云南某伴生放射性礦采礦區(qū)放射性水平調(diào)查

閆雙華 李建輝

摘 要：通過對云南某伴生放射性礦企業(yè)其中一個(gè)鍺礦采區(qū)放射性水平調(diào)查，主要調(diào)查內(nèi)容：X-γ輻射空氣吸收劑量率；廢石樣、原礦樣（鍺礦）、土壤及底泥樣中天然放射性核素238U、232Th、226Ra和40k比活度；礦坑涌水及水樣中的天然放射性核素U、Th、226Ra和總α、總β比活度；流出物空氣中氡濃度、氣溶膠中γ核素活度濃度監(jiān)測。了解該礦區(qū)開采和生產(chǎn)過程中對周圍輻射環(huán)境影響現(xiàn)狀，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，該礦區(qū)存在放射性污染，提出了污染防治措施。

關(guān)鍵詞：伴生放射性礦；放射性水平；調(diào)查； 防治措施

中圖分類號：X837文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1673-9655（2023）02-0-03

1 目的

云南某伴生放射性礦企業(yè)前身是云南臨滄地區(qū)冶煉廠，具有30余年鍺生產(chǎn)的歷史。該公司是國內(nèi)唯一擁有鍺礦采選、火法富集、濕法提純、區(qū)熔精煉、精深加工及研發(fā)一體化，鍺產(chǎn)業(yè)鏈較為完整的高新技術(shù)企業(yè)。公司共有6個(gè)礦開采中，下設(shè)有一廠（火法系統(tǒng)，兩個(gè)車間）、二廠（濕法系統(tǒng)）兩個(gè)生產(chǎn)單位。本次調(diào)查公司其中一個(gè)鍺礦采區(qū)，礦區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力9萬 t/a，實(shí)際開采能力5萬t/a，礦區(qū)面積0.64 km2。

煤層高度：1600 m、1560 m、1525 m、1487 m、1450 m已開采完畢，1410 m中段正在投入生產(chǎn)，1370 m中段未投入生產(chǎn)。礦山外排水：800～1000 m3/d，涌水量800～1000 m3/d。通風(fēng)方式：采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方式。褐煤產(chǎn)量：2015年—2021年11月，鍺煤開采總量為26.339433萬 t。廢石產(chǎn)量：每年約15000 m3，其中：每年約15000 m3用于充填采空區(qū)，目前無臨時(shí)堆存量。

礦區(qū)東、南方向均存在人類活動(dòng)，有大量耕地、農(nóng)田，一條河流從北向南橫穿礦區(qū)而下，若采區(qū)存在污染物無序排放情況，周邊輻射安全存在一定隱患。

通過此次調(diào)查，了解礦區(qū)周圍放射性水平現(xiàn)狀，若存在放射性污染，提出污染防治措施。

2 監(jiān)測情況

2.1 監(jiān)測基本情況

云南省輻射環(huán)境監(jiān)督站于2021年12月對該企業(yè)礦區(qū)周圍輻射環(huán)境進(jìn)行了監(jiān)測及樣品采集。此次監(jiān)測針對廢石場、村莊、礦山及周圍農(nóng)田進(jìn)行了γ輻射空氣吸收劑量率的監(jiān)測，共布點(diǎn)56個(gè)。并對廢石、原礦、底泥、地表水以及農(nóng)田進(jìn)行取樣分析。監(jiān)測項(xiàng)目為：X-γ輻射空氣吸收劑量率；廢石樣、原礦樣（鍺礦）、土壤及底泥樣中天然放射性核素238U、232Th、226Ra和40k比活度；礦坑涌水及水樣中的天然放射性核素U、Th、226Ra和總α、總β比活度；流出物空氣中氡濃度、氣溶膠中γ核素活度濃度監(jiān)測。樣品測量分析方法和調(diào)查使用儀器情況見表1。

3 監(jiān)測結(jié)果

3.1 流出物監(jiān)測結(jié)果

空氣中氡濃度測量結(jié)果見表2；礦坑涌水中放射性核素活度濃度監(jiān)測結(jié)果見表3；氣溶膠中γ核素活度濃度見表4。

3.2 輻射環(huán)境監(jiān)測結(jié)果

水樣中放射性核素活度濃度監(jiān)測結(jié)果見表5；土壤、底泥、原礦及廢石樣中放射性核素活度濃度分析結(jié)果見表6。

各監(jiān)測點(diǎn)γ輻射空氣吸收劑量率測值范圍為（142.3～721.1）nGy/h，最高值在廠區(qū)南側(cè)農(nóng)田處，該區(qū)域背景值在190 nGy/h左右。

4 討論與分析

根據(jù)表2～表6監(jiān)測結(jié)果，該礦區(qū)周圍污染源主要與放射性核素238U相關(guān)性吻合，礦坑涌水、河流下游水樣、土壤樣以及廢石樣中均出現(xiàn)核素U，排風(fēng)井出風(fēng)口氡濃度變化明顯，基本能確定該礦區(qū)伴生鈾。

該區(qū)域土壤中的238U含量范圍在（54.0～704）Bq/kg，大于《云南省環(huán)境天然放射性水平調(diào)查研究》中的該地區(qū)土壤中天然放射性核素238U含量范圍（11.74～142.46）Bq/kg；土壤中的232Th含量范圍在（40.7～88.5）Bq/kg，結(jié)果在該地區(qū)土壤中天然放射性核素232Th含量范圍內(nèi)；土壤中的226Ra含量范圍在（60.4～2180）Bq/kg，大于該地區(qū)土壤中天然放射性核素226Ra含量范圍（19.48～138.78）Bq/kg；此次采集（鍺礦）原礦樣屬于1410 m中斷煤層，由運(yùn)輸皮帶傳輸至地表，采樣點(diǎn)位于皮帶終點(diǎn)，礦樣中各核素未見異常；廢石樣中含有一定鈾元素，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該礦區(qū)廢石樣破碎后用于回填采礦層，不外排，廢石對周圍輻射環(huán)境影響不大。監(jiān)測點(diǎn)γ輻射空氣吸收劑量率最大值為721.1 nGy/h，高于該地區(qū)天然貫穿輻射劑量率2.8倍，可能會(huì)給周邊居民造成附加的輻射劑量。建議應(yīng)進(jìn)一步對廠區(qū)南側(cè)γ高值區(qū)域的放射性污染現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查，視具體情況采取污染治理、土壤修復(fù)等措施。根據(jù)調(diào)查結(jié)果確定污染面積，進(jìn)行污染治理。根據(jù)污染面積情況：①若污染面積較小，采挖污染區(qū)域土壤，運(yùn)至尾礦庫儲(chǔ)存；②若污染面積較大，采取表層覆土、種植綠植、不能繼續(xù)作為耕作土地使用；邊坡護(hù)理，防治水土流失致更大區(qū)域污染。

5 結(jié)語

此次調(diào)查結(jié)果顯示該礦區(qū)開采和生產(chǎn)過程中存在一定的面源和點(diǎn)源污染，部分農(nóng)田不宜繼續(xù)作為農(nóng)田耕地使用，其他重點(diǎn)區(qū)域沒有被污染，比如飲用水源，大部分農(nóng)田。建議當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)主管部門和有關(guān)單位加強(qiáng)對該企業(yè)礦區(qū)的監(jiān)督管理，礦區(qū)應(yīng)加強(qiáng)對流出物以及工作場所的管理，盡量避免流出物排放到外環(huán)境，對已存在污染的區(qū)域進(jìn)行治理。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn). 輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范： HJ/T 61-2021[S].

[2] 何滔滔.云南某鈾礦采冶場退役后對周圍輻射環(huán)境影響水平調(diào)查[J]. 環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊， 2015.

[3] 李玉先， 喻亦林. 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， 1991.

Abstract： By investigating the radioactivity level of a germanium mining area of an associated radioactive mining enterprise in Yunnan， the present influence of mining and production on the surrounding radiation environment was examined. The main contents of the investigation were air absorbed dose rate of X-γ radiation; the specific activities of natural radionuclides 238U， 232Th， 226Ra and 40K in waste rock samples， raw ore samples （germanium ore）， soil and sediment samples; soil and sediment samples， the natural radionuclide activities of U， Th， 226Ra and total α， total β in gushing water and water samples from mines， and the specific activities of U， Th， 226Ra and total α， total β in water samples were determined Monitoring of Radon concentration in air and γ nuclide activity in Aerosol. According to the monitoring results， the pollution prevention and control measures were put forward.

Key words： associated radioactivity; radioactive level; investigate; countermeasures