铀矿山环境安全与辐射安全.ppt
1,铀矿山环境安全与辐射安全,马成辉,环保部核安全司2008年9月,,2,铀矿山环境安全与辐射安全,1)铀矿山发展现状与趋势,2)铀矿山“三废”来源,3)铀矿山废物特征,4)铀矿山废物危害,5)铀矿山“三废”治理,6)铀矿废物治理技术政策,7)铀矿辐射防护原则和技术措施,8)铀矿冶职业照射概况,9)铀矿山环境影响评价,10)铀矿山辐射环境监测,11)铀资源开发面临的主要挑战,,3,铀矿山发展现状与趋势,中国铀资源的主要特点矿床规模小,矿体数量多,厚度薄,中小矿床为主(92.7);矿石品位低,平均在0.1左右;矿床类型复杂,伴生元素多,含矿岩性多变;在矿床分布上,相当数量的铀矿山及待开发的铀矿资源位于人口密集区、风景旅游区和水资源保护区,在已发现的可地浸砂岩型铀矿资源中,有部分矿床分布于人口稠密、经济较发达地区,如滇西地区龙川江盆地等。,,4,铀矿采冶工艺技术发展现状常规采冶是最基本的采矿和选冶工艺。工艺精细,加工流程长,成本高,矿工劳动条件和劳动强度大,受照剂量相当大,同时地表环境污染严重。地表堆浸是在原采矿工艺不变的基础上,将全部矿石采运至地表,利用地表堆浸技术,省去了原水冶的磨矿、搅拌浸出及固液分离等工艺过程。简化水冶工艺过程,降低了成本。原地爆破浸出是将地下爆破的1/3矿石运至地表,其余2/3的矿石经过爆破松动留在原地进行浸出,然而将浸出液抽至地表处理厂进行回收。原地浸出从根本上消除了井下采矿工艺过程,只需将地下的浸出液抽出输送至地表处理厂回收。从而省去了井下的凿岩,爆破、提升运输等全部采矿过程。同时也不必再建造废石场和尾矿库。,铀矿山发展现状与趋势,,5,铀矿山辐射安全与放射性环境污染现状辐射安全现状放射性环境污染现状新型铀矿山工艺的环境污染特点铀矿山“三废”处理现状与国外情况的比较,铀矿山发展现状与趋势,,6,,,,,,,,地下矿,露天矿,,类别,,选矿厂,水冶厂,,地表,原地爆破,原地,,,,废水t废水/t矿,废石(渣)t废石(渣)/t矿,正常生产时x10-2t废钢铁,退役后废钢铁t/厂(矿),0.55.0,0.10.5,0.51.0,8.010.0,1.03.0,0.55.0,0.1,0.51.2,510,0.20.3,1.2,1.2,0.50.7,0.05,1,0.5,3,4,0.1,0.3,0.5,3000,1000,3000,4000,500,800,100,铀矿山,铀选冶厂,堆浸,原地地浸,铀矿冶系统各类工艺过程的废物平均产生率,铀矿山发展现状与趋势,,7,,,,,,,,,,,,,类别,氡析出量Bq/t矿,废水t/t矿,废渣(103t/tU,铀矿山,铀选冶厂,地下矿,露天矿,选矿厂,水冶厂,7.1x105,0.30.8,0.71.5,废石,尾矿,0.10.6,0.51.0,8.010.0,2.0 x101,5.1x102,0.20.3,1.2,常规铀矿冶生产过程的“三废”产生率,铀矿山发展现状与趋势,,8,铀矿山发展现状与趋势,,9,氡-222年归一化排放量(x108Bq/TU,氡子体年归一化排放量(x108J/TU,铀矿山发展现状与趋势,,10,铀矿山发展现状与趋势,,11,铀矿山发展现状与趋势,,12,铀矿山“三废”来源,铀矿废物来源-废石露天剥离的废石(1t铀矿石,需要采出4~6t废石,有的高达68t废石),积累废石总量约1.6x107t(8x106m3);地下采掘的废石,一般地,地下采掘比30~50m/kt矿,即开采1t铀矿石,需要采出0.51.2t废石,废石总量~1.2x107t,相当于6x106m3;选矿厂的废石,一般放选法选出的废石率15~30%,选出的废石量约2x106t,相当于1x105m3;化学采矿的废渣,即地表堆浸的废石量约1.3x106t,相当于0.6x105m3;铀矿采掘出来的废石总量约2.8x107t,占地面积2.5x106m2,,13,铀矿废物来源-废水地下采矿废水,即矿体的涌水、矿脉裂隙水、地表渗透水、开采过程中的湿法凿岩水、除尘降温水等形成铀矿废水,地下开采一般产生废水4~10t/1t铀矿石;露天开采废水,矿体渗流水、凿岩作业水、雨淋水等,废水量一般在0.014m3/h范围,呈季节性;矿石堆放及冲洗车辆废水,一般冲洗一辆运矿车一次需要用水量0.71.5m3;废石场废水,呈现季节性变化。铀矿山废水量变化范围大,一般属低放废水,每开采1t铀矿石大约排放0.55t的废水。废石场废水中含铀量一般在0.025mg/l,铀矿山年排放量1.5x1011Bq,其中天然铀占87%,其他核素占13%。,铀矿山“三废”来源,,14,铀矿山废物来源废气(1/4铀矿尘,呈散状颗粒,且能长时间悬浮在空气中。铀矿开采过程中的凿岩、爆破、放矿等生产环节产生的矿尘,矿石装卸和运输过程中扬起的矿尘,尘落在岩壁、巷道内的矿尘,由于爆破、通风等再次飞扬的二次矿尘等;氡及其子体,属放射性气体,在铀矿岩内部产生的氡,从高浓度的地方向低浓度的地方扩散,经过一段距离迁移后,一部分氡从矿岩的微细孔和裂隙扩散空气中,其余部分仍在矿岩内部继续衰变。,铀矿山“三废”来源,,15,铀矿山废物来源废气(2/4)铀矿中的氡巷道或采场矿壁表面氡析出量DJdSd1崩落矿石堆氡释放量D0.258WcuηKpKs2矿井水中氡析出量DN1-N2q/36003矿井排风口排放氡量D3.7x10-5QCRn4废石释放氡量D3.7x10-5δiSi5式中D-氡析出量,kBq/s;Jd-当量氡析出率,kBq/cm2sU;Sd-当量射气面积,m2U/;W-矿石重量,t;cu-矿石含铀量,%η-射气系数,一般取η=0.10.3;Kp-铀镭平衡系数,一般取Kp=0.91.2;Ks-氡从矿堆析出后衰变系数,一般取Ks=0.650.96;N1-矿井涌水中氡浓度,kBq/m3;N2-排出水中氡浓度,kBq/m3;Q-总排风井风量,m3/s;CRn-总排风口空气中氡浓度,Bq/l;δi-氡析出率,Bq/m2s;Si-暴露面积,m2;,铀矿山“三废”来源,,16,铀矿山“三废”来源,铀矿山废物来源废气(3/4)铀矿井空气中氡的来源从生产巷道。采空区的岩体和矿体析出的氡占总氡量的30~80%;松散岩石和充填料析出的氡占总氡量的10~40%;从矿井水中析出的氡占总氡量的10~30%。氡析出量与矿石的关系铀矿石的空隙率或渗透性越大,岩石节理裂隙越发育,氡析出量越多;矿石含铀量越高,氡析出量越多;矿石暴露面积大、矿石堆积量越多,氡析出量越多;矿井水中含铀浓度越高,从水中析出的氡量越多。,,17,铀矿山“三废”来源,铀矿山废物来源废气(4/4)铀矿氡子体的来源主要是氡衰变过程产生的RaA、RaB、RaC等一系列子体产物,经过扩散和静电作用而附着在大气中的微尘粒上,形成放射性气溶胶。在地面附近,有222Rn衰变形成的一系列子体,有99%以气溶胶形态存在。铀矿山放射性气态流出物年均排放量7x1013Bq;222Rn占气态流出物的99%。铀厂矿联合企业放射性气态流出物年均排放量1.8x1014Bq;222Rn占气态流出物的99%。,,18,铀矿山废物特征,铀矿山废物特征按物理状态分为1)液体废物;2)气体废物;3)固体废物;废物中仅含有天然放射性核素;废物中天然放射性核素半衰期长,在衰变过程中放射出α、β、γ射线和放射性气体,对人体产生辐射危害;废物中天然放射性核素含量低,属于低比活度放射性物质,废石、废水、废气的数量大、分布广;废物中除含有天然放射性核素外,还含有其他有害物质。,,19,铀矿山废物危害,铀矿山废物的危害矿石中含铀量(1~3)x104Bq/kg岩石,比正常土壤中天然本地值高4~10倍;废石中含镭量1.854kBq/kg,比正常土壤中天然本底值高1.525倍;废石表面剂量率(77~200)x10-8Gy/h,比正常地面本底值高3~15倍;废石表面氡析出率(7~200)x10-2Bq/m2s,比正常地面平均氡析出率高5~70倍;废石场废水中含铀量0.022mg/l。,,20,铀矿山废物危害,废石的危害矿石受风吹、雨淋、冲刷等外界因素影响,通过吸入矿石粉尘、氡及氡子体γ辐射照射等途径构成对人体的危害和造成环境污染。污染水体、水生物、农作物废石场是一个潜在的放射性污染源。,,,21,铀矿山废物危害,废气的危害1/4铀矿废气主要含有铀粉尘对人体和自然环境产生影响222Rn及其子体铀粉尘呈细散状颗粒,悬浮在空气中,通过吸入进入人体,主要危害是铀粉尘中所含的游离SiO2,但放射性危害也不容忽视。铀粉尘井呼吸道进入肺部,其中的大颗粒被阻滞在呼吸道内(40~50%),5ηm以下的尘粒占总尘粒的60~70%,进入肺泡后危害较大。长时间吸入铀矿尘,会导致肺的正常机能受损,引起尘肺病。,,,22,铀矿山废物危害,废气的危害(2/4)铀矿废气主要含有铀矿尘对环境的影响,每天生产矿石量1500t的铀矿山,每分钟排出的废气约6000m3,在排风口附近铀浓度较高,经过大气稀释扩散后,很快降低。我国一般铀矿井排风量30~40m3/s,相应的排尘量50~100mg/s。在排风井附近的土壤中放射性物质含量距离(m)铀(g/kg土壤)镭(Bq/kg土壤)总α(Bq/kg土壤)1000.3~1.8x10-216x10214x1035000.11.5x10-214x1020.83x103,,,,,*土壤受到不同程度的污染,土壤、蔬菜和油菜中放射性含量均比对照点数值高1~4倍、1.25倍,甚至10几倍;稻米中放射性含量比对照点数值高2~10倍。,,23,铀矿山废物危害,废气的危害(3/4)氡及其氡子体的危害氡从矿石或废石的裂隙扩散到大气中,致使空气含有一定数量的氡。铀矿井空气中氡浓度2~10Bq/l,有的高达20Bq/l;矿井回风道排出的氡浓度~7Bq/l(一般矿井排风量30~40m3/s,相应排放的氡量(2~3)x105Bq/s)。氡扩散能力很强,在介质中扩散系数D介=0.66pD空介质名称扩散系数(cm2/s)空气0.1水8.2x10-6花岗岩1.45x10-2粘土58x10-3,,,,,,,,24,铀矿山废物危害,废气的危害(4/4)氡的危害是氡及其子体在衰变过程中放出的射线对人体产生的危害。氡进入人体内的主要途径是经过呼吸道进入肺部,通过渗透作用,由肺泡壁溶于血液,随血液循环分布全身,最后积累在某一组织或器官中。从空气中吸入人体的氡有90%在衰变前被呼出;吸入的氡子体有40%左右被呼出,有60%进入体内;氡及其子体处于放射性平衡条件下人体全身剂量当量中87%来自氡子体,13%来自氡;肺剂量当量中95%来自氡子体,5%来自氡;上呼吸道剂量当量中99.6来自氡子体,0.4来自氡。吸入氡子体对人体的主要危害是损伤支气管上皮基底细胞层和肺部组织,逐步诱发肺癌。,,25,铀矿山废物危害,废水的危害(1/2)铀矿废水含铀量低(0.25mg/l),比正常天然本底数值高4~100倍;镭浓度0.153Bq/l,比天然本底数值高1.2~24倍;废水中还含有210Pb、210Po、238U等放射性核素。废水中悬浮的放射性固体微粒和杂质沉积后形成底泥,一般的矿泥含量200~5000ppm,矿泥中还含有有害物质。废水一般呈弱酸性(pH3~5);或呈弱碱性(pH810)。,,26,铀矿山废物危害,废水的危害(2/2)废水是污染环境的主要因素之一对农作物的影响;利用铀矿废水长期灌溉农田,土壤中的铀、镭含量比天然本底值高1~4倍,稻米中含铀、镭量比对照区高几倍到十几倍。通过粮食或蔬菜的根部吸收后,蓄积在根、茎、叶、皮、果实各部位。镭从土壤上转移到植物中的系数1x10-46x10-6酸性废水会使土壤变成酸性,直接影响农作物的生长。对河流、鱼塘的影响;对鱼、虾等水产有不利影响(铀、镭的蓄积,影响生长和繁殖)对人机体的损害。废水土壤植物动物人体废水水源人体,,,,,,,,,,,27,铀矿山“三废”治理,废石处置(1/3)废石处置方法有填充井下采空区;60~80%的废石可以填充井下洞室、废弃巷道和其他采空区,减少地面废石堆积量。堆放处置;在岩石致密、安全可靠、地下涌水量小的废矿井,经过修整、扩建后,将废石置于矿井内堆放,废矿井处置废石受人类活动和自然因素的影响较小;露天坑堆放废石,废石运至露天坑堆放,减少地面污染源;废石场堆放废石,堆放在永久性废石场。废石堆浸处置;我国废石量约占矿石量的30%,通过堆浸可以回收铀,还可减少环境污染。,,28,铀矿山“三废”治理,废石处置(2/3)废石处置方法有浅地层填埋废石;根据地质构造、水文条件、自然环境状况和废石数量等因素选择填埋废石位置;通常挖深15m以上,宽度不小于5m的地沟,把废石填埋在地沟内,在距离地面2m处开始覆盖原土质,其覆盖厚度不小于2m,然后植被。废石覆盖处置;黄土、砾石、沥青、聚氯乙稀、水泥等各种材料都可以覆盖处置废石。我国目前主要采用粘性大、颗粒细小、有效阻滞氡扩散、价格便宜、原料来源方便的黄土作为覆盖材料。,,29,铀矿山“三废”治理,废石处置(3/3)废石处置方法有废石覆盖处置(续)在铀矿山或矿井终产退役后,废石应进行最终处置,其覆盖程序废石运至永久性堆放场,废石坡度不应大于6%,对于废石坡度较大废石场,应砌筑梯级拦石坝,防止废石下滑;废石场底部砌筑挡石墙和废水收集沟(池)阻止废石滑坡和防止废水乱流;在废石场周围设置排洪沟,把天然雨水引至废石场外排放;覆盖与植被,单层覆盖法处置废石在废石表面覆盖厚度0.51m的黄土,然后种植狗芽根、假俭草、苦果草和植树等。多层覆盖法处置废石在废石表面铺20cm厚度的碎石或其他材料,再覆盖0.51m厚的黄土,然后植草、种树等;辐射监测、环境评价和覆盖处置竣工验收;长期监护和管理。,,30,铀矿山“三废”治理,废气治理(1/3)防氡与降尘措施防氡措施;开拓的运输巷道和通风巷道尽量布置在含铀量低的围岩或脉外岩石中,减少氡析出量;减少铀矿石堆放时间和矿石暴露面积;废水清污分流、分类处理;排水沟设置盖板,减少氡逸出;密闭废弃巷道和采空区;水泥注浆堵塞岩缝和钻孔,可以降低1/1/5的氡析出量;运输、通风和废弃巷道穿越矿体的巷壁喷涂防氡覆盖层喷涂水泥砂浆1cm厚,防氡效果达70~80%;喷涂偏氯乙烯共聚乳液薄膜,防氡效果达90%;铀矿通风,矿井通风方式压入式、抽出式、抽压混合式。通常采用联续机械通风,排出有害气体;采用常温活性炭吸附法除矿井空气中的氡;冷凝法,除氡效果可达50%,,31,铀矿山“三废”治理,废气治理(2/3)防氡与降尘措施防氡措施(续);采用常温活性炭吸附法除矿井空气中的氡;冷凝法,除氡效果可达50%;过滤器除氡子体,人造纤维过滤器除氡子体效率约80%,蛭石过滤器除氡子体效率约40%;静电装置除氡子体效率可达90%;超高压静电除尘装置除氡子体效率达80~90%。,,32,铀矿山“三废”治理,废气治理(3/3)防氡与降尘措施降尘措施(续)湿式凿岩,捕尘效率达95%,干式捕尘,安装除尘器,可降低粉尘浓度90%;水封爆破,除尘效率达50~70%;装卸矿石采用喷雾洒水措施,可降低粉尘量60~80%,采用水幕净化可降尘50~70%;采用机械通风措施,稀释和降低粉尘颗粒。,,33,铀矿山“三废”治理,废水治理铀矿废水应做到清污分流、分类收集、分类处理、循环利用,提高废水利用率,废水治理一般包括物理处理法;自然沉降、过滤、稀释、蒸发浓缩、反渗透等方法。化学物理处理法;沉淀法、离子交换法、电渗析法、活化锯末等方法。生物处理法;生物滤池、曝气池。水体稀释法;废水返回生产利用,减少新水用量,较少环境污染。,,34,铀矿山“三废”治理,铀矿山流出物我国铀矿山气载流出物排入环境对公众个体所致剂量占总剂量的85%,关键核素是吸入222Rn;液态流出物排入环境对公众个体所致剂量占15%,关键核素是食入226Ra和210Pb;,,35,铀矿废物治理技术政策,治理的技术政策全面规划、合理布局,根据铀矿床所在地区的区域的特点,环境容量(自净能力)和工业布局情况,有计划、有节制的新建、扩建、改建铀矿冶企业。全面贯彻“预防为主、防治结合、化害为利、变废为宝”的方针,防患于未然,摆脱先污染、后治理的局面,采取相应的综合治理措施,减少环境污染。坚持“实践的正当化、辐射防护的最优化、个人剂量限值”三原则。因地制宜,大搞综合利用,努力实现铀矿“三废”最小化、资源化、再循环,防止二次污染。根据污染源中有害物质成分、性质、含量、数量以及当地环境自净能力,选择先进的高效、适宜的废物治理工艺和设备,达到更好的治理效果。,,36,铀矿辐射防护原则和技术措施,辐射防护原则新建、改建、扩建工程必须进行天然放射性本底调查或现状调查和辐射环境质量评价;铀矿正常生产或退役都应进行辐射环境质量评价工作。新建、改建、扩建工程必须执行辐射防护、“三废”治理措施的“三同时”制度,执行验收制度。尽量选择近矿或就矿建厂方案,避免矿石长距离运输,减少沿途污染。铀矿开采尽可能采用新技术、新工艺、新设备,正确选择铀矿开采方式,减少铀矿井氡析出量。铀矿企业总体和总平面布置应符合辐射防护监测距离和环境保护的要求。铀矿退役应进行最终处理,使其达到无害化程度。定期监测铀矿有害因素或有害物质和个人剂量,并进行相应的评价。,,37,铀矿辐射防护原则和技术措施,辐射防护措施低品位矿石应采用堆浸处理技术,减少环境污染。尽可能利用废石填充矿井采空区,废水尽可能循环利用;废气应采用“风、水、密、护”等综合防尘降氡治理措施。运输车辆应做到不撒漏矿石、不扬尘,减少沿途环境污染。设立辐射防护和环境保护管理机构,配备一定数量的专业人员,搞好辐射防护和环境保护工作。采取个人防护措施。,,38,铀矿冶职业照射概况,,39,铀矿冶职业照射概况,,40,铀矿冶职业照射概况,,41,铀矿冶职业照射概况,,42,铀矿冶职业照射概况,与UNSCEAR职业照射调查给出的铀采矿和水冶厂的剂量数据比(同期世界平均水平),我国的铀矿开采年人均剂量明显偏高,UNSCEAR的数值是4.4mSv,而我国的为18.56mSv。我国铀矿开采职业照射的主要部分为井下开采,集体有效剂量占总体的97%。露天开采工作人员的年均剂量为井下工作人员的27%。,,43,铀矿山环境影响评价,环境影响评价分类按评价涉及的时间范围可分为回顾性评价;环境质量现状评价;预测性评价。按环境要素可分为单要素(如大气、地面水等);整体综合评价。按评价区域又可分为项目环境影响;区域环境影响;全球环境影响评价。对于铀矿冶而言,主要涉及放射性废物管理,通常包含在核设施建设项目环境影响评价中。,,44,铀矿山环境影响评价,环境影响评价程序和等级划分环境影响评价工作可分为三个阶段准备阶段有关政策文件标准收集研究,确定评价的范围、等级、原则、方法,编制评价大纲;正式工作阶段进行工程分析、现状调查、评价预测计算;报告书编制阶段汇总资料、数据,做出结论,完成报告书编制。评价等级划分是指单项应达到的深度,依据是法规要求、项目规模、源项、所在地环境特点等。,,45,铀矿山环境影响评价,环境影响评价范围一般是以铀矿山为中心半径80公里以内,特别应重点评价关键人群的剂量;评价子区是在评价范围内按一定的半径距离划同心圆,再按16个方位划分扇形区,以两个相邻同心圆弧与两个相邻方位线围成的小区域作为一个评价子区。,,46,铀矿山环境影响评价,流出物的环境影响评价流出物可分为气态流出物;液态流出物。这里所说的流出物是指核设施正常运行情况下的流出物释放,即计划排放。这时的源项为一个长期的、连续的释放源项。总的剂量为气态流出物的剂量与液流出物的剂量之和。,,47,铀矿山环境影响评价,气态流出物的环境影响(1/3)详细调查场址的大气环境特点,及自然环境和社会环境,根据具体的设施和环境特点分析可能的剂量途径。一般而言气态流出物对公众造成剂量的主要途径有空气浸没外照射;吸入内照射;沉积于地面的放射性外照射;陆生动植物的食入内照射;在一些特殊情况下可能还有气态流出物污染了饮用水造成剂量的途径。这里的分析应充分考虑当地居民的生活习惯和环境特点,应全面分析各种途径,在经计算验证某一途径的影响确实较小时,才可以将其忽略。,,48,铀矿山环境影响评价,气态流出物的环境影响(2/3)源项确定在预测性的评价中,源项是根据一定的条件或根据已有的经验、或根据估算得来的。源项应给出核素种类、总量、释放的条件,如释放高度,化学形态等。对于已存在的释放则应根据流出物的监测结果,如核素浓度和流量来估算。,,49,铀矿山环境影响评价,气态流出物的环境影响(3/3)计算模型的确定气态流出物释放后会通过大气扩散进行迁移并造成沉积。计算剂量的第一步要考虑空气中的浓度分布和沉积率。结果评价得到计算结果后,与有关标准规定中的限值比较,以评价影响的程度。特别应注意的是在上述计算中要用到许多参数,包括自然环境和社会方面,这些参数应尽量根据评价的现场条件具体调查取得,以保证计算结果的准确性。,,50,铀矿山环境影响评价,液态流出物的环境影响液态流出物的环境影响评价与气态流出物的评价一样可大体上分为四步。所不同的是液态流出物一般排入水体,如河流或大海等,因此从大类分可认为是地表水的污染问题或海水的稀释问题,核素的浓度计算模型完全不同,考虑的剂量途径也有所侧重。,,51,铀矿山辐射环境监测,监测的重要性铀矿冶设施运行、退役和环境整治过程中的监测内容有环境监测(设施周围);个人剂量监测(从事铀矿开采、冶炼的工作人员);工作场所监测(矿井、车间等工作场所);流出物监测;对废物本身(是否能满足处置要求)的监测。监测是保证实现安全管理的重要手段。,,52,铀矿山辐射环境监测,个人剂量监测从途径上可分为外照射;内照射;从状态上又可分为常规监测;操作监测;特殊监测。当工作场所的监测证明存在有工作人员吸入放射性核素的可能时应进行个人的内照射剂量测量。可分为生物检验;体外直接测量。,,53,铀矿山辐射环境监测,环境监测为了使工作人员和附近居民的照射剂量保持在可合理达到的低水平上,对铀矿冶设施周围环境进行长期监测是必要的。环境监测包括运行前的本底调查;运行中的常规监测;事故状态下的应急监测。环境监测项目为空气;水;土壤;动植物;地面、、的污染检查;环境辐射场监测。,,54,铀矿山辐射环境监测,流出物监测流出物的监测是环境监测和现场监测的接口。它可以说明铀矿冶设施的气态和液态流出物是否满足有关标准,为环境评价提供源项数据(正常情况下),探明非计划排放的性质和数量、迅速评价对公众的影响(非正常情况下)等。流出物监测对象为气态流出物;液态流出物。监测技术上有就地监测;实验室监测。,,55,铀矿山辐射环境监测,废物监测对铀矿冶废物的监测是废物管理监测中的一个重要内容。对处置废物的监测中的一个关键要求是废物中包含的总活度,核素的构成及其活度以及表面剂量率和表面污染及其它重要的理化参数(化学组成、固化基质的组成、质量、均匀程度、含水量及可堆放性等)。实施废物监测的主体是废物产生部门。对原始废物的监测和生产工艺的监测记录,如监测废液和记录,得到其中的含量;对废物的直接测量,得到其中的含量,如废树脂等;废物产生部门在向处置场运送废物时应该提供其中的放射性含量数据。,,56,铀资源开发面临的主要挑战,辐射安全状况严峻中国铀矿工作人员所受剂量过高,是核燃料循环中的最大者、世界铀矿中的最高者。据最近几年的矿山个人剂量的监测,有不少铀矿井下矿工所受个人有效剂量超过国家标准(任何连续5年平均不超过20mSv/a),甚至超过100mSv/a。铀矿采冶企业的辐射防护与安全工作受到“行业萎缩”的冲击,工作人员与资料流失严重,仪器设备老化,经费不足,矿工年个人有效剂量由20世纪80年代的平均17mSv/a左右上升到了目前的25mSv/a左右,实际辐射防护状况有所恶化。,,57,铀资源开发面临的主要挑战,环境保护技术滞后,研发力量后劲不足可持续发展需要加大环境保护研究力度和投入。实现废物最小化已成为铀资源开发追求的最终目标。例如,澳大利亚根据环境保护需要,出台了放射性矿山的处理尾渣须全部返回井下充填的规定,从根本上杜绝尾矿渗漏水和尾矿氡析出造成地表和大气污染的污染源。发达国家针对铀资源开发特点开发研究了人工湿地处理技术、反应墙处理技术、自然净化处理技术、膜处理技术、生物处理技术、无机离子交换处理技术、电化学处理技术等低费有效的水处理新技术与新方法,开发研制了相关的新设备与新材料。相比之下,由于投入不足,我国铀资源开发的水处理技术与方法仍然停留在20年前开发的离子交换除铀、氯化钡除镭、石灰中和的老工艺与技术之上,特别是成本较高、处理效果不理想、管理难度大、易造成二次污染的传统的石灰中和水处理技术仍然沿袭至今,对上述提到的水处理新技术尚未涉足或未进行深入研究,环境保护技术滞后,研发力量后劲不足。随着铀矿资源开发的发展,各种类型和伴生有各种有毒有害组分的铀矿床不断得到开发,以往传统的环境保护技术已不适应于新的形势和要求。,,58,退役治理存在较明显的局限性与片面性(1/2)退役复杂的系统工程,涉及面广、技术难度较大。已积累10多年的退役治理经验,也取得一定的进展,与国际相比,退役治理在监测、剂量估算、覆盖、水处理、尾矿库的长期稳定等方面存在一定差距。退役监测欠缺,监测技术与手段落后,监测布点不合理,有些矿山仅做放射性监测,不做非放监测,难以反映污染状况的真实性,导致治理缺项。监测投入不足,致使污染范围不明,致使设计、治理的盲目性,大部分退役矿山尚未进行详细的污染三维空间追踪监测和数据库开发,未对污染固体及污染水量进行定量确定。采用核电站用的模式计算法,用后退虚源将面源处理为点源。剂量估算过程中未用铀矿冶设施所致实测剂量进行校正,不确定性较大。例如,1998年10月至2000年1月对272厂铀尾矿库周围居民个人有效剂量的监测表明,实测值比模式计算值平均大6.6倍,最大的大15倍。在发达国家主要采用实测的方法进行剂量评价,模式估算主要用来帮助剂量监测的布点。,铀资源开发面临的主要挑战,,59,退役治理存在较明显的局限性与片面性(2/2)在覆盖设计、施工理念上与国外存在较大差距,主要考虑降氡、屏蔽γ和防侵蚀,没有充分考虑自然力(如风、雨)、植物根系和动物会对覆盖层造成的不利影响,没有形成“从覆盖方面控制或降低降雨入渗尾矿对地下水污染”这一概念。因此,在设计与施工中,对覆盖层的压实要求不够,不仅增加了用土量,还使降氡、减少降雨入渗和防侵蚀方面的效果降低,使退役治理工程的长期稳定性受到影响。退役治理在水处理方面考虑的较少,尚未引起足够的重视,主要采取淹井或堵水方法减少涌水量。退役治理对非放射性的污染考虑的较少。,铀资源开发面临的主要挑战,,60,地下水污染与控制措施及其研究不够中国铀资源开发对地下水污染及其治理方面的投入相对较少,尚未进行过系统而长期的监测,对于地浸、原地爆破浸出及尾矿库对地下水的影响没有确切的认识。相对于中国铀采冶技术及地表水环保技术而言,地下水的污染控制及治理技术存在明显滞后现象,这主要是由于地下水的隐蔽性、复杂性以及人们的认识滞后性所决定。与国外相比,中国铀资源开发在地下水污染控制与治理技术研究方面存在较大差距。主要表现为地下水污染状况不清楚,污染规律还未掌握;还没有建立地浸地下水污染预测与控制的三维模型;还没有找出一种地下水最佳治理方法;地下水监测尚未形成体系。,铀资源开发面临的主要挑战,,61,铀矿冶的辐射安全与放射性污染的防治管理体不健全铀矿冶具有放射性敏感性,随着人们认识水平的提高及法律标准的完善,国家、地方及公众对铀矿冶的辐射安全及环境保护的要求也越来越高。铀矿冶系统在一段时间内曾受经济效率的制约,致使辐射安全及环境状况较为恶化,安全环保事故时有发生。环境污染造成与地方政府、公众的矛盾加剧,如得不到有效遏制和改善,必将损害铀矿冶工业的发展。放射性污染防治法已颁布实施了多年,使得放射性污染防治有法可依。然而,与放射性污染防治法配套的一系列标准、规则等相关管理体系尚未建立或完善,使得放射性污染防治缺乏具体操作和实践。,铀资源开发面临的主要挑战,,62,限于本人的水平和能力,本PPS提供的信息来自于不同的资料和文献,可能存在不自恰或错误,敬请学员批评指正限于本人专业,本PPS涉及较多的其他专业领域,本人愿望能够正确传输涉及铀矿山辐射安全和环境保护方面的知识,如有偏差,敬请谅解谢谢,,铀矿山环境安全与辐射安全,