毛彥明,李冠超,闕澤勝,楊波
(廣東省核工業(yè)地質(zhì)局輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,廣東 廣州 510800)
廣東省某地為各類礦產(chǎn)的富集區(qū),該區(qū)礦產(chǎn)資源豐富,已經(jīng)探明和正在開(kāi)發(fā)的礦藏主要有鉛、鋅、鎢、鐵、螢石礦、煤礦、錫、硅石、磷、水晶、花崗巖和地下熱水等40多種。礦產(chǎn)的開(kāi)挖隨即帶來(lái)對(duì)應(yīng)的環(huán)境問(wèn)題,其中放射性環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到社會(huì)的重視,但礦山的放射性環(huán)境調(diào)查監(jiān)測(cè)工作較為欠缺,特別是各類重點(diǎn)特色礦產(chǎn)區(qū)的放射性環(huán)境調(diào)查及監(jiān)測(cè)工作一直沒(méi)有開(kāi)展。因此對(duì)廣東省某地重點(diǎn)礦山開(kāi)展放射性環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測(cè)具有十分重要的意義。
本次調(diào)查監(jiān)測(cè)通過(guò)區(qū)域地質(zhì)資料、放射性地質(zhì)資料和礦山基本信息的收集,采用地表γ輻射劑量率測(cè)量、土壤氡測(cè)量、環(huán)境空氣中氡濃度測(cè)量以及環(huán)境水體、土壤和巖石中天然放射性核素實(shí)驗(yàn)分析等手段對(duì)礦區(qū)及外圍區(qū)域進(jìn)行全面調(diào)查與監(jiān)測(cè),對(duì)廣東省某地五類重點(diǎn)礦山(鉛鋅礦、磁鐵礦、煤礦、螢石礦和鈾礦)進(jìn)行放射性環(huán)境調(diào)查監(jiān)測(cè),了解該地各類礦山的放射性環(huán)境狀況,確定其對(duì)應(yīng)的放射性污染范圍和程度,查明礦山污染源放射性水平和區(qū)域天然放射性水平,分析研究礦山輻射環(huán)境與輻射安全。
調(diào)查區(qū)位于廣東省北部,北江上游。調(diào)查區(qū)處于南嶺山脈大庚嶺南麓、北江上游湞江支流流域,屬中低山丘陵—河谷平原地貌。區(qū)域北東、北西部東南側(cè)為中低山—丘陵區(qū),中部西南側(cè)為低丘—河谷平原區(qū),構(gòu)成北高南低,總體向南傾斜格局。北部東南側(cè)山區(qū)山勢(shì)陡峻,森林密布,溝谷幽深,濕度較大,霜霧期較長(zhǎng),具有獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境。中部西南側(cè)低丘—河谷平原區(qū)地勢(shì)開(kāi)闊,阡陌縱橫,海拔介于70~300 m之間。按成因類型可分為構(gòu)造侵蝕、構(gòu)造剝蝕、溶蝕侵蝕、溶蝕構(gòu)造和侵蝕堆積5種類型。
根據(jù)上述調(diào)查區(qū)地貌類型劃分,本次調(diào)查的鉛鋅礦屬于構(gòu)造剝蝕型地貌,形態(tài)類型為低山丘陵地形。鈾礦、螢石礦、磁鐵礦和煤礦屬于構(gòu)造侵蝕型地貌,形態(tài)類型為中高山—中低山地形。
(1)鉛鋅礦:礦產(chǎn)地2處,共探明資源儲(chǔ)量5 000多萬(wàn)t。該類礦山資源豐富,品位高,儲(chǔ)量大,主要賦存鉛、鋅、銀礦,其中還賦含大量的鎵、鍺等稀有金屬。鉛鋅銀礦屬超大型礦床,汞、鎘、鎵和鍺等金屬構(gòu)成大型礦床。截至2009年 底,1礦正 常 生 產(chǎn),1礦實(shí)施 資 源 整 合,停采。
(2)鐵礦:主要礦產(chǎn)地2處,共探明資源儲(chǔ)量47.59萬(wàn)t,伴生銅407 t,規(guī)模為小型,目前正在辦理證照,處于停采階段。
(3)煤礦:主要探明的礦產(chǎn)地共4處,累計(jì)探明資源儲(chǔ)量7 182萬(wàn)t,主采二疊系龍?zhí)督M煤層,煤質(zhì)較好,發(fā)熱量高,以無(wú)煙煤為主,灰分30%以下,水分2%,揮發(fā)分7%,可采煤層有8至15層。由于國(guó)家政策原因,煤礦于2005年全部停產(chǎn)并加以關(guān)閉,目前沒(méi)有繼續(xù)利用。
(4)螢石礦:已知螢石礦床有3處,均為小型,礦床類型均屬中-中低溫?zé)嵋撼涮钚?;礦石礦物較簡(jiǎn)單,以螢石為主,脈石主要為石英,其次為方解石。累計(jì)探明儲(chǔ)量為26.32×104t。CaF2含量不等,介于29.4%~64.74%之間。
(5)鈾礦:主要探明礦產(chǎn)地3處。區(qū)域上位于閩贛后加里東隆起與湘桂粵北海西-印支坳陷的結(jié)合部位,處于諸廣山復(fù)式花崗巖體南部長(zhǎng)江礦田中部,開(kāi)采鈾礦為我國(guó)核電事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
廣東省核工業(yè)相關(guān)部門早先對(duì)本次調(diào)查的鈾礦組織過(guò)調(diào)查,調(diào)查的手段主要通過(guò)鈾礦找礦工作,其調(diào)查方法和精度與環(huán)境調(diào)查有所差異,因此在調(diào)查鈾礦山時(shí)可以利用以往資料,并進(jìn)行環(huán)境級(jí)別的調(diào)查補(bǔ)充。
經(jīng)過(guò)歷年開(kāi)采過(guò)程,露天開(kāi)采的煤礦地表裸露范圍較大,風(fēng)吹雨淋可能將放射性污染進(jìn)一步遷移,因此對(duì)這類露天開(kāi)采的煤礦的放射性水平需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查以確定是否存在放射性水平異常。
廣東省核工業(yè)相關(guān)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門曾在螢石礦區(qū)進(jìn)行過(guò)γ能譜測(cè)量,發(fā)現(xiàn)存在部分地區(qū)輻射水平偏高的現(xiàn)象,加之螢石礦往往輻射水平不可忽視,因此調(diào)查該區(qū)的螢石礦也具有一定的社會(huì)效益。
調(diào)查區(qū)磁鐵礦處于扶溪巖體,在以往的調(diào)查過(guò)程中,扶溪巖體也存在放射性較高的區(qū)域,因此針對(duì)這類即將開(kāi)采的磁鐵礦也需要引起關(guān)注。
調(diào)查區(qū)鉛鋅礦屬于亞洲最大的鉛鋅礦,多年的開(kāi)采必然會(huì)將以往地表以下的放射性土壤或巖體裸露于地表,特別是尾礦庫(kù)的輻射水平也應(yīng)引起關(guān)注。
目前礦山經(jīng)營(yíng)和開(kāi)采企業(yè)不可避免地造成了對(duì)當(dāng)?shù)赝恋刭Y源、地表水和地下水系統(tǒng)、空氣等環(huán)境影響和生態(tài)系統(tǒng)影響。為了實(shí)現(xiàn)廣東“資源效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益”的同步發(fā)展,對(duì)重點(diǎn)礦山周邊環(huán)境開(kāi)展天然放射性環(huán)境調(diào)查和監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。
針對(duì)5個(gè)重點(diǎn)礦山按照1:5 000比例尺精度逐個(gè)進(jìn)行礦山及外圍環(huán)境放射性水平調(diào)查與監(jiān)測(cè)。調(diào)查范圍包括礦區(qū)及礦區(qū)邊界外延100~200 m范圍,礦區(qū)內(nèi)主要調(diào)查礦山范圍、規(guī)模、開(kāi)采礦種、開(kāi)采方式、開(kāi)采量、開(kāi)采工程及設(shè)施分布(露天采區(qū)、礦石堆場(chǎng)、廢石堆場(chǎng)、尾礦庫(kù)、坑道(井巷)口、勘探鉆井、探槽和選礦區(qū)等)。同步開(kāi)展環(huán)境空氣氡濃度、地表γ輻射劑量率、土壤氡監(jiān)測(cè)以及環(huán)境巖石取樣與天然放射性核素含量分析,分析各重點(diǎn)礦山環(huán)境輻射現(xiàn)狀與水平,評(píng)價(jià)對(duì)環(huán)境的影響。總體工作思路遵循如下規(guī)則。
1)以γ輻射劑量率、土壤氡濃度調(diào)查為掃面工作,網(wǎng)度按200 m×100 m進(jìn)行測(cè)量,這種調(diào)查方式方便后期區(qū)分放射性水平范圍。
2)針對(duì)礦區(qū)內(nèi)礦山露天采區(qū)、礦石堆場(chǎng)、廢石堆場(chǎng)、尾礦庫(kù)、探槽及選礦區(qū)等區(qū)域進(jìn)行γ輻射劑量率、空氣氡濃度測(cè)量及取樣分析。
3)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘及γ輻射劑量率調(diào)查結(jié)果,補(bǔ)充對(duì)污染區(qū)域(特別是涉及人員活動(dòng)及周邊邊界)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查;對(duì)于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)偏高場(chǎng)地的地下水(主要出露基巖水、裂隙水)的調(diào)查,摸清輻射遷移途徑。技術(shù)方法流程如圖1所示。
圖1 技術(shù)方法流程圖Fig.1 Technical method flow chart
本次調(diào)查野外監(jiān)測(cè)工作所用儀器主要包括:X-γ劑量率儀、(土壤)測(cè)氡儀和環(huán)境測(cè)氡儀。為了體現(xiàn)調(diào)查的廣泛性、代表性和準(zhǔn)確性,本次調(diào)查采取全面質(zhì)量保證措施[1],監(jiān)測(cè)工作均使用在檢定合格周期內(nèi)的儀器,且工作開(kāi)展前后均對(duì)各儀器進(jìn)行了準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和一致性檢查,確保工作測(cè)量數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠,依據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測(cè)量。
監(jiān)測(cè)γ輻射劑量率使用X-γ劑量率儀,測(cè)點(diǎn)選擇物理上均勻、平坦、開(kāi)闊、無(wú)積水的地方,遠(yuǎn)離公路,周圍無(wú)高大建筑物。在選定的監(jiān)測(cè)點(diǎn)位地表上方1 m測(cè)量周圍物質(zhì)中的天然核素和人工核素發(fā)出的γ射線產(chǎn)生的空氣吸收劑量率。監(jiān)測(cè)γ輻射主要依據(jù)《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》HJ 61—2021標(biāo)準(zhǔn)[2]。
監(jiān)測(cè)土壤氡濃度使用(土壤)測(cè)氡儀,在人工覆蓋(如柏油路、水泥硬化地貌、各類地磚鋪面和人工松散堆積物)和浮土厚度不足0.5 m的地段不進(jìn)行測(cè)量。使用專用鋼釬進(jìn)行打孔(直徑介于20~40 mm之間,深度介于0.7~1.0 m之間),打孔后立即將頭部有氣孔的取樣器插入孔中,并及時(shí)將取氣器上部錐體周圍土壤踏實(shí),避免大氣滲入孔中稀釋氡濃度,插好取氣器后進(jìn)行測(cè)量。土壤氡主要依據(jù)《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》GB 50325—2020標(biāo)準(zhǔn)[3]。
監(jiān)測(cè)空氣中氡濃度使用環(huán)境測(cè)氡儀,儀器進(jìn)氣管放置在距地面1.5~2.0 m處,且與出氣口高度差要大于50 cm,并在不同方向上。避免空氣不流動(dòng)的死角和通風(fēng)速度較快的風(fēng)道。測(cè)量時(shí)儀器應(yīng)距離墻、窗或者開(kāi)口大于1 m,距離其他物體不少于10 cm的地方。空氣中氡濃度監(jiān)測(cè)主要依據(jù)《環(huán)境空氣中氡的測(cè)量方法》HJ 1212—2021標(biāo)準(zhǔn)[4]。
本次調(diào)查環(huán)境陸地γ輻射劑量率點(diǎn)位共810點(diǎn),測(cè)量結(jié)果表明5個(gè)重點(diǎn)礦山天然貫穿輻射水平均值從大至小排序依次為鈾礦(317.8 nGy·h-1)、螢石礦(257.0 nGy·h-1)、煤礦(167.5 nGy·h-1)、鉛鋅礦(115.2 nGy·h-1)和磁鐵礦(102.0 nGy·h-1)(表1、圖2)。
圖2 各重點(diǎn)礦山環(huán)境γ輻射劑量率Fig.2 Environmental gamma radiation dose rate of Key Mines
表1 各重點(diǎn)礦山環(huán)境γ輻射劑量率水平(含宇宙射線)Table 1 Level of environmental gamma radiation dose rate(including cosmic rays)in Key Mines
與《中國(guó)環(huán)境天然放射性水平調(diào)查研究》[5](1983—1990年)天然貫穿輻射水平相比,高于廣東省112.8 nGy·h-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦、螢石礦、煤礦和鉛鋅礦,高于韶關(guān)市126 nGy·h-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦、螢石礦和煤礦。
與《廣東省天然放射性地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與評(píng)價(jià)》(2013—2016年)[6]天然貫穿輻射水平相比,高于廣東省150.3 nGy·h-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦、螢石礦和煤礦,高于韶關(guān)市145.7 nGy·h-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦、螢石礦和煤礦。
本次調(diào)查土壤氡濃度測(cè)量點(diǎn)位共827點(diǎn),測(cè)量結(jié)果表明5個(gè)重點(diǎn)礦山土壤氡濃度均值從大至小排序依次為鈾礦(19 744 Bq·m-3)、螢石礦(17 107 Bq·m-3)、磁鐵礦(31 57 Bq·m-3)、鉛鋅礦(3 024 Bq·m-3)和煤礦(2 592 Bq·m-3)(表2、圖3)。
圖3 各重點(diǎn)礦山土壤氡濃度Fig.3 Soil radon concentration in Key Mines
表2 各重點(diǎn)礦山土壤氡濃度水平Table 2 Radon concentrations in soils of Key Mines
參考《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》GB 50325—2020[3],當(dāng)民用建筑工程場(chǎng)地土壤氡濃度不大于20 000 Bq·m-3時(shí)可不采取防氡工程措施。本次調(diào)查的5個(gè)重點(diǎn)礦山中,鈾礦土壤氡濃度均值為19 744 Bq·m3,接近該限值。超過(guò)限值的點(diǎn)位若要進(jìn)行民用建筑建設(shè)則建議采取防氡工程措施;低于該限值監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的點(diǎn)位可不采取防氡工程措施。
本次調(diào)查空氣氡濃度測(cè)量點(diǎn)位共29點(diǎn),測(cè)量結(jié)果表明5個(gè)重點(diǎn)礦山空氣氡濃度均值從大至小排序依次為螢石礦(209.9 Bq·m-3)、鈾礦(53.0 Bq·m-3)、鉛鋅礦(37.0 Bq·m-3)、煤礦(34.5 Bq·m-3)和磁鐵礦(31.8 Bq·m-3)(表3、圖4)。參考《鈾礦地質(zhì)勘查輻射防護(hù)和環(huán)境保護(hù)規(guī)定》(GB 15848—2009)[7],凡產(chǎn)生放射性粉塵和有害氣體的地面作業(yè)場(chǎng)所,必須有通風(fēng)裝置,通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)防止污染物的回流,進(jìn)風(fēng)口的粉塵濃度不應(yīng)大于0.1 mg·m-3,氡濃度不應(yīng)大于150 Bq·m-3[7];坑道的排氣風(fēng)口應(yīng)位于進(jìn)風(fēng)口最小風(fēng)頻的上風(fēng)側(cè),出風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口應(yīng)有一定距離,使坑道主進(jìn)風(fēng)口粉塵濃度不大于0.1 mg·m-3,氡濃度不大于150 Bq·m-3。本次調(diào)查的5個(gè)重點(diǎn)礦山中,螢石礦空氣氡濃度最高值為1 201.0 Bq·m-3,測(cè)點(diǎn)高值點(diǎn)位為螢石礦礦坑口,由于開(kāi)采多年,該礦坑已封閉并有專人看管入口,但礦洞封口處密封程度較差,密閉柵欄較為稀疏導(dǎo)致空氣氡濃度測(cè)值較高,應(yīng)采取措施避免礦坑中的氡對(duì)周圍環(huán)境造成影響,根據(jù)《鈾礦地質(zhì)勘查輻射防護(hù)和環(huán)境保護(hù)規(guī)定》(GB 15848—2009)[7],已完工的巷道封閉要嚴(yán)密牢固,建議進(jìn)一步密封、加強(qiáng)設(shè)施管理等防氡措施;其他4個(gè)重點(diǎn)礦山低于該限值,可不采取防氡工程措施。
表3 各重點(diǎn)礦山空氣氡濃度水平Table 3 Radon concentration levels in the air of Key Mines
圖4 各重點(diǎn)礦山空氣氡濃度Fig.4 Air radon concentrations in Key Mines
本次調(diào)查分析土壤樣72件,測(cè)量結(jié)果表明:5個(gè)重點(diǎn)礦山土壤中放射性核素238U比活度水平從大至小排序依次為鈾礦、螢石礦、鉛鋅礦、磁鐵礦和煤礦(數(shù)據(jù)比對(duì)情況見(jiàn)圖5)。與《中國(guó)環(huán)境天然放射性水平調(diào)查研究》(1983—1990年)土壤中放射性核素238U比活度相比,高于廣東省71.2 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦、螢石礦和鉛鋅礦,高于韶關(guān)市88.9 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦、螢石礦。與《廣東省天然放射性地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與評(píng)價(jià)》(2013—2016年)土壤中放射性核素238U比活度相比,高于廣東省79.4 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦和螢石礦,高于韶關(guān)市107 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦和螢石礦。
圖5 各重點(diǎn)礦山土壤放射性核素含量Fig.5 Soil radionuclide contents in Key Mines
本次調(diào)查的5個(gè)重點(diǎn)礦山土壤中放射性核素232Th比活度水平從大至小排序依次為鈾礦、螢石礦、磁鐵礦、鉛鋅礦和煤礦。與《中國(guó)環(huán)境天然放射性水平調(diào)查研究》(1983—1990年)土壤中放射性核素232Th比活度相比,高于廣東省57.2 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括本次調(diào)查的全部5個(gè)礦山,高于韶關(guān)市62.6 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦、螢石礦、磁鐵礦和鉛鋅礦。與《廣東省天然放射性地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與評(píng)價(jià)》(2013—2016年)土壤中放射性核素232Th比活度相比,高于廣東省103 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦和螢石礦,高于韶關(guān)市123.7 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦和螢石礦。
本次調(diào)查的5個(gè)重點(diǎn)礦山土壤中放射性核素226Ra比活度水平從大至小排序依次為螢石礦、鈾礦、鉛鋅礦、磁鐵礦和煤礦。與《中國(guó)環(huán)境天然放射性水平調(diào)查研究》(1983—1990年)土壤中放射性核素226Ra比活度相比,高于廣東省50.8 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦、螢石礦、磁鐵礦和鉛鋅礦。高于韶關(guān)市61.4 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦、螢石礦和鉛鋅礦。與《廣東省天然放射性地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與評(píng)價(jià)》(2013—2016年)土壤中放射性核素226Ra比活度相比,高于廣東省74.6 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦、螢石礦和鉛鋅礦,高于韶關(guān)市100.5 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦和螢石礦。
本次調(diào)查的5個(gè)重點(diǎn)礦山土壤中放射性核素40K比活度水平從大至小排序依次為鈾礦、磁鐵礦、螢石礦、鉛鋅礦和煤礦。與《中國(guó)環(huán)境天然放射性水平調(diào)查研究》(1983—1990年)土壤中放射性核素40K比活度相比,高于廣東省414.5 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括本次調(diào)查的全部5個(gè)礦山。高于韶關(guān)市537.2 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦、磁鐵礦、螢石礦和鉛鋅礦。與《廣東省天然放射性地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與評(píng)價(jià)》(2013—2016年)土壤中放射性核素40K比活度相比,高于廣東省541.1 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦、磁鐵礦、螢石礦和鉛鋅礦,高于韶關(guān)市734.5 Bq·kg-1水平的重點(diǎn)礦山包括鈾礦、磁鐵礦和螢石礦。
本次調(diào)查巖石、固體樣53件(數(shù)據(jù)見(jiàn)表4),根據(jù)《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566—2010)[8]中對(duì)各類建筑材料進(jìn)行了劃定,本項(xiàng)目將五大重點(diǎn)礦山的巖石擬作為可能用于建材的原料,將其中226Ra、232Th和40K數(shù)據(jù)按照對(duì)應(yīng)公式進(jìn)行處理得到相應(yīng)的內(nèi)照射和外照射指數(shù),通過(guò)比對(duì)劃分了樣品是否可作各類建筑材料的情況。結(jié)合數(shù)據(jù)分析可知,本次監(jiān)測(cè)采集的53組巖石中可做建筑主體、A類裝飾裝修的樣品共37組,可做B類裝飾裝修材料的樣品共10組,可做C類裝飾裝修材料的樣品共10組,不可做任何裝修材料的樣品共3組。其中本次采集的鉛鋅礦、磁鐵礦、煤礦全部固體樣品均可做建筑主體、A類裝飾裝修的樣品;螢石礦僅有3個(gè)固體樣品可做建筑主體、A類裝飾裝修的樣品;鈾礦全部固體樣品均不可做建筑主體、A類裝飾裝修的樣品,且有3個(gè)固體樣品不可做任何裝修材料。分析可知,螢石礦、鈾礦整體放射性水平比其他礦區(qū)更高,其中鈾礦監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在5個(gè)礦區(qū)內(nèi)比較放射性水平最高,這與其所在的天然放射性環(huán)境息息相關(guān),它們所在區(qū)域均有鈾礦坑,巖石以花崗巖為主。這與本次調(diào)查的固體樣品放射性水平較高導(dǎo)致其不能做高質(zhì)量的建筑主體、裝飾裝修材料的結(jié)果相符合。
表4 各重點(diǎn)礦山固體樣放射性核素比活度結(jié)果一覽表Table 4 Summary results of the specific radionuclide activity of the solid samples in Key Mines
本次調(diào)查測(cè)量水樣19件,測(cè)量結(jié)果表明:本次調(diào)查的全部5個(gè)礦山所有的水體樣品均能滿足對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)[9]限值(總α放射性1 Bq·L-1;總β放射性10 Bq·L-1)要求,礦區(qū)附近河水及飲用水、地下水結(jié)果能達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2006)[10]中總放射性指導(dǎo)值(總α0.5 Bq·L-1,總β1 Bq·L-1)要求。
其中鈾礦山的水樣放射性水平雖然略高于其他礦山水樣放射性水平,但是也滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)排放限值:《鈾礦冶輻射防護(hù)和輻射環(huán)境保護(hù)規(guī)定》(GB 23727—2020)[11](廢 水U 0.3 mg·L-1、226Ra 1.1 Bq·L-1)和《鈾加工與核燃料制造設(shè)施輻射防護(hù)規(guī)定》(EJ 1056—2005)[12]:U 0.05 mg·L-1(總排放口)、0.1 mg·L-1(車間排放口)。
本次調(diào)查項(xiàng)目完成的主要實(shí)物工作量:1:5 000地 質(zhì) 環(huán) 境 調(diào) 查18.635平 方 千 米,測(cè)線3 700 m/37條,γ輻射劑量率測(cè)量810點(diǎn),土壤氡濃度測(cè)量827點(diǎn),空氣氡濃度測(cè)量29點(diǎn),土壤樣72件,巖石樣43件,水樣19件,底泥樣4件,固體樣10件。根據(jù)確定的重點(diǎn)礦山篩選原則,選擇對(duì)調(diào)查區(qū)環(huán)境天然放射性影響較大的鉛鋅礦、鈾礦、磁鐵礦、螢石礦和煤礦作為進(jìn)行放射性環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)礦山。通過(guò)資料收集、調(diào)查與走訪,采用γ輻射劑量率測(cè)量、空氣氡濃度測(cè)量、土壤氡濃度測(cè)量以及環(huán)境水體、底泥、土壤和巖石中天然放射性核素實(shí)驗(yàn)分析等手段,完成了對(duì)5個(gè)重點(diǎn)礦山的礦區(qū)及外圍區(qū)域的放射性環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測(cè)。
1)本次調(diào)查中γ輻射劑量率數(shù)據(jù)顯示鈾礦、螢石礦、煤礦區(qū)域數(shù)據(jù)存在高于鉛鋅礦、磁鐵礦的情況??芍煌V山天然環(huán)境的放射性水平因區(qū)域礦種特殊性顯示出一定的差異。鈾礦、螢石礦、煤礦為本次監(jiān)測(cè)γ輻射劑量率數(shù)據(jù)偏高礦區(qū),其礦的開(kāi)采、開(kāi)挖、運(yùn)輸、填埋等需要引起一定的重視,尤其是鈾礦區(qū)的采場(chǎng)、水冶設(shè)施、尾礦庫(kù)等應(yīng)加強(qiáng)管理,做好行之有效的防護(hù)措施,對(duì)放射性廢物(廢礦石、鈾礦廢水、水冶廢水)進(jìn)行監(jiān)管和治理,從而減少放射性環(huán)境污染。我國(guó)從鈾礦的開(kāi)采初期就比較重視鈾礦開(kāi)采所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題[13],加強(qiáng)了對(duì)這部分礦山的輻射照射控制,從而保護(hù)環(huán)境,確保工作人員及環(huán)境公眾的安全和健康[14]。
2)對(duì)重點(diǎn)礦山調(diào)查范圍內(nèi),土壤氡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常的建筑物,可在底板下采用抽氡裝置和開(kāi)挖氡井。對(duì)地下建筑物被覆蓋層的裂隙要及時(shí)進(jìn)行防氡堵漏性密閉,對(duì)氡異常地下建筑物地板可用高質(zhì)量防蒸氣防水封膠或聚乙烯膜噴涂防水阻隔氡。對(duì)于氡異常的地下工程,有條件的單位,可采用高壓靜電過(guò)濾靜化器,靜電織物凈化,電離式負(fù)離子發(fā)生器等凈化技術(shù)。
3)民用建筑選址時(shí),避開(kāi)空氣氡濃度超限值區(qū)域(222Rn的年平均值不大于400 Bq·m-3)[15]。選取建筑材料時(shí),按照國(guó)家建筑材料放射性核素限量標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566—2010)[8]來(lái)進(jìn)行相關(guān)類別評(píng)價(jià)。選用符合放射性要求的建筑材料,不要用天然放射性核素含量較高的石塊、石片做建筑材料或裝飾材料[16]。在地下建筑開(kāi)工前,應(yīng)對(duì)建材進(jìn)行放射性含量的檢測(cè),使選用建材中放射性核素的含量不超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
4)根據(jù)部分礦山監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)空氣氡、土壤氡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均有超過(guò)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)限值的情況,建議加強(qiáng)對(duì)應(yīng)區(qū)域點(diǎn)位環(huán)境中氡濃度的控制。通風(fēng)是降低環(huán)境中氡濃度、提高空氣質(zhì)量最簡(jiǎn)單、最有效的方法,通風(fēng)方式最好選擇由室外向室內(nèi)鼓風(fēng)的方法,通過(guò)通風(fēng)管道等方式進(jìn)行處理,從而減少周圍土壤和建材中的氡向空氣析出。
致謝:本文是《廣東省某縣重點(diǎn)礦山天然放射性環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測(cè)成果報(bào)告》的部分成果,得到了廣東省核工業(yè)地質(zhì)局輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)中心領(lǐng)導(dǎo)和同事們的關(guān)心、幫助和指導(dǎo),在此謹(jǐn)表謝意!