稀土矿物资源中常伴有高于天然本底水平的放射性核素。对稀土资源的开发和利用使其中的放射性核素被迁移、浓集、扩散和重新分布，因此开采、冶炼、加工和利用稀土资源可能对周围环境产生辐射影响。分选是稀土行业的重要环节，是介于采矿和冶炼加工之间必要的工艺过程。通过分选可获得所需的稀土矿物，但同时也产生大量具有伴生放射性的污染物。掌握分选过程中的放射性污染源项及其辐射水平，对于稀土行业辐射环境保护工作具有积极意义。

1 概况

稀土的用途十分广泛。目前，稀土已广泛应用于冶金、石油、化工、轻纺、医药、农业等数十个行业。稀土钢能显著提高钢的耐磨性、耐磨蚀性和韧性; 稀土铝盘条在缩小铝线细度的同时可提高强度和导电率; 将稀土农药喷洒在果树上，即能消灭病虫害，又能提高挂果率; 稀土复合肥既能改善土壤结构，又能提高农产品产量; 稀土元素还能抑制癌细胞的扩散。

山东省某稀土分选企业氯化稀土产能达到25 000吨/年。稀土原料由内蒙古包钢稀土(集团)高科技股份有限公司提供，稀土原料成分均匀，天然放射性水平稳定。该项目稀土中含有一定的天然放射性核素，使其工作场所γ辐射环境高于当地天然放射性本底水平。

2 污染因素分析 2.1 放射性固体废物

本项目放射性污染源主要是原料和低品位稀土精矿中伴生的天然放射性核素产生的γ辐射，稀土原料中伴有的天然放射性核素U、Th、Ra、K，产生的放射性外照射，原料经化选、碱解、水洗、优溶、回调、洗渣等生产工序后，转移到废水、产品和废渣中。废水经中和、沉淀后，放射性核素转移到沉淀污泥中。

2.2 放射性废水

产生的废水主要来自生产废水，废水中含有少量的锌、镉、铅等金属离子。该项目废水中伴有U、Th、Ra、K等天然放射性核素。

2.3 土壤

正常工况下该项目不会对周围土壤造成影响，为了保证周围环境安全，对土壤进行取样监测。

2.4 放射性废气

生产过程中产生的废气主要为精矿化选挥发的HCl、优溶挥发的HCl、回调产生的CO₂，该项目不产生放射性废气。

综上所述，该项目的评价因子:环境γ辐射剂量率; β表面污染; 稀土精矿、低品位稀土精矿和污泥中天然放射性核素的活度浓度。

3 评价标准 3.1 土壤及污泥评价标准

土壤评价标准参照《山东省环境天然放射性水平调查研究报告》，山东省土壤中环境天然放射性核素含量见表 1。

3.2 放射性固体废物

固体废物处理处置执行《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》^[1] (GB 18871-2002)和《城市放射性废物管理办法》，含人工放射性核素、活度浓度大于2 × 10⁴Bq/kg(5 × 10^-7 Ci/kg)，或含天然放射性核素、活度浓度大于7.4 × 10⁴Bq/kg (2 × 10^-6 Ci/kg)的污染物，应作为放射性废物看待。小于此水平的放射性污染物应妥善收集、处理、整备、运输、存储和处理处置，确保: ①放射性废物对工作人员与公众的健康及环境可能造成的危害降低到可以接受的水平。②使放射性废物对后代健康的预计影响不大于当前可以接受的水平; ③不给后代增加不适当的负担。

同时应根据所产生废物中放射性核素的种类、含量、半衰期、浓度以及废物的体积和其他物理化学性质的差别，对不同类型的放射性废物进行分类收集和分别处理，以利于废物管理的优化。

3.3 水污染物排放控制要求

根据《稀土工业污染物排放标准》^[2](GB 26451-2011)规定，现有企业水污染物排放浓度限值铀、钍总量为0.1 mg/L。

3.4 放射性核素豁免水平

依据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)，判定稀土、低品位稀土精矿以及污泥是否符合豁免活度浓度与豁免活度。稀土中主要放射性核素的豁免水平见表 2。

3.5 工作场所的放射性表面污染控制水平依据

《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中的表B11见表 3。

3.6 用于建材的放射性核素限量

依据《建筑材料放射性核素限量》^[3] (GB 6566-2001)，合理利用沉淀池污泥。沉淀池污泥中主要放射性核素限量见表 4。

4 监测结果与评价 4.1 监测方法

《环境地表γ辐射剂量率测定规范》^[4](GB/T 14583-1993); 《辐射环境监测技术规范》^[5](HJ/T 61-2001); 《水中放射性核素的γ能谱分析方法》(GB/T 16140-1995); 《土壤中放射性核素的γ能谱分析方法》(GB 11743-1989); 《表面污染测定第1部分: β发射体(E_βmax＞0.15 MeV)和α发射体》(GB/T 14056.1-2008)。

4.2 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，监测仪器在使用前经过校准或检验。

4.3 监测内容 4.3.1 环境γ辐射剂量率工作场所及周围环境γ剂量率 4.3.2 表面污染工作场所表面污染监测 4.3.3 天然放射性核素

稀土精矿、低品位稀土精矿、沉淀池污泥、土壤、地表水、地下水: ²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰K等天然放射性核素含量。

4.4 监测仪器

BH 3103A型便携式X-γ剂量率仪; XH-3206 α、β表面污染测量仪; digiDART型高纯锗γ谱仪。

4.5 监测结果 4.5.1 周围环境γ剂量率以及表面污染

监测结果，见表 5和表 6。

由监测结果可知，①厂区道路γ剂量率监测范围(6.4 ~ 17.02) × 10^-8Gy/h; 办公区域内γ剂量率监测范围(8.12 ~ 15.40) × 10^-8Gy/h，处于山东省环境天然放射性本底水平的正常范围内。②稀土精矿仓库周围环境γ剂量率监测范围(24.32 ~ 351.40) × 10^-8 Gy/h。③低品位稀土精矿仓库周围环境γ剂量率监测范围(11.72 ~ 2029.80) × 10^-8Gy/h。

以上监测结果可以看出，①办公区域地面、工作台β放射性表面污染水平最大为0.265 Bq/cm²，远低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)中监督区4 Bq/cm²。②西稀土车间地面β放射性表面污染水平为0.813 Bq/cm²，东车间地面β放射性表面污染水平为2.134 Bq/cm²，低于监督区4 Bq/cm²的控制水平。③精矿仓库内地面β放射性表面污染水平为2.777 Bq/cm²，低于监督区4 Bq/cm²的控制水平。④低品位稀土精矿仓库地面β放射性表面污染水平为4.281 Bq/cm²，低于控制区40 Bq/cm²的控制水平。

4.5.2 样品中放射性核素活度浓度

该项目稀土原料、低品位精矿、污泥、土壤等固体样品中²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰K活度浓度分析结果见表 7。地下水、地表水、污水等液体样品中²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、⁴⁰K活度浓度及²³⁸U、²³²Th总质量浓度分析结果见表 8。

4.6 监测结果的分析 4.6.1 天然放射性核素含量

由表中数据可知，该公司稀土原料中，238 U活度浓度范围为149.8 ~ 230.79 Bq/kg，²³²Th活度浓度范围为5739.7 ~ 6739.64 Bq/kg，²²⁶Ra活度浓度范围为15.5 ~ 77.25 Bq/kg，⁴⁰K活度浓度范围为478.9 ~ 561.6 Bq/kg。该公司低品位稀土精矿中²³⁸U活度浓度范围为54.43 ~ 1588.12 Bq/kg，²³²Th活度浓度范围为5932 ~ 79 782.18 Bq/kg，²²⁶Ra活度浓度范围为20.1 ~ 211.2 Bq/kg，⁴⁰K活度浓度范围为591.0 ~ 701.68 Bq/kg。该公司产生污泥中²³⁸U活度浓度范围为45.0 ~ 49.1 Bq/kg，²³²Th活度浓度范围为399 ~ 417.4 Bq/kg，²²⁶Ra活度浓度范围为0 ~ 6.8 Bq/kg，⁴⁰K活度浓度范围为55.6 ~ 62.9 Bq/kg。

4.6.2 ²³⁸U、²³²Th总量质量浓度水平

该公司西车间排污口样品²³⁸U、²³²Th总量为0.09 mg/L，东车间排污口样品²³⁸U、²³²Th总量为0.05 mg/L，厂区总排污口样品²³⁸U、²³²Th总量为0.06 mg/L，均低于《稀土工业污染物排放标准》(GB 26451-2011)中水污染物排放浓度限值铀、钍总量为0.1mg/L的要求。

5 结论

通过对某氯化稀土分选项目辐射环境监测与分析，按照《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中放射性核素免于管理的限值，稀土原料中天然放射性核素²³²Th的活度浓度大于豁免水平，低品位稀土精矿中天然放射性核素²³⁸U、²³²Th的活度浓度大于豁免水平，该公司所使用的稀土原料和低品位稀土精矿会对辐射环境带来影响。

根据监测结果，在各项环保措施落实到位的前提下，该氯化稀土项目对环境公众所致辐射剂量为环境本底水平，对职业人员所致辐射剂量符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)要求，对周围环境介质未造成显著辐射影响，符合国家相关标准要求。