受天然放射性核素污染场地土壤放射性调查工作内容及程序研究

尹海华，吴 群，詹国清，胡 恪

（江西省地质局实验测试大队，南昌 330001）

工业企业运行过程中会产生工业固体废物、危险废物等，可能对周围环境土壤、地下水等造成不良影响，尤其是有色金属矿采选、有色金属冶炼、石油开采、石油加工、化工、焦化、电镀、制革等行业，容易产生重金属及有机污染物等。在伴生放射性矿开发利用企业生产运行过程中，伴生放射性物料或伴生放射性固体废物因管理或贮存不当进入环境，会对周围环境的土壤等造成放射性污染。

工业企业关停、搬迁的过程中，需对原有设备进行拆除、搬迁，操作不当会加重对场地土壤的污染。为防范工业企业关停搬迁过程中的偷排、偷倒、不规范拆迁等行为，防止场地土壤污染加重，保障工业企业场地再开发利用的环境安全，为后续环境改造和优化提供参考，国家制定了一系列的法规政策，并配套制定了相应的调查、监测、风险评估及土壤修复技术导则，如《建设用地土壤污染状况调查技术导则》［1］（HJ 25.1）、《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》［2］（HJ 25.2）、《建设用地土壤污染风险评估技术导则》［3］（HJ 25.3）、《建设用地土壤修复技术导则》［4］（HJ 25.4）等。

工业企业关停、搬迁后，对工业企业地块进行再开发利用前，相关企业根据国家法律法规要求对工业企业原址污染场地进行调查。调查过程中发现部分场地地下水中总α 或总β放射性指标异常，不满足《地下水质量标准》［5］（GB/T 14848-2017）中Ⅲ类水质要求，即地下水中总α 放射性≤0.5 Bq·L-1、总β放射性≤1.0 Bq·L-1。根据《地下水质量标准》［5］，放射性指标超过指导值，应进行核素分析和评价。在对场地地下水中核素含量进行分析时，发现部分场地地下水中天然放射性核素238U、232Th、226Ra 含量相对历史本底水平偏高，为分析地下水中天然放射性核素异常的原因，需对场地进行辐射环境现状调查。

现有的建设用地土壤调查、监测、风险评估及修复技术导则均明确不适用于含有放射性污染的地块调查。核设施、铀（钍）矿及核技术利用单位有相关退役要求，而伴生放射性矿开发利用企业或由天然放射性核素造成污染的其他一般工业企业，无相关调查导则可遵循。本文通过对两个可能受天然放射性核素污染场地土壤污染情况进行调查，总结出一套受天然放射性核素污染场地的土壤放射性调查工作内容及程序。

1 调查工作内容与程序

地球上的物质均含有天然放射性核素238U、232Th、226Ra 等，工业企业生产过程中，通过物理、化学等过程可能使天然放射性核素进一步富集，当原矿、中间产品、尾矿、尾渣和其他残留物中的铀（钍）系单个核素活度浓度超过1 Bq·g-1时，称之为伴生放射性物料。如摇床物理重选选出的钽铌精矿属于伴生放射性物料，稀土冶炼过程中产生的酸溶渣属于伴生放射性固体废物。

工业企业生产过程中，主要污染为重金属等一般污染的项目，只有当物料中核素含量较高时才可能产生放射性污染。天然放射性核素的富集过程只是整个生产工艺的一部分，其对土壤的放射性污染调查可参照现有建设项目用地土壤污染状况调查中的一般工作程序和内容，即第一阶段土壤放射性污染调查、第二阶段土壤放射性污染调查。调查单位通过这两个阶段的调查掌握污染源、污染因子、污染程度等信息，从而科学地评估其风险性。

1.1 第一阶段土壤放射性污染调查

第一阶段土壤放射性污染调查内容包括：

资料收集与分析。可以对原企业的产品及历史辐射监测数据进行收集。结合原企业的平面分布图，重点了解可能产生放射性污染的工艺流程，以便明确其生产车间、原材料存储的具体位置，从而有针对性地进行现场调查工作。

现场踏勘与监测。根据所收集的资料，现场进行核实，并利用X-γ 辐射监测仪、α/β表面污染仪、地面伽马能谱仪等快速检测设备对现场进行监测，初步掌握现场辐射水平。

人员访谈。针对资料缺失或不详细的部分，进行现场人员访谈，可以对周边居民进行走访了解情况，访问原企业工作人员掌握详细情况，以及咨询环保监管部门核实相关情况充实资料［6］。

现场取样分析。在初步辐射环境调查的基础上，在场地内各代表性车间布设土壤采样点，土壤布点采用系统随机布点法和分区布点法，重点关注涉及放射性污染的场所及辐射异常点位，取深度在0～20 cm 内的表层土壤（含场地内的残留物）送实验室分析。实际采样过程中，可结合地层性质判断等适当调整土壤样品间隔，若场地内或紧邻场所存在地下水水井、地表水等，可取水样进行分析。分析项目一般为238U、232Th、226Ra，水体样品总β放射性异常时，还可分析40K，用于分析总β放射性异常原因。

实验室结果分析。对现场监测结果及实验室分析数据进行分析，判断场地土壤或水样是否受到了放射性污染，是否要进行第二阶段土壤放射性污染调查。若不需要，则第一阶段土壤放射性污染调查工作结束。

根据收集资料、现场踏勘、现场监测及采样分析结果等数据，编制土壤放射性污染状况调查报告。

1.2 第二阶段土壤放射性污染调查

第一阶段土壤放射性污染调查的土壤取样主要为表层土壤样，第二阶段土壤放射性污染调查在第一阶段调查的基础上，选取涉及放射性污染的场地土壤及辐射异常点位，采深层土壤样品进行核素含量分析。第二阶段土壤放射性污染调查内容包括：制定采样分析工作计划、现场详细采样、数据评估与分析、编制土壤放射性污染状况调查报告。

HJ 25.1［1］的工作内容与程序中，还包括第三阶段土壤污染状况调查，天然放射性核素污染土壤的调查，在第一阶段就开展了初步的监测与采样工作，第二阶段为深入和细化调查，若第二阶段完成后还存在需要补充的调查，一并纳入第二阶段，不再设立第三阶段的土壤放射性污染调查。

土壤放射性污染调查内容及程序见图1。

图1 土壤放射性污染调查内容及程序Fig.1 Contents and Procedures of Soil Radioactive Pollution Investigation

图2 企业1 场地内环境Fig.2 Enterprise one site environment

图3 企业2 场地内环境Fig.3 Enterprise two site environment

2 调查案例分析

我们选取两家位于赣州地区，可能受天然放射性核素污染的企业场地土壤作为案例，按照总结的工作程序进行调查。

企业1 的主要工作内容为处理钕铁硼边角料等稀土废料，采用焙烧、酸溶、萃取、沉淀处理等工序生产氧化镨钕、氧化钕、氧化镝、氧化镨、富集物、碳酸钴等产品，配套建设废气、废水、固废处置设施。酸溶、萃取工艺使放射性核素进入工艺废水，废水经处理后产生酸溶渣及中和渣，为含放射性固体废物。

企业2 的主要工作内容为采用火法和碱分解工艺生产钨酸钠，工艺流程主要包括焙烧、球磨、碱分解、过滤等。根据工艺分析及现场初步调查，含放射性污染物可能为钨渣或者煤渣。

两个企业场地前期均开展过一般项目的土壤污染调查工作，场地内均遗留了地下水监测井。根据上述调查程序，第一阶段土壤放射性污染调查的工作内容主要为：对相关场地开展了地表环境γ 辐射剂量率监测、地下水及表层土壤的取样分析［8］。

2.1 第一阶段调查结果

将第一阶段土壤放射性污染调查结果与《中国环境天然放射性水平》［7］中江西赣州地区本底水平进行比较，企业1 场地内环境γ 辐射剂量率与当地本底水平相当，地下水中总α、总β放射性指标未见异常，表层土壤中核素含量与当地本底水平相当。企业2 场地部分区域环境γ 辐射剂量率较当地本底水平偏高，部分地下水监测井中总β放射性指标异常，环境γ辐射剂量率异常区域的土壤中核素含量也明显高于当地本底水平。

第一阶段调查结果分别见表1～表3，由调查结果可知，企业2 场地需进行第二阶段土壤放射性污染调查，对受污染区域、可能迁移扩散区域深层土壤取样分析，对其他区域代表性布点采样分析；企业1 场地则不需要进行第二阶段土壤放射性污染调查。

表1 场地环境γ 辐射剂量率Table 1 Environmental gamma radiation dose rate of site

表2 场地土壤中核素含量Table 2 Nuclide content in site soil

表3 场地地下水中核素含量Table 3 Nuclide content in site groundwater

2.2 第二阶段调查结果

根据第一阶段调查结果，企业2 场地需进行第二阶段土壤放射性污染调查，在企业2 场地内受污染区域布设5 个土壤采样点，场地内其他区域布设9 个土壤采样点，采样深度为7.5 m。

第二阶段土壤调查结果见表4，可知企业2场地污染区域内土壤污染深度在2 m 以内，2 m以下土壤中核素含量在当地本底水平内。企业2 场地内其他深层土壤中核素含量在当地本底水平内。

表4 场地2 深层土壤样核素含量Table 4 Nuclide content of deep soil sample at site two

3 结论

对赣州地区两家可能受天然放射性核素污染的企业场地土壤进行调查，得出企业1 场地内环境γ 辐射剂量率、地下水中总α、总β放射性指标以及表层土壤中核素含量均与当地本底水平相当。企业2 场地地下水监测井中总β放射性指标异常，且部分区域环境γ 辐射剂量率、土壤中核素含量明显高于当地本底水平。

调查结果能够说明工矿企业场地土壤受放射性污染的范围及程度，也可为后期放射性风险评估、土壤修复等提供基础数据。因此在当今工业飞速发展的时代，普及场地污染土壤调查，开展科学合理的评估分析工作意义重大。

由两家企业场地土壤放射性污染调查结果可知，本文总结的土壤放射性污染调查内容及程序是可行的。可为其他受天然放射性核素污染场地调查提供参考，明确工矿企业搬迁后场地内土壤潜在的风险因素，保障后续场地的优化开发与利用，推动生态环境与经济协调发展。