随着我国国民经济的快速发展,国内钢铁工业也迅猛发展,而国内铁矿资源的不断减少,铁精矿供应短缺状况难以改观,铁矿资源的开发具有很好的市场前景。
楚雄鱼子甸铁矿位于武定县城东南之武定、禄丰、富民三县交界处,隶属武定、禄丰县境内的鱼子甸和广地山,矿区地理坐标:东经102°22'00″ ~ 102°28' 14',北纬25°22'30″ ~ 25°31'52″,矿区海拔高度1960 ~ 2245 m,距武定县城平距8.5 km。鱼子甸铁矿矿区长5 km,宽1.5 km,矿区面积4.83 km2,矿区范围较大,资源量分布较广,属高磷富硫贫矿,作为配矿原料,适合小规模开采[1]。
为保证工程建设与环境保护协调发展,根据环境影响评价法和建设项目环境影响评价分类管理名录,鱼子甸铁矿采矿工程需进行环境影响评价,含放射性环境调查与评价。
1 调查方法为掌握矿区开采前的环境背景,开展矿区规划范围及流经矿区的禄金河等区域的环境放射性现状进行了调查、监测与评价,其监测内容为环境γ辐射剂量率、固体样品中238U、232Th、226Ra、40K比活度,水体中U、Th、226Ra、40K浓度及总α、总β,环境空气222Rn浓度等。
1.1 监测点位 1.1.1 环境γ辐射剂量率在拟开采的9个矿点以50 m × 50 m网格布点,对矿区公路按50 m间距布点,对环境空气氡浓度监测点同步布点。
1.1.2 固体样中主要天然放射性核素比活度对9个矿点按不同地层进行垂直采样(矿石、围岩、土壤),同时对拟建尾矿库进行土壤采样。
1.1.3 水中放射性浓度对长田村矿区上游、禄金河(鱼子甸水文站)、干海子水库(康乐村饮用水源)、广地村饮用水进行采样。
1.1.4 环境空气氡浓度在采矿区1号、9号矿段采坑及环境保护目标康乐村、广地山村、矿区指挥部分别布设测量点。
1.2 监测方法 1.2.1 环境γ辐射剂量率使用BH 3103B型和BH 3103A型X-γ辐射剂量率仪,按GB /T 14583-1993 《环境地表.辐射剂量率测定规范》和HJ /T 61-2001 《辐射环境监测技术规范》进行监测。
1.2.2 固体样中主要天然放射性核素比活度使用GEM60P 257P高纯锗DSPEC PLUS数字化γ能谱仪,按GB 11743-1989《土壤中放射性核素的γ能谱分析方法》和GB 11713-1989《用半导体γ谱仪分析低比活度.放射性样品的标准方法》进行监测。
1.2.3 水中放射性浓度水中放射性浓度监测方法及仪器见表 1。
使用RAD7连续测氡仪和PQ2000测氡仪,按GB /T 14582-1993《环境空气中氡的标准测量方法》 (双滤膜法),以每天上午8: 00 ~ 11: 00进行连续测量,对室内测量点进行了测前1晚的密封。
1.3 数据处理数据处理过程中采用SPSS 17.0统计软件,采用t检验。
2 监测结果 2.1 γ辐射剂量率矿区各矿段环境γ辐射剂量率监测结果统计见表 2。
从表 2看,鱼子甸矿山区域环境γ辐射剂量率测值范围为(76 ~ 237) nGy /h,铁矿区环境γ辐射剂量率除个别点位测量值有所升高外,其余与云南省楚雄州环境γ辐射剂量率水平相当,属正常的波动范围。鱼子甸地区环境敏感点广地山村、康乐村、长田村环境γ辐射剂量率测值范围为(71 ~ 163) nGy /h,仅矿山1号、6号、9号矿段个别点位测值略为偏高,仍在区域正常的波动范围内。
2.2 固体样中主要天然放射性核素比活度鱼子甸与楚雄及云南省固体样品天然放射性核等比活度比较见表 3。固体样中主要天然放射性核素比活度监测结果见表 4。
从表 3和表 4看,鱼子甸铁矿矿石样品中238U、232Th、226Ra比活度与全省铁矿均值相当,略为偏高; 铁矿石中238U、226Ra比活度最高值出现在9号矿,其测量值分别高出铁矿均值27.6%和46.1%。铁矿石中238U、226Ra比活度明显高于当地土壤及楚雄州土壤平均水平; 鱼子甸铁矿围岩与鱼子甸周边土壤中238U、232Th、226Ra比活度高于楚雄州土壤平均水平; 鱼子甸禄金河水文站断面底泥238U、226Ra比活度141.7 Bq /kg和207.5 Bq /kg,是鱼子甸周边土壤均值的2.07倍和3.49倍。鱼子甸铁矿石中40K比活度明显低全省铁矿均值,低于鱼子甸周边土壤和楚雄州土壤平均水平。
2.3 水中放射性浓度水中放射性浓度监测结果见表 5。
从表 5看,鱼子甸矿区饮用水源中U、Th含量为未检出,222Ra含量为0.003 ~ 0.004 Bq /L,40K含量为<0.001 ~ 0.150 μg /L,总α、总β测值低于《生活饮用水卫生标准》 (GB 5749-2006)限值标准,水环境质量较好。
流经矿区河流为禄金河,矿区上游长田村监测断面U、Th含量未检出,226Ra含量为0.012 ~ 0.017 Bq /L,40K含量为<0.001 ~ 0.150 μg /L; 矿区下游禄金河鱼子甸水文站监测断面U、Th含量未检出,226Ra含量为0.017 Bq /L,40K含量为0.080 μg /L。水中226 Ra含量为0.017 Bq /L,略高于当地饮用水。
总α测值范围为0.03 ~ 0.12 Bq /L,低于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)限值标准0.5 Bq /L,总β测值范围为0.03 ~ 0.11 Bq /L,低于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)限值标准1 Bq /L。
2.4 环境空气氡浓度环境空气氡浓度监测结果见表 6。
矿山采矿区测值为59 ~ 84 Bq /m3,矿部生活区测值为15 ~ 20 Bq /m3,室内氡浓度测量值范围为19 ~ 140.1 Bq /m3。矿山采区与生活区室外环境空气氡浓度较低,属区域环境水平。新建的康乐村(搬迁移民村)砖混结构室内氡浓度在小于100 Bq /m3,广地山村龙汉荣家(土木结构、老宅)室内氡浓度小于200 Bq /m3,满足GB /T 18883-2002《室内空气质量标准》。
3 结论鱼子甸铁矿区环境γ辐射剂量率与楚雄州γ辐射剂量率水平相当,属区域环境的波动范围。
鱼子甸铁矿石中238U、232Th、226Ra比活度整体水平不高,与全省铁矿均值相当; 铁矿石中238U、226Ra比活度明显高于当地土壤及楚雄州土壤平均水平; 铁矿石中40K比活度明显低全省铁矿均值,低于鱼子甸周边土壤和楚雄州土壤平均水平。
鱼子甸铁矿开采中产生的固体废物(围岩、尾矿)放射性核素比活度与当地土壤及楚雄州土壤平均水平相当,属正常的波动范围,并不构成对区域辐射环境的附加影响。
鱼子甸铁矿开采区饮用水中放射性浓度属正常范围值,水中总α、总β满足《生活饮用水卫生标准》 (GB 5749-2006)。地表水禄金河流域水中放射性浓度属正常范围值,水质良好。
该矿为露天开采,有利于氡气的扩散,不会到至氡及子体的富集,矿区环境空气氡浓度属区域环境水平,不会对矿区工作人员及公众产生附加的内照射剂量影响。
鱼子甸铁矿开采对环境的影响主要表现为对区域生态环境的影响,故做好矿区生态环境保护,做好排土场排水工程及生态环境恢复是该项目环保工作之重点。
4 防治措施(1) 矿山开采中产生的废水应汇集进入沉淀池,澄清后上清液回用,尽量减少外排,沉淀渣运至废石场堆存。
(2) 在废石场应修建排洪沟,尽量减少雨季山体汇水在废石场的冲刷,减少废石场产生的地表径流。
(3) 矿山及运矿公路要及时洒水降尘,减少粉尘的产生,避免对大气及周围居民的污染。
(4) 运矿车辆必须密封,避免沿途泼洒,避免对运输道路的污染。
(5) 矿区居民应多开窗换气,避免氡气在房间内富集,减少内照射。
(6) 废石场应及时对废石进行压实,避免风将粉尘带入大气,做好边坡防护,减少废石对废石场周围环境的污染。
(7) 对退役的废石场及时进行覆土绿化。
[1] |
宁平, 喻亦林, 马艳芳, 等.鱼子甸铁矿矿产资源开发利用工程项目环境影响报告书[R].昆明: 昆明理工大学, 2009.
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[2] |
李玉先, 李广通, 喻亦林, 等. 云南省环境天然放射性水平调查研究[M]. 昆明: 云南科学技术出版社, 1992.
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[3] |
王顺生, 喻亦林. 云南铁矿放射性水平及对环境的影响分析[J]. 环境科学导刊, 2013, 32(1): 98-100. DOI:10.3969/j.issn.1673-9655.2013.01.027 |