魏成斌
(廣東省核工業(yè)地質調查院,廣東 廣州 510800)
上世紀五十年代以來,我國大規(guī)模開展了鈾礦地質普查勘探工作。但軍工鈾礦普查勘探工作取得優(yōu)異成果的同時,也帶來了諸多環(huán)境問題,如勘探遺留的坑(井)口,會因人畜誤入或墜落帶來一般性安全危害和放射性危害;特別是勘探排出的含有天然放射性核素高的廢(礦)石,對人畜及放射性環(huán)境背景值產(chǎn)生影響,并對局部生態(tài)環(huán)境造成一定程度破壞[1]。因此,鈾礦地質勘探設施退役治理工程環(huán)境影響后評價具有重要意義。
項目工程名稱為華南地區(qū)軍工鈾礦地質勘探設施“十二五”退役整治工程(某礦點)。該礦點位于廣東省仁化縣長江鎮(zhèn)塘洞村委會東北面,距韶關火車站122 km,距仁化縣城73 km,國道106線等從礦點西部通過,長江鎮(zhèn)至塘洞有公路相通,塘洞至江西省崇義縣樂洞鄉(xiāng)有鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路經(jīng)過。
本工程所涉及的污染源項主要有:坑口、廢石堆、被污染道路等。采取的方法主要有清挖廢石、回填、封閉坑口和豎井口、收集廢石、平整場地、測量放線、土方開挖、基礎施工;回填土;砌筑擋土墻、砌筑排水溝、覆蓋黃土、植被綠化。其具體主要治理措施:有水坑口采取過濾疏排封堵治理,砌筑兩道混凝土墻,墻厚1.0 m,中間設置過濾池;無水坑口采取封堵治理,砌筑二道漿砌毛石墻,中間充填廢石,然后覆土掩埋坑口,夯實并植被、種樹。廢石堆采取原地覆蓋治理:首先平整場地、消除土包、整坡,將附近散落廢石收集,把各個廢石堆的廢石和渣土都集中在治理范圍內(nèi)挖坑深埋處理,然后覆蓋黃土并分層壓實,壓實至設計要求。監(jiān)測γ貫穿輻射劑量率,直到全部符合設計要求,最后植樹、種草,并設置警示標志。為穩(wěn)固廢石場邊坡及覆土,在廢石堆坡腳砌筑擋土墻,同時為防止雨水沖刷覆土,在廢石場上部修砌邊溝,以防土坡受雨力沖蝕。污染道路的治理,按設計要求清挖污染道路上的污染物,把污染物運至附近的坑口或附近廢石堆進行深埋處理。清挖完污染物后,回填黃土,夯實。
礦點地理條件復雜,處于南嶺山系南側,地勢上總體為中間高南北低。地形起伏較大,最高海拔1 559 m,平均海拔800 m,相對高差400~1 000 m。礦點內(nèi)山體棱角分明。山頂尖圓,山脊狹長呈鋸齒狀,多懸崖陡壁,溝谷發(fā)育,呈“V”或“U”字形,山坡20°~60°。山坡巖石裸露,植被以松、杉、灌木為主,土壤為灰色或灰白色全風化花崗巖土。
礦點位于南嶺緯向構造帶南緣,諸廣山復式巖體之東南部。大地構造位置處于華夏古陸閩贛加里東隆起與湘桂粵海西-印支坳陷帶的接壤部位。地殼演化經(jīng)歷了加里東、海西-印支、燕山、喜山期四個構造旋回,總體上為活動-穩(wěn)定活動的演化過程。巖漿巖發(fā)育、斷裂構造縱橫交錯,鈾礦(化)及異常點星羅棋布。由于區(qū)域構造的多期復活,該區(qū)斷裂構造相當發(fā)育,有EW、NE、NW.SN向四組斷裂構造。
礦點所在區(qū)域屬亞熱帶季風氣候,氣候溫暖、濕潤、多雨、水系發(fā)育。夏長冬短,年平均氣溫為19.6 ℃,1~2 月、12月份氣溫較低,平均9~11 ℃,最低溫度-4 ℃,冬春有霜凍或雨加雪,最高氣溫在6~9月,平均表11~30 ℃,最高42 ℃。雨量充沛,年平均降雨量約1 500~1 658.1 mm,4~8月為雨季,暴雨多發(fā)生在6~7月份。年平均風速為1~2 m/s, 偶有8級大風。
礦點地處高山,陡坡侵蝕構造地貌單元,地形切割厲害,溝谷和水系發(fā)育,幾乎每條小溝都有大小不等的地下水補給。這些小溪流入白洞河、塘洞河等主要水系,最終匯入長江水、錦江,南流至韶關。河床橫斷面多呈“V”字型,縱斷面坡降大,流途多瀑布,終年流水不涸,但流量隨季節(jié)變化大。
(1)公眾劑量管理目標值。根據(jù)《鈾礦地質勘查輻射防護和環(huán)境保護規(guī)定》(GB15848—2009),鈾礦地質勘探設施經(jīng)退役治理和環(huán)境整治后,最終狀態(tài)下公眾劑量約束值不超過0.25 mSv/a。因該礦點西北側約410 m有 “十三五”退役整治工程的待治理礦點,需要為這些設施可能的照射留有足夠的份額。因此退役治理后最終狀態(tài)下該礦點所致公眾的年有效劑量不應超過0.1 mSv/a[2]。
(2)地表222Rn析出率的管理限值。根據(jù)《鈾礦地質設施退役環(huán)境安全規(guī)程》(EJ913—1994)和《鈾礦地質輻射環(huán)境影響評價要求》(EJ/T977—1995),廢石堆等設施經(jīng)最終處置后,其表面平均氡析出率不超過0.74 Bq/(m2·s)[2]。
(3)地表水體中放射性核素的管理限值。根據(jù)《鈾礦地質勘查輻射防護和環(huán)境保護規(guī)定》(GB15848—2009),退役治理后的坑(井)口、廢石堆等流出水或滲出水向江河排放時,保證在最不利的條件下,在距排放口下游最近飲用水取水點水中天然鈾濃度小于0.05 mg/L,水中226Ra濃度小于1.1 Bq/L[2]。
(4)γ外照射空氣吸收劑量管理限值。根據(jù)《鈾礦地質輻射環(huán)境影響評價要求》(EJ/T 977—1995),對于治理后的鈾礦地質勘探設施,其周圍的γ外照射空氣吸收劑量率不超過17.4×10-8Gy/h(扣除本底后)。因此,本次退役治理工程,對于達到無限制開放使用深度的場址,其治理后的γ輻射劑量率按照接近當?shù)乇镜字颠M行控制;對于達到有限制開放使用深度的場址或設施,其治理后的γ輻射劑量率按照“本底值+17.4×10-8Gy/h”進行控制。
根據(jù)我院輻射環(huán)境監(jiān)測結果,對影響評價區(qū)的輻射環(huán)境質量的主要技術指標進行分析如下:
(1)個人有效劑量。治理工程竣工后,該礦點關鍵居民組個人有效劑量由治理前的0.749 mSv/a降至0.038 mSv/a,下降幅度為94.9%,低于0.1 mSv/a。
(2)地表222Rn析出率。治理工程竣工后,該礦點各污染源項222Rn析出率由治理前的0.41~3.15 Bq/(m2·s)降至0.181~0.332 Bq/(m2·s),下降幅度為34.0%~89.1%,低于0.74 Bq/(m2·s)管理限值。
(3)地表水體中放射性核素。治理工程竣工后,該礦點各污染源項地表水體中放射性核素:天然鈾含量由治理前0.42~0.85 mg/L降至0.019~0.032 mg/L,下降幅度為95.5%~96.2%,低于0.05 mg/L管理限值;水中226Ra濃度由治理前0.56~0.88 Bq/L降至0.089~0.138 Bq/L,下降幅度為84.1%~84.3%,低于水中226Ra濃度小于1.1 Bq/L管理限值。
(4)γ外照射空氣吸收劑量率。治理工程竣工后,該礦點各污染源項γ外照射空氣吸收劑量率治理前21.0×10-8~986.0×10-8Gy/h降至24.4×10-8~32.9×10-8Gy/h,下降幅度為26.0%~96.6%,扣除本底后(2.4×10-8~10.9×10-8Gy/h)小于17.4×10-8Gy/h的管理限值。
綜上所述,本工程治理后,有效地控制了放射性源項,改善了輻射環(huán)境質量環(huán)境,降低了放射性污染源項對環(huán)境產(chǎn)生的影響,使周圍環(huán)境達到了可接受的水平,取得了良好的環(huán)境效益和社會效益。
治理前,鈾礦地質勘探排出的廢(礦)石在首先壓埋原有植被,致使部分生物量降低,導致堆放點生物產(chǎn)生量下降;由于松散堆積,使堆放點的透水性能增大,使地表自然降水的匯水、蓄水功能發(fā)生變化,增加了水土流失可能性,也改變了原地形;同時廢石堆上生長的植物數(shù)量很少,在空間上看一個廢石堆就是一個斑塊,破壞了原有景觀的空間構型,抗御自然災害的能力退化。
治理工程結束后,由于黃土覆蓋和植被綠化,廢石堆表面植物生長茂盛,堆放點的生物產(chǎn)生量已恢復;覆土之后指標綠化是利用植被涵水固土的原理穩(wěn)定覆土,是減少水土流失的重要工程防護措施,原地覆蓋治理的廢石堆采取了邊坡穩(wěn)定措施,設置擋土墻和截(排)水溝,可有效預防水土流失,抗御自然災害的能力得到恢復。到目前,廢石堆表面植物茂盛,治理區(qū)與周圍地形地貌、生態(tài)環(huán)境基本上融為一體,恢復了治理區(qū)生態(tài)景觀。
本工程實施后,各類污染源項均已得到了有效的處置和治理。各項主要技術指標:地表222Rn析出率、地表水體中放射性核素和γ外照射空氣吸收劑量率和個人有效劑量均小于管理限值要求。有效地控制了放射性源項,改善了輻射環(huán)境質量環(huán)境,降低了放射性污染源項對環(huán)境產(chǎn)生的影響,使鈾礦點周圍輻射環(huán)境達到了可接受的水平。
治理工程竣工后,該鈾礦點地質勘探所引起的局部生態(tài)環(huán)境的破壞得到了緩解;廢石堆表面植物生長茂盛,堆放點的生物產(chǎn)生量已恢復;廢石堆采取了邊坡穩(wěn)定和覆土措施,設置擋土墻和截(排)水溝,可有效預防水土流失,抗御自然災害的能力得到恢復;廢石堆表面植物茂盛,治理區(qū)與周圍地形地貌、生態(tài)環(huán)境基本上融為一體,恢復了治理區(qū)的生態(tài)景觀。