中国是世界稀土资源储量大国，不但储量丰富，且还具有矿种和稀土元素齐全等优势。全国稀土资源总量的98%分布在内蒙、四川、江西、广东、山东等地区，并具有北轻南重的分布特点（轻、重稀土按原子序数和质量划分）。轻稀土主要分布在内蒙古包头的白云鄂博矿区和四川牦牛坪矿区。离子型中、重稀土则主要分布在江西赣州、广东梅州、福建龙岩等南方地区。各类稀土矿均伴有天然放射性核素，国内外文献对白云鄂博矿区和四川牦牛坪矿区的报道较多^[1-5]，但对南方离子型稀土矿在开采和冶炼过程中对工作人员的辐射照射剂量鲜见报道^[5-7]。本工作重点调查稀土矿各开采环节空气中²²²Rn/²²⁰Rn及其子体浓度、γ剂量率，以及土壤（原矿）中的放射性核素含量，并根据调查结果，进行工作人员剂量评价，为保护矿工健康提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 调查对象

根据南方离子型稀土矿的分布特点、矿产量、运行情况，以及在当地的代表性，选择江西和广东4座稀土矿作为研究对象，基本情况如表1。4座稀土矿的采矿方式均为露天原地浸矿，选矿流程为：硫铵浸矿→清矿液沉淀除杂→选矿→灼烧→产品。

1.2 调查方法

调查是在矿山正常开采情况下进行的。根据稀土矿开采加工的主要工艺流程，在典型工作场所进行辐射水平的测量。²²²Rn/²²⁰Rn水平测量采用中国疾病预防控制中心辐射安全所研制的Rn-Tn累积探测器，以及美国Durridge公司生产的RAD7连续测氡仪；²²²Rn/²²⁰Rn子体测量采用德国Tracerlab公司生产BWLM-PLUS氡子体测量仪；γ剂量率采用X（γ）辐射剂量当量率仪（型号AT1121）；放射性核素含量测量采用高纯锗γ谱仪。²²²Rn/²²⁰Rn及其子体测量高度离地面1.2～1.5m，距墙壁1m以上，连续监测时间基本满足或超过24h，Rn-Tn累积探测器累积监测时间为1年（3个月一个测量周期）。γ剂量率测量离地面和墙面1m，原矿中放射性核素含量为采样回实验室测量。以上测量设备均每年检定，并在检定有效期内。测量人员熟练掌握测量项目标准及操作流程，保证测量数据质量。

2 结果 2.1 ²²²Rn浓度

稀土矿²²²Rn/²²⁰Rn浓度监测结果如表2和表3所示。表2和表3中，平远稀土矿²²²Rn/²²⁰Rn浓度为Rn-Tn累积探测器监测结果，其它稀土矿为RAD7连续监测结果。总体上，表2中矿区室外²²²Rn浓度略高于矿区外对照点，矿区以及对照点室内、外²²²Rn浓度均高于早期文献[8]、[9]报道的广东省和江西省的室内、外²²²Rn浓度测量结果。全南稀土矿室内外²²²Rn浓度均偏高于其它稀土矿。本次测量的4个稀土矿原地浸矿区²²²Rn均值均高于包头白云鄂博矿采矿区的²²²Rn浓度18 Bq/m^3[1]，平远稀土矿、大浦稀土矿、信封稀土矿原地浸矿区²²²Rn浓度偏低于四川牦牛坪稀土矿采矿区52 Bq/m^3[2]。

2.2 ²²⁰Rn浓度

如表3，由于²²⁰Rn半衰期较短，气象条件对²²⁰Rn气体扩散和对流的影响较大，对于²²⁰Rn浓度较低的工人宿舍和水冶区，测量结果偏差较大，在²²⁰Rn浓度较高测量点位这种情况不存在。对于低于测量设备检测限的监测结果，按照0值处理，从而导致含有0值的测量结果偏差较大。值得关注的是山顶值班室²²⁰Rn浓度异常高，均值达到300 Bq/m³以上。原地浸矿区和灼烧车间²²⁰Rn浓度也明显高于其它区域。白云鄂博稀土矿采矿区的²²⁰Rn浓度为117 Bq/m^3[1]，平远和信丰稀土矿低于此值，大浦和全南稀土矿略高于此值。

2.3 ²²²Rn/²²⁰Rn子体浓度

4座稀土矿²²²Rn/²²⁰Rn子体浓度连续监测结果如表4和表5所示。表2和表3中4座稀土矿区值班室²²⁰Rn均较高，但表4和表5中对应的子体浓度并不高。全南稀土矿的²²²Rn/²²⁰Rn浓度偏高，²²²Rn/²²⁰Rn子体的浓度也相应的偏高。对于室外环境，不同区域以及矿区外对照点，²²²Rn/²²⁰Rn子体浓度没有明显的变化规律。

2.4 γ剂量率测量结果

4座稀土矿的γ剂量率监测结果如表6所示。平远稀土矿的灼烧车间和灼烧后成品堆的γ剂量率明显偏高于其它工作场所，主要由于在稀土元素浓缩富集的同时，伴生的天然放射性核素同时也得到了富集，由此γ剂量率也明显升高。大浦、全南、信丰稀土矿矿区外对照点低于矿区，平远稀土矿与矿区γ剂量率水平相近。总体本次测量的4座稀土矿的γ剂量率均远低于包头白云鄂博稀土矿^{[1, 3-4]}和四川牦牛坪稀土矿^[5]。

2.5 原矿中放射性核素

平远稀土矿和大浦稀土矿原矿和矿区外对照点土壤中放射性核素含量见表7。矿区以及对照点的核素含量基本在广东省梅州市正常本底范围内^[10]。

2.6 工作人员所受附加年有效剂量

吸入²²²Rn/²²⁰Rn子体所致工作人员年有效剂量评价方法引自文献[11]，²²²Rn及子体平衡因子室外取0.6，室内取0.4；²²⁰Rn及子体平衡因子室外取0.01，室内取0.05 ^[12]。各工作场所工作人员年工作时间来自现场调查结果，灼烧车间年工作时间约为3 000 h，压滤车间和灼烧车间工作时间约为1 000 h，其他工作场所年工作时间约为4 000 h。在估算²²²Rn/²²⁰Rn子体所致工作人员年有效剂量时未扣除本底，在估算γ所致工作人员剂量时，扣除相应的本底值，广东梅州市为73 nGy/h，江西赣州市为77 nGy/h^[10]。4座稀土矿工作人员所受²²²Rn/²²⁰Rn子体和γ照射附加年有效剂量如表8所示。

山顶值班室内²²⁰Rn浓度较高，但²²⁰Rn子体的浓度并不高，可能由于子体测量仪采集的主要为结合态²²⁰Rn子体，而未结合态²²⁰Rn子体的剂量转换系数又高于结合态氡子体，所以²²⁰Rn及其子体所致工作人员剂量有待进一步的深入研究。

3 讨论

稀土矿山顶值班室²²⁰Rn浓度范围388～871 Bq/m³，灼烧车间成品γ剂量率560 nGy/h。除土壤中放射性核素²²⁶Ra、²³²Th含量偏低于环境对照点外，其他工作场所辐射水平均略高于环境对照点。

稀土矿山顶值班室²²⁰Rn浓度均较高，但²²⁰Rn子体浓度相对来说并不高，所致工作人员剂量有待进一步深入研究。建议采取简易可行的措施屏蔽土壤中²²⁰Rn的释放。

本次调查未进行空气中气溶胶辐射水平的测量，通过白云鄂博矿采矿区气溶胶所致工作人员所占比例较小（约6%）估计，本次测量的4座稀土矿工作人员所受辐射照射年有效剂量低于我国工作人员年有效剂量限值。