第二次全國(guó)污染源普查伴生放射性礦（稀土）普查采樣探討

胡家胤 王 驊 鄭笑楚

（浙江國(guó)輻環(huán)?？萍加邢薰?，浙江 杭州310012）

1 概述

為了初步掌握伴生放射性礦開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中放射性水平較高的礦產(chǎn)類型、分布地區(qū)、數(shù)量，伴生放射性核素種類、放射性活度濃度，放射性廢物排放水平、排放去向，放射性污染防治措施等，需要對(duì)伴生放射性礦進(jìn)行普查監(jiān)測(cè)，從而建立健全伴生放射性礦污染源信息數(shù)據(jù)庫(kù)，為伴生放射性礦輻射環(huán)境監(jiān)管提供依據(jù)。

根據(jù)《第二次全國(guó)污染源普查伴生放射性礦普查監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定》（國(guó)污普[2018]1 號(hào)）文件，將伴生放射性礦普查對(duì)象篩選出8 類重點(diǎn)行業(yè)15 個(gè)類別礦產(chǎn)的采選、冶煉，相比一污普增加了鉬、金、鍺/鈦、鎳4 類。

2 采樣

對(duì)伴生放射性礦企業(yè)名錄中的企業(yè)，按要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，篩選確定詳查對(duì)象。普查初測(cè)時(shí)如現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)固體物料表面1m 處的γ 劑量率超出“當(dāng)?shù)乇镜姿健?150nGy/h 或?qū)腆w樣進(jìn)行取樣分析時(shí)，U、Th 系任一核素活度濃度大于0.3Bq/g，則需對(duì)該企業(yè)進(jìn)行詳查。列入詳查的企業(yè)則需要對(duì)：

①γ 輻射空氣吸收劑量率；

②廢水；

③原料；

④固體廢物（尾礦、廢渣）進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)原料、廢水、固體廢物進(jìn)行采樣。

在輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)中，常常需要先在現(xiàn)場(chǎng)采樣，然后在實(shí)驗(yàn)室對(duì)樣品進(jìn)行分析，以確定其輻射水平或活度濃度。取樣樣品的代表性以及樣品處理的科學(xué)性對(duì)最終分析結(jié)果的可信性影響巨大。因此，采樣是伴生放射性礦普查工作的核心和基礎(chǔ)，正確合理的采樣是普查工作質(zhì)量的保障。根據(jù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定，普查對(duì)象主要分為以下4 類：

①開(kāi)采：原礦和廢石；

②選礦：尾渣、精礦和排放廢水；

③冶煉：廢渣和廢水；

④分離（提?。簭U渣和廢水；

⑤其他。

正常情況下，在進(jìn)行采樣時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《第二次全國(guó)污染源普查伴生放射性礦普查監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)定》附件中的采樣技術(shù)方法。

3 稀土企業(yè)采樣

在大量的二污普放射性伴生礦普查現(xiàn)場(chǎng)踏勘和監(jiān)測(cè)過(guò)程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)有部分企業(yè)的生產(chǎn)工藝流程相較常規(guī)企業(yè)比較特殊。因此，需要在原有的采樣基礎(chǔ)上，進(jìn)行補(bǔ)充分析。本文主要探討稀土企業(yè)。

3.1 稀土礦

我國(guó)稀土資源豐富，儲(chǔ)量位居世界第一，開(kāi)采規(guī)模位居世界第二。全國(guó)稀土礦探明儲(chǔ)量的礦區(qū)有60 多處，主要分布在內(nèi)蒙古、四川、山東等地。按稀土類型可以分為包頭混合型稀土礦，南方離子吸附型稀土礦，氟碳鈰礦等。

3.2 稀土生產(chǎn)工藝

稀土礦大量開(kāi)采使其正面臨枯竭的境地，因此，對(duì)于不同的稀土礦種選用不同的生產(chǎn)工藝顯得尤為重要，從而誕生了多種伴生礦分離提取生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)方法主要分為三大類：

①選礦法；

②焙燒法；

③浸出法。

其中，選礦法又可以分為磁- 浮- 重聯(lián)合工藝和弱磁- 強(qiáng)磁- 浮選工藝；焙燒法可以分為熔煉法、還原焙燒法、磁化焙燒法；浸出法又稱為濕法冶金法，用不同類型強(qiáng)酸溶解原礦中的稀土金屬，再加以提純。

稀土原礦采選方式分為兩種，露天開(kāi)采和原地浸出。然而稀土礦伴生礦有鈾、鐳、釷等放射性元素，都是放射性元素，原礦開(kāi)采過(guò)程中的危害主要來(lái)自氡及其子體。當(dāng)稀土礦位于偏遠(yuǎn)山區(qū)時(shí)，如果將大量的礦石開(kāi)采之后再運(yùn)到異地進(jìn)行選礦、冶煉、分離勢(shì)必會(huì)造成二次污染。因此，很多企業(yè)將采選及后續(xù)冶煉提煉分離都集中在采礦場(chǎng)附近，既減小了環(huán)境污染，也減少了生產(chǎn)成本。常規(guī)的冶煉企業(yè)生產(chǎn)工藝是都是將原礦，根據(jù)不同方法來(lái)進(jìn)行酸泡、堿分解等化學(xué)工藝處理，然后再進(jìn)行后續(xù)加工來(lái)獲得稀土金屬。在本次放射性伴生礦普查工作中，發(fā)現(xiàn)有一家列入詳查的稀土企業(yè)，其生產(chǎn)工藝為：

3.3 稀土礦采樣分析

從生產(chǎn)工藝上分析，對(duì)詳查企業(yè)進(jìn)行采樣時(shí)，需要對(duì)原礦、廢石、尾渣、精礦、廢渣、廢水進(jìn)行采樣。有一種生產(chǎn)方式為“堆浸工藝”，是在低品位原礦或浮選尾礦底墊材料上堆筑，然后噴淋氰化鈉等溶液，使稀土金屬溶解出來(lái)，然后再對(duì)其進(jìn)行提煉。區(qū)別于常規(guī)冶煉企業(yè)，部分原地浸出工藝是在山體高海拔位置進(jìn)行多處表土挖坑，灌入酸后在稍低處對(duì)滲液進(jìn)行收集處理，然后匯入母液池，再進(jìn)行后續(xù)加工處理。企業(yè)直接對(duì)礦山整體作為堆料進(jìn)行灌酸處理進(jìn)行滲液收集，從而獲得稀土浸出液。因此在采樣時(shí)，在對(duì)上述樣品進(jìn)行采集的同時(shí)，區(qū)別常規(guī)稀土企業(yè)的采樣，必須增加對(duì)灌酸孔周圍土樣的取樣，以及滲液收集浸礦坑內(nèi)水樣以及沉淀物的取樣。

4 結(jié)論

針對(duì)企業(yè)的普查工作，漏采會(huì)導(dǎo)致普查數(shù)據(jù)缺失，誤采會(huì)加大普查的工作量，所以在普查期間，碰到企業(yè)信息嚴(yán)重缺失時(shí)，必須對(duì)企業(yè)現(xiàn)有資料進(jìn)行仔細(xì)分析，了解企業(yè)的生產(chǎn)工藝，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面勘查，再制定采樣方案，從而才能為普查工作提供幫助，為采樣提供有力技術(shù)依據(jù)，保障樣品可靠性和全面性，使伴生放射性礦輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更具有代表性和真實(shí)性。