止人畜墜入井口，誤入坑道而造成的意外傷害；保持各類設(shè)施治理后的長期安全穩(wěn)定，防止由于自然力或其他原因引起的塌垮流失，造成環(huán)境污染事故，同時恢復(fù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境；合理降低公眾的輻射劑量，使退役治理各項指標(biāo)低于國家和行業(yè)頒布的標(biāo)準(zhǔn)；治理后的環(huán)境質(zhì)量與公眾安全滿足國家和行業(yè)頒布的各項規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范；防止水土流失，使治理范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境得以基本恢復(fù)；使采冶遺留污染設(shè)備處于可控狀態(tài)，防止流失而造成環(huán)境污染或危害人體健康。

因此本次退役治理的最終目的是通過補救行動，以達(dá)到防止各類有害物流失，極大的減少各類流出物，還當(dāng)?shù)匾粋€優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境，改善環(huán)境質(zhì)量，保護公眾健康，杜絕安全隱患，維護社會穩(wěn)定和人心安定。

3 退役治理源項的調(diào)查

根據(jù)源項監(jiān)測報告的監(jiān)測結(jié)果顯示，該礦區(qū)周圍的本底值主要為：γ輻射劑量率為14.7×10-8Gy/h，氡濃度為25.6 Bq/m3；土壤中天然鈾含量32 mg/kg,天然鐳含量120 Bq/kg；飲用水中天然鈾含量為0.003 mg/L,天然226Ra含量為0.03 mg/L，豬肉中天然鈾含量為0.021 mg/kg,天然226Ra含量為0.11 Bq/kg；大米中天然鈾含量為0.0009 mg/kg,天然226Ra含量為0.25 Bq/kg。并且確定該退役治理工程的主要源項包括：廢石場、尾渣堆、坑(井)口、污染工業(yè)場地、污染道路、污染建(構(gòu))筑物、露天采場廢墟、污染設(shè)備等，另外，為消除鈾尾渣堆的堆存量大、堆放不規(guī)范、無有效攔截設(shè)施等因素而存在的安全隱患，在確保鈾尾渣處置安全、穩(wěn)定基礎(chǔ)上，同時兼顧環(huán)保、滿足廢物集中處置原則，在該礦點廢石堆KD-X1新建尾渣庫(庫容15萬m3)用作本項目所有廢物的最終容納場所，因此當(dāng)所有污染物填埋后，需對其進行無害化治理、消除輻射安全隱患。因此，本工程退役治理的源項為坑口、淺(豎)井、廢石堆、尾渣堆、露天采場廢墟、工業(yè)場地、污染設(shè)備及管線、建(構(gòu))筑物、污染道路、尾渣庫共十類。

(1) 坑(井)口。遺留地表14個坑(井)口，包括8個平硐口(其中有水硐口5個)、4個淺井、2個豎井。坑(井)口中氡濃度1350～2760 Bq/m3、有水坑(井)口中的水流量1.47～10.92 m3/d，水中天然鈾含量為0.0024～0.049 mg/L,天然226Ra含量為0.045～0.125 mg/L。由于停產(chǎn)后未對坑(井)口進行任何形式的治理，這些暴露于地表的坑(井)口不僅有222Rn及其子體的逸出，還有人畜誤入或墜入的危險，同時部分坑口流出水也會對附近的水體造成一定程度的污染。

(2) 廢石堆。礦區(qū)內(nèi)共有廢石堆10個，總占地面積為19738 m2；總裸露面積為20858 m2；總廢石量為119089 t。廢石堆的222Rn析出率0.32～1.63 Bq/(m2·s)；γ輻射劑量率(15.7～619.7)×10-8Gy/h；天然鈾含量為103～360 mg/kg,天然226Ra含量為990～3490 Bq/kg。

(3) 尾渣堆。該礦區(qū)水冶廠生產(chǎn)遺留尾渣堆1個，堆存尾渣量46500 t，裸露面積13000 m2。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，尾渣堆的平均比活度約5.96×105Bq/kg，總活度約2.77×1013Bq。尾渣堆的表面222Rn析出率為0.81～3.56 Bq/(m2·s)，均值為2.59 Bq/(m2·s)，高于管理限值0.74 Bq/(m2·s)；γ輻射劑量率為(499.1～5863.3)×10-8Gy/h，均值為2464.8×10-8Gy/h，明顯高于當(dāng)?shù)剌椛洵h(huán)境的背景值。

(4) 露天采場廢墟。礦區(qū)內(nèi)共有露天采場1處，裸露面積為1137.5 m2；222Rn析出率0.36～2.21 Bq/(m2·s)；γ輻射劑量率(81.9～537.2)×10-8Gy/h。

(5) 工業(yè)場地。礦點采冶結(jié)束后遺留地表1處工業(yè)場地，場地的污染面積為3143 m2。工業(yè)場地的γ輻射劑量率為(84.0～1825.0)×10-8Gy/h，均值為411.8×10-8Gy/h；222Rn析出率為0.47～1.65 Bq/(m2·s)，均值為1.11 Bq/(m2·s)，說明工業(yè)場地受到了一定程度的污染。其主要是由于生產(chǎn)時期廢(礦)石、尾渣的灑落以及工藝管道的跑冒滴漏等造成。

(6) 污染設(shè)備及管線。根據(jù)源項調(diào)查結(jié)果，大輋圍礦點停產(chǎn)后遺留地表設(shè)備共計24臺(件)，管線5700 m，總重量20.4 t，設(shè)備、管線相關(guān)參數(shù)見表1。從表1中監(jiān)測數(shù)據(jù)可以看出，儀器設(shè)備受到的污染程度較小。

(7) 建(構(gòu))筑物。礦點停產(chǎn)后，在水冶廠區(qū)遺留了一定數(shù)量的建(構(gòu))筑物，建筑類型主要為磚混結(jié)構(gòu)和木制結(jié)構(gòu)，總建筑面積為1264.14 m2，目前均已無利用價值。各建(構(gòu))筑物相關(guān)參數(shù)及污染監(jiān)測結(jié)果顯示，各建(構(gòu))筑物γ輻射劑量率為(21.4～2601.2)×10-8Gy/h，均值為248.9×10-8Gy/h；地面和墻面的α表面污染水平為0.009～0.072 Bq/cm2，均值為0.026 Bq/cm2，大部分建(構(gòu))筑物受到了不同程度的污染。

(8) 污染道路。礦點正常生產(chǎn)期間，有1條由水冶廠至尾渣堆的運尾渣道路。根據(jù)源項調(diào)查結(jié)果，該道路為泥結(jié)碎石路面，長度190 m，路寬3.5 m。道路監(jiān)測結(jié)果見表2，由監(jiān)測結(jié)果可知，污染道路γ輻射劑量率范圍值為(23.4～527.3)×10-8Gy/h，均值為88.5×10-8Gy/h，高于當(dāng)?shù)氐谋尘爸怠?/p>

(9) 尾渣庫。為消除該礦點鈾尾渣堆存量大、堆放不規(guī)范、無有效攔截設(shè)施等因素而存在的安全隱患，在確保鈾尾渣處置安全、穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，同時兼顧環(huán)保、滿足廢物集中處置原則，在該礦點廢石堆KD-X1新建尾渣庫(庫容13萬m3)用作該礦點所有廢物的最終容納場所，因此當(dāng)所有污染物填筑后，需對其進行無害化治理、消除輻射安全隱患。即該礦點新建尾渣庫為本工程的退役治理范圍。

4 結(jié) 論

根據(jù)源項監(jiān)測報告的監(jiān)測結(jié)果，最終確定該鈾礦山的源項主要為坑口、淺(豎)井、廢石堆、尾渣堆、露天采場廢墟、工業(yè)場地、污染設(shè)備及管線、建(構(gòu))筑物、污染道路、尾渣庫共十類。為了處置該鈾礦山范圍內(nèi)的鈾礦冶廢物，控制各類污染物擴散，抑制和屏蔽各種有害因素，防止各種傷害性事件發(fā)生，保障公眾的健康與安全，應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、地形地貌，做到因地制宜、切合當(dāng)?shù)貙嶋H，采用技術(shù)成熟、施工簡便的治理方案，必須保證在相當(dāng)長的時期內(nèi)有效，并有較高的穩(wěn)固性和可靠性。

[1]GB18871-2002.電離輻射防護與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]GB14586-1993.鈾礦冶設(shè)施退役環(huán)境管理技術(shù)規(guī)定[S].

[3]GB3838-2002.地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4]徐樂昌，張 釗，張國甫，等.廣西某鈾礦山露天采場及廢石場的退役治理[J].鈾礦冶，2012(3)：158-161.

[5]張 露，呂彩霞，盛 青，等.鈾礦地質(zhì)勘探設(shè)施退役整治若干問題探討[J].鈾礦冶，2013(4)：212-215.(收稿日期：2016-07-19)

袁 勤(1983-)，女，江西分宜人，工程師，碩士研究生，主要研究方向為礦山地質(zhì)安全，Email：93764278@qq.com。