从铀矿开采的最佳实践中学习安全与环保管理经验

2010-02-13 21:05郭凤喜孙彩敏
中国矿业 2010年4期
关键词:尾砂铀矿相关者

许 军,郭凤喜,孙彩敏

(华北科技学院管理系, 北京 101601)

由于中国迅速地增加新的核反应堆数量,许多国内的铀矿项目也启动了。当前国内铀矿开采能供应大约中国核燃料需求的一半,并且从2000年以后,找矿和新矿山的开发计划已有明显增加。与此同时,铀矿开采的安全事务以及环境保护激发了公众的关注。例如:铀矿开采与选矿的废物如何处理,如何保护环境,对于公众和工人的健康标准是什么,等等。

1 铀矿开采和选矿中的安全和环境保护

一般来说,铀矿开采与其他类型的采矿没有区别,除非是铀矿石的等级特别高。通常在矿床距离地表很浅处用露天坑采,对深埋矿床用地下采矿方法。当铀矿石被采出后,要进行碾磨选出,选矿一般在铀矿附近进行,从矿石中提取铀矿物。大多数采矿设施包括一个选厂,如果几个矿相互距离近,一个选厂可以处理来自几个矿的矿石。

与其他类型的采矿一样,铀矿开采产生环境问题。在公众中有很多关于核的争论,铀矿的采选更产生了安全问题。

①铀矿山不可避免地会污染环境,尾砂坝通过泄漏造成污染;②铀尾砂几乎保留了所有的放射性,而且要延续成千上万年;③铀对矿工的健康存在潜在的危害性;④不存在放射性照射的安全水平;⑤核工业产生可怕的废物,我们的子孙后代将长期忍受这个梦魇[2]。

以上问题归结为职业安全、废物处理和环境保护。伴随着核工业的发展,这些问题在慢慢给出解决方案。

2 铀矿开采中安全政策与环境保护的实施

铀矿开采与其它采矿一样,项目开始之前,必须有环境保护的批准,必须遵守所有适用的环保、安全与职业卫生条件。这些越来越多地根据国际标准来管理并运用外部审计。除矿山的一般管理控制之外,与铀矿石相关的放射性需要特殊的管理。

2.1 铀矿开采中的职业安全

在铀矿山,使用国际放射性安全规则已经有40多年的经验,澳大利亚和加拿大的放射性安全规则,是最全面和最严厉的[3]。

在澳大利亚,采矿经营按照国家的“在采矿和矿物处理中放射性防护与放射性废物管理的实践与安全法”执行,该法由各州政府管理。在加拿大,则应用加拿大核安全委员会的各项规则。对于设立伽玛射线和氡气辐射,以及摄取和吸入放射性微粒的标准,在其它一些国家也有类似的规定。这些标准都适用于矿工和公众的健康。

铀矿开采业的安全纪录是良好的。在监察权威人士的详细审查下,由各矿业公司汇编的放射性剂量记录不断地表明,矿业公司的雇员受到的放射性照射剂量没有超过限度。

2.2 铀矿开采中的环境保护

2.2.1 环境保护许可

在可行性研究的早期,场地的众多环境保护研究已开始。这些研究在细节上不断加强而且越来越多地关注立项书中的具体事项,并且经过权威人士的咨询(在澳大利亚,州权威人士一般要在联邦政府的协议下运转以确保其权威性)。按照政府的法律程序,环境效果或影响的陈述要印刷出版,并提供给公众评论。在考虑了公众评论之后,以及依据广泛的权威人士的判断,然后正式批文才能由政府批准,项目才能往下执行。

2.2.2 国际认证

总部在日内瓦的国际标准化组织已经开发了许多世界标准,它们是质量管理标准(9000系列)和环保管理标准(14000系列)。通过从属于外部审计的一个正式的环保管理体系(EMS),后者致力于使危害效果最小化和获得持续改进。

ISO 14000是世界上最广泛认可的EMS架构,它使得各组织垂范健全的环境保护管理。许多矿业公司已经通过鉴定符合该标准的要求。在澳大利亚和加拿大,主要的铀矿公司不是已经有了就是将近有了ISO 14000认证。它也是其它ISO认证的基础,例如审计、提供报告和生命周期评估。

2.2.3 采选的废物处理

采矿方法、尾砂及其最终管理和土地复垦,都从属于政府的规定和监督检查。

有大量的废岩和过多的废物来自于露天开采,它们被放置在采坑的附近,不是用来土地复垦,就是用来堆积成型和在原处重新植被。

从选厂经营中产生的固体废物,作为泥浆被泵到尾砂坝。这些废弃物中含有许多放射性,特别是含有原矿中的镭。由于氡和它的衰减体(子体)是放射性的以及由于尾砂此时在地面上放置,使氡气扩散最小化的一些措施被采用。在一个矿山的经营寿命中,尾砂坝中的物料通常用水来覆盖,以减少地表的放射性和氡的扩散。

当采矿经营完结时,正常情况是将尾砂坝用约2m的黏土和表层土覆盖,以降低放射性水平到接近矿体区域原有的正常水平,然后建立起植被。在许多矿山,尾砂将重新返回地下采区或者放置在采完的露天坑中。如果这样不可行,它们将被放置于人工坝中。

来自于矿山累积的最终废弃物和来自于选矿经营的废弃液体被收集在安全的澄清池中,这样造成隔离和防御重金属污染或其它的污染。液体部分的处理,不是被自然蒸发,就是回收用于选厂经营。大多数的澳大利亚矿山和许多其它矿山,对所有污染都采用“零排放”政策。

当今来自就地浸取(ISL)的世界铀资源所占比例不断增长,使用氧化处理过的地下水循环通过地下的铀矿床,而溶解其中的铀并带到地面上。使用ISL方法,就不涉及尾砂处理而且很少有废物产生。当氧的输入中断后,地下水的质量就恢复到正常水平。因此,在能使用ISL方法的地方使用它,就会有明显的环保优势。

3 某些西方国家铀矿开采的最佳实践

3.1 前10位的铀矿产量国家

根据世界核协会的资料,2008年世界前10位产铀大国依次是:加拿大、哈萨克斯坦、澳大利亚、纳米比亚、俄罗斯、尼日尔、乌兹别克斯坦、美国、乌克兰和中国。

加拿大、澳大利亚和美国是主要的产铀的西方国家,并且具有很长的勘查和采矿的历史。他们在核工业中,因最佳采矿实践而闻名,特别是加拿大和澳大利亚的公司。世界一半以上由矿山生产的铀,产于加拿大和澳大利亚。

3.2 可行性研究

在这个阶段,西方国家让利益相关者参与决策是非常重要的。没有利益相关者参与,就没有铀矿勘查和矿山的开发。

当遇到环境问题时,在社区和政府代表的头脑中,首先想到的问题是尾砂的管理,它也是麦克林项目中Aurora开发团队优先考虑的方面。公司正在做工程和环保的研究,考虑多种类型的尾砂管理技术的选择和多处场地。这个过程预期将产生一个候选场地的简短清单用于进一步详细的考量。Nunatsiavut的代表们,将被邀请在该项研究中承担直接的工作。这个过程也将包括公众咨询组合,它预期向Aurora提供社区的看法。另外,这个咨询组合应该在设计过程方面对社区成员提供信息。这个双向的信息流是一个模式,它显示了Aurora对拉布拉多北岸人民透明的、参与性沟通的承诺。

另一个例子是加拿大AREVA资源公司,该公司在开发萨斯喀彻温铀矿床时,与利益相关者建立了良好的关系。在它的可行性研究之后,曾在当地利益相关者中作了一项民意调查,该调查表明:84%的人支持铀矿开采,71%的人认为应该在此处建立核电站,80%的人认为扩大铀加工是有益的。

3.3 矿山经营中的职业安全与环保管理

当前在澳大利亚有三个铀矿正在经营,它们是位于北领地的Ranger矿和位于南澳的Olympic Dam、Beverley矿。其中,Ranger矿由澳大利亚能源资源公司(ERA)经营,最初产品出现在1981年8月。

Ranger矿和与之关联的Jabiru镇位于达尔文市东约230 km,它被Kakadu国家公园环绕,也是一个主要的旅游胜地。

3.3.1 职业卫生与安全

ERA的职业安全与卫生管理系统是通过了AS4801认证的。在1994年,ERA是第一个由国家安全管理局授予5星级的澳大利亚矿山,使它在所有行业的职业卫生与安全表现中位于顶层的5%以内。

雇员接受到的放射性剂量都远低于推荐的限度。在2008年,指定的那些雇员(暴露于放射性最多的)每年接受到高于自然界基准平均1.3毫西弗特(mSv)的剂量,相比较的是平均超过5年以上的推荐年限度20 (mSv)。

3.3.2 环境保护管理

ERA一直被认为具有世界级的环保管理,在2003年获得了ISO 14000认证。例如ERA的Ranger矿,每6个月都要接受有资质的外部实体的审计,并且每三年进行一次全面地再认证。该公司有充实的环保分支机构,雇佣了30个人和投入将近3百万澳元的年预算。

直到1996年,来自于处理厂的尾砂放置在租地上的人工坝中,但是现在它们被存放到了采完矿后的1#坑内。没有工艺水或其它已污染的水从该场地排出。

在采矿经营完结时,通常是执行许多复垦项目,用于这一目的的经费,可以来自于企业内部基金和外部基金。内部基金由公司持有和管理,覆盖预期的复垦费用的数量作为负债包含在公司的资产负债表中。外部基金经常由政府持有或者由一组独立的托管人管理。

尽管进行中的项目可能产生任何结果,ERA已经开发了闭坑的计划。一个闭坑的模式一直在准备中并传播给利益相关者,关于最后闭坑对Ranger项目区域和周围环境的影响,评估其技术的、环境的、社会的和其它的成本。现在这个闭坑模式正接受利益相关者的评论并进行内部细化。

该模式在未来若干年将被不断地细化,它将一直作为计算在矿山寿命终结时,闭坑所需财务预备金的基础。在2005年底,适用于Ranger项目区域和周围环境的闭坑模式,其净现值估计在1.86亿澳元,并在资产负债表上已列出。

3.4 土地复垦

在采矿的结束期,尾砂用足够的黏土和土壤进行永久性覆盖,以减少伽玛射线和氡气扩散的比率,使之降到接近该区域自然产生的水平,还有足够的岩石以抵抗侵蚀。然后再建立起植被。

例如,位于昆士兰州的玛丽·凯思琳是澳大利亚铀矿第一个主要的复垦项目的场地。它包括工厂场地、一个28ha的尾砂坝和一个60 ha的蒸发池。所有这些现,在已经恢复成一个养牛场,可以自由进出。这个复垦项目于1985年完成,花费了1千9百万澳元,获得了工程优秀奖。

对于闭坑复垦的基本预估费用,一个能被应用的简单的模式,就是由政府持有债券,这些债券正成为当今任何矿山的例行要求。在Ranger的案例中,ERA为某些复垦成本设立了安全基金,拟防止过早关闭的需要。一个每年修订的计划,提交给政府简要叙述这个预案,并经过一个独立的审计评述。用于这个意图的费用部分,来自于由联邦政府管理的信托基金,部分由银行担保补充。在2008年底,对于Ranger联邦政府已持有1.49亿澳元的债券。

4 结语

在许多方面,铀矿开采与其它矿石开采一样。然而,铀矿物总是与一些放射性元素相关,如矿物中的镭和氡元素。因此,铀矿开采更难得到政府的许可,并且除任何矿山的一般管理控制之外,一些特殊的措施必须应用。我们能从某些西方国家的铀矿开采最佳实践中学到一些经验。

在可行性研究阶段,利益相关者的参与是非常重要的。与受到影响的利益相关者建立一个公开的对话机制,谨慎地考虑它们的观点,并且对他们的考虑如何落实提供反馈。这是如今公司有义务承担的社会责任。

采矿经营在相应的国家卫生与放射性防护的实践法规下进行,这些法规对于伽玛射线与氡气照射设立了严格的标准。对于当前的和未来的经营者,许多矿山现场的经验已在整个行业中联网。环境管理体系看起来也运行良好,在澳大利亚和加拿大,主要的铀矿开采公司不是已经持有就是将要持有ISO 14001认证。

在矿山经营的末期,必须执行土地复垦项目。用于这一目的的资金,可以来自于内部基金和外部基金。

[1] 世界核协会.中国的核燃料循环. www.world-nuclear.org/info/inf63b_china_nuclearfuelcycle.html, 2010-12.

[2] 世界核协会. 道德宪章. www.world-nuclear.org/about/ethics.html.

[3] 世界核协会.. www.world-nuclear.org/info/inf03.html, 2009-12.

[2] 世界核协会. 核能的争辩. www.world-nuclear.org/info/inf50.html, 2009-12.

[3] 世界核协会. 铀矿开采中的职业安全. www.world-nuclear.org/info/inf24.html, 2009-09.

[4] 世界核协会. 铀矿开采中的环境问题. www.world-nuclear.org/info/inf25.html, 2009-09.

[5] 世界核协会. 铀矿开采. www.world-nuclear.org/education/mining.html.

[6] 世界核协会. 世界铀矿开采. www.world-nuclear.org/info/inf24.html, 2009-11.

[7] St. John’s, NL. 建设社区和谐. Canadian Mining Journal, 2008,129(9):12-14.

[8] 徐乐昌. IAEA采铀废物管理与处置最佳实践准则与指南编写咨询会介绍[M]. 铀矿冶, 2007,26(4):214-218.

[8] 世界核协会. 澳大利亚的铀矿山. www.world-nuclear.org/info/inf20.html, 2009-10.

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