淺談低放廢水處理設(shè)施退役的環(huán)境影響評(píng)價(jià)

麻錦琳,侯輝娟,熊章輝

(中國核電工程有限公司,北京100840)

淺談低放廢水處理設(shè)施退役的環(huán)境影響評(píng)價(jià)

麻錦琳,侯輝娟,熊章輝

(中國核電工程有限公司,北京100840)

本文針對(duì)我國核設(shè)施配套的低放廢水處理設(shè)施退役階段環(huán)評(píng)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行了論述,針對(duì)該類設(shè)施退役過程中的主要環(huán)境影響因子及其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),通過工程分析和可能的環(huán)境影響后果預(yù)測,總結(jié)了一套適用于同類工程退役階段環(huán)境影響評(píng)價(jià)的方法,可以為同類工程提供參考。

低放廢水;核設(shè)施;退役;環(huán)境影響;篩選模式;劑量評(píng)價(jià)

根據(jù)《中華人民共和國放射性污染防治法(2003年6月)》,核設(shè)施是指核動(dòng)力廠(核電廠、核熱電廠、核供汽供熱廠等)和其他反應(yīng)堆(研究堆、實(shí)驗(yàn)堆、臨界裝置等);核燃料生產(chǎn)、加工、貯存和后處理設(shè)施;放射性廢物的處理和處置設(shè)施等。核設(shè)施營運(yùn)單位應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)領(lǐng)取核設(shè)施建造、運(yùn)行許可證和辦理退役審批手續(xù)前編制環(huán)境影響報(bào)告書,報(bào)國務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政主管部門審查批準(zhǔn);未經(jīng)批準(zhǔn),有關(guān)部門不得頒發(fā)許可證和辦理批準(zhǔn)文件?？梢?退役是核設(shè)施全壽期管理的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié),而退役階段的環(huán)境影響評(píng)價(jià)則是核設(shè)施退役實(shí)施的必要前提條件之一。

我國的很多核電廠、研究堆、核燃料后處理設(shè)施等都配套建設(shè)了低放廢水處理設(shè)施,目前已經(jīng)有一些完成了生產(chǎn)運(yùn)行任務(wù),面臨退役。低放廢水處理設(shè)施的營運(yùn)單位需取得退役許可證,必須委托有資質(zhì)的環(huán)評(píng)單位開展退役階段的環(huán)評(píng)工作。根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》和《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)資質(zhì)管理辦法》,我國的建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)實(shí)施“分類管理、分級(jí)審批”制度。核設(shè)施選址、建造、運(yùn)行和退役等各階段的環(huán)境影響評(píng)價(jià)均由國家環(huán)保部審批,并且營運(yùn)單位必須委托登記在“核工業(yè)”類別的環(huán)境影響評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)開展相應(yīng)評(píng)價(jià)工作。到目前為止,我公司已經(jīng)編制了多個(gè)核設(shè)施的退役階段環(huán)評(píng)報(bào)告,積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

本文將主要圍繞筆者參與的某項(xiàng)低放廢液處理設(shè)施的退役階段環(huán)評(píng)為例來開展論述。由于我國目前還沒有專門針對(duì)核設(shè)施退役階段的環(huán)境影響報(bào)告書格式與內(nèi)容要求,因此我們?cè)诰幹祁愃祈?xiàng)目的環(huán)評(píng)報(bào)告時(shí),主要參考《NEPA-RG1核電廠環(huán)境影響報(bào)告書的內(nèi)容和格式》的相關(guān)要求。

1 低放廢水處理設(shè)施退役方案

根據(jù)GB 9133《放射性廢物的分類》,濃度小于或等于4E＋06 Bq/L的放射性液體屬于低放廢液。低放廢液處理設(shè)施的主要功能就是將大型核設(shè)施產(chǎn)生的低放廢液通過蒸發(fā)、過濾、離子交換等手段,處理到滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)的水平之后將達(dá)標(biāo)廢液排放到環(huán)境。

IAEA把退役分為三種策略:立即拆除、延遲拆除和就地埋葬,具體核設(shè)施的退役策略選擇取決于設(shè)施的類型、地理位置、場地使用、與其他共處設(shè)施的關(guān)系等許多因素,并且不同國家的退役策略也各有不同。本文所述的低放廢水處理設(shè)施采用蒸發(fā)方法處理廢水,由于已經(jīng)使用了數(shù)十年,其處理設(shè)備(主要蒸發(fā)器)等已經(jīng)不再可用,但仍需要承擔(dān)處理任務(wù),故退役的目的是將處理設(shè)備、管道拆除,將廠房清理去污之后,重新安裝新的處理工藝系統(tǒng)。因此,其退役的終態(tài)為有限制使用,退役方案分為前期準(zhǔn)備階段、清洗去污階段和最終拆除階段。

(1)前期準(zhǔn)備階段:在退役方案制定之前,首先對(duì)初步源項(xiàng)進(jìn)行調(diào)查,并對(duì)廠址特性進(jìn)行鑒定,申請(qǐng)?jiān)S可,籌措經(jīng)費(fèi)。同時(shí)做好設(shè)備及工器具準(zhǔn)備,對(duì)人員進(jìn)行培訓(xùn),對(duì)通風(fēng)、照明等輔助系統(tǒng)進(jìn)行整治。

(2)清洗去污階段:經(jīng)過初步的清洗和去污,一些設(shè)備可以先行拆卸,如控制臺(tái)、辦公設(shè)備等。

(3)最終拆除階段:這個(gè)階段的主要工作是拆除系統(tǒng)和設(shè)備,清理廠房,對(duì)可降級(jí)或準(zhǔn)備解控的物項(xiàng)進(jìn)行深度去污,并開展終態(tài)放射性特性調(diào)查。

退役源項(xiàng)調(diào)查是開展后續(xù)退役設(shè)計(jì)和開展環(huán)境影響評(píng)價(jià)的基礎(chǔ),對(duì)制定退役方案的科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性和安全性具有重要意義,是核設(shè)施退役過程中重要的一環(huán)。因此,退役前期準(zhǔn)備階段的源項(xiàng)普查工作尤為重要。在開展源項(xiàng)調(diào)查時(shí)要結(jié)合工程項(xiàng)目的具體特征,并依據(jù)《后處理廠退役源項(xiàng)調(diào)查取樣技術(shù)準(zhǔn)則》(EJ/T 1193—2002),通過對(duì)設(shè)施的建/構(gòu)筑物、系統(tǒng)和設(shè)備取樣以及直接現(xiàn)場測量等方法,全面掌握退役現(xiàn)場的污染水平和輻射場情況,并編寫一份“退役初始階段特性調(diào)查報(bào)告”,作為后續(xù)工作的基礎(chǔ)。

退役過程最重要的一項(xiàng)工作就是根據(jù)設(shè)施的特點(diǎn)和現(xiàn)狀,制定切實(shí)可行的退役方案。對(duì)于退役后仍作為輻射工作場所的低放廢水處理設(shè)施而言,退役路線通常為:放射性特性調(diào)查→退役前期整治→舊系統(tǒng)、設(shè)備拆除→廠房清理→退役終態(tài)放射性特性調(diào)查→有限制開放。其中前期整治主要是針對(duì)通風(fēng)、照明、淋浴間等,確保其在退役過程的可用性和可靠性。在系統(tǒng)、設(shè)備拆除是核設(shè)施退役的主要工作內(nèi)容之一,作業(yè)現(xiàn)場需要對(duì)大型設(shè)備進(jìn)行解體、切割,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定量的放射性氣溶膠。退役方案中需要采取必要的措施防止污染擴(kuò)散,以減少對(duì)環(huán)境的影響,主要的措施如下:

·退役前對(duì)設(shè)施的進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行必要的整治,合理控制各區(qū)的氣流方向;

·設(shè)備拆除過程中盡可能采用冷切割機(jī)具,現(xiàn)場并配備局部排風(fēng)裝置,以減少污染物的擴(kuò)散;

· 合理安排各系統(tǒng)的拆除順序,避免不同物項(xiàng)交叉污染;

· 拆除后的廢物就地進(jìn)行檢測、分類,可解控的廢物送統(tǒng)一場地經(jīng)測量解控,其余視情況進(jìn)一步處理處置或直接送至有資質(zhì)的處置管理設(shè)施。

對(duì)于退役后仍作為輻射工作場所的項(xiàng)目,拆除和清理工作的表面污染控制水平建議達(dá)到《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18871—2002)中監(jiān)督區(qū)水平:α表面污染小于0.4 Bq/cm2,β表面污染小于4 Bq/cm2。而對(duì)于那些退役后達(dá)到無限制開放水平的項(xiàng)目,則需要按照IAEA文件WS-R-3的要求和WSG5.1的指導(dǎo)進(jìn)行評(píng)價(jià),其終態(tài)殘留土壤的水平,通常根據(jù)退役設(shè)施的具體情況,并參考《擬開放場址土壤中剩余放射性可接受水平規(guī)定(暫行)》(HJ/T 53—2000)來確定。待拆除和清理工作全部結(jié)束,需對(duì)殘留放射性進(jìn)行終態(tài)放射性特性調(diào)查,以判斷退役結(jié)果是否符合管理目標(biāo)值要求,最終應(yīng)形成一份“終態(tài)特性調(diào)查報(bào)告”。

2 環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)價(jià)

環(huán)境影響評(píng)價(jià)的首要任務(wù)是確定現(xiàn)狀調(diào)查和影響預(yù)測評(píng)價(jià)的范圍。根據(jù)《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 61—2001)和《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 大氣環(huán)境》(HJ 2.2—2008)等,考慮到低放廢水處理設(shè)施退役過程向環(huán)境釋放的放射性物質(zhì)較小,因此氣態(tài)途徑的評(píng)價(jià)范圍通常取以設(shè)施排風(fēng)口為中心,半徑5 km的圓形區(qū)域。

通?？刹捎脤?shí)地調(diào)查和調(diào)研統(tǒng)計(jì)年鑒等公開資料,獲取調(diào)查范圍內(nèi)的人口、土地利用、工業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)拳h(huán)境現(xiàn)狀資料。我國的核設(shè)施基地通常都設(shè)有自動(dòng)氣象站和環(huán)境監(jiān)測大綱,可以提供多年的氣象觀測數(shù)據(jù)和環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)。

3 環(huán)境影響預(yù)測與評(píng)價(jià)

我國目前尚沒有專門針對(duì)核設(shè)施退役階段環(huán)評(píng)的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則,類似項(xiàng)目的環(huán)評(píng)主要依據(jù)《核動(dòng)力廠輻射防護(hù)規(guī)定》(GB 6249—201)和《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18871—2002)中的相關(guān)規(guī)定,即:

——任何廠址的所有核設(shè)施向環(huán)境釋放的放射性物質(zhì)對(duì)公眾中任何個(gè)人造成的有效劑量,每年必須小于0.25 mSv的劑量約束值;

——對(duì)于獲準(zhǔn)的實(shí)踐或源退役所造成的持續(xù)照射,其劑量約束應(yīng)不高于該實(shí)踐或源運(yùn)行期間的劑量約束。劑量約束值通常應(yīng)在公眾照射劑量限值的10%～30%(即0.1 m～0.3 mSv/a)的范圍之內(nèi)。

——對(duì)于實(shí)踐終止后廠址開發(fā)的準(zhǔn)則,IAEA導(dǎo)則WS-G-5.1中明確了關(guān)鍵組公眾輻射照射最優(yōu)化劑量約束值取值范圍為10μSv/a～0.3 mSv/a。

退役過程產(chǎn)生的各類固體廢物都送至有資格的收貯單位,廢水經(jīng)處理、監(jiān)測達(dá)標(biāo)后集中排放,殘留放射性廢液經(jīng)水泥固化處理后,最終進(jìn)行安全處置,均不會(huì)直接對(duì)環(huán)境造成影響。因此,低放廢水處理設(shè)施退役過程的排放源項(xiàng),主要是指退役過程中釋放到環(huán)境中的放射性氣體(氣溶膠)。氣載排放源項(xiàng)主要結(jié)合初始源項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)和退役方案進(jìn)行估算,需要考慮一定的保守性。此外,還需要針對(duì)通風(fēng)過濾器失效情況開展環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),并對(duì)噪聲等非放射性特征污染物開展預(yù)測評(píng)價(jià)。

由于低放廢水處理設(shè)施退役過程的氣載排放源項(xiàng)較小,在確定其退役過程的劑量約束值時(shí)需要結(jié)合其所屬的科研/生產(chǎn)基地的劑量約束值分配情況,通常選取0.01 mSv/a作為退役工期內(nèi)的公眾劑量約束值,即:由放射性釋放所造成的公眾最大個(gè)人有效個(gè)人劑量不應(yīng)超過0.01 mSv/a。對(duì)于通風(fēng)過濾器失效的情況,選取0.1 mSv作為單次事故的公眾劑量控制值。劑量后果評(píng)價(jià)預(yù)測通常采用二級(jí)篩選模式即可,該模式不考慮煙羽抬升,輻射劑量計(jì)算采用基本劑量模式,不分年齡組,只計(jì)算成人所受到的有效劑量。計(jì)算中考慮的照射途徑包括:空氣浸沒外照射、地面沉積外照射、吸入內(nèi)照射和食入內(nèi)照射。篇幅所限,本文不再對(duì)該模式展開詳細(xì)論述。

以筆者參與的幾項(xiàng)低放廢水處理設(shè)施退役工程為例,為期2年左右的退役過程,全程向環(huán)境釋放的氣載放射性流出物總量約在105Bq的量級(jí),對(duì)評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)的公眾個(gè)人造成的最大輻射劑量約為10－5μSv/a的水平,遠(yuǎn)小于 WS-G-5.1所建議的最優(yōu)化約束值的下限(10μSv/a)。相比天然輻射本底,類似核設(shè)施的退役過程對(duì)公眾造成的輻射影響基本都是可以忽略不計(jì)的。在退役過程發(fā)生通風(fēng)過濾器失效事故的情況下,周邊公眾個(gè)人所受到的最大有效劑量約在10－2μSv/a的水平,可見其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)是非常微小的。

4 結(jié)論與建議

本文從低放廢水處理設(shè)施的工程特點(diǎn)和退役方案等方面,分析了類似核設(shè)施退役階段環(huán)境影響報(bào)告書在源項(xiàng)普查、退役方案等方面需要重點(diǎn)開展的工作,并給出了類似項(xiàng)目的環(huán)境影響后果?？梢钥闯?該類項(xiàng)目退役過程對(duì)周邊環(huán)境的影響是極小的,遠(yuǎn)低于天然輻射本底水平。

從建立健全文件體系方面,我們建議國家相關(guān)的行政主管部門盡快制定適用于核設(shè)施退役階段環(huán)境影響報(bào)告書的格式與內(nèi)容要求。對(duì)于低放廢水處理設(shè)施等放射性水平較低、退役過程對(duì)環(huán)境可能造成的影響極小的核設(shè)施,我們也希望相關(guān)主管部門能夠出臺(tái)相應(yīng)的簡化評(píng)價(jià)和審批流程。

[1] 核設(shè)施退役中幾個(gè)值得重視的問題,《輻射防護(hù)》,2002年,羅上庚．

[2] IAEA.Methods for the Minimization of RadioactiveWaste from the Decontamination and Decommissioning of Nuclear Facilities．IAEA Technical Reports SeriesNo．401．Vienna,2001．

[3] IAEA．非反應(yīng)堆核設(shè)施的退役．孫東輝等譯.IAEA TECDOC2386,1996．

[4] IAEA.WS-R-3 Remediation of Areas Contaminated by Past Activities and Accidents,2003．

[5] IAEA.WS-G-5.1 Release of Sites from Regulatory Control on Termination of Practices,2007．

iminary Analysis of the EIA Process for the of the EIA Process for the Low-level Radioactive Liquid Management Facilities During Decommissioning Phase

MA Jin-lin,HOU Hui-juan,XIONG Zhang-hui
(China Nuclear Power Engineering Co．,Ltd．,Beijing 100840)

The emphases and difficulties existing in environmental impacts assessment of low-level radioactive liquid management facility in cooperation with nuclear facilities during decommissioning stage are dissertated in this paper．According to the main environmental impacts factors and assessment standards,a method available to assess environmental impacts of decommissioning stage is summarized by project analyses and potential environmental impacts prediction and can provide a reference for same kind projects．

Low-level radioactive liquid;Nuclear facilities;Decommissioning;Environmental impacts;Screening mode;Dose assessment

TL943

A

0258-0918(2016)01-0269-04

2015-7-7

麻錦琳(1979—),女,碩士,研究生,高級(jí)工程師,現(xiàn)從事環(huán)境保護(hù)與環(huán)境影響評(píng)價(jià)方面研究