钼及伴生矿开采洗选项目环境辐射污染防治分析

时间：2024-07-28

林强徐彬

（四川省辐射环境管理监测中心站四川成都 610000）

钼在我国储量居世界前列，辽宁锦西、陕西金堆成、吉林、山西、河南、福建、广东、湖南、四川、江西等省均有钼矿，且储量大，开发条件好，产量在全国占有重要地位。具有工业价值的钼矿物主要是辉钼矿(MoS2)，约有99%的钼矿是以辉钼矿(MoS2)状态开采出来的。

辉钼矿资源开采中常伴生有高于天然本底水平的放射性核素，通过洗选加工后，其中的铀、钍天然放射性核素发生迁移、富集，从而对周围环境产生辐射影响。同时开采洗选过程也产生大量具有伴生放射性的废水、废气以及固体废弃物。本文通过对某钼及伴生矿开采洗选项目辐射环境水平的调查，掌握伴生矿开发利用过程中的环境辐射污染状况，提出辐射污染防治的建议，对于加强伴生矿开发利用的监督管理，促进伴生矿开发利用行业的可持续发展，实现清洁生产具有积极意义。

1 某钼及伴生矿开采洗选项目概述

某钼及伴生矿开采洗选项目矿区位于四川省冕宁县境内，目前已探明和预测的钼矿石储量约为39.71×103t，该矿区的矿石矿物主要有辉钼矿，还伴生有较大量的稀土矿物、萤石等。矿区面积为0.0265km2，占地主要为矿区开采占地、施工公路占地和弃渣场占地，包括采矿场地、排碴场、辅助设施、生活区以及供电供热及排水设施。

该项目洗选厂距离矿区10km，占地36300m2，尾矿砂库占地68255m2。洗选厂分为（1）洗选生产区，包括给料车间、球磨车间、重选车间、干燥车间、浮选车间以及磁选车间；（2）生产辅助设施，包括原矿露天堆存区、化验室、晒矿场、库房、油库等；（3）供电、供热及排水，包括配电房、水塔以及废水处理系统；（4）办公生活设施，包括宿舍、办公室、餐厅、厨房和卫生间；（5）尾矿砂库，包括4座尾矿库，其中3座堆渣库，一座沉渣池。

2 项目主要辐射环境问题

本项目包括矿山及洗选厂两部分：（1）矿山的辐射污染问题主要来源于开采过程中产生的具有伴生放射性的废水、气溶胶以及废石、废渣；（2）洗选厂产生具有伴生放射性的生产废水包括重选废水、浮选废水、地面冲洗废水、原矿堆废水，这些废水通过排污渠最终进行沉渣池内，最终回用于生产，废水循环使用率可达90%，符合国家相关规定的要求。选矿厂产生的具有伴生放射性的大气污染物主要为粉尘，包括原矿堆场无组织扬尘、汽车动力起尘、筛分车间粉尘以及磁选车间粉尘。选矿厂产生的具有伴生放射性的固体废弃物主要是产生于筛分、重选、磁选和浮选工艺的尾矿渣，这些尾矿渣采用尾矿库进行存储。

3 辐射环境监测的范围、监测项目及布点简述

为尽可能准确和全面评价项目辐射环境影响现状，根据《辐射环境监测技术规范》（HJ61-2001），对项目矿区及洗选厂周围环境相关点位处进行取样监测。监测内容见表1。

表1 辐射环境现状监测内容、监测项目及布点情况

4 辐射环境现状监测评价标准

（1）执行《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)，为了确保辐射环境的安全，本项目按上述标准中规定的职业照射年有效剂量限值的3/10执行，即6mSv/a；公众照射按标准中规定的年有效剂量限值的3/10执行，即0.3mSv/a；

（2）地下水中总α、总β的评价标准：《生活饮用水卫生标准》GB5749-85，总?放射性为0.1Bq/L、总β放射性为1Bq/L；

（3）《污水综合排放标准》GB8978-1996中第一类污染物最高允许排放浓度中总α为1Bq/L、总β为10Bq/L；

（4）固体废弃物、环境土壤及底泥中放射性核素比活度符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)中相关核素豁免标准；

（5）地表水、地下水中232Th、226Ra、238U、40K、总α、总β的评价标准参照《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)执行。

5 辐射环境现状监测结果与评价

辐射环境现状监测期间，该钼及伴生矿开采洗选项目已投入运行，生产能力已达到设计负荷的85%以上，监测结果可较为准确地反映项目对周围环境所造成的辐射影响。

5.1 γ辐射空气吸收剂量率监测结果与评价

项目矿区及洗选厂内γ辐射剂量率在204.2～971.6nSv/h之间，按照项目年工作时间2000h，扣除现场参考点γ辐射剂量率本底值177.6nSv/h后，计算可得致职业人员外照射年最大剂量为1.60mSv/a，加上该项目环评资料中计算所得的职业人员因吸入放射性气溶胶而可能所致的内照射年有效剂量最大为1.29×10-3mSv/a，共计1.60mSv/a；公众成员所受外照射年最大剂量为0.22mSv/a（扣除现场参考点γ辐射剂量率本底值177.6nSv/h后，停留时间按照环评资料提供的1700h计算），加上项目环评资料中计算所得的公众因吸入放射性气溶胶而可能所致的内照射年有效剂量最大为1.06×10-3mSv/a，共计0.22mSv/a。

监测结果低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）中职业人员和公众成员年剂量低于20mSv/a和1mSv/a的标准限值，同时低于项目环评中所确定的职业人员和公众成员低于6mSv/a和0.3mSv/a的管理限值。

5.2 环境空气中氡浓度监测结果与评价

项目矿区及洗选厂内空气氡浓度在13.1～34.9Bq/m3之间，低于《电离辐射防护与辐射安全源基本标准》（GB18871-2002）中“年平均活度浓度达到500Bq/m3宜考虑采取补救行动”的限值。

5.3 环境空气中气溶胶放射性监测结果与评价

项目矿区及洗选厂内环境空气气溶胶中总α放射性在0.32～3.97mBq/m3之间，总β放射性在0.38～2.67mBq/m3之间。除选矿厂总α放射性高于对照点总α放射性结果外，其他点位监测值在2009年四川省环境空气中气溶胶总α、总β放射性水平范围内。

5.4 固体废弃物中放射性核素监测结果与评价

项目生产车间使用的原矿、精矿和尾渣中238U比活度在LLD（96.0Bq/kg）～284.6Bq/kg之间，232Th比活度在241.3～988.8Bq/kg之间，226Ra比活度在171.4～1265.2Bq/kg之间，40K比活度在194～1398Bq/kg之间，核素的放射性比活度均低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）中关于238U的豁免活度浓度不大于1×104Bq/kg、232Th的豁免活度浓度不大于1×103Bq/kg、226Ra的豁免活度浓度不大于1×104Bq/kg、40K的豁免活度浓度不大于1×105Bq/kg的限值。

5.5 环境土壤及底泥中放射性核素监测结果与评价

项目矿区及洗选厂周围土壤及底泥中238U比活度在LLD（65.3Bq/kg）～321.0Bq/kg之间，232Th比活度在76.8～409.1Bq/kg之间，226Ra比活度在58.1～388.2Bq/kg之间，40K比活度在674～1290Bq/kg之间，核素的放射性比活度均低于《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）中关于238U的豁免活度浓度不大于1×104Bq/kg、232Th的豁免活度浓度不大于1×103Bq/kg、226Ra的豁免活度浓度不大于1×104Bq/kg、40K的豁免活度浓度不大于1×105Bq/kg的限值。

5.6 环境地表水中放射性核素监测结果与评价

项目矿区及洗选厂周围地表水中U浓度在0.24～2.20μg/L之间，Th浓度在0.10～0.71μg/L之间，226Ra比活度在17.9～25.6mBq/L之间，40K比活度在21～48mBq/L之间，总α放射性在0.01～0.46Bq/L之间，总β放射性在0.03～0.64Bq/L之间。与四川省金沙江宜宾监测断面数据基本处于同一水平。总α、总β满足GB5749-2006中饮用水总?放射性不超过0.5Bq/L，总β放射性不超过1Bq/L的指导值。

5.7 项目排放废水中放射性核素监测结果与评价

项目矿区及洗选厂排放废水中U浓度在0.37～0.91μg/L之间，Th浓度在0.16～0.64μg/L之间，226Ra比活度在14.9～28.3mBq/L之间，40K比活度在27～47mBq/L之间，总α放射性在0.01～0.24Bq/L之间，总β放射性在0.02～0.29Bq/L之间。总α放射性和总β放射性均低于《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中总α的标准限值1Bq/L，总β的标准限值10Bq/L。

5.8 环境地表水中放射性核素监测结果与评价

项目矿区及洗选厂地下水中U浓度为2.14μg/L，Th浓度为0.04μg/L，226Ra比活度为11.7mBq/L，40K比活度在40mBq/L，总α放射性为0.03Bq/L，总β放射性为0.04Bq/L。总α放射性和总β放射性均低于《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中总α的标准限值0.5Bq/L，总β的标准限值1Bq/L。