單中炳

(重慶市環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計(jì)研究院有限公司深圳分公司，廣東深圳　518000)

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稀土加工建設(shè)項(xiàng)目周邊環(huán)境污染監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)

單中炳

(重慶市環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計(jì)研究院有限公司深圳分公司，廣東深圳518000)

隨著我國(guó)稀土工業(yè)的迅速發(fā)展，稀土加工建設(shè)項(xiàng)目的發(fā)展速度不斷加快，必須高度重視稀土加工建設(shè)項(xiàng)目對(duì)周邊環(huán)境可能造成的污染，對(duì)稀土加工建設(shè)項(xiàng)目周邊環(huán)境的受污染程度進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)并進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，加強(qiáng)對(duì)污染風(fēng)險(xiǎn)的有效控制，最大限度地將污染風(fēng)險(xiǎn)降到最低。通過(guò)針對(duì)稀土加工建設(shè)項(xiàng)目周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)展開(kāi)探討，對(duì)稀土礦污染的因素作了系統(tǒng)的總結(jié)，并對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果與評(píng)價(jià)作了系統(tǒng)的分析，以期能為有關(guān)方面的需要提供有益的參考和借鑒。

稀土；加工建設(shè)；污染；監(jiān)測(cè)；評(píng)價(jià)

稀土是一種用處極為廣泛的重要資源，目前在化工、冶金、醫(yī)藥、輕紡、石油、農(nóng)業(yè)等行業(yè)均已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用。例如，稀土鋼具有高耐磨、耐磨蝕及韌性強(qiáng)等特性；稀土農(nóng)藥具有更顯著的病蟲害消滅效果；稀土元素還對(duì)癌細(xì)胞擴(kuò)散具有一定抑制作用。隨著我國(guó)稀土工業(yè)的迅速發(fā)展，稀土加工建設(shè)的發(fā)展速度不斷加快，但稀土加工可能會(huì)導(dǎo)致周圍自然環(huán)境遭受嚴(yán)重污染，因此必須高度重視稀土加工建設(shè)對(duì)環(huán)境造成的污染，對(duì)稀土加工建設(shè)項(xiàng)目周邊環(huán)境進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)和科學(xué)評(píng)價(jià)，加強(qiáng)對(duì)污染風(fēng)險(xiǎn)的有效控制。

1　污染主要因素

1.1放射性固體廢物

稀土精礦、原料中存在的γ輻射為該項(xiàng)目主要放射性污染源。原料中主要有U、Ra、Th、K放射性核素，這些核素會(huì)產(chǎn)生放射性外照射。通過(guò)對(duì)原料實(shí)施化選、堿解、洗渣等一系列的工序進(jìn)行處理后，其含有的放射性核素會(huì)進(jìn)入廢渣、廢水等中，然后進(jìn)入到沉淀污泥，形成污染[1-2]。

1.2放射性廢水

產(chǎn)生過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水為主要的放射性廢水，其含有一定的鎘、鉛、鋅等金屬離子。項(xiàng)目廢水中所含有的天然放射性核素主要為Ra、K、U、Th。

1.3放射性廢氣

放射性廢氣主要為實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中優(yōu)溶揮發(fā)過(guò)程所產(chǎn)生的HCl以及回調(diào)過(guò)程中所產(chǎn)生的CO2。

2　具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.1土壤和污泥的具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

參照《廣東省土壤環(huán)境天然放射性水平調(diào)查研究報(bào)告》實(shí)施土壤評(píng)價(jià)，土壤中環(huán)境天然放射性核素具體含量如表1所示。

表1　土壤中天然放射性核素含量

2.2放射性固體廢物

嚴(yán)格按照《城市放射性廢物管理辦法》和《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)規(guī)定以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)稀土加工項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中所產(chǎn)生的相關(guān)固體廢物進(jìn)行處理。根據(jù)放射性核素的含量、種類、半衰期、物理化學(xué)性質(zhì)等對(duì)廢物實(shí)施收集和處理，加強(qiáng)廢物管理。

2.3水污染物排放控制具體要求

本文主要以《稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 26451—2011)相關(guān)規(guī)定作為根據(jù)，同時(shí)以目前企業(yè)水污染物鈾、釷總量排放濃度限值作為根據(jù)對(duì)水污染物排放進(jìn)行嚴(yán)格控制。

2.4放射性核素豁免水平

以《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18871—2002)為主要根據(jù)，對(duì)低品位稀土精礦、稀土、污泥豁免活度濃度及豁免活度符合標(biāo)準(zhǔn)情況進(jìn)行判定。具體放射性核素的豁免水平如表2所示。

表2　放射性核素的豁免活度濃度

2.5工作場(chǎng)所的放射性表面污染控制水平依據(jù)

《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18871—2002)中的控制要求如表3所示。

表3　工作場(chǎng)所的放射性表面污染控制水平

2.6用于建材的放射性核素限量

以《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566—2010)作為依據(jù)，對(duì)沉淀池污泥進(jìn)行科學(xué)利用。沉淀池污泥所含有的相關(guān)放射性核素限量詳見(jiàn)表4。

表4　建筑材料放射性核素的實(shí)際規(guī)定限量

注：內(nèi)照射指數(shù)、外照射指數(shù)表達(dá)式分別為：IRa=CRa/200、Iγ=CRa/370+CTh/260+CK/4200。

表4內(nèi)照射指數(shù)、外照射指數(shù)表達(dá)式中，CRa表示建筑材料中天然放射性核素鐳-226的放射性活度濃度，CTh表示釷-232的放射性活度濃度，CK表示鉀-40，單位為Bq/kg；370為建筑材料中標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的天然放射性核素鐳-226單獨(dú)存在時(shí)的限量，260為釷-232，4 200為鉀-40，單位為Bq/kg。

3　監(jiān)測(cè)結(jié)果及相應(yīng)評(píng)價(jià)

3.1監(jiān)測(cè)方法

本文所應(yīng)用到的監(jiān)測(cè)方法主要有《表面污染測(cè)定第1部分:β發(fā)射體(Eβmax>0.15 MeV)和α發(fā)射體》(GB/T 14056.1—2008)、《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 61—2001)、《土壤中放射性核素的γ能譜分析方法》(GB 11743—1989)、《環(huán)境地表γ輻射劑量率測(cè)定規(guī)范》(GB/T 14583—1993)、《水中放射性核素的γ能譜分析方法》(GB/T 16140—1995)。

3.2監(jiān)測(cè)具體內(nèi)容

本文實(shí)施監(jiān)測(cè)過(guò)程中，以某稀土加工企業(yè)為案例，主要選擇工作場(chǎng)所表面實(shí)施表面污染監(jiān)測(cè)；選擇工作場(chǎng)所以及存在其周圍的環(huán)境進(jìn)行γ劑量率監(jiān)測(cè)；主要選擇低品位稀土精礦、稀土精礦、土壤、沉淀池中的污泥、地下水及地表水進(jìn)行監(jiān)測(cè)，主要監(jiān)測(cè)其中的40K、238U、226Ra、232Th等的實(shí)際含量[3]。

3.3監(jiān)測(cè)所用主要儀器

本次監(jiān)測(cè)主要應(yīng)用到的儀器主要有三種，其分別為digiDART型高純鍺γ譜儀，XH-3206 α、β表面污染測(cè)量?jī)x，BH3103A型便攜式X-γ劑量率儀。

3.4監(jiān)測(cè)所得具體結(jié)果

表面污染監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5　表面污染監(jiān)測(cè)所得具體結(jié)果

監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，工作臺(tái)、辦公區(qū)域地面的β放射性表面污染水平的最大為0.265 Bq/cm2，顯著低于4 Bq/cm2。在β放射性表面污染水平上，該廠區(qū)的西稀土車間、東車間地面分別為0.813 Bq/cm2、2.134 Bq/cm2，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于區(qū)4 Bq/cm2，即低于監(jiān)督區(qū)的規(guī)定的控制水平[4]。在β放射性表面污染水平上，精礦倉(cāng)庫(kù)內(nèi)、低品位稀土精礦倉(cāng)庫(kù)分別為2.777 Bq/cm2、4.281 Bq/cm2，均明顯低于監(jiān)督區(qū)規(guī)定的控制水平4 Bq/cm2和40 Bq/cm2[5]。

3.5監(jiān)測(cè)結(jié)果具體分析

3.5.1分析天然放射性核素具體含量

通過(guò)對(duì)表5中數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察可知，該公司所產(chǎn)的稀土中，其232Th活度濃度在5 739.7～6 739.64 Bq/kg，238U活度濃度在149.8～230.79 Bq/kg，40K活度濃度在478.9～561.6 Bq/kg，226Ra活度濃度在15.5～77.25 Bq/kg[6]。在低品位稀土精礦中，232Th活度濃度在5 932～79 782.18 Bq/kg，238U活度濃度在54.43～1 588.12 Bq/kg，40K活度濃度在591.0～701.68 Bq/kg，226Ra活度濃度在20.1～211.2 Bq/kg。在產(chǎn)生過(guò)程中所產(chǎn)生的污泥中，232Th的活度濃度、238U的活度濃度分別在399～417.4 Bq/kg、45.0～49.1 Bq/kg，226Ra活度濃度、40K活度濃度分別在0～6.8 Bq/kg、55.6～62.9 Bq/kg[7]。

3.5.2238U、232Th總量質(zhì)量濃度水平

在232Th及238U總量質(zhì)量濃度上，對(duì)該公司東車間、西車間、廠區(qū)總排污口樣品的232Th、238U總量分別為0.05 mg/L、0.09 mg/L、0.06 mg/L。該公司的238U總量質(zhì)量以及232Th總量質(zhì)量都顯著低于《稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 26451—2011)中所規(guī)定的濃度限值鈾以及釷總量要求，即0.1 mg/L。

4　結(jié)語(yǔ)

總之，稀土加工建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成不同程度的污染。目前，隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高，環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為一個(gè)全球性問(wèn)題。因此，在實(shí)施稀土加工建設(shè)過(guò)程中必須高度重視對(duì)周圍環(huán)境的保護(hù)，加強(qiáng)對(duì)污染進(jìn)行科學(xué)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)，提高污染控制力度，最大限度地降低環(huán)境污染，進(jìn)而促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

[1]任秀龍. 伽馬能譜測(cè)量在稀土生產(chǎn)放射性監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 成都: 成都理工大學(xué), 2011.

[2]范磊. 太湖流域稀土企業(yè)放射性廢水污染調(diào)查[J]. 環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù), 2011, 23(1): 34-38.

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Monitoring and Evaluation of Environmental Pollution in Rare Earth Processing and Construction Projects

SHAN Zhong-bing

(Chongqing City Environmental Protection Engineering Design and Research Institute Co., Ltd.,Shenzhen Branch, Shenzhen 518000, China)

With the rapid development of China’s rare earth industry, rare earth processing and construction is accelerated. Since the rare earth processing construction will lead to serious pollution in the surrounding natural environment, we must pay great attention to the environmental pollution caused by the construction of rare earth processing, strengthen the monitoring and scientific evaluation on the degree of pollution, enhance effective control over pollution, and finally minimize the pollution. This paper mainly aimed at the rare earth processing project. The monitoring and evaluation of environmental pollution in the surrounding environment were discussed, and a systematic analysis on factors of rare earth mine pollution and monitoring results and assessment were conducted in order to provide useful reference to other projects concerned.

rare earth; processing and construction; pollution; monitoring; evaluation

2016-04-06

單中炳(1980—)，男，四川宜賓人，環(huán)評(píng)工程師，主要從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)，E-mai：2112563612@qq.com

10.14068/j.ceia.2016.03.022

X830.3

A

2095-6444(2016)03-0084-03