云南省伴生放射性矿开发利用企业现状调研及辐射环境管理问题探讨

2023-01-03 08:43代庆仁
中国矿业 2022年8期
关键词:活度放射性环境影响

代庆仁

(云南省生态环境工程评估中心,云南 昆明 650228)

近年来,为保护环境、保护公众健康、促进铀(钍)矿以外的矿产资源开发利用可持续发展,国家不断加强对伴生放射性矿开发利用企业的环保管理工作,制定和发布了一系列的管理办法和文件[1-3]。云南省生态环境厅根据生态环境部的文件要求,结合云南省的实际情况,陆续出台了伴生放射性矿开发利用企业的相关文件,发布了《云南省第一批伴生放射性矿开发利用企业名录》。2021年7月16日,生态环境部公告了《2020年全国伴生放射性矿开发利用企业名录》。云南省第一批27家伴生放射性矿开发利用企业分布在云南省的5个州市,涉及的矿种有锡、锗、煤、铁、铜、稀土、铅锌;涉及的行业有采矿、选矿、冶金、化工。通过对云南省第一批27家伴生放射性矿开发利用企业伴生放射性物料和固体废物现状情况的调研和存在问题的分析,对如何进一步做好伴生放射性矿开发利用企业的辐射环境管理工作进行了研究和探讨。

1 企业伴生放射性物料和固体废物情况

1.1 锡矿企业

云南省第一批伴生放射性矿开发利用企业名录中共有锡矿企业有9家,其中,冶炼厂3家,采选厂6家。

1) 锡矿冶炼企业。个旧市金荣矿冶厂以锡原矿、精矿及含锡物料为原料,通过烟化炉生产锡烟尘,烟化炉烟气经布袋除尘、脱硫后排放,企业产生的废水循环利用不外排。企业产生的固体废物主要为水淬渣和脱硫残渣。 水淬渣经暂存后外送综合利用,脱硫残渣经暂存后烟化炉回用。根据检测资料,各种物料铀-238、钍-232、镭-226活度水平分别为0.07~5.79 Bq/g、0.02~0.29 Bq/g、0.07~2.39 Bq/g;物料外照射γ剂量率108~2 467 nGy/h;部分锡渣料中的铀-238、镭-226活度水平超过1 Bq/g。根据现场检查,厂区原料堆场部分监测点的外照射γ剂量率80~2 300 nGy/h,部分锡矿放射性水平偏高[4-5]。

个旧市凯盟工贸有限责任公司采用“含锡、铟等固体废物料硫化挥发-回转窑焙烧-电炉熔炼-电解除杂-真空结晶精炼”工艺技术生产精锡。烟气主要采用布袋除尘、脱硫等治理措施,废水循环利用不外排。企业产生的固体废物主要为烟化炉水淬渣,暂存场堆存后外送水泥厂利用。根据检测资料,部分锡渣料中的铀-238、镭-226活度水平超过1 Bq/g。根据现场调研检查,厂区原料堆场外照射γ剂量率150~1 400 nGy/h,部分原料放射性水平偏高。

个旧市松华冶炼厂未生产,根据检测资料可知,其堆存的部分锡原矿中的铀-238、镭-226活度水平超过1 Bq/g。

上述锡冶炼厂均为外购原料组织生产,原料来源较复杂,有省内矿、省外矿及缅甸进口矿等,每批原料的数量不大,物料的放射性水平差异较大,有部分原料属于伴生放射性物料,现有的原料堆场主要为一般的水泥地面。

2) 锡矿采选企业。云南锡业股份公司卡房分公司为采选一体的矿山企业,产品主要为锡铜共生硫化矿、单铜硫化矿、单铜硫化矿和多金属钨矿。根据检测资料可知,各物料铀-238、钍-232、镭-226活度水平分别为0.02~1.18 Bq/g、0.01~0.16 Bq/g、0.02~1.07 Bq/g;外照射γ剂量率99~341 nGy/h;部分锡原矿的铀-238、镭-226活度水平超过1 Bq/g。企业生产规模较大,各种物料和生产设施较多,应加强原矿、精矿、废石、尾矿的放射性水平监测,属于伴生放射性的物料和固体废物需要按照规范要求进行管理[4-5]。

个旧市雄庆矿业工贸有限公司原有一个矿山及选厂和尾矿库,目前已停产多年。根据检测资料可知,部分锡矿废石的铀-238、镭-226活度水平较高,超过1 Bq/g,根据现场检测,矿山矿石堆场遗留物料的部分监测点γ剂量率最高达4 500 nGy/h。

个旧市大屯光忠锡矿(一分厂)生产设施已拆除,现厂区部分场地用于矿石堆存和中转,堆存的部分铅锌原矿中的铀-238活度水平超过1 Bq/g。

腾冲市有3家锡采选企业涉及伴生放射性物料,根据检测资料可知,其锡精矿中的铀-238、钍-232、镭-226活度水平较高,均超过1 Bq/g。

1.2 锗矿企业

列入云南省第一批伴生放射性矿开发利用企业名录的锗矿企业有6家。

云南临沧鑫圆锗业股份有限公司(含大寨锗矿、火法分厂、湿法分厂),矿山采用地下开采,充填采矿法,废石主要用于矿井充填,矿井水经处理后外排。根据检测资料,锗原矿铀-238、镭-226活度水平超过1 Bq/g。火法分厂采用熔炼炉挥发生产含锗烟尘(锗精矿),熔炼炉烟气采用表冷、布袋收尘、脱硫工艺,火法分厂配套建有渣场。根据检测资料可知,锗精矿、部分锗矿冶炼炉渣的铀-238、镭-226活度水平超过1 Bq/g。湿法分厂以锗精矿等为原料生产高纯二氧化锗、锗锭。

云南临沧鑫圆锗业股份有限公司中寨锗(煤)矿的生产工艺与大寨锗矿类似,根据检测资料,其部分锗原矿、锗精矿、锗矿冶炼炉渣的铀-238、镭-226活度水平超过1 Bq/g。

临沧韭菜坝锗业有限责任公司的矿山和火法冶炼厂已停产,部分渣场已开展封场工作。云南临沧鑫圆锗业股份有限公司临沧市临翔区勐旺昌军锗(煤)矿、华军锗(煤)矿、临沧天浩有色金属冶炼有限责任公司现阶段暂不开采。

上述锗矿企业的特点是有相对固定的矿山,物料性质相对稳定。根据现有的检测资料分析,其锗矿废石、煤矸石中的铀-238、钍-232、镭-226活度水平一般不超过1 Bq/g,部分锗原料、锗精矿、冶炼炉渣的铀-238、镭-226活度水平超过1 Bq/g[4-5]。

1.3 其他企业

1) 铁矿企业:龙陵县宏发铁矿开发有限责任公司矿山为露天开采,铁矿选矿为磁选工艺,有2个尾矿库(808尾矿库、豪猪洞箐尾矿库),目前已停产,选厂设备已拆除。根据检测资料,铁矿尾矿中的铀-238、钍-232、镭-226活度水平远超过1 Bq/g。根据现场调研检测,尾矿库外照射γ剂量率监测值最高达24 750 nGy/h。尾矿库堆存有尾矿约200万t。目前尾矿库已停用,需要对该尾矿库进行整治、封场、生态修复及加强管理,防范辐射环境影响。

2) 铅锌企业:云南东磁有色金属有限公司以氧化锌矿为原料,采用回转窑焙烧技术,生产氧化锌产品。企业产生的固体废物主要为水淬渣,经暂存后主要外送综合利用,部分送磁选厂回收铁。回转窑烟气经表冷、布袋除尘、脱硫后排放,企业产生的废水循环利用不外排。根据检测资料可知,部分冶炼废渣铀-238活度水平超过1 Bq/g,废水总β放射性13.5 Bq/L。应加强原料和冶炼炉渣的放射性水平监测,按规范和要求处置伴生放射性物料和固体废物。加强废水处理和回用管理,完善辐射防护措施。个旧市西口冶炼厂采用鼓风炉炼铅,已停产,生产设备已拆除,根据检测资料可知,其铁矿石原矿铀-238、镭-226活度水平超过1 Bq/g。双江昆华矿业有限公司公司忙建铅锌矿、云南福仁矿产开发有限公司双江县贺六乡旧家河铅锌矿分公司均为地下开采,矿山处于停产状态,根据检测资料可知,部分铅锌矿废石铀-238、镭-226活度水平超过1 Bq/g。

3) 煤矿企业:云南省羊街农场红田煤矿、砚山县永兴煤业有限责任公司小海子煤矿于2020年进行了政策性关闭,根据检测资料可知,部分原煤铀-238、镭-226活度水平超过1 Bq/g。对这些关闭的煤矿,应制定矿山关闭和生态修复的辐射防护措施和管理措施,确保辐射环境安全。

4) 铜矿企业:西畴县天赐矿业有限公司处于停产状态,根据检测资料可知,部分铜矿尾矿铀-238、钍-232、镭-226活度水平远超过1 Bq/g。建水县普雄龙腾文瑞洗选厂已停产多年,根据检测资料可知,其堆存的铜渣料的铀-238、镭-226活度水平超过1 Bq/g。

5) 稀土企业:云南奥斯迪龙矿业产业开发有限公司位于云南省楚雄州牟定县戌街乡,经营范围包括稀有稀土金属矿、常用有色金属矿开采等,已停产,根据检测资料可知,其稀土中和渣铀-238活度水平超过1 Bq/g。

6) 化工企业:云南解化清洁能源开发有限公司解化化工分公司以小龙潭褐煤为原料生产化肥、化工、清洁能源产品。企业利用燃煤产生的固体废物主要有粉煤灰、锅炉渣、YM汽化炉炉渣。企业固体废物外送综合利用,多余的废渣堆存于浑水塘渣场。根据检测资料可知,部分粉煤灰铀-238、镭-226活度水平超过1 Bq/g。

2 目前存在的主要问题

根据调研情况,对照《伴生放射性物料贮存及固体废物填埋辐射环境保护技术规范(试行)》(HJ 1114—2020)等要求分析,目前云南省伴生放射性矿开发利用企业现存的主要问题如下所述。

1) 企业辐射环保管理工作。大部分企业编制过环境影响评价文件,但由于时间较早,未编制过辐射环境影响专篇,对辐射环保工作未提出过系统、具体的措施和要求。大部分企业未配备专业技术人员,也未建立相应的辐射环境管理制度。调查时发现,部分企业还不清楚伴生放射性物料和固体废物的概念和管理要求,大部分企业未开展过环境辐射自行监测工作,也未制定过辐射环境监测方案。

2) 辐射环保措施。①由于建设时间较早,现有填埋场大多按照一般工业固体废物处置场进行选址和建设,其选址条件是否能满足伴生放射性固体废物填埋场的要求还需具体研究。②在防渗措施及渗滤液处置方面,伴生放射性物料贮存设施要求防渗性能应不低于渗透系数为1×10-7cm/s、厚度为2 m的黏土层的防渗效果,目前的情况是大部分企业的贮存场所只进行了水泥硬化,防渗措施还需检验和完善。伴生放射性固体废物填埋设施要求防渗系统要由天然基础层、天然材料防渗层和双人工防渗衬层组成,并满足相关要求,其中双人工防渗衬层要求主、次衬层渗透系数均不大于1×10-12cm/s,厚度均不小于2.0 mm。调研的现状是填埋场均无法满足相关要求。另外,填埋场的渗水收集和废水处理系统不完善。③企业未建立伴生放射性固体废物贮存及填埋的台账制度。

3) 调查的几家冶炼企业,原料为外购,来源不固定,各种原料的放射性水平差异较大,大部分企业未自行进行核素活度水平检测,无法识别是否属于伴生放射性物料及根据放射性水平进行分类、分区管理。

4) 部分企业建厂时间较早,规模较小,生产工艺落后,如个旧市的几个鼓风炉炼铜、鼓风炉炼铅、小型锡选厂的企业,生产设备已拆除,企业处于关停状态,但厂区还遗留或堆存有物料,目前缺乏管理,不符合辐射环境保护技术规范的要求。

3 辐射环境管理工作的思考

3.1 企业方面

根据目前对云南省伴生放射性矿开发利用企业的调研情况,现阶段企业应积极做好以下工作,防范辐射环境影响。

1) 伴生放射性矿开发利用企业的相关环保管理要求、技术规范等是近些年才陆续出台的,部分企业尚不了解。因此,企业应主动学习、了解伴生放射性矿开发利用的相关政策和环保要求,建立相应的管理机构、制度及配备相应的管理人员和技术人员。企业要明确自身的主体责任,落实辐射环保措施和要求,防范辐射环境影响。

2) 由于大部分企业建厂时间较早,目前企业的伴生放射性物料和固体废物的贮存、填埋设施不能完全满足《伴生放射性物料贮存及固体废物填埋辐射环境保护技术规范(试行)》(HJ 1114—2020)的要求,今后应按照技术规范的要求完善辐射防护措施,并做好辐射监测和管理工作。

3) 目前伴生放射性矿开发利用企业主要是依据第二次污染源普查伴生放射性矿普查结果,采样样品的数量和范围有限,其中部分企业尤其是冶炼企业,原料来源变化较大,不同原料的放射性水平差异较大。今后企业应加强对物料和固体废物的放射性水平监测,识别需要加强管理的伴生放射性物料和固体废物,完善辐射防护措施[6]。

4) 企业应按照《伴生放射性矿开发利用企业环境辐射监测及信息公开办法(试行)》的要求组织开展环境辐射监测工作。由于各伴生放射性矿开发利用企业的具体情况较复杂,建议各企业首次编制的环境辐射监测方案时可考虑组织专家进行审查把关,以利于达到环境辐射监测的目的及满足环保管理的需要。例如,按照《伴生放射性矿开发利用企业环境辐射监测及信息公开办法(试行)》,废气流出物为半年监测一次,废水流出物为每月监测一次,对于本次调研中的几个锡冶炼厂,物料周转较快,而每批物料的放射性水平差异较大,因此,需要加强原料、固体废物的放射性水平监测,并针对具体情况制定监测方案。今后,企业还要根据环境辐射监测结果,进一步对废水、废气、固体废物等采取相应的辐射污染防治措施。

5) 部分企业产出的固体废物外送水泥厂等综合利用,企业应加强其放射性水平的监测和管理,尤其是作为建筑材料的生产原料或是直接作为建筑材料,其最终产品必须满足《建筑材料放射性核素限量》(GB 6566—2010)的要求,防范辐射环境影响。

6) 目前云南省伴生放射性矿开发利用企业未编制过辐射环境影响评价专篇,建议企业可考虑主动补充编制辐射环境影响评价相关材料,针对企业的具体情况系统地制定本企业应采取的辐射环保管理制度、防护措施、监测措施等,以利于企业的自身管理及生态环境部门监管工作的需要。

7) 对于关停的工厂、矿山、尾矿库、废石场等涉及伴生放射性物料和固体废物的场地,应按照技术规范要求,对受到放射性污染的厂房、设备、场地、周围环境进行治理,开展辐射监测,确保治理后满足相关要求。

3.2 政策和监督管理方面

结合调研情况及对现有相关政策的研究,从管理部门角度出发,建议考虑以下几方面内容,以进一步推动伴生放射性矿开发利用企业环境辐射管理工作的开展。

1) 相关的技术规范、标准等应尽快研究出台。①在核素活度浓度排放控制方面,目前的排放标准只有:《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)、《煤炭工业污染物排放标准》(GB 20426—2006)、《医疗机构水污染物排放标准》(GB 18466—2005)中对总α放射性、总β放射性的排放限值要求,以及《稀土工业污染物排放标准》(GB 26451—2011)中对废气、废水钍、铀总量的排放浓度限值和企业边界大气污染物钍、铀总量的浓度限值。目前《伴生放射性矿开发利用环境辐射限值》尚未出台,伴生放射性矿开发利用企业的气载流出物、液态流出物中的核素排放活度浓度限值还未明确。现阶段在评价企业核素污染物的达标排放、总量控制及辐射环境影响方面尚有许多问题需要研究[1]。②伴生放射性物料和固体废物定义为“任一批次的原矿、中间产品、尾矿、尾渣或者其他残留物的任一物料中铀(钍)系单个核素活度浓度超过1 Bq/g”,建议参考《危险废物鉴别技术规范》(HJ 298—2019)进一步研究制定《伴生放射性固体废物鉴别技术规范》,明确科学、规范的鉴别方法和要求。

2) 建议考虑实行伴生放射性矿开发利用经营许可证制度。主要思考理由为:①目前存在的主要问题一是企业缺乏积极性、主动性;二是大多数伴生放射性矿开发利用企业早已建成和生产,并完成了环境影响评价及竣工环保验收,但是由于建设时间较早,许多企业未编制辐射环境影响评价专篇,对伴生放射性物料和固体废物也未采取相应的辐射环保措施。目前只有在企业涉及新建、改扩建等工程需要进行环境影响评价工作时,才有充分理由要求其补充编制辐射环境影响评价专篇。环保监管工作的主要依据是环境影响评价和批复文件要求以及国家的政策、规范、标准、要求等,缺少辐射环境影响评价专篇,企业的辐射环境监管工作就只能直接依据已颁布的相关规范、标准和要求。由于各个企业的情况不同,存在的问题也较复杂,在这种情形下要执行和落实相关辐射环保措施,中间还缺少一个环节,即针对企业的具体情况而制定的具体环保措施和要求。②危险废物经营许可证制度已实施多年并行之有效,通过研究《危险废物经营许可证管理办法》《危险废物经营单位审查和许可指南》等,其中有许多较好的方法可以借鉴并应用于伴生放射性矿开发利用企业的辐射环保管理工作,例如建立和实行伴生放射性矿开发利用企业经营许可证制度,对企业编制的申请报告进行审查,明确企业的能力建设要求和辐射环保要求,以及监督检查要求,对满足要求的伴生放射性矿开发利用企业颁发许可证。实行许可证管理有利于明确企业的专属经营权,提升持证单位的竞争优势,提高企业的积极性、主动性,推动企业主动加强能力建设,落实放射性污染防治措施和环境辐射监测工作等要求。同时也使监管部门在进行监管工作时有据可依[7-8]。

3) 根据伴生放射性矿开发利用企业环境辐射监测信息,今后应深入研究各类型企业在生产过程中各类核素在气相、液相、固相的迁移转化规律及辐射环境影响,制定更优的辐射污染防治技术政策和措施[9-10]。

4) 加强地方生态环境部门伴生放射性矿开发利用辐射环境保护监测能力和监管能力的建设。部分地方生态环境主管部门过去对伴生放射性矿开发利用项目和管理要求了解甚少,需要加强新知识、新要求的学习和培训,以适应新的监督管理工作需要。

5) 加强宣传教育,督促企业落实主体责任。伴生放射性矿开发利用企业的具体情况较复杂,要推动企业落实伴生放射性矿开发利用的相关管理要求,还需加强宣传教育和督促,并针对企业的具体情况,进一步研究相应的管理办法。

4 结 语

随着生态文明建设的深化要求,对伴生放射性矿开发利用企业的辐射环境管理工作达到一个新的阶段,国家正努力构建形成一套系统、规范的管理体系。从调研情况看,企业的具体情况较复杂,要推动落实辐射环境管理的相关要求,还需做大量的宣传、教育、培训工作,同时从政策方面也还需要进一步研究、完善。总之,需要管理部门、企业共同努力,才能推动做好伴生放射性矿开发利用企业的辐射环境管理工作,确保辐射环境安全。

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