石煤開發(fā)利用企業(yè)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境管理體系策劃

張 鑫，宋茂生，柳金良，鐘春明，朱 姝，劉 朝，鄢飛燕，姚杰祖

(核工業(yè)二三〇研究所，湖南 長沙 410007)

《礦產(chǎn)資源開發(fā)利用輻射環(huán)境監(jiān)督管理名錄(第一批)》，規(guī)定了需要開展輻射監(jiān)管的行業(yè)名錄，將石煤等五類伴生放射性礦列入其中[1]。從2016年開始，本單位遵循生態(tài)環(huán)境部的安排，組建了課題組，先后承接了《石煤灰渣再利用輻射環(huán)境安全監(jiān)管研究》(2016年)、《石煤開采輻射環(huán)境安全監(jiān)管研究》(2017年)、《石煤開發(fā)利用企業(yè)輻射環(huán)境安全要求》(2018年)課題[2-4]。隨著研究的不斷深入，對(duì)石煤開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)鏈中各類企業(yè)的輻射環(huán)境及管理現(xiàn)狀，有了較全面的了解，對(duì)于這類企業(yè)如何防治放射性污染，也獲得了許多經(jīng)驗(yàn)。

《放射性污染防治法》[5]和《NORM行業(yè)輻射環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》[6]等法律法規(guī)，為防止石煤開發(fā)利用企業(yè)的放射性污染提供了政策支持，但其強(qiáng)制性、針對(duì)性不足。近幾年來，石煤開發(fā)利用企業(yè)的輻射環(huán)境現(xiàn)狀，未見明顯改善。石煤開發(fā)利用企業(yè)主要是小微企業(yè)，資源底蘊(yùn)不足，為節(jié)省開支，有的企業(yè)自行構(gòu)造環(huán)境管理體系(EMS)和編寫相應(yīng)文件，免于第三方認(rèn)證。按照EMS文件，規(guī)范企業(yè)的放射性防治管理，做到企業(yè)內(nèi)部清潔生產(chǎn)，是對(duì)社會(huì)真誠踐行“合規(guī)義務(wù)”的有效途徑。

1 調(diào)研和監(jiān)測(cè)

1.1 監(jiān)測(cè)的質(zhì)量保證

組建專家調(diào)研組，涵蓋分析化學(xué)、核工程與核輻射檢測(cè)、環(huán)境工程、環(huán)境評(píng)價(jià)、地質(zhì)勘探、巖礦鑒定等專業(yè)。組內(nèi)成員集中學(xué)習(xí)相關(guān)放射性污染防治的法律法規(guī)，熟悉放射性核素監(jiān)測(cè)方法，全面掌握研究?jī)?nèi)容及要求。

調(diào)研組對(duì)檢測(cè)儀器進(jìn)行全面查驗(yàn)，確保所用檢測(cè)儀器均在檢定或校準(zhǔn)有效期內(nèi)。繪制現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和監(jiān)測(cè)路線圖，制定階段性工作計(jì)劃，打印現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、采樣記錄表，供各小組使用。

1.2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、監(jiān)測(cè)和采樣

本調(diào)研、監(jiān)測(cè)立足于湖南省石煤開發(fā)利用企業(yè)，并適度采集國內(nèi)同類企業(yè)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。湖南省石煤開發(fā)利用企業(yè)，主要分布在湘北和湘西的岳陽、益陽、常德、湘西、懷化等地區(qū)。先后對(duì)7家石煤礦山、1家石煤發(fā)電廠、2家煤渣水冶廠和4家煤渣/尾渣制磚廠開展調(diào)研，監(jiān)測(cè)γ輻射劑量率和大氣中222Rn濃度。采集石煤、廢石、石煤渣、水冶尾渣、渣磚、土壤、稻谷以及廢水、環(huán)境水、水體底泥等樣品，用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、高純鍺伽馬能譜儀、低本底αβ測(cè)定儀測(cè)定樣品中的238U、226Ra、總α、總β的活度濃度。最終匯總調(diào)研結(jié)果和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)企業(yè)的輻射環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及采樣布點(diǎn)情況見表1。

表1 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及采樣布點(diǎn)情況

2 企業(yè)輻射環(huán)境現(xiàn)狀及輻射環(huán)境評(píng)價(jià)

2.1 各企業(yè)輻射環(huán)境現(xiàn)狀

擬將石煤開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)分為4類：石煤開采企業(yè)(石煤礦山)、石煤熱能利用企業(yè)(石煤發(fā)電廠)、石煤渣水冶企業(yè)、煤渣/尾渣制磚廠。各類企業(yè)的輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果見表2～5。

表2 7家石煤礦山輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果

表3 石煤發(fā)電廠輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果

表4 2家石煤渣水冶廠輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果

表5 4家煤渣、尾渣制磚廠輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果

2.2 石煤開發(fā)利用企業(yè)輻射環(huán)境評(píng)價(jià)

2.2.1 石煤中放射性核素比活度水平

7家石煤礦山采集的232個(gè)石煤、廢石樣品中238U、226Ra的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，238U比活度為136.2～1 184.4 Bq/kg，均值為440.4 Bq/kg；226Ra比活度為126.1～1 206.4 Bq/kg，均值為422.6 Bq/kg。該數(shù)據(jù)與從陜西、甘肅、貴州、安徽、湖北、浙江省38家同類企業(yè)采集的數(shù)據(jù)(238U監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)583個(gè)，比活度均值為977 Bq/kg；226Ra監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)591個(gè)，比活度均值為100.3 Bq/kg)相比，湖南省產(chǎn)出的石煤，放射性核素比活度相對(duì)較低。

石煤原礦中232Th的比活度接近本底值，而40K的比活度水平比礦區(qū)土壤中40K的比活度水平更低[14]。238U及其衰變子體，幾乎是石煤開發(fā)利用企業(yè)及其周邊環(huán)境放射性的唯一貢獻(xiàn)者[15]。

2.2.2 石煤開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)鏈中的重要環(huán)境因素

石煤礦山產(chǎn)出的石煤、廢石中238U、226Ra的比活度高于300 Bq/kg的占比為31.9%，而石煤渣和水冶尾渣的放射性比活度幾乎全部高于300 Bq/kg(表2～5)。因此，對(duì)石煤開發(fā)利用企業(yè)輻射環(huán)境安全的監(jiān)管，應(yīng)聚焦于妥善處置石煤渣和水冶尾渣[16]。

石煤、煤渣尾渣所貢獻(xiàn)的γ輻射劑量率超過“當(dāng)?shù)乇镜姿?0.15 μGy/h”的占比為55.6%～94.1%，這是作業(yè)人員和公眾外照射的主要源項(xiàng)，是企業(yè)應(yīng)予重點(diǎn)防治的重要環(huán)境因素。煤渣、尾渣制磚廠的產(chǎn)品——成品磚，一般只能用于外裝飾。監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，用渣磚砌建內(nèi)墻的建筑物，室內(nèi)222Rn明顯偏高，致使室內(nèi)住戶內(nèi)照射劑量偏高，有可能使住戶年有效劑量當(dāng)量高于1 mSv；而企業(yè)外部222Rn都在允許范圍內(nèi)，這主要得益于空間氣流順暢，環(huán)境植被良好[17]。

2.2.3 土壤和水體中放射性核素的活度濃度

石煤發(fā)電廠、石煤水冶廠外圍農(nóng)田土壤中放射性核素的活度濃度，稍高于正常值；這可能是煤煙氣、碎樣粉塵的沉降所致。通過排煙降塵、粉末車間的濕磨代替干磨，此類污染易于解決。由于石煤礦坑道涌水量較小，水冶廠廢水經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放，且湘北、湘西降水豐沛；環(huán)境水體中的放射性核素活度濃度與1991年的數(shù)據(jù)[18-19]基本一致，未顯示放射性污染。

2.2.4 職業(yè)和公眾照射劑量的估算

依據(jù)估算，γ輻射劑量率所致職業(yè)外照射年有效劑量當(dāng)量為0.20～5.77 mSv，氡氣所致內(nèi)照射年有效劑量當(dāng)量為0.32～4.29 mSv；γ輻射劑量率所致公眾外照射年有效劑量當(dāng)量為0.29～1.86 mSv，氡氣所致內(nèi)照射年有效劑量當(dāng)量為0.83～5.95 mSv。γ輻射劑量率和氡氣所致公眾年吸附劑量均超標(biāo)的原因，主要是由于居住房屋所用的內(nèi)墻由石煤灰渣磚砌筑。石煤灰渣再利用產(chǎn)品的輻射安全必須嚴(yán)格監(jiān)管。

3 建立和實(shí)施環(huán)境管理體系的策劃

石煤開發(fā)利用企業(yè)分布分散，資源底蘊(yùn)不足，不同企業(yè)的輻射環(huán)境現(xiàn)狀存在差異，同一企業(yè)在不同時(shí)段的輻射環(huán)境現(xiàn)狀，也可能發(fā)生明顯波動(dòng)；僅憑外部一兩次監(jiān)測(cè)結(jié)果所做出的評(píng)價(jià)，往往會(huì)隨時(shí)間的推移發(fā)生偏離。如何根據(jù)企業(yè)經(jīng)營特點(diǎn)、管理現(xiàn)狀及法律法規(guī)的要求，建立有效的放射性污染自我管控機(jī)制，是亟待思考并解決的難題。筆者認(rèn)為，按照GB/T 24001—2016/ISO 14001—2015標(biāo)準(zhǔn)[20]，建立和實(shí)施企業(yè)環(huán)境管理體系(EMS)，是一項(xiàng)可以發(fā)揮企業(yè)在放射性污染防治工程中主體作用，并針對(duì)問題導(dǎo)向進(jìn)行機(jī)制設(shè)計(jì)的有效舉措。

GB/T 24001—2016/ISO 14001—2015標(biāo)準(zhǔn)所含的要素適用于任何規(guī)模的生產(chǎn)、服務(wù)單位，當(dāng)然也包括石煤開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)鏈上的各個(gè)企業(yè)。按此標(biāo)準(zhǔn)建立和實(shí)施EMS，可以規(guī)范企業(yè)防治環(huán)境污染的主動(dòng)行為，建立污染防治的長效機(jī)制，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)的貫徹執(zhí)行。

建立、實(shí)施EMS，可分為4個(gè)步驟：1)設(shè)計(jì)EMS的組織結(jié)構(gòu)；2)編寫EMS文件，建立與組織結(jié)構(gòu)相匹配的文件體系；3)按照文件的規(guī)定，策劃環(huán)境管理全過程；4)制訂污染防治計(jì)劃，按戴明循環(huán)管理模式(PDCA)，運(yùn)行并管理污染防治活動(dòng)。

3.1 EMS的組織結(jié)構(gòu)

EMS是在企業(yè)最高管理者的領(lǐng)導(dǎo)下，管理者代表組織各部門(人員)實(shí)施企業(yè)環(huán)境因素管理，履行合規(guī)義務(wù)，以實(shí)現(xiàn)污染防治最優(yōu)化的一種體系。EMS可用網(wǎng)絡(luò)平面圖表達(dá)。EMS組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)須確立如下事項(xiàng)。

1)識(shí)別與石煤開發(fā)利用企業(yè)相關(guān)的放射性污染環(huán)境因素，包括企業(yè)環(huán)境中的空氣、石煤、廢石、煤渣、水冶尾渣、制建材的煤渣/尾渣和添加物料(如黏土)、廢水、企業(yè)周邊農(nóng)田土壤、環(huán)境水。

2)收集有關(guān)防治放射性污染的法律法規(guī)，環(huán)境因素中核素的監(jiān)測(cè)方法，污染物的控制標(biāo)準(zhǔn)，政府監(jiān)管部門和行業(yè)管理部門所制定的相關(guān)規(guī)定等。

3)確定環(huán)境方針，制定環(huán)境目標(biāo)。

4)按照GB/T 24001—2016標(biāo)準(zhǔn)所列的管理要素，向企業(yè)相關(guān)部門和個(gè)人分配管理職責(zé)，可用三維結(jié)構(gòu)矩陣表顯示。以縱軸表示體系要求(職權(quán))，橫軸設(shè)于表上端，表示職能部門；縱橫相交處，用不同符號(hào)表示部門及個(gè)人職能的主次(主要職能或相關(guān)職能)。

5)根據(jù)產(chǎn)品的生命周期，確定放射性污染防治的主過程及實(shí)現(xiàn)主過程的技術(shù)性和管理性的支持過程。

6)根據(jù)過程，設(shè)定程序，實(shí)現(xiàn)過程活動(dòng)。

7)確定資源保證措施，為實(shí)施EMS并取得優(yōu)質(zhì)績(jī)效，必須在人、機(jī)、料、法、環(huán)、信息(4M1E1I)方面予以支持和保證。

8)組織編寫EMS文件，使體系文件化，體系文件可分為4個(gè)層次(環(huán)境管理手冊(cè)、程序文件、作業(yè)指導(dǎo)書及程序執(zhí)行記錄表格)，體系文件與EMS的關(guān)系是言必其行、行必其言、言行一致、行之有效。

3.2 EMS文件的編寫

3.2.1 環(huán)境管理手冊(cè)的編寫

可參照已通過認(rèn)證企業(yè)的EMS手冊(cè)，確定本企業(yè)的EMS手冊(cè)格式。手冊(cè)編寫要點(diǎn)是環(huán)境方針、環(huán)境目標(biāo)和EMS組織結(jié)構(gòu)圖、職責(zé)權(quán)限分配表。手冊(cè)需按標(biāo)準(zhǔn)目次4～10所列的7個(gè)要素，原則性地表述實(shí)施要點(diǎn)，為編寫程序文件作出提示；手冊(cè)最后一部分需列出程序文件清單、環(huán)境因素清單和主要的法律法規(guī)清單。手冊(cè)初稿經(jīng)審核后，可作為受控文件由最高管理者發(fā)布實(shí)施。

編寫手冊(cè)時(shí)，應(yīng)對(duì)環(huán)境方針、環(huán)境目標(biāo)進(jìn)行反復(fù)切磋。環(huán)境方針是最高管理者對(duì)遵循法律法規(guī)的保證，對(duì)企業(yè)預(yù)期環(huán)境績(jī)效和方向的表述，是環(huán)境管理的準(zhǔn)則和工作原則。環(huán)境方針需要以簡(jiǎn)練的語言、確切的用詞、便于記憶和傳遞的形式展示，一是要符合法律法規(guī)，二是要反映現(xiàn)狀，三是要便于實(shí)施，四是要便于審核。環(huán)境目標(biāo)可根據(jù)氣、液、固廢的管控需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，內(nèi)容應(yīng)適度細(xì)化，以便于量化考核。如水冶產(chǎn)出的非金屬化合物的放射性比活度<1 000 Bq/kg，渣磚不劣于C類，且A、B類占比≥30%；職業(yè)和公眾受照年有效劑量不超過限值[21]等。

3.2.2 程序文件的編寫

程序文件是對(duì)實(shí)施EMS所有活動(dòng)的規(guī)定，程序文件具有“三性”：1)適宜性，適于本企業(yè)管理的具體情況；2)有效性，實(shí)施過程須見實(shí)效；3)操作性，手冊(cè)中各要素須具體化，實(shí)施步驟應(yīng)明確。編寫和實(shí)施步驟可以采取“5W1H”思路：即為什么做(Why，目的)；做什么(What，工作范圍)；誰做(Who，職責(zé)范圍)；何時(shí)、何地做(When，Where，工作程序)；工作應(yīng)達(dá)到的要求和目標(biāo)(How)。

建議把EMS程序文件控制在13個(gè)左右，除文件控制、記錄、人力資源、內(nèi)審、管理評(píng)審等文件外，應(yīng)重點(diǎn)聚焦于環(huán)境因素識(shí)別與管控程序、法律法規(guī)和合理性義務(wù)控制程序、環(huán)保設(shè)施運(yùn)行和維護(hù)控制程序、監(jiān)視和監(jiān)測(cè)控制程序、糾正和預(yù)防措施控制程序、改善環(huán)境控制程序、環(huán)境方針審視和環(huán)境目標(biāo)審核控制程序、輻射防護(hù)和職業(yè)健康安全控制程序等。在每個(gè)程序文件的最后列出相關(guān)聯(lián)文件，最重要的是程序文件的執(zhí)行記錄。

3.2.3 記錄表格的繪制

記錄是EMS第三層次文件的重要組成部分，是企業(yè)實(shí)施EMS的寫照和記載。每一項(xiàng)程序文件，至少應(yīng)有1份相應(yīng)記錄；而內(nèi)審、管理評(píng)審結(jié)束后的總結(jié)，是管理評(píng)審輸出的核心內(nèi)容，管理評(píng)審會(huì)的決議須列為企業(yè)文件。

3.3 環(huán)境管理過程的策劃

貫徹環(huán)境方針，達(dá)到環(huán)境目標(biāo)，創(chuàng)出環(huán)境績(jī)效，只有通過實(shí)施過程才能實(shí)現(xiàn)。石煤開發(fā)利用企業(yè)輻射環(huán)境管理的總過程、子過程和支持過程的設(shè)計(jì)如圖1所示。

石煤開發(fā)利用的產(chǎn)業(yè)鏈中產(chǎn)品的生命周期，從石煤產(chǎn)出開始，到廢渣被綜合利用制成產(chǎn)品或地表填埋后結(jié)束。在該產(chǎn)業(yè)鏈中，EMS可視為總過程。雖然產(chǎn)業(yè)鏈中企業(yè)分散、各自經(jīng)營，但輸入至輸出路徑明確且單一；所以每一節(jié)點(diǎn)作為一個(gè)單元，可視為子過程，并設(shè)置相應(yīng)的EMS，根據(jù)其規(guī)模和產(chǎn)品種類，EMS可簡(jiǎn)可繁。

圖1 石煤開發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈EMS的主要過程

3.4 EMS的運(yùn)行、內(nèi)審及管理評(píng)審

企業(yè)按照EMS的主要過程(圖1)及其所涉及的環(huán)境因素，開展環(huán)境管理，制訂季度、年度運(yùn)行計(jì)劃，管控環(huán)境因素。主要內(nèi)容包括：1)確定產(chǎn)品產(chǎn)量和各時(shí)段“三廢”產(chǎn)出量及利用途徑；2)判定“三廢”的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及監(jiān)測(cè)頻次；3)對(duì)照監(jiān)測(cè)結(jié)果，監(jiān)視EMS履行合規(guī)義務(wù)的符合程度；4)檢查、維護(hù)、增設(shè)環(huán)保設(shè)施，確保其在保護(hù)環(huán)境中的充分性和有效性；5)制訂內(nèi)審計(jì)劃，內(nèi)審員及相關(guān)部門(人員)隨機(jī)監(jiān)測(cè)企業(yè)輻射環(huán)境現(xiàn)狀，對(duì)發(fā)現(xiàn)的異常及時(shí)采取糾正措施和預(yù)防措施；6)結(jié)合年終總結(jié)，組織對(duì)EMS的管理評(píng)審。

管理評(píng)審會(huì)的輸入必須全面、充分，輸出必須嚴(yán)謹(jǐn)、有的放矢;且應(yīng)形成決議，明文告知全體員工，作為下一輪EMS運(yùn)行及改善環(huán)境的指南，并向?qū)徆懿块T匯報(bào)文件的主要內(nèi)容。以上工作過程，均須做好記錄，以體現(xiàn)PDCA循環(huán)管理模式，通過不斷深入、全面、高效地管理環(huán)境，促進(jìn)企業(yè)的環(huán)境質(zhì)量不斷改善。

4 結(jié)論

通過調(diào)研和監(jiān)測(cè)石煤開發(fā)利用企業(yè)的輻射環(huán)境現(xiàn)狀，開展輻射環(huán)境評(píng)價(jià)，并對(duì)現(xiàn)狀建立和實(shí)施企業(yè)的環(huán)境管理體系(EMS)，為規(guī)范企業(yè)的放射性防治管理，策劃了節(jié)約可行的途徑。

不同石煤礦山、同一礦山不同采區(qū)、同一采區(qū)不同埋深所產(chǎn)出的石煤中，放射性核素的比活度相差懸殊；應(yīng)加大監(jiān)測(cè)頻次，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理、區(qū)別對(duì)待，嚴(yán)控輻射較高石煤的流轉(zhuǎn)路徑。