秦 鵬，陳 剛

（湖南省核工業(yè)中心實(shí)驗(yàn)室，湖南 長沙 410100）

根據(jù)國務(wù)院頒布的《全國污染源普查條例》，全國污染源普查每10 年進(jìn)行一次[1]，2006 年年底至2009 年國家環(huán)保部開展了第一次全國污染源普查。根據(jù)條例及國家環(huán)保部污染源普查工作部署，2018 年湖南省環(huán)保廳開展了省內(nèi)污染源普查實(shí)施方案，伴生礦污染普查為污染源普查工作一部分，根據(jù)湖南伴生礦污染普查實(shí)施方案，對(duì)株洲市區(qū)域進(jìn)行了伴生放射性礦企業(yè)輻射水平進(jìn)行了調(diào)查。

本次伴生礦污染普查涉及稀土、鈮/鉭、鋯石和氧化鋯、錫、鉛/鋅礦、銅、鎳、鐵、釩、磷酸鹽、煤、鋁、鉬、金、鍺/鈦共15類伴生放射性礦產(chǎn)企業(yè)，涉及煤炭開采和洗選業(yè)、黑色金屬礦采選業(yè)、有色金屬礦采選業(yè)、非金屬礦采選業(yè)、開采輔助活動(dòng)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)等8 個(gè)行業(yè)。

1 調(diào)查方法

1.1 企業(yè)初測(cè)

根據(jù)企業(yè)清單，逐個(gè)開展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及監(jiān)測(cè)工作，收集企業(yè)產(chǎn)品、產(chǎn)量、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)規(guī)模、廢物種類、去向等資料，同時(shí)對(duì)企業(yè)開展現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作，工作內(nèi)容有：

對(duì)企業(yè)廠區(qū)外未受人為干擾天然輻射本底及企業(yè)廠區(qū)內(nèi)固體樣表面1m 處，包括露天采礦區(qū)、生產(chǎn)加工場(chǎng)地、原材料堆場(chǎng)、廢石（廢渣）堆場(chǎng)、產(chǎn)品堆場(chǎng)、中間產(chǎn)物堆場(chǎng)。開展現(xiàn)場(chǎng)γ 輻射空氣吸收劑量率監(jiān)測(cè)。若固體表面1m 處的γ 輻射劑量率超過“當(dāng)?shù)乇镜姿健?150nGy/h，則列入詳查企業(yè)名錄。

取固體樣，測(cè)鈾釷系，若任一核素活度濃度大于0.3Bq/g 則列入詳查企業(yè)名錄。

根據(jù)初測(cè)結(jié)果，確定詳查企業(yè)名錄。

1.2 企業(yè)詳查

根據(jù)初測(cè)階段確定的詳查企業(yè)名錄，對(duì)詳查企業(yè)進(jìn)行取樣分析，工作內(nèi)容有：

固體物質(zhì)中的238U、226Ra、232Th 含量檢測(cè)。

生產(chǎn)廢水中總U、總Th、226Ra、總α、總β放射性比活度檢測(cè)。

2 檢測(cè)方法

2.1 檢測(cè)設(shè)備及方法依據(jù)

檢測(cè)設(shè)備及方法依據(jù)見表1。

2.2 γ 輻射劑量率檢測(cè)

表1 檢測(cè)設(shè)備及方法來源

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，首先采用巡測(cè)的方式進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)巡測(cè)結(jié)果選取具有代表性的點(diǎn)位，手持便攜式γ 劑量率儀將儀器放置在距離被檢測(cè)對(duì)象約1m 處進(jìn)行測(cè)量，記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)。

當(dāng)?shù)乇镜姿讲扇‖F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的方法確定，檢測(cè)點(diǎn)選擇在未受污染的附近區(qū)域，一般選在空曠野外進(jìn)行測(cè)量。如果檢測(cè)對(duì)象所在區(qū)域?yàn)楦弑镜椎貐^(qū)，應(yīng)補(bǔ)充該地區(qū)（更大范圍，如“中國環(huán)境天然放射性水平（2015）”有關(guān)該地區(qū)）的天然輻射水平。

2.3 固體樣品中238U、226Ra、232Th 檢測(cè)

2.3.1 樣品制備

將采集的樣品烘干，粉碎處理，過篩（40 目～60 目）稱重后裝入與刻度譜儀體標(biāo)準(zhǔn)源相同形狀和體積的樣品盒中[2]，密封3周～4 周。

2.3.2 本底測(cè)量

將空樣品盒放置到高純鍺γ 能譜儀上測(cè)量10h，保存本底譜，記錄特征峰的本底值。

2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)源測(cè)量

將標(biāo)準(zhǔn)源放置到高純鍺γ 能譜儀上測(cè)量四小時(shí)，記錄特征峰凈計(jì)數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)源信息見表2。

2.3.4 樣品測(cè)量

將標(biāo)準(zhǔn)源放置到高純鍺γ 能譜儀上測(cè)量四小時(shí)，記錄特征峰凈計(jì)數(shù)，采用相對(duì)比較法計(jì)算結(jié)果，計(jì)算公式如下：

標(biāo)準(zhǔn)源中的j 種核素的第i 個(gè)特征峰的刻度系數(shù)Cji見式（1）。

式中：

Cji—第j種核素在第i個(gè)特征峰處的刻度系數(shù)，Bq/(計(jì)數(shù)/s）；

Aj—體標(biāo)準(zhǔn)源中第j 種核素的活度，Bq；

Netji—體標(biāo)準(zhǔn)源中第j 種核素的第i 個(gè)特征峰的全能峰凈面積計(jì)數(shù)率，計(jì)數(shù)/s。

被測(cè)樣品的第j 種核素的比活度見式（2）：

式中：

Qj—被測(cè)樣品第j 種核素的活度濃度，Bq/kg；

Aji—被測(cè)樣品第j 種核素的第i 個(gè)特征峰的全能峰凈面積計(jì)數(shù)率，計(jì)數(shù)/s；

Ajib—與Aji 相對(duì)應(yīng)的特征峰本底凈面積計(jì)數(shù)率，計(jì)數(shù)/s；

W—被測(cè)樣品的凈重，kg；

Dj—第j 種核素校正到采樣時(shí)的衰變校正系數(shù)。

為避免不同核素能量峰的干擾及減少樣品自吸收帶來的影響，238U、226Ra、232Th 的特征峰分別選取如下：1001Kev、609Kev、911Kev，226Ra 選取1764Kev 特征峰作為核查峰。

2.4 質(zhì)量控制

現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及分析儀器設(shè)備均經(jīng)過計(jì)量部門檢定校準(zhǔn)，且處在有效期內(nèi)。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及樣品分析人員均持證上崗。

野外檢測(cè)時(shí)，雨、雪天、雨后六小時(shí)內(nèi)不進(jìn)行測(cè)量。采用高純鍺γ 譜儀分析的樣品應(yīng)盡量與刻度儀器所用體標(biāo)準(zhǔn)源的基體組成、密度、形狀、質(zhì)量等保持一致。樣品分析前中后均對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，核查γ 譜儀本底。

對(duì)于釷含量特別高的樣品及母核素與子體不平衡的樣品不采用譜儀法進(jìn)行測(cè)量，采用化學(xué)方法進(jìn)行分析。

3 結(jié)果及討論

3.1 企業(yè)調(diào)查結(jié)果

部分企業(yè)調(diào)查結(jié)果見表2。根據(jù)表2 結(jié)果。

表2 企業(yè)調(diào)查結(jié)果

γ 輻射劑量率在（150.0 ～7423.0）nGy/h，238U 活度在（985.7 ～29493.1）Bq/kg，226Ra 活 度 在（927.3 ～30626.3）,232Th活度在（13.3 ～8932.9）Bq/kg。含鈮鉭鐵鈦原礦及鎢精礦γ 輻射劑量率輻射水平及放射性核素活度較高。

目前，我國涉及伴生放射性礦利用的企業(yè)對(duì)輻射防護(hù)和放射性污染問題考慮較少，大多沒有采取措施以來避免和減少輻射照射及放射性污染。伴生放射性礦利用企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)原料及廢渣管控，對(duì)于輻射水平比較高的廢渣應(yīng)建立專用尾渣庫，在生產(chǎn)過程中應(yīng)加強(qiáng)輻射防護(hù)。

3.2 討論

經(jīng)過第一次及第二次伴生放射性礦污染普查，國家于2018年7 月4 日發(fā)布了《伴生放射性礦開發(fā)利用企業(yè)環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)及信息公開辦法（試行）》的公告，該試行辦法明確了除鈾（釷）礦外所有礦產(chǎn)資源開發(fā)利用活動(dòng)中原礦、中間產(chǎn)品、尾礦（渣）或者其他殘留物中鈾（釷）系單個(gè)核素含量超過1Bq/g 的企業(yè)均納入監(jiān)管平臺(tái)，定期向社會(huì)公開環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)工作，該試行辦法涵蓋了流出物監(jiān)測(cè)、地表水、地下水、土壤、底泥及空氣等介質(zhì)，通過系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)可以摸清企業(yè)輻射環(huán)境水平。

監(jiān)管體系的建立是一項(xiàng)系統(tǒng)性比較強(qiáng)的工作，企業(yè)所用原料流動(dòng)比較頻繁，加強(qiáng)全過程的監(jiān)管及監(jiān)控比放射源監(jiān)管難度更高，建議從企業(yè)采購原料的源頭抓起。對(duì)伴生礦開發(fā)利用企業(yè)產(chǎn)生的固體廢物實(shí)施分類管理。第Ⅰ類可以作為一般工業(yè)固體廢物處理處置，放射性水平低于國家豁免水平的可以作為一般工業(yè)固體廢物進(jìn)行處理處置，可以按照《建筑材料放射性核素限量》（GB6566）和“用于建筑材料的工業(yè)廢渣放射性核素限制”等相關(guān)要求，根據(jù)天然核素控制或者限制的濃度要求，分別對(duì)這些工業(yè)固體廢物進(jìn)行使用和利用、限制使用、填埋處置等。第Ⅱ類需建造尾礦庫進(jìn)行貯存、處置的固體廢物，這類廢物鈾、釷含量較高，應(yīng)開展相應(yīng)的科研論證，進(jìn)行充分研究，作為提取鈾、釷的資源進(jìn)行利用，實(shí)現(xiàn)伴生放射性固體廢物循環(huán)經(jīng)濟(jì)[3]。固體廢物有多種利用方式，監(jiān)管體系應(yīng)加強(qiáng)企業(yè)固體廢物的監(jiān)管，摸清廢物的利用及處置方式，以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)全過程監(jiān)管。