相伴相生，矿产废物善加利用

江镕

自然界中有很多矿物资源是与天然放射性核素共生的，当矿物中的放射性物质达到一定比例时就称为伴生放射性矿。这些矿主要包括稀土矿、钽铌矿、锆英矿、磷酸盐矿等。

伴生放射性矿在开采、冶炼、加工等工业生产过程中，会产生含放射性物质的废物，这些废物就是伴生放射性固体废物，在其中时常存在铀、镭、钍等活度较高的天然放射性核素。

我国自20世纪70年代开始关注非铀矿产资源开发利用中的辐射环境管理问题，于2003年发布《中华人民共和国放射性污染防治法》将伴生放射性矿生产过程中产生的放射性污染纳入监管范畴，迄今为止全国也对伴生放射性矿进行了三次大范围调查。

作为伴生放射性矿产资源开发利用大省，广东始终在积极探索伴生放射性矿有效监管与伴生放射性固体废物的合理处置，在对矿产资源善加利用的同时，实现废物资源化和最小化、减少污染，切实保障公众安全与健康。

三次规模普查 详细摸清家底

2000年，原国家环境保护总局对四川等7个省市的稀土矿、铝矿、磷矿、煤矿、铅锌矿等矿产资源开发利用项目的辐射环境影响进行了调查，掌握了一定的基础数据。

2007年，国务院组织开展了第一次全国污染源普查，把“伴生放射性矿普查”作为其中的一项重要内容。此次普查共完成伴生放射性矿初测11000多家，确定符合普查技术规定要求的普查对象1433家，掌握了当时我国伴生放射性矿污染源的基本情况，其中广东普查到的企业约180家。

2017年，国务院组织开展了第二次全国污染源普查，将“伴生放射性矿”列为唯一的放射性普查对象。

据曾获评“第二次全国污染源普查表现突出个人”的广东省环境辐射监测与核应急响应技术支持中心（以下简称“辐射中心”）正高级工程师邓飞介绍，此次普查和第一次普查已经相隔10年之久，在这10年中，随着我国经济的发展，矿产行业也经历了高速扩张，产量和产能大幅增加，在规模增加的同时，污染防治技术和环境保护的形势更为严峻。

邓飞说：“伴生矿放射性污染主要分布在开采、精选、冶炼、加工、矿产品使用过程中。伴生放射性矿产企业所用的原料，除天然放射性核素浓度较高外，在开发利用过程中放射性核素还会转移和富集，导致其中部分产品或废料放射性活度浓度远高于天然放射性本底水平，可能会对环境造成一定的污染。因此，面对新形势，开展第二次伴生放射性矿污染源普查是十分必要的。”

為了切实摸清“家底”，2017年，广东省生态环境厅核安全处负责组织协调，调兵遣将，集合优秀力量，组织了一支以辐射中心为主要班底的专业队伍，共分成5个小组奔赴全省各地开展伴生放射性矿普查。

由于很多伴生放射性矿都地处偏远地区，甚至是深山密林中，所以工作开展难度可想而知。而且普查名单上的一些企业实际上是早已关停多年的企业，但在这些企业中是否存在有放射性的原料或废渣是普查的重点，所以必须到现场进行核查。

据当时普查小组的骨干成员、辐射中心工程师梁贵渊回忆，因为这些企业已经关停多年，所以平时无人前往，通过去的道路很多都是崎岖不平、荒草丛生，往往窄到仅能容一辆车通过，甚至有的路旁边就是悬崖，十分危险。但再危险，也要把工作做实做细。

梁贵渊说，清远的一家企业就属于这种情况，他们去进行核查时，那家企业已经关停有十多年，地址连地方生态环境部门都无法具体核实情况，也找不到联系人，只是知道一个大概的方位。

“山里是不是有这家企业？这条路能不能去到？”梁贵渊当时心里也没底。

梁贵渊和其他伙伴开着车，沿着陡峭山路一路颠簸，走到后面路窄得连车辆都无法进入。于是大家下车扛着仪器进山，摸索着前进，走了半个多钟头后终于找到了目标企业。

普查中，不少废渣库也是普查的重点。这些废渣库的环境很复杂，有时候渣库里的水面呈现出异样的红色，大家明知很可能属于高腐蚀性的废水，但组员们为了完成工作，也都义无反顾地下去采样。

正是在全体普查人员坚持不懈的努力下，从2017年到2018年，历经一年多的时间，全国第二次污染源普查广东伴生矿放射性普查终于摸清了广东的“家底”——共初测广东相关企业288家，符合详查条件的有62家。详查的62家企业中，运行、停产、关闭的企业数分别为38家、18家和6家。其中锆/钛矿选矿企业37家，锆/钛冶炼企业各1家，稀土冶炼分离企业8家、钽铌冶炼企业5家，铅/锌、铁、铜选矿企业各2家，铜、钨冶炼企业各1家，磷肥生产和锡矿采选企业各1家。没有铝、钒、锗相关的符合普查条件的伴生矿企业。

邓飞说，通过本次普查，全面掌握广东境内产生放射性污染的伴生矿物资源开发、加工和利用企业的数量、区域分布、放射性核素的浓度（包括原料、产品和废渣）、放射性废水的排放量和排放浓度、废渣的产生量和处置情况等，建立健全伴生放射性矿污染源信息数据库和辐射环境统计平台，为今后广东放射环境管理提供了充分的基础数据和决策依据。

国内面临难题  废物有待利用

伴生放射性固体废物（Other Radioactive Solid Waste/Associated Radioactive Solid Waste，国际上简称“NORM废物”），是非铀（钍）矿产资源开发利用活动中产生具有一定放射性水平的固体废物，比如稀土、钽铌、锆英砂、锡、铅锌、钛等伴生放射性矿在开发利用过程中产生的固体废物。

这类伴生放射性固体废物具有放射性活度范围大、寿命长、数量大、分布广、涉及行业多的特点。而且由于其中存在活度较高的天然放射性核素铀、镭、钍，若不合理处置，会对人体造成一些损害。近年来，随着相关污染问题的凸显，伴生放射性固体废物逐渐成为被关注与治理的重点对象。

自2003年10月1日起施行的《中华人民共和国放射性污染防治法》是我国核与辐射安全领域的第一部法律，颁布以来，在放射性污染防治、环境保护等方面取得了显著成效。其中第三十七条明确提出“对伴生放射性矿开发利用过程中产生的尾矿，应当建造尾矿库进行贮存、处置；建造的尾矿库应当符合放射性污染防治的要求”。

但是由于国内伴生矿种类众多，不同类型、不同来源地的矿物所产生的废渣放射性水平差异较大，很多企业都是按照自身的条件建设废渣处置场，处理处置仍然是全国性难题。

“这就导致有些防护过度建设成本高，有些为节省成本建设了简易的处置场，但忽略了场址选择的诸多要素和长远影响；还有已经破产的企业，因为没有主管部门和经济支撑，原来遗留的废渣没有建处置场而简单堆放野外日晒雨淋，产生很大隐患。”业内相关人士向笔者介绍说，因此集中建设伴生矿废渣处置场所应该是目前比较可行一个方式。这样不但可以合理处置、减少占地，还可以将废渣中有用的如铀、钍、稀土等稀有金属提取出来，达到废物资源化、减量化的目的。

“即使这些妥善存储的废渣现在作为资源利用尚无经济价值，但不排除若干年后作为资源利用的可能，比如钍可以用来制造高强度合金与紫外线光电管，提高金属强度，还是制造高级透镜的常用原料。”

据估算，钍在全球的储藏量为铀的三倍，比铀更安全，钍-232向铀-233的转换率比铀-238向钚-239的转换率也更高，而且钍衰变所储藏的能量，比铀、煤、石油和其他燃料加起来的总和还要多许多，所以在国际上，钍被认为是一种潜在的核能资源，代表未来核能利用的发展方向。

在世界其他国家，美国在核能发展的早期就将钍引入铀基反应堆中加以利用；日本始终把钍资源核能利用列为潜在的能源之一，做了不少基础应用研究；德国是钍燃料的积极推动者，其开发的高温堆都是基于钍燃料循环；印度已建立了比较完整的钍循环研发体系，其核电发展的最终目标是希望在2050年开发出以钍为燃料的核能技术。

2023年12月，工业和信息化部发布《关于加快传统制造业转型升级的指导意见》，提出“分类制定实施战略性资源产业发展方案，培育创建矿产资源高效开发利用示范基地和示范企业，加强共伴生矿产资源综合利用，提升原生资源利用水平。”

2021年，广东省人民政府办公厅也印发《广东省绿色矿业发展五年行动方案（2021―2025年）》提出“加强资源开发过程中共伴生资源的综合利用……不断提升采选水平、适用先进选矿技术工艺、综合利用尾矿资源和废石废渣，提高矿产资源利用效率和效益。”

总体目标是“到2025年底，基本形成矿产资源家底基本摸清、绿色勘查开采全面实施、矿区生态环境明显改善、矿产资源利用效率和开发保护水平显著提高、重大项目支撑力度持续增强的绿色矿业发展新格局。”

广东探索路径  监管技改同步

广东伴生放射性矿资源丰富，分布广，品种齐全，储量大。全省有40个稀有金属矿床，除稀土族17个金属外，还有钽铌、锆等。其中锆英石、独居石、磷钇矿、氧化钽、氧化铌的储量占全国前列；从广东的地理位置看，有色金属矿产资源比较集中在粤北南岭山脉的南坡，东南沿海有被称为“海滨砂矿”的稀土矿、锆矿、钛矿等。

广东也是伴生放射性矿产资源开发利用大省，在上个世纪60年代以来，相关企业就从事稀土、钽、铌、锆和氧化锆、钛铁、锆英砂和海滨砂等矿产资源开发利用，

据广东省生态环境厅核安全处四级调研员贾智伟介绍，目前广东乃至国内普遍存在的难题之一是伴生放射性固体废物中核素的衰变周期很长（半衰期长达上亿年），并且伴生放射性矿种类多，不同类型、不同来源地的伴生放射性矿开发利用后产生的伴生放射性固体废物放射性水平差异大，处置难度大。再有，伴生放射性固体废物填埋设施建成后的监护周期很长，即使填埋设施关闭后，根据要求还需对设施的安全稳定性与辐射防护有效性开展长期监护，并定期开展辐射监测工作，监护监测期至少为30年，要花费不少资金。

贾智伟说，广东多年来在对伴生矿的开发利用过程中，累积产生了超过10万吨的伴生放射性固体废物，每年保持新增5000余吨，所以也一直在探索行之有效的处理处置方式。

2020年，生态环境部副部长、国家核安全局局长刘华和生态环境部辐射源安全监管司司长江光都专门作出指示，希望广东先行先试，率先为全国探索出一条伴生放射性固体废物处置的路子。

为此，广东在前期处置工作基础上，研究提出“集中处置、年产年送、关停全清”的伴生放射性固体废物处置思路，并将伴生放射性固体废物集中处置工作列入广东核安全与放射性污染防治“十四五”规划，持续推进相关工作。

2023年12月8日，在梅州市和平远县生态环境局见证下，广东广晟富远稀土有限公司暂存的124.71吨稀土酸溶渣安全转运至粤北处置库，广东省首单伴生放射性固体废物收贮工作顺利完成，这标志着广东省伴生放射性固体废物处置工作进入了收贮处置新阶段，为全国树立了标杆，为兄弟省（区）提供了样板，同时也标志着广东省核与辐射安全工作迈上新台阶。

粤北伴生放射性固体废物处置库建设面积为76.5亩，项目规划总投资约1.1亿元，设计建设处置单元区30个，形成收贮库容8.67萬立方米，可处置伴生放射性固体废物约15万吨。

工程建设启动后，广东省生态环境厅积极申请财政专项资金，对处置库的建设给予适当财政补贴，助力工程顺利实施。在收贮过程中，广东省生态环境厅也对相关地市和企业给予了财政补贴支持和生态补偿，助推了收贮工作的开展。

辐射中心技术人员告诉笔者，开展广东省伴生放射性固体废物填埋处置关键技术研究与应用，对加快推进废物安全处置、保障公众安全十分必要，并且对指导广东省伴生放射性固体废物处置、资源化、环境影响评价、污染迁移模拟、标准完善、场地调查和填埋场设计提供数据依据与指导，均具有重要的现实意义。

为此，辐射中心粤西分部建立了全国首家伴生放射性固体废物污染迁移实验室，通过广东特征伴生放射性固体废物现状清单与填埋处置关键技术参数信息，模拟计算论证了伴生放射性固体废物地表处置对环境的影响，并提出适用于广东伴生放射性固体废物资源化与安全填埋处置的技术方案。

该项目获得了2021年度广东省环境保护科学技术奖，成果已应用于伴生放射性矿开发可利用企业的固体废物资源化、减量化，并指导固体废物处置场的建设，同时被各级生态环境部门采纳作为监督管理的科学依据。

同时为方便伴生放射性矿开发利用企业做好环境辐射监测和信息公开，省生态环境厅还建设了“伴生放射性矿开发利用企业环境辐射监测及信息公开平台”，供全省相关企业及时发布环境辐射监测信息；辐射中心负责监测信息审核，承担平台运行日常管理和相关咨询服务等工作，目前平台运行状态良好。