云南某伴生放射性矿采矿区放射性水平调查

闫双华 李建辉

摘 要：通过对云南某伴生放射性矿企业其中一个锗矿采区放射性水平调查，主要调查内容：X-γ辐射空气吸收剂量率；废石样、原矿样（锗矿）、土壤及底泥样中天然放射性核素238U、232Th、226Ra和40k比活度；矿坑涌水及水样中的天然放射性核素U、Th、226Ra和总α、总β比活度；流出物空气中氡浓度、气溶胶中γ核素活度浓度监测。了解该矿区开采和生产过程中对周围辐射环境影响现状，根据监测结果，该矿区存在放射性污染，提出了污染防治措施。

关键词：伴生放射性矿；放射性水平；调查； 防治措施

中图分类号：X837文献标志码：A文章编号：1673-9655（2023）02-0-03

1 目的

云南某伴生放射性矿企业前身是云南临沧地区冶炼厂，具有30余年锗生产的历史。该公司是国内唯一拥有锗矿采选、火法富集、湿法提纯、区熔精炼、精深加工及研发一体化，锗产业链较为完整的高新技术企业。公司共有6个矿开采中，下设有一厂（火法系统，两个车间）、二厂（湿法系统）两个生产单位。本次调查公司其中一个锗矿采区，矿区设计生产能力9万 t/a，实际开采能力5万t/a，矿区面积0.64 km2。

煤层高度：1600 m、1560 m、1525 m、1487 m、1450 m已开采完毕，1410 m中段正在投入生产，1370 m中段未投入生产。矿山外排水：800～1000 m3/d，涌水量800～1000 m3/d。通风方式：采用机械抽出式通风方式。褐煤产量：2015年—2021年11月，锗煤开采总量为26.339433万 t。废石产量：每年约15000 m3，其中：每年约15000 m3用于充填采空区，目前无临时堆存量。

矿区东、南方向均存在人类活动，有大量耕地、农田，一条河流从北向南横穿矿区而下，若采区存在污染物无序排放情况，周边辐射安全存在一定隐患。

通过此次调查，了解矿区周围放射性水平现状，若存在放射性污染，提出污染防治措施。

2 监测情况

2.1 监测基本情况

云南省辐射环境监督站于2021年12月对该企业矿区周围辐射环境进行了监测及样品采集。此次监测针对废石场、村庄、矿山及周围农田进行了γ辐射空气吸收剂量率的监测，共布点56个。并对废石、原矿、底泥、地表水以及农田进行取样分析。监测项目为：X-γ辐射空气吸收剂量率；废石样、原矿样（鍺矿）、土壤及底泥样中天然放射性核素238U、232Th、226Ra和40k比活度；矿坑涌水及水样中的天然放射性核素U、Th、226Ra和总α、总β比活度；流出物空气中氡浓度、气溶胶中γ核素活度浓度监测。样品测量分析方法和调查使用仪器情况见表1。

3 监测结果

3.1 流出物监测结果

空气中氡浓度测量结果见表2；矿坑涌水中放射性核素活度浓度监测结果见表3；气溶胶中γ核素活度浓度见表4。

3.2 辐射环境监测结果

水样中放射性核素活度浓度监测结果见表5；土壤、底泥、原矿及废石样中放射性核素活度浓度分析结果见表6。

各监测点γ辐射空气吸收剂量率测值范围为（142.3～721.1）nGy/h，最高值在厂区南侧农田处，该区域背景值在190 nGy/h左右。

4 讨论与分析

根据表2～表6监测结果，该矿区周围污染源主要与放射性核素238U相关性吻合，矿坑涌水、河流下游水样、土壤样以及废石样中均出现核素U，排风井出风口氡浓度变化明显，基本能确定该矿区伴生铀。

该区域土壤中的238U含量范围在（54.0～704）Bq/kg，大于《云南省环境天然放射性水平调查研究》中的该地区土壤中天然放射性核素238U含量范围（11.74～142.46）Bq/kg；土壤中的232Th含量范围在（40.7～88.5）Bq/kg，结果在该地区土壤中天然放射性核素232Th含量范围内；土壤中的226Ra含量范围在（60.4～2180）Bq/kg，大于该地区土壤中天然放射性核素226Ra含量范围（19.48～138.78）Bq/kg；此次采集（锗矿）原矿样属于1410 m中断煤层，由运输皮带传输至地表，采样点位于皮带终点，矿样中各核素未见异常；废石样中含有一定铀元素，调查发现，该矿区废石样破碎后用于回填采矿层，不外排，废石对周围辐射环境影响不大。监测点γ辐射空气吸收剂量率最大值为721.1 nGy/h，高于该地区天然贯穿辐射剂量率2.8倍，可能会给周边居民造成附加的辐射剂量。建议应进一步对厂区南侧γ高值区域的放射性污染现状进行调查，视具体情况采取污染治理、土壤修复等措施。根据调查结果确定污染面积，进行污染治理。根据污染面积情况：①若污染面积较小，采挖污染区域土壤，运至尾矿库储存；②若污染面积较大，采取表层覆土、种植绿植、不能继续作为耕作土地使用；边坡护理，防治水土流失致更大区域污染。

5 结语

此次调查结果显示该矿区开采和生产过程中存在一定的面源和点源污染，部分农田不宜继续作为农田耕地使用，其他重点区域没有被污染，比如饮用水源，大部分农田。建议当地环境保护主管部门和有关单位加强对该企业矿区的监督管理，矿区应加强对流出物以及工作场所的管理，尽量避免流出物排放到外环境，对已存在污染的区域进行治理。

参考文献：

[1] 中华人民共和国环境保护行业标准. 辐射环境监测技术规范： HJ/T 61-2021[S].

[2] 何滔滔.云南某铀矿采冶场退役后对周围辐射环境影响水平调查[J]. 环境科学导刊， 2015.

[3] 李玉先， 喻亦林. 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， 1991.

Abstract： By investigating the radioactivity level of a germanium mining area of an associated radioactive mining enterprise in Yunnan， the present influence of mining and production on the surrounding radiation environment was examined. The main contents of the investigation were air absorbed dose rate of X-γ radiation; the specific activities of natural radionuclides 238U， 232Th， 226Ra and 40K in waste rock samples， raw ore samples （germanium ore）， soil and sediment samples; soil and sediment samples， the natural radionuclide activities of U， Th， 226Ra and total α， total β in gushing water and water samples from mines， and the specific activities of U， Th， 226Ra and total α， total β in water samples were determined Monitoring of Radon concentration in air and γ nuclide activity in Aerosol. According to the monitoring results， the pollution prevention and control measures were put forward.

Key words： associated radioactivity; radioactive level; investigate; countermeasures