濉溪县矿区地表及废物放射性初测评估

文/姚华东（濉溪县环境保护监测站）

2018年，濉溪县环境监测站根据《第二次全国污染源普查伴生放射性矿普查监测技术规定》，在淮北市辐射站指导下开展了伴生矿放射性初步监测工作。初步掌握了境内地表放射性本底现状，并建立了辐射性本底信息数据库，同时也对初次监测结果进行了评估。

一、矿区概况

濉溪县位于安徽省北部，隶属淮北市，矿产资源丰富，以煤炭和铁资源为主，截至2016年末已查明煤炭资源储量60亿吨、铁1亿吨、铜13.59万吨、金17.3吨、银112.65吨。现有开采利用的煤炭矿山14座，铁矿山5座，矿区面积达500多平方千米，年产原煤2800多万吨，铁矿石100多万吨，产生煤矸石和铁矿尾矿265多万吨，有煤矸石烧结砖厂56家。近年来矿山企业加大了环境治理，增加了资金和工程投入，矿山环境发生了巨大变化。通过对矿山矸石的利用，对采矿产生的塌陷区水体的治理，复垦了土地复种和水体养殖，改善了矿区人居生活环境。但煤炭、煤矸石、铁矿石、尾矿均含有一定量的伴生放射性矿物，经过迁移转化到大气、水体、土壤中对周边环境造成污染。为贯彻落实全国第二次污染源普查，维护人民群众的身体健康，濉溪县环保局在全县范围内开展了矿区地表、煤矿矸石山、铁矿矿石尾砂、煤矸石烧结砖厂矸石堆放射性监测工作。

二、监测工作

1.监测设备

濉溪县环境本底和煤矸石放射性监测工作开展以来，现场γ辐射剂量率监测使用的是FHZ672E-10仪器测量，为国家规定的计量仪器，标定检验均在国家法定的有效期内。

2.监测质量保障

进入现场前详细检查设备，进入现场后建立参照比对测量点。对于监测点位，在现场设定的标志或对确定点位的特征物拍照备案，确保点位的可复测性。带有检验源的仪表应该在使用前用检验源检验仪器的工作效率，对效率变化大于15%的仪器应予以校准。使用的仪器要定期在稳定辐射场内检查可靠性，或者通过与新检定的设备进行比对来检查仪器的可靠性。

投入使用的仪器在监测工作期间均应进行检定和确认有效，完成一次宇宙射线的测定，确保仪器工作状况正常，在每次工作的开始和结束要对参照点进行不少于10次的测量，以判断仪器是否有测量偏差。进入测量状态后，每个测量点位读数稳定后记录5次数据，统计测量点的平均值和测量标准差。对大型煤矸石山和矸石堆场进行巡测，以判断周围是否有异常，异常时加密测量。选取有代表性的测点，避开阴雨天气测量监测。

3.监测设计及实施

根据监测设计，初期监测时间为6个月，计划在濉溪县境内监测地表点位52个，监测煤矿矸石山13个，监测铁矿山4家，监测煤矸石烧结砖厂矸石堆56个。对地表γ剂量率监测、煤矿矸石山γ剂量率监测、铁矿矿石尾砂γ剂量率监测、煤矸石烧结砖厂矸石堆监测分四类实施。

三、初期监测结果

1.地表γ剂量率监测结果

检测境内矿区地表γ剂量率监测点位52个，获得有效数据52个，其中最大值为109nGy/h，最小值为74nGy/h，平均值为 92nGy/h（9.2×10-8Gy/h），标准差6.61nGy/h。数据已存入濉溪县环境保护监测站数据库，监测表从略。

2.煤矿矸石山γ剂量率监测结果

煤矿矸石山γ剂量率监测结果见表1，从监测结果看，濉溪县境内煤矿矸石山γ剂量率最大值为141nGy/h，最小值为116nGy/h，计算得到平均值为126nGy/h（12.6×10-8Gy/h），标准差 9.30nGy/h。

3.铁矿矿石尾砂γ剂量率监测结果

铁矿矿石尾砂γ剂量率监测结果见表2，监测结果显示，濉溪县境内铁矿矿石尾砂γ剂量率最大值为65nGy/h，最小值为36nGy/h，计算得到平均值为53nGy/h（5.3×10-8Gy/h），标准差 9.69nGy/h。

4.煤矸石烧结砖厂矸石堆监测情况

表1 濉溪县境内煤矿矸石山γ剂量率监测表（单位：nGy/h）

表2 濉溪县境内铁矿矿石尾砂γ剂量率监测表（单位：nGy/h）

濉溪县境内共监测煤矸石烧结砖厂矸石堆56个，获得有效性数据56个，γ剂量率最大值为149nGy/h，最小值为 86nGy/h，平均 122nGy/h（12.2×10-8Gy/h），标准差10.06nGy/h。数据已存入濉溪县环境保护监测站数据库，监测表从略。

四、监测结果评估

初次监测按设计计划监测地表点位52个，获得有效数据52个；监测煤矿矸石山13个，获得有效数据13个；监测铁矿4家，获得有效数据7个；监测煤矸石烧结砖厂矸石堆56个，获得有效数据56个。

1.监测评估标准

监测评估依照了以下标准：中华人民共和国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）[1]中的职业照射剂量连续5年的年平均有效剂量当量不应超过20mSv/a、公众照射剂量限值年有效剂量当量不超过2.3mSv/a；中华人民共和国《放射性废物管理标准》（GB14500-2002）[2]；中华人民共和国《环境地表γ辐射剂量率测定规范》（GBT 14583-1993）[3]；中华人民共和国《第二次全国污染源普查伴生放射性矿普查监测技术规定》（国污普[2018]1号）[4]。

2.濉溪县地表放射性监测结果评估

监测矿区地表本底点52个，获得有效数据52个，γ剂量率最大值为 10.9×10-8Gy/h，最小值为 7.4×10-8Gy/h，平均值为 9.2×10-8Gy/h，标准差 6.61nGy/h。根据放射性废物管理标准，空气γ吸收剂量率小于17.4×10-8Gy/h为安全标准[1]，矿区居民生活环境安全。

3.矿区居民暴露剂量评估

矿区居民暴露环境γ辐射照射的剂量当量估算采用《环境地表γ辐射剂量率测定规范》[3]计算公式：

计算室外环境γ辐射对居民产生的影响，以γ剂量率最大值10.9×10-8Gy/h、0.7Sv/Gy、1752h/a代入公式，得出最大有效剂量当量为0.134mSv/a。本次未对居室内的环境γ辐射空气吸收剂量率进行监测，引用文献数据11.9×10-8Gy/h[5]，将 11.9×10-8Gy/h、0.7Sv/Gy、7008h/a 代入公式，得出有效剂量当量为0.584mSv/a。则室内外之和最大值为0.718mSv/a，小于公众照射剂量年有效剂量当量2.3mSv/a的限值，说明濉溪县境内矿区居民居住不会受到γ射线辐射环境影响。

4.濉溪县境内煤矿矸石监测结果评估

室外从事煤矸石相关人员年有效γ公众照射以剂量当量最大值 14.1×10-8Gy/h、0.7Sv/Gy、1752h/a代入公式，得出0.173mSv/a。室内值采用上节计算结果0.584mSv/a，则室内外之和最大值为0.757mSv/a，小于公众照射年有效剂量当量2.3mSv/a的限值，也小于连续5年的年平均有效剂量当量不应超过20mSv/a的限值，不会影响从事煤矸石相关作业人员的身体健康。

5.濉溪县境内铁矿石尾砂γ剂量率监测结果评估

监测铁矿山得到的铁矿石、尾砂γ剂量率最大值为6.5×10-8Gy/h，远小于煤矿矸石山最大值14.1×10-8Gy/h，所以从事铁矿及相关作业人员身体健康是有保障的。

6.濉溪县境内煤矸石烧结砖厂矸石堆监测结果评估

濉溪县境内监测煤矸石烧结砖厂矸石堆的γ剂量率最大值为 139nGy/h（13.9×10-8Gy/h），与境内煤矿矸石山γ剂量率最大值为141nGy/h比较接近，从对煤矿矸石山监测结果评估可知：从事煤矸石烧结砖的相关作业人员身体健康不会受到影响。

五、结论

监测濉溪县境内矿区居住地表本底γ射线辐射剂量率最大值10.9×10-8Gy/h，不会影响居民居住环境；境内煤矿矸石、铁矿尾砂γ剂量率最大值为14.1×10-8Gy/h，在安全范围内；煤矿、铁矿和煤矸石烧结砖等相关作业人员最大年有效剂量当量0.757mSv/a低于2.3mSv/a的限值，也远低于职业照射剂量连续5年的年平均有效剂量当量不应超过20mSv/a的限值。