伴生放射性矿开发利用是一种人为活动, 这种活动是原本在地下的天然放射性物质随着与非铀矿物质资源的开发利用被提升到地面, 进入人类的生活环境, 并且其辐射水平已经或有可能达到需要管理的程度, 伴生放射性矿开发利用的目的不在于提取铀资源用于核能开发, 也不是利用辐射或放射性为其服务, 天然放射性仅仅为其相伴而已。笔者对江苏省伴生放射性矿开发利用企业中11家单位的放射性污染水平进行监测, 根据监测结果提出控制其污染, 保护公众辐射安全的对策。

1 一般情况

在各种伴生放射性矿中, 稀土矿的伴生放射性相对较高。我省目前虽然没有稀土资源, 但稀土分离企业在全国占有重要地位, 是全国重要的稀土生产基地。我省23家伴生放射性矿开发利用企业, 3家企业已停产, 20家企业检查时生产正常, 其中稀土分离企业14家, 锆化工企业6家。主要是三种类型:①从与铀、钍共生的稀土金属矿中提取稀土金属氧化物或单一稀土金属; ②从伴生有铀、钍的富含锆英石矿中提取氧化锆、氧氯化锆等化合物; ③通过熔盐电解法制取稀土金属或合金。前两种属于溶液、溶剂中的湿法冶金, 后一种属高温下进行的火法冶金。在伴生矿开发利用过程中铀、钍等天然放射性核素在中间产品和废物中有所富集, 从而造成对工作场所及周围环境的污染。

2 监测方法与仪器 2.1 监测方法

① EJ/T 1075-1998《水中总α放射性浓度的测定厚源法》; ②EJ/T 900-1994《水中总β放射性测定蒸发法》; ③ GB/T 11224-1989《水中钍的分析方法》; ④ GB/T 11338-1989《水中钾-40的分析方法(火焰光度法)》; ⑤GB/ T 11214-1989《水中镭-226的分析测定》; ⑥ GB/T 6768- 1986《水中微量铀分析方法(液体激光荧光法)》; ⑦ GB/T 11713-1989《用半导体γ谱仪分析低比活度γ放射性样品的标准方法》; ⑧GB/T 11743-1989《土壤中放射性核素的γ能谱分析方法》。

2.2 监测仪器

① PIC-MDS-8低本底α、β测量仪; ② BH1227低本底α、β测量仪; ③JR380高纯锗谱仪; ④FP6410火焰光度计; ⑤FD-125X型氡钍分析仪; ⑥UV-1800紫外分光光度计; ⑦激光铀分析仪WGJ-Ⅱ; ⑧FH40G辐射监测仪。

2.3 监测内容

① 水样:总α、总β、铀-238、钍-232、镭- 226、钾-40;②固体样:总α、总β、铀-238、钍-232、镭-226、钾-40;③车间里:γ辐射剂量率。

2.4 质量保证

监测人员均经过考核, 所有监测仪器均经过计量部门检定并在有效期内, 监测仪器使用前经过校准或检验。

3 监测结果与评价 3.1 排放废物监测结果

对11家伴生放射性矿开发利用企业分别采取处理前废水、处理后废水、控制断面水、消减断面水、对照断面水、自来水和消减断面底泥、控制断面底泥、对照断面底泥等样品进行相关核素监测分析, 结果见表 1。

从表中可以看出处理后废水中总α、总β测量结果符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)^[1]中1.0Bq/L和10Bq/ L的标准限值; 自来水中总α、总β测量结果符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)^[2]中0.5Bq/L和1Bq/L的标准限值。处理后废水中铀-238、镭-226、钍-232范围上限含量高于全省天然本底水平(江河湖水), 钾-40在全省天然本底水平(江河湖水)范围内; 控制断面和消减断面水中铀-238含量均高于全省天然本底水平(江河湖水), 釷-232、镭-226、钾- 40含量未超过全省天然本底水平(江河湖水)上限。消减断面、控制断面底泥中铀-238、釷-232、钾-40范围上限含量均高于江苏省天然本底水平(土壤), 镭-226含量在江苏省天然本底水平(土壤)范围内; 对照断面底泥中铀-238、釷-232范围上限含量均高于江苏省天然本底水平(土壤), 镭-226、钾- 40在江苏省天然本底水平(土壤)范围内。

3.2 工作场所γ空气吸收剂量率

对11家伴生放射性矿开发利用企业工作场所的γ空气吸收剂量率进行了监测, 从结果可以看出不同企业各个场所的差别很大, 尤其酸溶渣和萃取车间的γ空气吸收剂量率较高, 说明伴生矿开发利用企业存在着放射性污染可能。工作场所空气吸收剂量率的监测结果见表 2。

4 结论与防治对策 4.1 结论

处理后废水中铀-238、镭-226含量高于全省天然本底水平(江河湖水); 控制断面和消减断面水中铀-238含量均高于全省天然本底水平(江河湖水); 消减断面、控制断面底泥中铀-238、釷-232、钾-40含量均高于江苏省天然本底水平(土壤); 对照断面底泥中铀-238、釷-232含量均高于江苏省天然本底水平(土壤)。各场所的γ空气吸收剂量率不同企业各个场所的差别很大, 尤其酸溶渣库和萃取车间的γ空气吸收剂量率较高。

4.2 防治对策

伴生放射性矿开发利用企业的原料、废渣库及生产车间是空气吸收剂量率较高的场所, 要按照辐射工作场所的要求进行管理, 张贴电离辐射警告标志, 对常进入这些场所的工作人员应该要按照辐射工作的要求进行管理, 进行个人剂量监测并定期进行健康体检。定期对工作场所及其周围环境进行监测, 杜绝受放射性污染的水排放倒环境中, 发现土壤放射性污染及时进行处理处置。伴生放射性矿开发利用过程中产生的放射性废渣依法进行处理和处置, 建库或建坝存放。杜绝胡乱堆放、倾倒废渣或未经监测将废渣用作建筑材料等现象。监管部门加强管理, 研究制定出切实可行的办法, 稳妥的处理处置低放射性水平废渣, 确保辐射环境的安全。

加强法规建设, 强化伴生放射性矿开发利用产生的辐射安全和环境安全管理。多数开发利用单位工作人员并没有意识到生产操作中的辐射安全问题, 也就没有采取相应的防护和污染防治措施, 致使工作人员受到不必要的照射, 周围环境受到一定影响。伴生放射性矿开发利用辐射安全监督管理即有行政管理行为, 也有技术安全要求, 现行的法规不足以支撑伴生放射性矿开发利用过程的辐射安全监督管理, 应尽快制定相应的管理办法针对性地加强伴生矿开发利用过程的辐射安全管理, 提高开发利用单位和操作人员对辐射安全的正确认识, 有效避免不必要的辐射照射和环境污染。