原煤的开发利用可能会影响环境天然放射性水平的变化，可能会引起对居民的现存照射的增加，也可能会引起矿工计划照射的增加。新疆境内煤炭资源丰富，预测储量2.19万亿吨，占全国煤炭资源预测储量40%以上，新疆已编制4大煤田(准东、伊犁、库拜和吐哈盆地)开发规划，规划年生产能力8.34亿吨。新疆煤炭资源开发利用，定会造福新疆各族人民，同时也有可能对人和环境产生影响。多年来，全国和自治区多部门对新疆煤中天然放射性开展了一系列调查研究，发表了多篇报道。该文综合分析了新疆煤中天然放射性核素活度浓度水平，并跟国际国内煤中天然放射性核素浓度水平进行了比较分析，初步探讨了铀伴生煤矿煤资源开采中的职业照射风险预防架构和措施。

1 资料与方法

根据近年来新疆煤中天然放射性水平调查的论文报道中的数据，统计分析新疆煤中天然放射性²³⁸U、²²⁶Ra和²³²Th活度浓度平均水平，并跟相关国家和我国平均水平进行比较分析。

2 结果 2.1 新疆伊犁煤中²³⁸U、²²⁶Ra和²³²Th活度浓度

伊犁煤田资源储量23.24亿吨，预测远景资源量4 773亿吨。加尔肯^[1]报道了157个煤矿调查结果，煤中²³⁸U活度浓度低于方法检测限(3.4 Bq/kg)煤矿10个(占6.4%)，高于探测限并低于100 Bq/kg煤矿142个(占96.8%)，介于100~160煤矿4个(占2.6%)，最高为484 Bq/kg煤矿1个(占0.6%)。加尔肯和其他作者有关伊犁煤中天然放射性浓度的报道，见表 1。

数据显示，伊犁煤中²³⁸U、²²⁶Ra和²³²Th活度浓度(Bq/kg)范围、算数均值、几何均值分别为1.1~484、24、15；1.2~338、12、11和0.5~28、3.9、3.8，²³⁸U＞²²⁶Ra＞＞²³²Th。煤中²³⁸U、²²⁶Ra和²³²Th平均活度浓度，与伊犁地区土壤相应核素比，²³⁸U为2/3，²²⁶Ra为1/3，²³²Th为1/10，明显低于当地土壤活度浓度。

2.2 新疆吐哈、准东、准南、库拜煤田14个煤矿煤中²³⁸U和²³²Th活度浓度

新疆吐哈、准东、准南、库拜等煤田14个煤矿，煤中²³⁸U(或²²⁶Ra)和²³²Th活度浓度列于表 2。数据显示，这些煤矿煤中²³⁸U(或²²⁶Ra)和²³²Th活度浓度(Bq/kg)普遍较低，其范围、算数均值和几何均值分别为：1.2~43、11、6.2和0.3~39、4.6、2.5，²³⁸U比²³²Th高一倍多。煤中²³⁸U(或²²⁶Ra)和²³²Th平均活度浓度，与新疆土壤对应核素相比，²³⁸U为1/3，²³²Th为1/8，均显著低于新疆土壤平均活茺浓度。

2.3 和田布雅煤矿煤中²³⁸U、²²⁶Ra和²³²Th活度浓度

和田布雅煤矿预测煤炭资源储量1.2亿吨^[7]。高清志等^[8-9]详细报道了和田布雅煤矿煤中天然放射性研究结果。指出该煤矿煤，既有达到铀矿开采品位的煤型铀矿(约占煤储量30%)，也有可供普通燃煤开采利用的A1、A2和A3煤层(约占煤储量70%)。根据勘探和测量结果，划定了煤型铀矿区范围和普通燃煤可开采区范围(简称可采区)。可采区煤矿开采后，解决了和田地区燃煤短缺之急，对发展当地经济，保障群众生活，保护脆弱生态环境，发挥了积极作用。但因该煤矿是典型的铀/煤伴生矿，可采区煤的开采利用引起多方关注。

2.3.1 可采区煤中²³⁸U、²²⁶Ra和²³²Th活度浓度

布雅煤矿可采区A1、A2和A3煤层，布勘探井18口，煤层采集样53份。53份煤样品中²³⁸U、²²⁶Ra和²³²Th活度浓度的算数均值、几何均值和中位数值列于表 3。数据显示，布雅煤矿可采区A1、A2、A3煤层煤样和三层煤样合计的²³⁸U、²²⁶Ra和²³²Th活度浓度，浓度算数均值和采样煤层厚度加权算数均值之间，差异不显著；活度浓度几何均值和采样煤层厚度加权几何均值及中位数值之间，差异不显著(A1煤层²³⁸U和²²⁶Ra例外，显示样品代表性不足)；53份煤样²³⁸U和²²⁶Ra活度浓度频数分布，经统计学检验，呈对数正态分布，故用样品几何均值(简称样品均值)，代表布雅煤矿可采区煤和岩样²³⁸U、²²⁶Ra和²³²Th活度浓度。

表 3数据显示，可采区A1、A2和A3层煤中²³⁸U、²²⁶Ra和²³²Th活度浓度，典型范围分别为23~91、38~132、18~34 Bq/kg，A1+A2+A3煤中²³⁸U、²²⁶Ra和²³²Th活度浓度分别为41、64、23 Bq/kg。²³²Th活度浓度23 Bq/kg，明显低于和田地区土壤活度浓度(37 Bq/kg)^[4]，而且，所有样品均未观察到异常高值，故下文不再对²³²Th做进一步讨论。

2.3.2 可采区煤样中²³⁸U和²²⁶Ra活度浓度分布

可采区53份煤样²³⁸U和²²⁶Ra活度浓度高低分布列于表 4，表中数据表明，²³⁸U和²²⁶Ra活度浓度，70%以上低于100 Bq/kg，92%低于500 Bq/kg。²³⁸U大于1000 Bq/kg仅3份样品，代表采样煤层厚度9 m，占采样煤层总厚度(148 m)6%；其中，只有一个样品²²⁶Ra活度浓度大于1000，代表采样煤层厚度4.33 m，占采样煤层总厚度(148 m)3%。因此, 可采区煤中²³⁸U和²²⁶Ra活度浓度，虽有零星点高于1000 Bq/kg，但与煤炭资源总储量相比，预计不超过8%，即便开采中避开、不采放弃，也不会影响煤矿开采资源回收率。

2.4 新疆与世界各国煤中²³⁸U和²³²Th浓度比较

新疆煤中²³⁸U活度浓度无论是算数均值(24 Bq/kg)或是几何均值(14 Bq/kg)，均与世界、美国、俄罗斯相近，仅为我国目前报道平均活度浓度(36 Bq/kg)^[5]的2/3。新疆煤中²³²Th活度浓度的算数均值(12 Bq/kg)和几何均值(10 Bq/kg)，低于世界和美国均值，为我国目前报道平均浓度(30 Bq/kg)^[5]的40%。布雅煤矿煤中²³⁸U平均活度浓度和典型范围，也在世界和世界主要产煤国煤中²³⁸U浓度典型范围(5~300 Bq/kg)之内^[10]。新疆煤中²³⁸U活度浓度(484 Bq/kg)和²²⁶Ra活度浓度(338 Bq/kg)最高的一个煤矿，采矿工作场所γ空气吸收剂量率200 nGy/h^[12]，采矿工人职业照射外照射年有效剂量小于0.3 mSv/a。新疆煤中天然放射性²³⁸U、²²⁶Ra和²³²Th活度浓度，在正常自然本底范围内，煤矿工人所受天然放射性职业照射剂量，不会影响身体健康。见表 5。

3 讨论

新疆煤中天然放射性核素²³⁸U、²²⁶Ra和²³²Th活度浓度总体水平，在正常自然本底范围内，所致煤矿工人放射性职业照射剂量，在天然放射性自然本底照射剂量范围内，新疆煤炭资源开发利用，天然放射性不会危害矿工和居民健康。

布雅煤矿相关样品中铀含量分布极不均匀，变化范围达4个数量级(＜2~10 kBq/kg)，铀含量既有达到铀矿开采品位的煤型铀矿，也有适合一般燃煤用途的普通煤炭资源，是典型的铀伴生煤矿。

虽然在设定可采区内，煤中²³⁸U和²²⁶Ra平均活度浓度远低于1000 Bq/kg，按GB 47742^[13]规定，免予放射性职业危害监督管理。但因有煤层和基岩²³⁸U和²²⁶Ra活度浓度高于1000 Bq/kg的个别点零星分散分布，采煤过程中，可能对矿工产生潜在职业照射风险。布雅煤矿的法人和管理人员，应切实履行《安全生产法》、《煤炭法》和《职业病防治法》规定的安全生产和职业病防治法定责任，将潜在放射性职业照射安全，纳入企业安全生产管理体系。①加强异常辐射源点监测管理，及时发现异常辐射源点(本底+矿体γ剂量率＞400 nGy/h)^[14]，一旦发现异常点，酌情采取避开、放弃、阻隔、封闭、屏蔽或清除措施，并告知工人，尽量少在异常辐射源点附近停留；②保证矿井巷道内良好的通风，降低氡浓度，并注意阻隔地下涌出水中氡对工作场所空气氡浓度的贡献；③做好防尘和降尘等措施，防止吸入放射性粉尘造成内照射。

鉴于布雅煤矿是国内少有的铀伴生煤矿，可能存在对采矿工人的潜在放射性职业照射风险，探讨其风险预防措施，有一定典型意义，建议有关部门将其纳入放射性职业照射风险评估规划，进行深入研究，为国家制定相关管理法规和标准提供依据，为类似矿产资源开采预防放射性潜在职业照射风险积累经验。