石煤开发利用企业辐射环境监测和环境管理体系策划

张 鑫，宋茂生，柳金良，钟春明，朱 姝，刘 朝，鄢飞燕，姚杰祖

(核工业二三〇研究所，湖南 长沙 410007)

《矿产资源开发利用辐射环境监督管理名录(第一批)》，规定了需要开展辐射监管的行业名录，将石煤等五类伴生放射性矿列入其中[1]。从2016年开始，本单位遵循生态环境部的安排，组建了课题组，先后承接了《石煤灰渣再利用辐射环境安全监管研究》(2016年)、《石煤开采辐射环境安全监管研究》(2017年)、《石煤开发利用企业辐射环境安全要求》(2018年)课题[2-4]。随着研究的不断深入，对石煤开发利用产业链中各类企业的辐射环境及管理现状，有了较全面的了解，对于这类企业如何防治放射性污染，也获得了许多经验。

《放射性污染防治法》[5]和《NORM行业辐射环境现状调查与评价技术规范》[6]等法律法规，为防止石煤开发利用企业的放射性污染提供了政策支持，但其强制性、针对性不足。近几年来，石煤开发利用企业的辐射环境现状，未见明显改善。石煤开发利用企业主要是小微企业，资源底蕴不足，为节省开支，有的企业自行构造环境管理体系(EMS)和编写相应文件，免于第三方认证。按照EMS文件，规范企业的放射性防治管理，做到企业内部清洁生产，是对社会真诚践行“合规义务”的有效途径。

1 调研和监测

1.1 监测的质量保证

组建专家调研组，涵盖分析化学、核工程与核辐射检测、环境工程、环境评价、地质勘探、岩矿鉴定等专业。组内成员集中学习相关放射性污染防治的法律法规，熟悉放射性核素监测方法，全面掌握研究内容及要求。

调研组对检测仪器进行全面查验，确保所用检测仪器均在检定或校准有效期内。绘制现场调研和监测路线图，制定阶段性工作计划，打印现场监测、采样记录表，供各小组使用。

1.2 现场调研、监测和采样

本调研、监测立足于湖南省石煤开发利用企业，并适度采集国内同类企业的监测数据。湖南省石煤开发利用企业，主要分布在湘北和湘西的岳阳、益阳、常德、湘西、怀化等地区。先后对7家石煤矿山、1家石煤发电厂、2家煤渣水冶厂和4家煤渣/尾渣制砖厂开展调研，监测γ辐射剂量率和大气中222Rn浓度。采集石煤、废石、石煤渣、水冶尾渣、渣砖、土壤、稻谷以及废水、环境水、水体底泥等样品，用电感耦合等离子体质谱仪、高纯锗伽马能谱仪、低本底αβ测定仪测定样品中的238U、226Ra、总α、总β的活度浓度。最终汇总调研结果和监测数据，对企业的辐射环境现状进行评价。监测项目及采样布点情况见表1。

表1 监测项目及采样布点情况

2 企业辐射环境现状及辐射环境评价

2.1 各企业辐射环境现状

拟将石煤开发利用产业链上的企业分为4类：石煤开采企业(石煤矿山)、石煤热能利用企业(石煤发电厂)、石煤渣水冶企业、煤渣/尾渣制砖厂。各类企业的辐射环境监测结果见表2～5。

表2 7家石煤矿山辐射环境监测结果

表3 石煤发电厂辐射环境监测结果

表4 2家石煤渣水冶厂辐射环境监测结果

表5 4家煤渣、尾渣制砖厂辐射环境监测结果

2.2 石煤开发利用企业辐射环境评价

2.2.1 石煤中放射性核素比活度水平

7家石煤矿山采集的232个石煤、废石样品中238U、226Ra的监测结果显示，238U比活度为136.2～1 184.4 Bq/kg，均值为440.4 Bq/kg；226Ra比活度为126.1～1 206.4 Bq/kg，均值为422.6 Bq/kg。该数据与从陕西、甘肃、贵州、安徽、湖北、浙江省38家同类企业采集的数据(238U监测数据583个，比活度均值为977 Bq/kg；226Ra监测数据591个，比活度均值为100.3 Bq/kg)相比，湖南省产出的石煤，放射性核素比活度相对较低。

石煤原矿中232Th的比活度接近本底值，而40K的比活度水平比矿区土壤中40K的比活度水平更低[14]。238U及其衰变子体，几乎是石煤开发利用企业及其周边环境放射性的唯一贡献者[15]。

2.2.2 石煤开发利用产业链中的重要环境因素

石煤矿山产出的石煤、废石中238U、226Ra的比活度高于300 Bq/kg的占比为31.9%，而石煤渣和水冶尾渣的放射性比活度几乎全部高于300 Bq/kg(表2～5)。因此，对石煤开发利用企业辐射环境安全的监管，应聚焦于妥善处置石煤渣和水冶尾渣[16]。

石煤、煤渣尾渣所贡献的γ辐射剂量率超过“当地本底水平+0.15 μGy/h”的占比为55.6%～94.1%，这是作业人员和公众外照射的主要源项，是企业应予重点防治的重要环境因素。煤渣、尾渣制砖厂的产品——成品砖，一般只能用于外装饰。监测结果显示，用渣砖砌建内墙的建筑物，室内222Rn明显偏高，致使室内住户内照射剂量偏高，有可能使住户年有效剂量当量高于1 mSv；而企业外部222Rn都在允许范围内，这主要得益于空间气流顺畅，环境植被良好[17]。

2.2.3 土壤和水体中放射性核素的活度浓度

石煤发电厂、石煤水冶厂外围农田土壤中放射性核素的活度浓度，稍高于正常值；这可能是煤烟气、碎样粉尘的沉降所致。通过排烟降尘、粉末车间的湿磨代替干磨，此类污染易于解决。由于石煤矿坑道涌水量较小，水冶厂废水经处理后达标排放，且湘北、湘西降水丰沛；环境水体中的放射性核素活度浓度与1991年的数据[18-19]基本一致，未显示放射性污染。

2.2.4 职业和公众照射剂量的估算

依据估算，γ辐射剂量率所致职业外照射年有效剂量当量为0.20～5.77 mSv，氡气所致内照射年有效剂量当量为0.32～4.29 mSv；γ辐射剂量率所致公众外照射年有效剂量当量为0.29～1.86 mSv，氡气所致内照射年有效剂量当量为0.83～5.95 mSv。γ辐射剂量率和氡气所致公众年吸附剂量均超标的原因，主要是由于居住房屋所用的内墙由石煤灰渣砖砌筑。石煤灰渣再利用产品的辐射安全必须严格监管。

3 建立和实施环境管理体系的策划

石煤开发利用企业分布分散，资源底蕴不足，不同企业的辐射环境现状存在差异，同一企业在不同时段的辐射环境现状，也可能发生明显波动；仅凭外部一两次监测结果所做出的评价，往往会随时间的推移发生偏离。如何根据企业经营特点、管理现状及法律法规的要求，建立有效的放射性污染自我管控机制，是亟待思考并解决的难题。笔者认为，按照GB/T 24001—2016/ISO 14001—2015标准[20]，建立和实施企业环境管理体系(EMS)，是一项可以发挥企业在放射性污染防治工程中主体作用，并针对问题导向进行机制设计的有效举措。

GB/T 24001—2016/ISO 14001—2015标准所含的要素适用于任何规模的生产、服务单位，当然也包括石煤开发利用产业链上的各个企业。按此标准建立和实施EMS，可以规范企业防治环境污染的主动行为，建立污染防治的长效机制，促进环境保护法律法规的贯彻执行。

建立、实施EMS，可分为4个步骤：1)设计EMS的组织结构；2)编写EMS文件，建立与组织结构相匹配的文件体系；3)按照文件的规定，策划环境管理全过程；4)制订污染防治计划，按戴明循环管理模式(PDCA)，运行并管理污染防治活动。

3.1 EMS的组织结构

EMS是在企业最高管理者的领导下，管理者代表组织各部门(人员)实施企业环境因素管理，履行合规义务，以实现污染防治最优化的一种体系。EMS可用网络平面图表达。EMS组织结构的设计须确立如下事项。

1)识别与石煤开发利用企业相关的放射性污染环境因素，包括企业环境中的空气、石煤、废石、煤渣、水冶尾渣、制建材的煤渣/尾渣和添加物料(如黏土)、废水、企业周边农田土壤、环境水。

2)收集有关防治放射性污染的法律法规，环境因素中核素的监测方法，污染物的控制标准，政府监管部门和行业管理部门所制定的相关规定等。

3)确定环境方针，制定环境目标。

4)按照GB/T 24001—2016标准所列的管理要素，向企业相关部门和个人分配管理职责，可用三维结构矩阵表显示。以纵轴表示体系要求(职权)，横轴设于表上端，表示职能部门；纵横相交处，用不同符号表示部门及个人职能的主次(主要职能或相关职能)。

5)根据产品的生命周期，确定放射性污染防治的主过程及实现主过程的技术性和管理性的支持过程。

6)根据过程，设定程序，实现过程活动。

7)确定资源保证措施，为实施EMS并取得优质绩效，必须在人、机、料、法、环、信息(4M1E1I)方面予以支持和保证。

8)组织编写EMS文件，使体系文件化，体系文件可分为4个层次(环境管理手册、程序文件、作业指导书及程序执行记录表格)，体系文件与EMS的关系是言必其行、行必其言、言行一致、行之有效。

3.2 EMS文件的编写

3.2.1 环境管理手册的编写

可参照已通过认证企业的EMS手册，确定本企业的EMS手册格式。手册编写要点是环境方针、环境目标和EMS组织结构图、职责权限分配表。手册需按标准目次4～10所列的7个要素，原则性地表述实施要点，为编写程序文件作出提示；手册最后一部分需列出程序文件清单、环境因素清单和主要的法律法规清单。手册初稿经审核后，可作为受控文件由最高管理者发布实施。

编写手册时，应对环境方针、环境目标进行反复切磋。环境方针是最高管理者对遵循法律法规的保证，对企业预期环境绩效和方向的表述，是环境管理的准则和工作原则。环境方针需要以简练的语言、确切的用词、便于记忆和传递的形式展示，一是要符合法律法规，二是要反映现状，三是要便于实施，四是要便于审核。环境目标可根据气、液、固废的管控需求进行设计，内容应适度细化，以便于量化考核。如水冶产出的非金属化合物的放射性比活度<1 000 Bq/kg，渣砖不劣于C类，且A、B类占比≥30%；职业和公众受照年有效剂量不超过限值[21]等。

3.2.2 程序文件的编写

程序文件是对实施EMS所有活动的规定，程序文件具有“三性”：1)适宜性，适于本企业管理的具体情况；2)有效性，实施过程须见实效；3)操作性，手册中各要素须具体化，实施步骤应明确。编写和实施步骤可以采取“5W1H”思路：即为什么做(Why，目的)；做什么(What，工作范围)；谁做(Who，职责范围)；何时、何地做(When，Where，工作程序)；工作应达到的要求和目标(How)。

建议把EMS程序文件控制在13个左右，除文件控制、记录、人力资源、内审、管理评审等文件外，应重点聚焦于环境因素识别与管控程序、法律法规和合理性义务控制程序、环保设施运行和维护控制程序、监视和监测控制程序、纠正和预防措施控制程序、改善环境控制程序、环境方针审视和环境目标审核控制程序、辐射防护和职业健康安全控制程序等。在每个程序文件的最后列出相关联文件，最重要的是程序文件的执行记录。

3.2.3 记录表格的绘制

记录是EMS第三层次文件的重要组成部分，是企业实施EMS的写照和记载。每一项程序文件，至少应有1份相应记录；而内审、管理评审结束后的总结，是管理评审输出的核心内容，管理评审会的决议须列为企业文件。

3.3 环境管理过程的策划

贯彻环境方针，达到环境目标，创出环境绩效，只有通过实施过程才能实现。石煤开发利用企业辐射环境管理的总过程、子过程和支持过程的设计如图1所示。

石煤开发利用的产业链中产品的生命周期，从石煤产出开始，到废渣被综合利用制成产品或地表填埋后结束。在该产业链中，EMS可视为总过程。虽然产业链中企业分散、各自经营，但输入至输出路径明确且单一；所以每一节点作为一个单元，可视为子过程，并设置相应的EMS，根据其规模和产品种类，EMS可简可繁。

图1 石煤开发产业链EMS的主要过程

3.4 EMS的运行、内审及管理评审

企业按照EMS的主要过程(图1)及其所涉及的环境因素，开展环境管理，制订季度、年度运行计划，管控环境因素。主要内容包括：1)确定产品产量和各时段“三废”产出量及利用途径；2)判定“三废”的监测项目及监测频次；3)对照监测结果，监视EMS履行合规义务的符合程度；4)检查、维护、增设环保设施，确保其在保护环境中的充分性和有效性；5)制订内审计划，内审员及相关部门(人员)随机监测企业辐射环境现状，对发现的异常及时采取纠正措施和预防措施；6)结合年终总结，组织对EMS的管理评审。

管理评审会的输入必须全面、充分，输出必须严谨、有的放矢;且应形成决议，明文告知全体员工，作为下一轮EMS运行及改善环境的指南，并向审管部门汇报文件的主要内容。以上工作过程，均须做好记录，以体现PDCA循环管理模式，通过不断深入、全面、高效地管理环境，促进企业的环境质量不断改善。

4 结论

通过调研和监测石煤开发利用企业的辐射环境现状，开展辐射环境评价，并对现状建立和实施企业的环境管理体系(EMS)，为规范企业的放射性防治管理，策划了节约可行的途径。

不同石煤矿山、同一矿山不同采区、同一采区不同埋深所产出的石煤中，放射性核素的比活度相差悬殊；应加大监测频次，实现动态管理、区别对待，严控辐射较高石煤的流转路径。