淺談稀土低放廢渣相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和處理處置

姚珺

摘要：在稀土選礦過(guò)程中，會(huì)伴有釷、鈾、鐳等天然放射性物質(zhì)，如果不對(duì)其進(jìn)行處理，將會(huì)進(jìn)一步污染環(huán)境。本文通過(guò)闡述稀土廢渣的來(lái)源和種類，同時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)外處理法律進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的政策建議，為處置稀土低放廢渣提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：廢渣處理 ?稀土 ?法律法規(guī)

1 稀土廢渣的來(lái)源和種類

1.1 稀土廢渣的來(lái)源及特點(diǎn)。由于在稀土選礦，開(kāi)采和冶煉過(guò)程中使用的稀土原礦及稀土精礦（如獨(dú)居石精礦、氟碳鈰鑭礦和混合型稀土礦等）都伴有天然放射性元素釷、鈾、鐳。因此，在選礦，開(kāi)采和冶煉生產(chǎn)中有一部分的天然放射性元素轉(zhuǎn)移到尾礦渣或冶煉渣中，致使其中的放射性含量遠(yuǎn)高于天然放射性本底水平。這類廢渣屬于伴生放射性廢物，國(guó)際上將這類廢物稱為天然放射性廢物（NORM/TENORM）。

在稀土選礦及冶煉生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生廢渣具有以下特點(diǎn)：①比活度范圍較大;②數(shù)量大;③稀土冶煉分離過(guò)程中產(chǎn)生的比活度高的廢渣較少，如酸法處理離子型稀土精礦產(chǎn)生的酸溶渣、處理獨(dú)居石精礦所產(chǎn)生的鐳鋇渣和沉淀渣等;④部分廢渣可回收利用。

1.2 稀土廢渣種類。根據(jù)稀土工業(yè)的不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可將固體廢渣分為開(kāi)采產(chǎn)生的尾礦渣、水浸渣和合金渣，酸法冶煉生產(chǎn)中的酸溶渣、優(yōu)溶渣、鐳鋇渣和中和渣等。這些固體廢棄物中放射性水平不等。

2 國(guó)內(nèi)相關(guān)法律法規(guī)

2.1 國(guó)內(nèi)處置辦法和管理要求。①內(nèi)蒙。每年伴生放射性礦開(kāi)發(fā)利用中產(chǎn)生的尾礦及廢渣量極大，目前內(nèi)蒙是唯一建有省級(jí)低放射性廢渣庫(kù)的地區(qū)。②新疆。新疆伊犁、和田等地區(qū)煤炭中伴生有含量較高的天然放射性核素，已知伊犁地區(qū)部分民用燃煤中鈾含量達(dá)32.5mg/kg，遠(yuǎn)高于伊犁地區(qū)民用燃煤開(kāi)采限值（10mg/kg）。③廣東。每噸優(yōu)溶渣經(jīng)綜合利用后還剩余0.565噸廢渣，渣量減少。某稀土廠存渣總量約6000噸，綜合利用后，產(chǎn)生廢渣3390噸。綜合利用后廢渣先暫存在廠區(qū)內(nèi)，待本廠區(qū)退役時(shí)一并處置。④貴州。伴生放射礦有磷礦、鋁土礦、煤礦、釩礦和鉛鋅礦等。對(duì)可綜合利用的多金屬礦的廢渣應(yīng)加以保護(hù)或綜合開(kāi)發(fā)利用多種礦產(chǎn)資源，避免資源的浪費(fèi);對(duì)用于建材的工業(yè)廢渣，產(chǎn)品的放射性核素含量必須滿足《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》（GB50325—2001）中內(nèi)照射指數(shù)及外照射指數(shù)的相關(guān)要求，防止產(chǎn)生二次污染。

2.2 國(guó)外相關(guān)管理規(guī)定和處置辦法。①美國(guó)。美國(guó)國(guó)家環(huán)保局和聯(lián)邦其它州的負(fù)責(zé)部門共同負(fù)責(zé)伴生放射性的審查管理，到目前為止，在聯(lián)邦政府一級(jí)上，美國(guó)仍沒(méi)有專門針對(duì)伴生放射性的法律和法規(guī)，而已有10個(gè)州頒布了專門的法規(guī)，還有十多個(gè)州也正在考慮頒布類似的法規(guī)。②加拿大。加拿大衛(wèi)生部在2000年10月頒布了由聯(lián)邦、省及領(lǐng)地輻射防護(hù)委員會(huì)的天然放射性材料工作組起草的《加拿大的天然放射性材料管理導(dǎo)則》，該導(dǎo)則全面規(guī)定了加拿大天然放射性材料的管理。③歐盟。歐盟在1996年頒布了新的電離輻射防護(hù)基本安全標(biāo)準(zhǔn)，并要求其成員國(guó)在2000年前予以法律化。與舊版本不同的是，新版本中增加了大量的有關(guān)天然輻射的內(nèi)容，且天然照射的豁免水平也較以前歐盟一些國(guó)家執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)大大降低。

2.3 國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）

2.3.1 稀土應(yīng)作為強(qiáng)制管理的工業(yè)原因。在許多國(guó)家，伴生放射性物質(zhì)是否應(yīng)該作為控制對(duì)象，以及如何合理控制，一直是一個(gè)非常重要而且存在爭(zhēng)議的問(wèn)題。BSS（英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）中的第2.5段落中提到“天然放射性暴露是一種長(zhǎng)期的暴露，在必要的時(shí)候，應(yīng)予以關(guān)注?！边@說(shuō)明，這種環(huán)境的暴露不屬于法律法規(guī)要求范圍。

2.3.2 天然伴生放射性材料定義及相關(guān)劑量。IAEA的安全標(biāo)準(zhǔn)第49號(hào)文件《涉及礦物和原料工作的輻射防護(hù)評(píng)估》1.1節(jié)的背景介紹中給出了天然放射性物質(zhì)的定義：“材料無(wú)論是否經(jīng)過(guò)特殊加工，其放射性核素的濃度明顯高于正常的巖石和土壤就稱之為天然放射性物質(zhì)?！薄短烊环派湫晕镔|(zhì)引起的環(huán)境污染和緩解技術(shù)方案》中定義天然放射性材料：“與天然水平相比由于人類活動(dòng)而增加了潛在輻照水平的礦物稱為天然放射性礦物。

《天然放射性物質(zhì)引起的環(huán)境污染和減緩技術(shù)方案》已有數(shù)據(jù)顯示，天然放射性物質(zhì)在選礦和冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的放射性固體廢渣的常規(guī)放射性比活度平均水平為1-100Bq/g;而尾礦等放射性固體廢渣中散發(fā)出的氡子體的活度明顯高于天然水平，一般靠其緩慢的向環(huán)境中釋放而降低其放射性水平?！短烊环派湫晕镔|(zhì)引起的環(huán)境污染和減緩技術(shù)方案》中列舉了幾種不同天然放射性礦物的開(kāi)采和生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生廢物的典型放射性核素的比活度。

《排除、豁免和清潔解控概念的應(yīng)用》與《涉及礦物和原料工作的輻射防護(hù)評(píng)估》安全標(biāo)準(zhǔn)相同，規(guī)定天然物質(zhì)中，U和Th衰變鏈中低于1Bq/g的放射性物質(zhì)是可以排除控制的，除非安全指南指出，上述值可以被定義為國(guó)家規(guī)定的使用范圍，以及判斷實(shí)際材料是否可免除控制管理。而在ICRP75號(hào)出版物中，委員會(huì)對(duì)于類似于伴生放射性廢物等天然存在的放射性元素的暴露水平給出了一些指導(dǎo)建議。其中提到，環(huán)境中的U和Th劑量在0.04Bq/g左右的物質(zhì)，可以將其排除豁免源。而對(duì)于1-10Bq/g的物質(zhì)，監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)選擇放射性元素母體的活度濃度來(lái)決定它是否能夠列入監(jiān)管范圍。

在《涉及礦物和原料工作的輻射防護(hù)評(píng)估》附錄三中列出了三種伴生礦材料加工時(shí)每年的有效劑量與活度濃度之間的關(guān)系。其中三種伴生礦材料加工為：①暴露于大量的材料，例如：一個(gè)礦體或者大量?jī)?chǔ)存的原材料。②暴露于少量的材料，例如：礦物精礦和污泥。③暴露于已經(jīng)在高溫工藝揮發(fā)的材料，例如：沉降器粉塵和爐煙。

2.3.3 伴生放射性礦物的管理及分類?！斗派湫詮U物處置》具體安全要求第SSR-5號(hào)文件附件中將放射性廢物分為以下六類：①免管放射性廢物：符合國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)《排除、豁免和清潔解控概念的適用》所述為了輻射防護(hù)的目的解除、豁免或排除監(jiān)管控制標(biāo)準(zhǔn)的放射性廢物。②極短壽命放射性廢物：經(jīng)過(guò)最多幾年時(shí)間的貯存衰變后，可以經(jīng)監(jiān)管機(jī)構(gòu)核準(zhǔn)來(lái)安排解除監(jiān)管控制，以供不受控制的處置、利用或排放的放射性廢物。極短壽命放射性廢物包括主要含有通常被用于研究和醫(yī)學(xué)目的的包含極短壽命放射性核素的廢物。③極低水平放射性廢物：不一定符合免管放射性廢物標(biāo)準(zhǔn)但也無(wú)需高水平包容和隔離，因而適宜在實(shí)行有限監(jiān)管控制的近地表填埋設(shè)施中進(jìn)行處置的廢物。這種填埋設(shè)施也可能還包含其他危險(xiǎn)廢物。這一類別的典型廢物包括放射性濃度很低的土壤和碎石。極低水平放射性廢物中的較長(zhǎng)壽命放射性核素的濃度一般非常有限。④低放廢物：高于解控水平但其含有的長(zhǎng)壽命放射性核素?cái)?shù)量有限的廢物。這類廢物需要多達(dá)幾百年時(shí)間的可靠隔離和包容，適宜在專設(shè)近地表設(shè)施中處置。這一類別涵蓋的廢物非常廣泛。低放廢物可能含有放射性濃度水平較高的短壽命放射性核素和放射性濃度水平相對(duì)較低的長(zhǎng)壽命放射性核素。⑤中放廢物：其含量特別是其長(zhǎng)壽命放射性核素導(dǎo)致需要高于近地表處置包容和隔離標(biāo)準(zhǔn)的廢物。但中放廢物在貯存和處置期間不需要提供或僅需要有限地提供散熱。中放廢物中可能含有在可控期間不會(huì)衰變到可以進(jìn)行近地表處置的放射性濃度水平的長(zhǎng)壽命放射性核素，特別是發(fā)射α粒子的放射性核素。因此，這一類別的廢物需要放置在約幾十米至數(shù)百米的深度進(jìn)行處置。⑥高放廢物：這類廢物其放射性濃度水平足以通過(guò)衰變產(chǎn)生高熱，并且含有大量長(zhǎng)壽命放射性核素。在地表以下通常數(shù)百米或更深的穩(wěn)定地質(zhì)建造中進(jìn)行處置是普遍公認(rèn)的高放廢物處置方案。

3 結(jié)論

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生的廢物，如果送往城市放射性廢物庫(kù)，一方面增大城市放射性廢物庫(kù)的壓力，另一方面給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前，伴生放射性廢物基本都由企業(yè)自行處置，出現(xiàn)了相當(dāng)一部分企業(yè)囤積廢渣甚至隨意亂處理的現(xiàn)象，可能造成周圍環(huán)境的污染。稀土企業(yè)經(jīng)過(guò)近些年的努力和研究處置廢渣能力及開(kāi)采工藝的提高有效的增加了稀土生產(chǎn)的利用率，開(kāi)采及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的放射性污染物得到集中處理。力求把生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣的放射性水平達(dá)到可豁免狀態(tài)，避免對(duì)周圍環(huán)境造成二次污染。其中的放射性物質(zhì)的分離和利用，是目前研究技術(shù)的瓶頸，如何達(dá)到好的成果要待今后技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究。國(guó)家對(duì)稀土開(kāi)采、生產(chǎn)的控制管理和指引，是稀土產(chǎn)業(yè)資源合理利用不造成浪費(fèi)及污染的有力保障。

參考文獻(xiàn)：

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