稀土是国际公认的战略资源，是当今世界各国发展高新技术和国防尖端技术不可缺少的高科技材料。我国的稀土产业按照资源赋存及生产状况分为三大基地:以白云鄂博稀土为原料的北方生产基地、以南方七省的离子型稀土矿为原料的中重稀土生产基地、以四川冕宁地区稀土为原料的氟碳铈矿生产基地^[1]。

主要分布于江西、广西、广东、湖南等南方七省的离子吸附型矿^[2]是我国特有的优势矿产。广西壮族自治区是我国南方离子型稀土这种特有的矿产资源的生产基地之一。目前，广西已建成多家离子型稀土矿开采、选矿、冶炼分离的企业。形成了原地浸矿开采→选矿获取稀土精矿→冶炼分离获取单一稀土氧化物和稀土富集物的稀土矿开发应用的产业链。

过往研究表明，稀土矿伴生有铀、钍、镭等天然放射性核素^[2-3]。研究揭示在包头、四川冕宁、山东微山和广东等稀土矿的采冶、分离产生的放射性污染对环境的潜在危害^[2-5]。然而，针对广西本土离子稀土矿在开采、选矿、冶炼分离等生产活动中伴生的放射性影响研究匮乏，开发应用产业链中某些固体物料的管理已凸显出辐射安全隐患。

为此，本研究对广西离子型稀土矿在开采、选矿、冶炼分离等生产活动中产生的固体物料的天然放射性水平进行监测，根据不同固体物料的天然放射性水平，思考开展该类项目辐射环境监管的办法，为制定南方离子型稀土这种特有的伴生放射矿产资源利用的辐射环境管理法规标准提供基础资料。

1 对象与方法 1.1 离子型稀土开采

广西离子型稀土矿开采主要采用原地浸矿开采工艺。一般是以硫酸铵为浸取剂将离子型稀土矿浸出，开采结束后基本保留矿山原貌及大部分地表植被。广西南方离子型稀土矿原地浸矿开采的产品为稀土浸出母液。

1.2 离子型稀土选矿

广西离子型稀土选矿采用中和水解除杂——碳酸氢铵沉淀工艺，采矿浸取液通过除杂、沉淀、压滤及包装等工艺得到稀土精矿。除杂工序产生除杂渣，成分为含有铝、镁、铁等元素的碳酸盐沉淀。除杂渣产生的比例约为氧化稀土产量的5%。除杂渣为离子型稀土选矿的副产品，目前广西该类型企业一般是积存到一定量后，销售给有资质单位进行资源综合回收处理。经除杂后的母液加入饱和碳铵水溶液沉降稀土元素，沉淀部分为产品碳酸稀土。

1.3 离子型稀土冶炼分离

南方离子型稀土冶炼分离企业使用上游采选企业生产的稀土精矿作为原料，生产铥镱镥富集物和单一稀土氧化物。基本工艺路线为：南方离子吸附型稀土精矿→酸溶溶料→萃取分离→沉淀→灼烧→铥镱镥富集物和单一稀土氧化物。

污水处理工艺主要采用石灰中和沉淀，辅以氯化钡吸附(除镭)法，废水处理达标后槽式排放。该废水处理工序产生固体废物——中和渣。

酸溶渣产生于稀土分离过程中的酸溶溶料工序。此工序将稀土精矿加入盐酸溶料，经压滤得到混合稀土料液送往萃取分离工序分离稀土，生产单一稀土氧化物和铥镱镥富集物。压滤得到的不溶物即为该类型企业生产产生的固体废物——酸溶渣。

1.4 调查与监测对象

为查清广西南方离子型稀土开发利用企业各固体物料的放射性水平，选择广西辖区数家离子型稀土开采、选矿、冶炼分离企业，采样在原矿矿山及各企业固体物料堆存场所进行，分别采集不同批次原矿、除杂渣、碳酸盐稀土、稀土氧化物、酸溶渣、中和渣等，送实验室制样并分析。

1.5 监测分析方法及仪器

按现行有效的相关监测规范以及相关标准实施各企业固体物料的采样及分析。样品中铀-238、钍-232、镭-226的比活度使用高纯锗γ谱仪根据《土壤中放射性核素的γ能谱分析方法》GB/T 11743—2013进行分析。

2 结果 2.1 离子型稀土开采企业固体物料放射性水平

调查了分别位于广西梧州市、贺州市的四个离子型稀土采矿企业的原矿的放射性水平。矿区采用的是原地浸矿开采工艺。监测结果见表 1。

2.2 离子型稀土选矿企业固体物料放射性水平

调查了分别位于广西梧州市、贺州市的四个离子型稀土采矿企业的固体物料的放射性水平。选矿的固体物料为除杂渣及产品碳酸盐稀土。监测结果见表 2。

2.3 离子型稀土冶炼企业固体物料放射性水平

调查了广西两家离子型稀土冶炼分离企业的固体物料的放射性水平。这两家企业使用产自梧州、贺州的稀土氧化物为原料，生产单一稀土氧化物和铥镱镥富集物，生产废水用中和处理的方式处理，产生中和渣。稀土分离厂的固体物料为原料稀土氧化物、酸溶渣、中和渣及产品。监测结果见表 3。

3 讨论 3.1 调查结果讨论 3.1.1 离子型稀土开采企业固体物料

从表 1的监测结果可见，广西的离子型稀土矿山原矿放射性水平大多较低，放射性核素铀-238、钍-232、镭-226比活度在《广西壮族自治区土壤中天然放射性素含量调查研究》^[6]中统计的广西土壤放射性核素活度浓度范围之内；只有位于贺州市富川县的稀土矿山原矿的放射性核素铀-238、钍-232、镭-226比活度高于广西土壤中的水平，但低于1 Bq/g。采用原地浸矿工艺开采的广西离子吸附型稀土矿山需关注是的非放射性环境影响，一般情况下，不需关注原矿的辐射影响问题。

3.1.2 离子型稀土选矿企业固体物料

从表 2的监测结果可见，天然放射性核素铀在除杂渣中富集，所调查的企业共8个样品除杂渣，有6个样品中天然铀的比活度均超过1 Bq/g。离子型稀土选矿企业生产中产生的除杂渣应作为放射性源项监管。

企业的产品碳酸盐稀土的天然放射性核素比活度均未超过1 Bq/g，但来自贺州市矿区的碳酸盐稀土中的天然放射性核素的比活度高于来自梧州矿区的碳酸盐稀土。

3.1.3 离子型稀土冶炼企业固体物料

从表 3的监测结果可见，广西稀土分离企业使用的稀土氧化物原料的放射性核素铀-238、钍-232、镭-226比活度基本在《广西壮族自治区土壤中天然放射性素含量调查研究》中统计的广西土壤放射性核素活度浓度范围之内；个别原料铀-238比活度高于土壤中水平，但均未超过1 Bq/g，可不作为放射性源项监管。

两家稀土分离企业的各类产品放射性核素铀-238、钍-232、镭-226比活度在广西土壤放射性核素活度浓度范围之内。伴生的放射性核素活度水平远低于1 Bq/g，可不作为放射性源项监管。

两家稀土分离企业酸溶渣中铀-238水平在广西土壤放射性核素活度浓度范围之内甚至更低，但天然放射性核素钍-232、镭-226含量基本超过1 Bq/g；监测结果表明，放射性核素铀-238并未在酸溶渣中被富集，而钍-232、镭-226在酸溶渣中的富集现象较明显。酸溶渣是南方离子吸附型稀土分离企业一个重要的辐射源项。

广西离子型稀土冶炼分离企业中和渣放射性核素铀-238、钍-232、镭-226均未超过1 Bq/g，但铀-238在中和渣中的比活度高于其在原料中的水平。铀-238在中和渣中比活度相对于钍-232、镭-226高，说明铀-238在中和渣中有一定程度的富集。

3.2 辐射环境管理讨论 3.2.1 固体物料管理现状及存在的问题

(1) 环境管理要求不完善，项目放射性废物确认标准缺失。

对稀土行业产生量巨大的固体物料的辐射环境管理目前没有管理办法。管理部门虽将稀土生产纳入《矿产资源开发利用辐射环境监督管理名录(第一批)》^[7]，建立有《稀土工业污染物排放标准(GB 26451—2011)》，但排放标准中仅有水、大气污染物排放的浓度限值，并无稀土工业固体物料的环境管理要求，最新颁布的《放射性废物分类》中，并未对伴生放射性矿开发利用产生产的废物是否属于放射性废物给出界定标准。只是在附则中给出原则，没有可操作性。

(2) 企业法制观念淡薄，辐射环境影响评价审批制度执行不力。

稀土开发应用企业虽然报批了项目的环境影响评价文件，但并未按国家环境保护部环办[2013]12号关于发布《矿产资源开发利用辐射环境监督管理名录(第一批)》的通知中的要求，编制辐射环境影响评价专篇报有审批权的环境保护行政主管部门审批。

(3) 相应的辐射环境管理制度未健全，稀土矿开发利用中产生的固体物料的辐射影响问题未引起重视，存在安全隐患。

由于一些稀土开发利用项目未履行辐射环境影响评价制度，业主没有意识到稀土矿开发利用的辐射影响问题，对稀土原料、固体废物、产品的放射性水平不监测不掌握，连相应的辐射环境管理制度都尚未健全，更谈不上建设相应的污染控制设施。导致环境存在辐射危害风险。

本研究表明，离子型稀土选矿企业产生的除杂渣富集了原矿中的铀，除杂渣堆积过程中产生的渗滤液含有的天然放射性核素有污染周围环境特别是土壤的风险；在除杂渣销售过程中，大多数企业未建立并实施台账管理制度，属于无销售记录的转移活动。

酸溶渣的天然放射性水平较高，钍和镭-226富集在酸溶渣中。虽然各冶炼分离企业均按放射性污染防治法的要求采取酸溶渣建库贮存的处置措施，但企业一旦退役，积存的大量酸溶渣的最终出路更成为需要有管理依据解决的重要问题。经调查，所有稀土冶炼分离企业都有请政府管理部门尽早建立健全法规及标准体系，为酸溶渣的最终处置提供依据的强烈诉求。

中和渣放射性水平相对较低，一般用于做水泥原料或铺路等，属再利用的废渣。企业未采取手段重视对中和渣放射性水平的监测，也未对其再利用的项目提出任何配比控制的要求。存在建筑材料放射性核素超标的风险。

3.2.2 离子型稀土开发应用企业辐射环境管理建议

(1) 建立健全伴生放射性矿环境管理的法规标准体系，制定稀土开发利用项目放射性废物确认标准。

目前正在进行的全国第二次污染源伴生放射性矿普查将摸清主要伴生放射性矿的辐射水平，包括南方离子型稀土的辐射水平。我们建议利用伴生放射矿普查获取的基础资料，进一步完善伴生放射性矿监管的名录、建立伴生放射性矿，包括各种不同类型稀土矿开发利用辐射安全监管法规体系、确立不同类型的稀土矿产资源开发应用项目分类管理办法并明确管理要求、按产生量及比活度结合的方式制订稀土开发利用项目放射性废物确认标准，针对不同类型的固体物料开展辐射环境监管。

(2) 将建设项目环境影响评价分类管理名录中伴生放射性矿名录加以完善，强化稀土资源开发利用的环境影响评价制度。

2017年9月1日起实施的《建设项目环境影响评价分类管理名录》(环保部第44号令)中，将“伴生放射性矿产资源的采选、冶炼及废渣再利用”笼统列为一类。建议利用第二次全国污染源伴生放射性普查成果修改该名录，并按不同辐射水平建立伴生放射性矿环境影响评价分类管理、确定不同的环境影响评价类别。

(3) 督促离子型稀土开发利用企业加强各源项特别是固体物料的辐射水平监测，根据监测数据开展放射性固体物料的使用、再利用或处置。

制定管理办法，督促离子型稀土开采、选矿、冶炼分离企业开展各源项放射性水平监测。根据监测数据确立各源项放射性水平，依各种物料放射性水平的不同开展分类管理。

对于酸溶渣，严格执行建库贮存措施，积极推进酸溶渣最终处置办法的调研，开展利用铀冶尾矿贮存设施处置酸溶渣、利用铀矿采空区回填酸溶渣等办法的研究，制定稀土开发利用项目退役后放射性源项治理管理规定。

对于除杂渣，应制定管理规定允许其向有资质的企业销售。需在除杂渣积存期间建设有防辐射危害、防渗漏、防扬洒的设施，建立除杂渣销售台账管理制度，记录除杂渣的放射性水平及转移台账。

对于中和渣，应以每批次的辐射监测数据指导其再应用，如用于建筑材料的生产原料，应控制其配比，使以中和渣为原料的再利用材料满足《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566—2010)的要求。