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铀矿地质勘探设施退役治理的环境影响

作者:admin  来源:佳作论文网 日期:2020-07-28 15:02 人气:

我国60余年来的铀矿地质勘探成果为核工业发展做出了重大贡献同时也带来一定的环境问题当时只注重找矿的地质效果未全面考虑到对周围环境的放射性影响]。遗留地表未经治理的坑口废石堆剥土探槽工业场地等铀矿地质勘探设施向环境释放放射性物质对周围公众产生内外照射],未封闭的坑口

井等还存在人畜误入或坠入等安全隐患为解决上述问题1990年以来我国核工业地质系统全面开展了铀矿地质勘探设施退役治理工作]。实施后较好地改善了当地辐射环境质量消除了环境安全隐患获得显著的环境效益和社会效益但在实施过程中也会产生环境影响需要妥善处理若干环境影响问题

 铀矿地质勘探设施主要特点我国铀矿床成因类型的多样性和矿床分布的广泛性决定了勘探设施有如下特点

1.1 数量多分布广由于铀矿地质勘探工作的特殊性凡普查勘探过的地方几乎都有废石产生],都留有露天的坑口探槽等

从全国范围来看铀矿地质勘探设施分布于20余个省区市就单一矿床而言从普查到勘探过程会有多个勘探设施

1.2 位置隐蔽铀矿地质勘探设施多位于丘陵山地所处的相对位置基本一致绝大多数工程及其产生的废石堆放于山腰山坡山沟或类似地段]。由于高度差放射性核素在水流作用下易于向临近环境土壤水体迁移扩散

铀矿地质勘探具有区域性间断性流动性特征某个地区勘探结束后工作单位会转移到其他地区继续新的勘探工作并带走原有资料使得原地区地表遗留污染源项的种类数量分布污染程度以及探矿生产过程中的一些信息不易为公众所知甚至有些勘探地点位于深山荒漠交通不便人迹罕至]。

1.3 场所开放铀矿地质勘探设施绝大多数属于开放型工作场所],特别是处于停闭状态或退役治理完毕后附近居民及相关人员可随意接近该区域部分治理工程废石堆等会因自然及人为因素受到损坏或侵扰

1.4 环境影响双重性铀矿地质勘探设施对周围环境的影响包括放射性和非放射性两方面

1.4.1 放射性影响铀矿地质勘探设施属于开放场所人员可以自由出入无论在施工过程中还是工作结束后地表勘探设施都会释放放射性物质对相关人员产生照射

生产过程中产生的废石副产矿石等对人体产生γ外照射坑口废石堆等释放氡及其子体产生内照射此外部分坑口流出水中放射性核素含量超标对受纳水体产生一定影响以列入十一五退役治理工程的某矿床为例废石堆表面222 Rn析出率平均值为0.89Bq· (m2·-1超过0.74Bq· (m2·-1 的管理限值γ外照射吸收剂量率平均值为106.75×10-8 Gy·h-1超过当地本底水平8.0321.14×10-8 Gy·h-1]。

1.4.2 非放射性影响铀矿地质勘探设施的非放射性影响主要包括一般安全影响生态环境影响景观影响等]。

未封闭的坑口浅井竖井露天的探槽等存在人畜误入或坠入的安全隐患堆积的废石对原有地形地貌植被造成破坏降雨洪水冲刷造成水土流失对土地的正常使用功能产生影响

 铀矿地质勘探设施退役治理工程铀矿地质勘探设施退役治理工程开展至今形成了自上而下的管理实施体系各工程子项基本形成了相对固定的退役治理方法

2.1 退役治理工程方案铀矿地质勘探设施退役治理的主要工程子项包括坑口废石堆剥土探槽等

2.1.1 坑口铀矿地质勘探过程中施工的坑道其坑口分为无水流出坑口有水流出坑口两类

无水坑口采用两道毛石墙封堵中间废石充填的治理方案有水坑口采用两道混凝土墙封堵在两墙间设疏水过滤池的方案

2.1.2 井铀矿普查勘探过程中在地表揭露时会施工一些浅井勘探阶段有时也施工竖井

可利用附近废石堆的废石将浅井竖井回填至距地表约1.5m 再回填黄土夯实至地表然后进行植被绿化

2.1.3 废石堆铀矿地质普查勘探过程中遗留在地表的废石堆的治理要综合考虑当地自然环境地形地貌运输条件等因素采用原地覆盖或迁移集中治理方案

原地覆盖治理首先平整场地消除土包整坡并根据需要设置马道然后覆土并分层压实修砌挡土墙截水沟以防土坡受到雨力侵蚀最后植树种草并设置警示标志

迁移集中治理是将废石及下部污染土一并挖除就近运至坑口内回填如有剩余就近运至相邻的废石堆集中处置最后对原址进行平整恢复植被

2.1.4 其他工程子项铀矿普查阶段为了调查基岩及其矿化而剥离地表风化的覆土露出基岩的剥土工程其治理是直接在表面进行覆土植被和种树

普查时施工的探槽分为竖向探槽横向探槽两类竖向探槽采用直接覆土植被的治理方案横向探槽采用放缓边坡再植被的治理方案

2.2 退役治理工程实施铀矿地质勘探设施退役治理工作遵循一次规划分步实施的原则分清轻选择对公众影响大情况特殊的矿床

进行治理现阶段列入退役治理的矿床

165分布在华东33)、中南31)、西北42)、西南31)、华南10)、东北18大片区

 退役治理环境影响的关注重点根据铀矿地质勘探设施特点及退役治理工程方案结合环境影响评价相关工作实践治理的重点为废石堆稳定性坑口废水无限制开放可达性及退役治理效果

3.1 废石堆稳定性废石堆是铀矿地质勘探设施退役治理工程重要子项一般采用原地覆盖或迁移集中治理方案迁移集中治理后其原址可无限制开放使用但原地覆盖治理后为有限制开放使用禁止放牧等人为侵入活动为确保退役治理后辐射环境安全需重点关注原地覆盖治理废石堆的稳定性

对废石堆的稳定性一般采取以下措施

边坡防护 废石堆的边坡一般采用与天然安息角相应的坡率对边坡超过一定高度的废石堆设置马道进行整坡马道上设置挡土墙和边沟废石堆边坡一般采取植草护坡进行防护对高大及坡陡的边坡则采用浆砌片石截水骨架护坡和土工网复合植被护坡进行防护

设置挡土墙 挡土墙是为防止覆土或土体变形失稳而设置的构造物废石堆挡土墙一般为普通重力式根据所在地区抗震情况进行防裂度设计

设置截水沟 为拦截周边流向废石堆的雨水等水流防止冲击废石堆体在废石堆外围设置截水沟以引开水流截水沟按百年一遇重现期进行防洪设计

植被恢复 废石堆边坡治理主要采用植被绿化综合防护方法利用植被涵水固土原理稳定岩土边坡同时美化生态环境废石堆边坡植被绿化防护既是退役环境治理的重要组成部分更是保持废石堆治理工程长期稳定的重要措施之一设计采用的植物群落类型为草灌型以灌木草本类为主建造的植物群落适用于陡坡易侵蚀坡面及周围农田山地等

3.2 坑口废水有水坑口采用两道混凝土墙封堵在两墙间设疏水过滤池

在坑口内岩性坚固处砌筑第道嵌入式混凝土墙同时预埋PVC 坑口向内约1.5m处设置一道浆砌石墙同时预埋PVC浆砌石墙外侧地面铺设浆砌石作为过滤池在浆砌石墙的另一侧及底板处堆放砾石砾石按照自然安息角堆放在浆砌石墙内侧同时保证PVC管的完整性在砾石及PVC管的上面铺设一层土工布用砾石压实在坑口处砌筑第道混凝土墙砌到与浆砌石墙高度相同时在过滤池上放置钢筋砼预制板然后覆土掩埋坑口夯实进行绿化

部分坑口流出水中放射性核素含量超标对受纳水体及周边土壤产生一定影响为此必须对流出水进行治理治理后水质应达标

治理后的坑口流出水流入环境时在最不利条件下距排放口下游最近饮用水取水点水中天然铀浓度应小于0.05mg·L-1226 Ra浓度小于1.1Bq·L-1]。

3.3 无限制开放可达性铀矿地质勘探设施退役治理目标分为无限制开放使用和有限制开放使用无限制开放使用指经退役治理后的设施无需限制其使用功能

在工程子项中部分探槽采用迁移集中治理的废石堆原址工业场地污染道路污染水体污染农田经治理后应无限制开放使用对于无限制开放使用的工程子项地表222 Rn析出率γ外照射吸收剂量率等指标应接近矿床所在地本底水平

3.4 退役治理效果目前我国已有数百个铀矿地质矿

点完成退役治理但这些矿点仅是退役治理规划中的一小部分加之我国迅速发展的核电需求铀矿地质勘探工作还将长期持续发展退役治理工程量也将不断增加

退役治理效果是检验整个铀矿地质勘探设施退役治理工作的标尺确保好的退役治理效果就是要显著降低铀矿地质勘探设施对周围环境的影响为实现环境影响减量效应提供经验反馈为管理层科学决策提供依据

 退役治理环境影响减缓措施建议根据铀矿地质勘探设施退役治理环境影响的关注重点确保治理效果建议实施开展如下工作

4.1 完善施工期监测方案施工期监测是铀矿地质勘探设施退役治理工程实施过程中非常重要的工作内容和质量保证措施由于退役治理工程的主要任务是使各类超出管理限值的工程子项达到有限制或无限制开放使用因此在退役治理施工过程中需要通过实时监测手段作为工程实施的指导并作为确定工程实施是否最终达标的依据之一

施工期监测的总体原则为边施工边监测以监测指导施工通过监测来确定治理的各类工程子项是否达到了设计的退役深度

如果按照设计规定的施工程序已完成但监测结果不能满足管理限值要求则仍需继续治理直到达到治理目标为止

现阶段施工期监测方案没有统一标准需进一步完善在实施过程中应予以充分重视建议采取如下监测方案

个人监测工作人员按照电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002要求在有必要时进行内外职业照射的监测在事故或特定的环境条件下对相关人员及少数有代表性的公众进行个人剂量等监测

治理场所监测污染道路污染农田采取迁移治理的废石堆等在清挖治理过程中需开展监测主要监测因子是γ辐射剂量率土壤中226 Ra含量确保退役治理后达到无限制开放使用深度

采取原地覆盖治理的废石堆剥土等在覆土施工过程中需开展监测主要监测因子是γ辐射剂量率222 Rn析出率还需对所用土源进行监测主要监测因子是γ辐射剂量率土壤中226 Ra含量均应控制在当地本底水平

施工过程中应对坑口流出水流经地的土壤底泥进行放射性水平调查主要监测天然铀226 Ra的含量

4.2 开展重点项目施工期环境监理施工期环境监理是指依据环境影响评价文件和环境保护行政主管部门的批复对项目建设过程中的环境保护进行监督管理同时配合环保主管部门对项目建设过程的环境保护工作进行监督检查施工期环境监理是加强施工过程环境管理的重要手段可以确保建设项目严格执行环境保护三同时制度

施工期环境监理的主要内容包括施工行为环境监理环保三同时环境监理根据需要还包括批建符合性调查其他环保咨询服务等)[]。

我国在黄河小浪底工程建设中于1995年首次引进工程施工期环境监理管理模式],此后全国各地陆续出台了关于开展环境监理工作的文件并选择一些大型建设项目开展环境监理工作现阶段铀矿地质勘探设施退役治理工程还未开展环境监理工作由于治理工程的施工期持续时间相对较长工程质量及相关环保设施可靠性直接影响退役治理效果因此建议开展重点项目施工期环境监理工作

根据铀矿地质勘探设施退役治理工程自身特点相关辐射防护和环境保护要求建议重点开展如下方面环境监理工作一是按照边施工边监测以监测指导施工的原则系统开展治理过程中各工程子项的环境监测确保γ辐射剂量率氡析出率等指标满足管理限值要求二是监控废石堆各项相关设计指标确保其稳定性三是对其他环境保护生态恢复辐射防护措施落实情况进行监理

4.3 统一竣工验收监测报告格式竣工环境保护验收是环保监管的重要环节国家十分重视此项工作陆续颁布了公路港口石油天然气开采煤炭采选等项目的竣工环境保护验收规范针对核退役项目竣工环境保护验收环境保护部在2014年发布了关于印发核退役项目竣工环境保护验收有关申请材料格式和内容的通知》。但铀矿地质勘探设施退役治理工程有其特殊性专门针对该项工程竣工环保验收监测报告的格式和内容目前尚未出台统一标准各评价单位掌握的尺度也不一样或多或少会出现一些重复或遗漏之处因此建议制定规范统一的铀矿地质勘探设施退役治理工程竣工环保验收监测报告格式为此项工作提供指导依据为辐射安全管理提供统一标准促进该工作的规范化

4.4 开展坑口流出水治理方案优化研究根据铀矿地质勘查辐射防护和环境保护规定》(GB15848-2009要求],治理后坑口流出水流入环境时在最不利条件下距排放口下游最近的饮用水取水点水中天然铀浓度小于0.05mg·L-1226 Ra浓度小于1.1Bq·L-1但考虑到部分地区矿床坑口流出水的受纳水体没有足够稀释能力为确保治理效果治理后坑口流出水本身即执行天然铀浓度小于0.05mg·L-1226 Ra浓度小于1.1Bq·L-1的标准

根据西南某矿床坑口流出水实验结果当铀含量小于0.18mg·L-1经砾石过滤方案治理后出水中铀含量低于0.05mg·L-1的标准限值当镭含量小于4.57Bq·L-1治理后出水中镭含量低于1.1Bq·L-1的标准限值部分坑口流出水中铀镭含量偏高需尽快开展坑口流出水治理方案有效性及优化研究的攻关工作使相关成果尽快应用于退役治理

铀矿地质勘探设施对周围环境产生放射性和非放射性影响进行退役治理是利国利民的环保工程结合已有工程实践开展退役治理过程的环境影响研究明确环境影响关注重点提出针对性建议能够为环境影响评价工作持续完善提供经验反馈并有利于在后续工作中进一步确保退役治理效果

参考文献

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刘中平舒辉铀矿地质勘探遗留设施的环境影响及退役治理科技广场2012126-130.

张洪铀矿地质勘探设施退役过程中环境影响评价若干问题的讨论铀矿地质200622):375-379.

胡有华薛仲华新疆铀矿地质勘探及放射性污染防治现状调查装备环境工程2008):90-92.

李盼蔡松对军工铀矿地质勘探设施退役治理环境安全问题的探讨科技视界201217):246-247.

铀矿地质勘查辐射防护和环境保护规定北京中国标准出版社2009.

陈齐化工医药石化项目案例分析成都期建设项目施工期环境监理技术人员培训班2011.

朱京海建设项目环境监理概论北京中国环境科学出版社20101-2.


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