云南铁矿放射性水平及对环境的影响分析

王顺生，喻亦林

(云南省辐射环境监督站，云南昆明650032)

1 云南铁矿资源概述

云南铁矿石保有储量21.7亿 t，表外储量13.6亿t，居全国第6位，其中富铁矿石储量占全省铁矿石总储量的17%［1］。

云南铁矿资源主要分布于滇西和滇中，有良好开发利用前景的大中型矿山有新平大红山、鲁奎山，峨山他达、大六龙，东川包子铺等。其中玉溪新平大红山拥有铁矿储量3.74亿t，富矿达1.6亿t［1］，是国内远近闻名的大型铁矿床，是昆明钢铁公司的主要铁矿石供给地。

云南铁矿主要分布于扬子铁矿成矿区 (Ⅰ1)、昌都－思茅铁矿成矿带 (Ⅰ2)、岗底斯―念青唐古拉铁矿成矿带 (Ⅰ3)。此外，在滇东南及景东、墨江、金平一带尚有一些小型铁矿分布［1］。

2 铁矿中天然放射性水平

2.1 采样与分析

调查采取普查与详查相结合的技术路线，选取有代表性矿山、企业进行现场监测、取样、对比分析。工作中，采集了包括新平大红山、峨山、易门、禄丰、富源、澜沧等地较大规模的铁矿样品进行天然放射性核素活度分析，结果见表1。

2.2 分析结论

(1)云南铁矿产资源中238U比活度范围为(4.0～649.2)Bq/kg，样品平均值为77.1 Bq/kg;232Th比活度范围为 (1.4～145.5)Bq/kg，样品平均值为26.3 Bq/kg;226Ra比活度范围为 (0.8～973.6)Bq/kg，样品平均值为104.1Bq/kg;40K比活度范围为 (6.0～1389.5)Bq/kg，样品平均值为210.9Bq/kg。

(2)调查样品中天然放射性核素含量波动范围很大，从几个到几百至千余个Bq/kg，反映出不同地质条件及构造下复杂的物质组成成分。其中，238U、226Ra比活度最高的是富源铁矿铁渣，其值分别为649.2及973.6Bq/kg;238U比活度最低的是大红山铁精矿，其值为4.0Bq/kg，最高与最低二者相差161.3倍;226Ra比活度最低的是澜沧铁矿尾矿，其值为0.8 Bq/kg，最高与最低二者相差1216倍;232Th比活度最高的是石屏龙潭铁矿，其值为145.5 Bq/kg，最低的是滇滩无极山选厂精矿，其值为1.4 Bq/kg，最高与最低二者相差102.9倍。40K含量最高的是大宝山围岩，其值为1389.5Bq/kg，最低的是滇滩无极山选厂精矿，其值为6.0Bq/kg，两者相差230.6倍。

(3)调查的铁矿原矿中，大红山480平巷940m异常带、玉溪芭蕉箐大凹子矿、富源铁厂铁矿、楚雄东方红铁矿等样品的天然放射性含量较高。其中富源铁厂铁矿在炼结成渣后，238U、232Th、226Ra、40K 四核素较原矿分别有了5.0、6.0、3.3、4.1倍的富集，提示在矿产品废物利用中应持谨慎态度。

(4)总体而言，在调查的铁矿产资源中，未发现天然放射性核素比活度的异常值［3］，大部分铁矿产资源中放射性核素比活度属正常范围。

3 铁矿利用及辐射污染现状

昆明钢铁公司是云南省最大的钢铁生产基地，1995年产钢121.3万t、铁116万t、钢材96.3万t，年铁矿石用量131.9万t。实施改扩建后，年铁矿石用量将达到344.13万t以上［4］，成为省内最大的铁矿石消耗地。其次，昆明团山钢铁厂、禄丰钢铁厂、曲靖地区越州钢铁厂等也有一定规模。

表1 云南省主要铁矿床中天然放射性核素活度［2］ (Bq/kg)

铁矿石经冶炼加工，最终成为各类钢铁产品。此过程中产生多种固体废弃物，如高炉水淬渣、转炉钢渣、氧化渣、还原渣等。这些渣一般被再利用于水泥、砖块制造或路基填充等。由于生产过程中的富集作用，相当一部分废渣放射性水平较高，资料表明，云南省柏油路、水泥路、土路、废渣路等7类道路中，废渣路面 #辐射水平较高，表明由于工业废渣的使用，有使道路辐射水平增高的趋势［3］。表2列出云南省主要钢铁企业部分废渣中放射性核素的含量。

表2 主要钢铁企业部分废渣的放射性水平［2］ (Bq/kg)

从表2中可看出，昆钢高炉水淬渣、昆明团山钢铁厂电炉氧化渣、曲靖越州钢铁厂高炉渣226Ra含量较高，单项指标已超出《建筑材料放射性核素限量》GB6566－2001中A类材料限值标准，其单独使用应受到使用范围的限制。

目前，虽未出现钢铁企业废弃物利用的放射性污染事件，但其可能的潜在风险是存在的，我们应该采取科学务实的态度，既不全盘否定，也不能放任自流。

4 小结

(1)云南铁矿资源储量丰富，富矿比例大，作为全省的优势产业之一，发展前景良好。省内铁矿资源主要分布于滇西和滇中，昆明钢铁公司是全省最大的钢铁生产企业，也是各地铁矿石的集中加工地。

(2)调查样品中天然放射性核素比活度波动范围大，238U、232Th、226Ra、40K 比活度相差达 2个数量级，反映出不同地质条件及构造下复杂的物质组成成分。就全省铁矿产资源而言，大部分铁矿产资源中放射性核素比活度属正常范围。

(3)放射性核素比活度较高的铁矿，经过冶炼后，渣中放射性核素被进一步富集，比活度将提高1至2个数量级，而这些渣产品一般都会被再开发利用，如作为基本原料用于水泥、砖块、混凝土预制构件或路基填充等，不加选择地使用这些产品，无疑会增加区域辐射水平，产生对公众的附加辐射照射，最终成为公众的健康隐患。所以，在开发利用各类铁矿副产品前，应对其放射性核素比活度有充分的认识，加以选择，合理配比原料，控制工艺，确保符合国家相关限值标准。

(4)调查中，大部分铁矿产资源中放射性核素比活度在正常波动范围之内，未在铁矿样中发现天然放射性核素比活度的极值。这是因为调查的范围、广度、深度等有限。故暂不排除云南铁矿产资源存在伴生放射性矿产的情况，进一步的调查研究是我们工作的方向。

［1］张翼飞.云南省区域矿产总结［R］.昆明:云南省地质矿产局，1993.

［2］喻亦林.云南省伴生放射性矿物资源利用及污染现状调查报告［R］.昆明:云南省辐射环境监督站，2003.

［3］李玉先.云南省环境天然放射性水平调查研究［M］.昆明:云南科技出版社，1992.

［4］孙冶.昆明钢铁公司改扩建工程环境放射性影响补充评价报告书［R］.昆明:云南省辐射环境监督站，1996.