铀矿地质勘探遗留设施的环境影响及退役治理

张栋泰

(东华理工大学，江西 南昌 330013)

铀矿地质勘探遗留设施的环境影响及退役治理

张栋泰

(东华理工大学，江西 南昌 330013)

铀地质勘探给我国的核工业发展注入强大的力量，可是勘探过程给环境遗留下严重破坏问题，急迫需要进行退役治理。对此，利用文献综述法简要概述了我国铀地质勘探过程中遗留的设施的环境影响，为善后问题制定出科学有效的治理方案，为降低对人和环境伤害提供建设性建议。

铀矿；地质勘探；遗留设施；环境影响；退役治理

建国后，核工业开始创建发展，发展至今已有60多年历史。铀矿作为核工业的重要能源，是发展核电长远需要，中国铀矿能源不甚丰富。因此，近年来铀勘探工作在我国东北、华东、西北等地区相继开展，这些勘探工作找到了一些火山岩、花岗岩等岩矿床以及原地浸出型矿床位置，包含有十几个大型铀矿床。铀矿的发现缓解了铀资源的不甚丰富问题，但是，大范围的铀矿地质勘探给其周边环境带来不可小觑的恶劣影响[1-2]。有鉴于此，本文在充分结合笔者相关文献研究以及结合自己多年工作实践经验基础上，首先对铀矿地质勘探遗留设施的状况、污染特点及其对环境所造成的影响展开论述，随后在此基础上对其退役治理进行探究，以供广大同行参考。

1 铀矿地质勘探遗留设施的状况及污染的特点

勘探的工程结束以后，地表遭到破坏，遗留下未治理的竖(浅)井、坑洞、废石堆、深槽等铀矿地质勘探设施，其对周围环境持续释放放射性的物质，对周围公众构成内外照射，铀放射性危害。并且，破坏掉的裸露地表存在人畜误入或者坠入安全隐患。所以，必须尽快给予治理。首先分析铀矿勘探留下设施对环境造成危害有以下特点。

1)受污染源多，放射性危害大

勘探工作有特殊性，铀矿地质勘探一般程序是：区域的调查—普查—详查—勘探—勘探结果报告。这些步骤中，用到钻探、井探、槽探等操作方式，在地表留下坑口、钻孔、废石等。早期勘探工作中，由于设备落后以及随意性，这些遗留设施数量多且分散，分布广。与煤矿危害相比，不仅对环境有破坏能力，而且铀矿是具有放射性的危险矿物，残留的铀矿物质向大气释放322Rn及其子体可对周边百姓吸入内外照射，构成伤害。

2)铀含量不均匀，勘探位置具有隐蔽性

在铀矿勘探工作方式中，堆积在地表一些废石、复产的矿石天然铀的含量在7.21～260.69 mg/kg之间，放射性比活度在1.34×103～5.07×104Bq/k之间，水冶残渣天然铀含量为200 mg/kg，比活度1.10×106Bq/kg。固态、液态、汽态的废弃物，均有放射性危害，所以需治理。勘探具有间断性、流动性、区域性的特点。勘探结束后地质队撤离原开采地，未经治理的与不为人知的勘探设施，使得周围群众不能积极、主动地防治辐射及其他危害[3]。

3)管理疏忽，缺少治理

由于勘探设施遗留下污染源多，分散且广泛，距离周遭群远近不一。大部分铀地质勘探位置特殊，治理难度大，并且勘探地质队伍通常远离污染源，地方政府与群众的防治观念不强，宣传意识薄弱，缺乏治理的理念。未经治理源对周遭环境产生较大的危害[4]。

2 铀矿地质勘探遗留设施的环境影响

2.1 对环境的影响分析

环境是人类生存与发展的基础，铀矿开采对环境造成放射性危害。铀矿地质勘探遗留设施对环境的影响主要分为辐射影响与非辐射影响两个方面，具体如下。

1)辐射影响

铀矿地质勘探地点无明显防护栏，属于开放性地点，人员出入无限制。因此，无论是在实施勘探过程中，还是勘探工作结束后，地表勘探设施都具有释放连续性、低量的反辐射性物质，危害勘探队伍以及周遭群众的健康。其辐射和照射主要由挖掘出的副矿石、废石及裸露的坑口、竖(浅)井等产生的γ外辐射及其子体形成的内照射。其中，内照射的关键途径是吸入。据相关资料显示，对云南某铀矿勘探后对周围环境进行调查，分析得到各监测点的γ辐射空气吸入量率测值范围为(7.1～200.1)×10-8Gy/h。部分监测点测值远高于该地区天然贯穿辐射剂量率的10到20倍，会给周边居民造成附加的辐射剂量。因为近距离持续的接触辐射，将导致人体缓慢遭到辐射致癌，会增高铀矿矿区的癌症发生率和死亡率。防治工作刻不容缓[5]。

2)非辐射影响

铀矿物质地表的遗留设施对环境也存在严重影响。首先，未封闭的大量坑口、竖井、深槽裸露地表，存在人畜误入或者坠入安全隐患；其次，未处理的废石、废渣凌乱堆积在地表，不仅对原先的地貌造成大程度破坏，而且对当地生态环境恢复带来难度。例如在四川海拔高的某勘探点完成勘探后，深受恶劣的生态环境影响，其地表难以恢复生长植被。除此以外，雨水冲刷下，裸露地表的勘探设施可能流入江河，河床抬高，同时，有害物质扩散危害加大。

2.2 铀矿地质勘探设施退役治理环境重点分析

通过对相关文献研究以及结合笔者多年工作经验分析，为了有效地治理铀矿地质勘探设施退役后环境情况，治理重点应当放在以下两个方面。

2.2.1 废石堆稳定性

对铀矿地质勘探设施退役治理工作来说，废石堆是其首要关注重点，目前针对它的治理大多采取迁移集中以及原地覆盖这两种方案。但从实际情况来看，两种方案中迁移集中治理能够使得原址继续使用，而原地覆盖则不行。对此，笔者下面将重点讨论铀矿地质勘探设施退役后原地覆盖废石堆稳定性问题。针对原地覆盖废石堆稳定性治理上我们应当从下面这几点措施着手。

1) 废石堆边坡防护设置上除了要确保其坡率达到天然安息角外，对边坡高度也有要求，并且需设置有边沟与挡土墙的马道来整坡。其次，所设边坡通常为植草护坡类型，而针对高大且坡陡的边坡时护坡就需要采取土工网复合植以及僵砌片石截水骨架两种类型相结合的护坡形式达到防护之目的。

2) 为了避免出现土体或者覆土变形失稳现象产生，我们要在废石堆治理上需设置挡土墙。由实际工作分析来看，目前铀矿地质勘探设施退役废石堆治理中采用最多的挡土墙类型重力式，并且根据抗震需求我们可以对其开展防裂度设计，以此最大程度保障挡土墙作用得以发挥。

3) 为了防止雨水或暴雨冲刷废石堆，我们还需要为其周围设置上截水沟，这样一来可以在将水流引走情况下最大限度地保障废石堆治理安全性。

4) 除了以上3方面措施外，废石堆治理中还应采取植被绿化综合防护边坡。结合实践来看，植被绿化综合防护边坡是废石堆治理中十分重要的一个环节，这是因为其不但能够心借助于植被来将废石堆土壤予以稳定住，从而保障其安全性，同时利用植物还能够起到生态环节净化与美化之目的，继而为实现良好治理打下坚实基础。目前在植被绿化综合防护边坡设置上通常使用灌木、草本等植物即可，这是因为它们具有较好土壤抓地力、抗侵蚀能力强等优点，因而这就使其广泛地应用到废石堆治理上。

2.2.2 坑口废水

应当把两道混凝土墙封堵于水坑口，且将疏水过滤池设置于两道墙之间。将第一道嵌入式混凝土墙砌筑于坑口内岩性坚固处，并将PVC管预埋好。再将一道浆砌石墙设置于坑内1.5 m处，且将PVC管预埋好。此外，还应将浆砌石铺设在浆砌石墙外侧地面将其作为过滤池，将砾石堆放在底板或是浆砌石墙另一侧，依照自然安息角将砾石堆放在浆砌石墙没侧，并确保PVC管完好无损。此外，还应当将土工布铺设于PVC管和砾石上面，用砾石压实。第二道混凝土墙砌筑于坑口处，将其砌至和浆砌石墙相同处，将钢筋砼预制板放在过滤池上，并将土掩埋坑口，夯实后再开展绿化工作。有的坑口流出水内，含有超标的放射性核素，从而影响到周边土壤和受纳水体，所以务必要治理流出水，且治理后水质应达到相关标准要求。

3 铀矿地质勘探遗留设施退役的治理方案

地质勘探工程退役治理工作在我国逐渐引起重视，从90年代后防治工作开始进行，经过近20年的实践与总结，治理方案逐渐改善，同时，国家专门设立了专门机构负责环境保护。但是由于地形等原因，深入治理不够彻底，以下是退役治理具体实施方案。

1) 源项调查

铀矿源项的调查是治理工作的关键部分，必须科学仔细且真实考究，否则调查不到位，造成后期工作无法正常开展。源项的调查工作需要遵循以下四方面原则：首先，综合考察勘探的历史与环境的变迁，全方面执行调查，清楚污染范畴及其程度，不能有遗漏项。其次，关注非正常数据，给予细致的调查，如废石头废渣四周土壤放射性物质含量，以及有害液态矿物质流经河流以及农田等污染程度。探究其污染原因、方式以及程度。再次，对非放射污染物调查也是源项调查重点工作之一。最后，保证调查具有真实可靠性，采取抽样调查的样点要有代表性。这些原则对防治方案的科学有效制定提供保障。

2) 退役治理整治方案

退役治理从本质看是为处理历史遗留的问题，让环境得以改善的一项工程。加快生态文明的步伐，促进可持续发展，是协调经济与环境发展的重要理念。退役整治首要清理地表残留的废石废渣，进行深埋等方式；对一些裸露的坑洞、竖井等要异地取土覆盖，并对覆盖后环境恢复状况进行评估，争取恢复原先地貌；同时整治要将辐射问题和非辐射问题一起从源项切除，处理生态、资源、景观的影响问题，减轻危害性。归根到底，从现场实际状况估量，制定科学合理的退役治理方案重点在于，对生态环境有效防护，并最大程度降低铀矿地质勘探遗留设施所造成的损害。最后，在完成异地取土覆盖后，我们还需要根据相关要求在后期进行审评研究以及评价取土后环境恢复情况。另外，退役治理整治方案中还需要特别注意做好长期监护工作，并将资金、职责等落实到位，从而为切实有效地保障铀矿地质勘探遗留设施较好治理效果打下坚实基础[6]。

3) 加强宣传工作与监护管理

由于受到当前社会及经济发展能源需求与日俱增，铀矿的勘探是长期的工作。所以，退役整治是需要大力推崇的。在一些美国、加拿大等发达国家，对与勘探完成后治理尾矿工程形成了一套完整有效体系。假如继续忽视退役整治问题，那么将破坏生态的平衡，使我们赖以生存的土地面积缩小。国家与政府应当对勘探问题给予足够的重视和支持。首先当地政府等要加强生态意识的宣传工作，要加强勘探队伍生态防护思想建设，以及周遭群众要增强安全意识，做好监督，维护好自己的合法权益。当地政府要重视勘探的监管，要有完整合理的开采方案以及善后工作的防治措施。如对其长期进行维护，对于大部分铀矿勘探点经过集中处理、分类处理、有限回填，长期稳定的方式优化处理；在各处勘探地点要有警示标识，比如通过树立拦护网等方法提高周遭群众的警惕，将人畜的安全隐患降到最低。

4) 做好施工期监测工作

铀矿地质勘探设施退役治理上，施工期监测是确保其良好成效的重要举措。结合实践来看，铀矿地质勘探设施退役治理最重要工作在于确保各种超出管理限值工程子项能够达到有限或无限制开放使用之目的。而要想达到这一目的借助于实时监测工作这一手段对治理工程予以指导，与此同时还通过其来判断设备退役治理工程是否达到标准的重要手段。对此，笔者认为企业可以从以下几个方面着手做好施工期监测工作：首先，企业在铀矿地质勘探设施退役治理上应采取边监测边施工的原则，这样一来有助于及时对治理给予指导，并确保各种工程子项达到设计要求。其次，治理过程中除了要严格依据相关操作做好监测工作外，企业务必要时刻注意好监测情况，如若施工完成时监测仍未达到预期要求时，企业还应当继续进行施工及进行监测，直至治理目的达成。

4 结 语

综上所述，铀矿勘探是一个漫长过程，期间出现严峻问题亟待解决。对铀矿的退役整治势在必行，铀矿地质勘探遗留设施的退役整治，是需要经过综合当地的实际状况的探究。依照国家的污染源参数标准，考察社会环境与经济的需要，提出合适的治理方案，便于恢复当地的自然环境。防治工程结束后，还需对完成后的退役治理勘探设施点进行长期的定期维护，制定完善的监督制度，防止自然与人为对设施的后续破坏，真正恢复更美好自然景象，确保生态与人类经济社会和谐共处，为人类后代造福。

[1] 杜兴胜. 铀矿废石堆覆盖处理及稳定化研究[D]. 南昌：南昌大学, 2010.

[2] 贝新宇.铀矿地质勘探设施退役治理的环境影响[J]. 铀矿地质, 2016, 32(3): 180-185.

[3] 石玉科. 某典型退役铀矿冶设施辐射环境现状调查与评价[D]. 抚州：东华理工大学, 2014.

[4] 刘昌梅. 铀矿勘探废弃物的环境放射性评价与治理建议[J]. 世界核地质科学, 2006, 23(3): 181-185.

[5] 周永海，杨亚新，张叶. 某铀矿山退役治理后辐射环境状况调查与分析[J]. 东华理工大学学报(自然科学版), 2013(s1): 84-87.

[6] 潘英杰. 铀矿冶设施退役环境治理技术政策的探讨[J]. 工业安全与环保, 1996(10): 6-7.

A Discussion of Environmental Impact and Decommissioning of Legacy Facilities of Uranium Deposits

ZHANG Dongtai

(EastChinaUniversityofTechnology,Nanchang,Jiangxi330013,China)

Uranium geological exploration will push a strong power into the industry development in our country, but the problems is left over from serious damage to the environment in the process of exploration. We think it is the urgent affairs to be dealt with. So, this paper will be in the method of literature review to provide a brief overview of China’s uranium geological exploration in legacy facilities in process of environmental impact. The author draws up scientific and effective governance project for the follow-up issues and reduce the damage to people and environment to provide constructive suggestions.

Uranium mine; Geological exploration; Legacy facilities; Environmental impact; Retired governance

2017-04-18

张栋泰(1992-)，男，浙江杭州人，在读硕士研究生，研究方向：铀矿地质，手机：18679134847，E-mail：821100405@qq.com.

X753

B

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.03.047