贵州矿山地质勘探设施退役整治工程的辐射环境影响分析及治理研究

2019-02-10赵忠显

世界有色金属 2019年15期

赵忠显，贺红

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局七总队，贵州贵阳 550005）

矿山地质勘探设施退役整治，要达到国家提出的放射性污染防治“十三五”规划及2025年远景目标要求。加强退役整治工程的辐射环境影响分析，提出有效的治理措施，能够防止矿床点各类有害物的流失，使当地生态环境得到改善，杜绝有害物流出,保护公众健康，因此能够推动社会的和谐稳定发展。

1 矿山地质勘探设施退役整治工程的辐射环境影响分析

（1）工程概况。1955年～1985年，贵州地区地质大队开展了钻探、探井等探矿工程，勘探掘进排出地表的放射性废（矿）石年平均1.5万t～1.9万t。遗留地表的废（矿）石一般在坑（井）口处就地堆放，有的在居民点附近，有的在风景名胜区,对周围环境造成直接的负面影响，部分废（矿）石堆受长年雨水冲刷而流失，容易对周围农田和山涧溪沟造成污染，对当地群众生产和生活构成明显或潜在的危害，敞开的坑（井）口，还存在误入或坠落等诸多的不安全因素,因此需要进行退役整治，使治理后的设施场地达到国家环境保护有关标准要求，治理范围内的生态环境得以基本恢复并能长期保持。

（2）辐射环境影响分析。在勘探工程结束后，遗留地表的勘探设施主要有坑（井）口、废（矿）石堆等，存在氡气外逸、废水外流等问题，容易造成对周围农田、水源的污染。通过监测发现，污染区域表面氡析出率在0.79Bq/(m²·s)～1.95Bq/(m²·s)范围，超过规定的0.74Bq/(m²·s)限值，γ辐射剂量率均值范围在37.4×10-8Gy/h～508.0×10-8Gy/h之间，超出了矿区本底水平数倍。在列入本期退役治理计划的矿床（点）中，各矿床（点）的主要放射性源项为废（矿）石堆和坑（井）口，经过整治,各矿床（点）治理范围内的氡释放总量由退役治理前的（2.54×1010～2.04×1012）Bq/a，降低到退役治理后的（1.20×1010～3.86×1011）Bq/a，为退役治理工程实施前的18.97%～76.02%。

（3）环境影响整治要求。现阶段，部分矿床（点）位于人口稠密的区域，大部分矿床（点）位于水源地上游或水功能区划一级功能区，属于省级重点生产功能区，因此需要加快退役地质勘探设施带来的环境问题整治，避免氡气外逸和废水外流给环境带来危害，为当地居民生产、生活安全提供保障，防止人、畜误入探井、坑道发生意外伤害。防止结构垮塌或资源流失，可以避免污染事故的发生，使地区自然生态环境得到恢复。使公众辐射剂量得到合理降低，保证退役整治各单项工程指标达到国家标准要求。

2 矿山地质勘探设施退役整治工程的辐射环境治理措施

（1）治理对象及目标。在辐射环境治理上，需要对废（矿）石堆、探槽、坑口、井口（探井）、露天采场等6类矿山地质遗留勘探设施进行整治，同时完成受到污染的场地、道路、农田和溪沟等4类放射性污染超标区域的治理。按照国家环境保护有关标准要求，区域内个人辐射剂量约束值应不超过0.25mSv/a。废（矿）石堆、露天采场，经覆土治理后，地表氡析出率不超过0.74Bq/(m²·s)。对于去污整治后任意的土地，任何平均100m²范围内，土层中Ra-226残留量平均值不超过0.18Bq/g。

（2）治理方法与措施。①设施整治。无水坑口设施，需要进行封堵治理，利用两道浆砌毛石墙封堵，墙体中间充填废石，最后覆土掩埋，压实并植被。有水坑口，需要在洞口内完成被动式滤水集水池的修建，然后利用两道混凝土墙进行封闭治理。针对井口（探井），利用废石对全井筒进行充填，临近地表处再覆土掩埋井口，夯填后恢复植被。针对废（矿）石堆，采取回填、迁移、归并等集中处置方案或原地覆盖治理方案，需要进行原地覆盖治理的废（矿）石堆，经稳定化处置、覆盖与植被后，达到抑制氡析出和屏蔽γ辐射的目的。在实际治理过程中，需要完成撒落废石的收集。针对超标底土和废石等，需要挖除和迁移，然后进行集中治理。在坡脚及沿废（矿）石堆两长边，需要完成挡土墙砌筑。在坡顶位置，需要进行截水沟设置，避免石碓被雨水、洪水冲刷。在覆土阶段，需要分层填土，厚度达到抑制氡析出和屏蔽γ辐射的要求。利用草灌或土工网复合植被护坡，需要在完成结构衬砌后进行植被种植。针对采场敞口位置，需要砌筑挡土墙，使堆积体保持稳定。沿采场边界，需要完成排水沟砌筑。利用土工网复合植被护坡，可以实现边坡防护，然后种草种树植被。针对氡气和γ辐射进行抑制，重点采用覆土和覆盖植被的方法。②污染区的治理。被遗留勘探设施污染的区域，需要结合土层中镭残留量垂直分布情况进行清挖深度设计，需要加强分布情况监测，将超标土层挖除后进行回填找平。针对挖出的污染土，需要送至露天采场废墟进行集中回填治理。最后，通过植树种草，使区域植被得到恢复。针对受到污染的农田，需要完成超标土清理后进行复土还田，确保污染土能够彻底挖除,使环境得到恢复。

（3）治理效果综合分析。从项目实施效果来看，各类治理对象得到了有效改善。坑（井）口封闭严密，防止氡气外逸和人畜误入。有水坑口经疏水封闭后能阻断悬浮物流出、降低氧化溶解作用，并在一定时间以后流出水中的、Ra-226浓度可达到一个新的较低的平衡态，防止给周围居民带来危害。经稳定化处置和覆盖植被后，废（矿）石堆、露天采场等区域氡析出率和γ辐射剂量率达到了有关标准限值的要求。废（矿）石经过挖除、迁移和集中治理，原址场地可达到了无限制开放使用。从总体来看，退役整治设施处于长期安全稳定状态，各单项指标均能满足管理要求，使辐射因素达到可接受水平，确保整治目的达成。