河北某退役鈾礦周邊環(huán)境放射性水平調(diào)查

河北省輻射環(huán)境安全技術(shù)中心 王艷茹

一、概況

河北省某退役鈾礦屬于小型鈾采冶聯(lián)合企業(yè)。根據(jù)中國鈾業(yè)調(diào)整改革方案，2016年12月1日該鈾礦全面停產(chǎn)，進入維持維護階段。該階段鈾礦井下掘進作業(yè)及水冶生產(chǎn)全面停止，井下排水、污水處理正常運行，2018年9月實施一期井口封閉，淹井處理。

二、監(jiān)測內(nèi)容與方案

（一）監(jiān)測內(nèi)容

根據(jù)《全國輻射環(huán)境監(jiān)測方案》、HJ61-2021《輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》[1]、GB 18871-2002《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》[2]等的要求，并結(jié)合鈾礦廠區(qū)的實際情況，在場區(qū)及其周邊地區(qū)開展環(huán)境介質(zhì)樣品的放射性水平進行監(jiān)督性監(jiān)測。目的在于檢驗鈾礦冶運行對周圍環(huán)境造成的輻射影響是否符合國家和地方的有關(guān)規(guī)定，并對鈾礦冶活動所引起的環(huán)境輻射的長期變化趨勢（其中包括由人為活動所造成的天然放射性核素的重新分布所引起的環(huán)境輻射水平的變化）進行監(jiān)視。

（二）監(jiān)測方案

監(jiān)測方案按照《全國輻射環(huán)境監(jiān)測方案》中《鈾礦冶輻射環(huán)境監(jiān)測規(guī)定》（GB23726-2009）[3]執(zhí)行，地下水選取的點位為：鈾礦附近飲用水井、對照點，監(jiān)測頻次為1次/半年，監(jiān)測項目為 Pb-210、Po-210、Ra-226、U；地表水選取的點位為：總排放口、排放口下游第一個取水口、下游主要居民點及對照點，監(jiān)測頻次為1次/半年，監(jiān)測項目有總α、總β、Pb-210、Po-210、Ra-226、U；土壤選取的點位為：外圍農(nóng)田及對照點，監(jiān)測項目為U、Ra-226，監(jiān)測頻次為1次/半年；氣溶膠選取的點位為：設(shè)施周圍最近居民點、排風井外下風向邊界處及對照點，監(jiān)測頻次為1次/半年，監(jiān)測項目為總α、U；調(diào)查得知，區(qū)域內(nèi)居民主食以小麥和玉米為主，生物選取的點位為排放口下游區(qū)域農(nóng)田和對照點的玉米籽粒作為監(jiān)測對象，監(jiān)測頻次為1次/年，監(jiān)測項目為Pb-210、Po-210、Ra-226、U。

三、結(jié)果與分析

依據(jù)監(jiān)測方案，對該鈾礦的地下水、地表水、氣溶膠、土壤、生物樣品進行監(jiān)測。

（一）鈾礦附近地下水監(jiān)測結(jié)果及分析

2020年全國輻射環(huán)境質(zhì)量報告中，地下水U活度濃度范圍為0.02至25μg/L，主要分布區(qū)間為 0.08至 5.7μg/L；Ra-226活度濃度范圍為1.9至26mBq/L，主要分布區(qū)間為2.2至15mBq/L。

由表1數(shù)據(jù)分析得知，該鈾礦附近地下水體中U、Ra-226放射性核素活動濃度均處于2020年全國輻射環(huán)境質(zhì)量報告范圍內(nèi)，且天然放射性核素U和Ra-226活度濃度與1983—1990年全國環(huán)境天然放射性水平調(diào)查結(jié)果處于統(tǒng)一水平。鈾礦周圍飲用水井點位中Pb-210活度濃度與對照點相比基本持平；Po-210濃度最高值比對照點最高濃度值高近2倍。

表1 2019-2021年鈾礦附近地下水體中放射性核素活度濃度

現(xiàn)針對該點位Po-210監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，監(jiān)測數(shù)據(jù)見圖1。

圖1 2019-2021年鈾礦周圍飲用水井、對照點點位Po-210核素濃度

由圖1可知，Po-210濃度下半年數(shù)據(jù)均高于上半年，濃度最高值比對照點最高濃度值高近2倍。

經(jīng)核實，由于該地區(qū)處于半濕潤易旱地帶，屬于溫帶大陸性季風氣候區(qū)，四季分明，春季風大雨少；夏季炎熱，雨量集中；秋季雨少低溫；冬季干燥寒冷，所以每年下半年地下水水量明顯高于上半年，導致下半年數(shù)據(jù)偏高。

由于2021年夏季降水量較大，地表水沿途徑流進入地下水體中，使Po-210核素富集，導致其濃度明顯增高，Po-210濃度最高值比對照點最高濃度值高近2倍。經(jīng)上述分析，該數(shù)據(jù)處于本底波動范圍內(nèi)，后期應繼續(xù)做好監(jiān)督性監(jiān)測，隨時關(guān)注數(shù)據(jù)的變化。

（二）鈾礦冶附近地表水監(jiān)測結(jié)果及分析

2020年全國輻射環(huán)境質(zhì)量報告中，2020年全國主要江河流域水中總α、總β、U、Ra-226活度濃度范圍分別為0.01—0.32Bq/L，0.03—0.80Bq/L，0.05—8.4μg/L，1.3—24mBq/L。

該鈾礦附近河流屬于遼河水域和海河水域域內(nèi)，其中對照點點位屬于遼河水域，下游主要居民點、排放口下游第一個取水口點位屬于海河水域。遼河水域中總α、總β、U、Ra-226活度濃度范圍分別為0.01—0.17Bq/L，0.06—0.13Bq/L，0.07—2.2μg/L，1.5—14mBq/L，海河水域中總α、總β、U、Ra-226活度濃度范圍分別為0.03—0.17Bq/L，0.11—0.80Bq/L，0.50—6.9μg/L，3.2—9.8mBq/L。

由表2可知，總排放口廢水 中 U、Ra-226、Pb-210、Po-210活度濃度低于《鈾礦冶輻射防護和環(huán)境保護規(guī)定(GB 23727-2020)》[4]中規(guī)定的廢水排放口處限值。下游主要居民點、排放口下游第一個取水口點位與對照點點位的Pb-210、Po-210活度濃度進行比對，其數(shù)據(jù)基本處于同一活度濃度范圍內(nèi)。對照點、下游主要居民點、排放口下游第一個取水口點位總α、總β、U、Ra-226活度濃度基本處于各自水域活度濃度范圍內(nèi)，其中排放口下游第一個取水口點位中U的數(shù)據(jù)高于海河流域的濃度范圍，與全國主要江河流域水中U活度濃度范圍最高值持平。

表2 2019-2021年鈾礦附近地表水體中放射性核素活度濃度

針對排放口下游第一個取水口點位中U的數(shù)據(jù)偏高的問題，經(jīng)核實，該點位中U的數(shù)據(jù)最高值8.4μg/L為2019年數(shù)據(jù),因總排口不再外排廢水及雨水沖刷，該點位地表水中U含量逐年遞減，2021年數(shù)據(jù)為2.58μg/L，處于海河流域濃度范圍內(nèi)。

（三）鈾礦冶周圍氣溶膠監(jiān)測結(jié)果及分析

氣溶膠總α核素含量分析是近幾年逐步開展起來的工作,目前尚缺乏全國的環(huán)境空氣中總α的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),因此本文同2016年6月-2017年12月廣東省臺山核電站運行前周圍環(huán)境監(jiān)測點(氣象站、欽頭村、新松水庫)及對照點 (河源)[5]、2014年1月-2016年12月陽江核電周圍環(huán)境監(jiān)測點（大澳、允泊）和對照點[6]的氣溶膠樣品中總α值進行了比較。

由表3及表4可知，河北退役鈾礦附近氣溶膠總α核素濃度范圍為0.096—0.639 mBq/m3，核電站附近氣溶膠中總α范圍在0.01—0.57mBq/m3之間，氣溶膠總α處于同一個水平，是處于環(huán)境正常本底范圍內(nèi)。氣溶膠中U核素濃度在歷年漲落范圍內(nèi)。

表3 2019-2021年鈾礦冶周圍環(huán)境空氣中放射性核素活度濃度

表4 核電站附近氣溶膠總α結(jié)果

（四）鈾礦附近土壤和生物樣品監(jiān)測結(jié)果及分析

《鈾礦冶設(shè)施退役環(huán)境管理技術(shù)規(guī)定》[7]中規(guī)定，土壤去污整治后對核素Ra-226的最高比活度要求為：上層15cm厚土層中平均值為180Bq/kg；15cm厚度土層以下的平均值為560Bq/kg。

對退役場所周圍土壤進行網(wǎng)格布點取樣,每個采土點分別采上層10cm厚度土層土壤樣。由表5可見，退役場所上層土壤樣品中Ra-226活度濃度滿足規(guī)定要求。土壤中外圍農(nóng)田與對照點點位鈾核素的濃度持平，均處于本底漲落范圍內(nèi)。

表5 2019-2021年鈾礦冶附近土壤中放射性核素活度濃度

由表6可知，生物中外圍農(nóng)田與對照點點位各核素的濃度持平，均處于本底漲落范圍內(nèi)。

表6 鈾礦附近生物（玉米籽粒）中放射性核素活度濃度

綜上所述, 該鈾礦水體、氣溶膠、土壤、生物輻射環(huán)境監(jiān)測調(diào)查結(jié)果表明:

（1）鈾礦附近飲用水（井水）、地表水、土壤、氣溶膠、生物中各核素濃度均處于歷年漲落范圍內(nèi)，周邊居民所受輻射劑量的濃度較小，可忽略。

（2）總排放口廢水中U濃度、Ra-226、Pb-210、Po-210活度濃度低于《鈾礦冶輻射防護和環(huán)境保護規(guī)定》(GB 23727-2020)[4]中規(guī)定的廢水排放口處限值，符合規(guī)定。

（3）鈾礦冶設(shè)施周圍輻射環(huán)境質(zhì)量總體穩(wěn)定，礦山周邊區(qū)域沒有受到放射性污染，各監(jiān)測點位各核素放射性活度濃度與對照點略有差異，均處于我國天然本底范圍之內(nèi)，但仍需要進行長期監(jiān)測。