军工铀矿地质勘探设施的环境影响及退役治理探讨

军工铀矿地质勘探设施的环境影响及退役治理探讨

作者简介：曹扬政（１９８０－），男，广西灵山人，本科，道路与桥梁工程师，现主要从事环境工程治理工作㊂

曹扬政

（广东省核工业地质调查院，广东广州５１０８００）

摘㊀要：本文阐述了我国铀矿地质勘探设施退役后的特点，根据近年来的退役整治工作实践，对军工铀矿地质勘探设施退役整治环境安全问题进行了分析㊂并根据铀矿地质勘探设施退役后的各项源项参数和国家管理限值，提出了具体治理方案㊂

关键词：铀矿地质勘探设施；环境安全；治理方案中图分类号：Ｘ７５３

文献标识码：Ａ

文章编号：２０９６－２３３９（２０１９）０３－０１２０－０２

㊀㊀自上世纪５０年代以来，华南地区核地勘单位在军事铀矿勘查取得了良好成果的同时，也带来了一些环境安全问题，给周围的自然生态环境带来了一定的负面影响，给公共安全带来了潜在的危害，必须尽快加以治理㊂

１㊀环境影响

１．１㊀放射性危害

铀矿勘探遗留的废矿石一般在坑井口出口处就地堆放，或在坑口附近设置了专门的堆放场地㊂经过长年累月的地表雨水冲刷，附近的河流㊁小溪㊁水库旁，生态保护区内，都有可能存在这种废矿渣㊂以广东片区为例，这些废矿石堆的表面平均２２６Ｒｎ析出率为１．１７Ｂｑ／（ｍ２㊃ｓ），而国家规定管理限值中无限制开放使用限值０．１Ｂｑ／（ｍ２㊃ｓ），有限制开放使用限值为０．７４Ｂｑ／（ｍ２㊃ｓ）㊂γ外照射吸

收剂量率均值为１７７ˑ１０－

８Ｇｙ／ｈ，远超于当地本底（（１９

２６）ˑ１０

－８

Ｇｙ／ｈ）㊂勘探过程中遗留的探槽和剥土等各

种设施也存在放射性危害㊂这些危害主要是氡气从未封闭的坑口逸出，部分有水坑口流出水中含有放射性物质，对坑口周围的地表水造成污染㊂这些危险因素可通过吸入㊁食入㊁接触㊁外照射等途径对公众造成内㊁外照射危害㊂

１．２㊀对生态环境的危害

勘探设施对勘探区生态环境造成了不同程度的危害，剥土勘探时破坏地表植被，从而诱发各种地质灾害，一般常见的有山体滑坡㊁泥石流等㊂一些坑道还破坏了当地水文地质环境的平衡，导致了水形成和地下水运动的交汇点发生变化，形成泉水或水质恶化１．３㊀其他不安全因素

待治理剥土㊁探槽和待处理的未封闭浅井存在坠落㊁坠落等安全隐患㊂由于松散堆放的原因，部分废矿石堆在雨水冲刷下逐渐流散到附近的环境中，这些费矿石也是引发泥石流的一大因素，造成河道堵塞或道路崎岖，危及居民的生产和生活㊂

２㊀退役整治过程中的环境安全问题

２．１㊀水土流失

边坡放缓㊁废石堆的覆土㊁剥土以及浅井的覆土，均会在指定的取土地点进行黄土取运，这会破坏原地表植被，干扰已稳定的地质结构，易引发滑坡或泥石流等地质灾害，造成不同程度的水土流失㊂因此，在按设计完成治理范围内覆土工作后，还需对取土点进行植被绿化，以保持该地区原有的生态条件㊂２．２㊀施工污染

施工过程中会存在尘土飞扬，机械轰鸣声过大等环境污染问题，因此在施工过程中要加强现场施工管理监督，注意防尘防噪音㊂施工过程中水泥㊁砂石等建筑材料会有一定数量的洒落，所以在完工后，必须对建筑垃圾进行归集处理（就地深埋或运至指定垃圾处理厂）㊂２．３㊀放射性核素对施工人员的照射影响

施工人员在废石堆治理施工过程中会吸入含的氡空气并暴露在γ射线下㊂而 十二五 二期退役整治工程中，每个矿点施工时间一般是３ ５个月左右，工程施工时间较短，且各矿点废石堆放射性不强，对施工人员的照射较弱，随着工程的结束，γ辐射对施工人员的影响将逐渐消失㊂

３㊀治理方案

３．１㊀无水坑口治理方案

采用两道（长度小于３０ｍ的坑口采用一道）毛石墙封堵㊁中间废石充填的治理方案㊂如有坍塌情况，首先清理坍塌废石，完成清理费矿石工作后在坑口往里１２．４ｍ岩性较稳固处砌筑第一道嵌入底板和两侧０．２ｍ深的浆砌毛石墙㊁墙厚１．２ｍ；中间充填废石，之后在坑口附近往里约２ｍ处采用同样的方法砌筑第二道浆砌毛石墙，然后覆土掩埋坑口，夯实并植被㊁种树㊂３．２㊀有水坑口治理方案

两个（长度小于３０ｍ的坑口采用一道）混凝土墙密

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封，两墙之间设置疏水过滤池㊂在距矿坑口约１０ｍ处岩性较稳定的地方砌筑第一道嵌入底板和两侧各０．２ｍ深的混凝土墙㊂墙厚１．０ｍ，第一道墙内预埋若干条管道㊂从坑口处开始往里约１．５ｍ处设置一道浆砌石墙（墙厚

０．３ｍ，墙高１．２ｍ），浆砌石墙外侧地面铺一层厚０．２ｍ㊁宽０．５ｍ浆砌石作为过滤池用，在砌筑浆砌石墙时，要注意预埋ＰＶＣ管（每条ＰＶＣ管上要打直径为１０ｍｍ的小孔５０个，然后用尼龙网布裹住ＰＶＣ管，把其中一部分预埋到浆砌石墙内），然后在墙的另一侧及底板２ｍ长的范围内堆放砾石，堆放砾石时按照砾石的自然安息角堆放在浆砌石墙的内侧，同时要保证ＰＶＣ管的完整性；在砾石及ＰＶＣ管的上面铺一层土工布，并用砾石压住㊂砌筑第二道混凝土墙，注意预埋水泥涵管；砌到与浆砌石墙高度相同时，在过滤池上放置钢筋砼预制板㊂然后覆土掩埋坑口，夯实并植被㊁种树㊂

３．３㊀浅井治理治理方案

浅井一般指探矿浅井，深度一般小于３０ｍ，浅井极易使人㊁畜坠落，为确保人畜安全和阻止氡气外逸，需进行治理，采用的治理方案是用附近废石堆的废石把井回填至距地表１．５ｍ处，然后夯填黄土至地表并植被㊂３．４㊀竖井治理治理方案

竖井通常指深井，如通风井，通常与下部巷道相连㊂人畜容易跌入井中㊂为了保证人畜安全，防止氡逸出，需要对其进行处理㊂采用的方案是利用附近废石场的废石将竖井回填至距地表１．５ｍ处㊂下部采用大块废石回填，自然堆积㊂上部采用０．５ｍ厚钢筋混凝土板封堵，混凝土强度等级Ｃ２５，配筋采用Φ１６＠２５０双层双向，混凝土板四周深入井壁０．５ｍ，最后覆土至井口并植被㊂３．５㊀废石堆治理

对于地形坡度大㊁运距长或废石量大的废石堆，一般采用原地覆盖处理方案：先平整场地，弃土，根据需要进行整坡㊁筑路，然后覆盖黄土，分层压实（压实要求为９０％以上），最后植树种草㊂为了稳定边坡和覆盖的黄土，在坡脚修建挡土墙㊂同时，为防止雨水冲刷土层，在废石桩顶部设置截水沟，防止雨水对土质边坡的侵蚀㊂最后，在废石堆旁设置警示标志，控制有限的使用深度㊂堆石边坡一般采用植草防护，高㊁大边坡一般采用浆砌块石截水骨架或三维土工网复合植被防护㊂

３．６㊀探槽治理方案

铀矿地质勘探的探槽可分为垂直于地形轮廓的纵向和横向探槽㊂对于纵槽，通常先回填土壤，然后压实并种植树木和草㊂侧沟采用消坡法处理，即人工放缓槽壁边坡后植树种草㊂

３．７㊀塌陷坑㊁剥土的治理方案

铀矿地质勘探后，可能存在少量塌陷坑㊂对于崩塌坑，用其周围的废石或土壤填埋至地平线，压实㊁覆土㊁植树㊁植草绿化㊂对于铀矿揭露地表活动产生的剥土，由于裸露面积大，常采用边监测边覆土的方法进行覆盖治理，最后进行植被绿化㊂

４㊀退役整治效果预测

本项目实施后，原来各超过管理限值的源项将得到不同程度的处置和治理，退役整治后的各源项将处于长期稳定的状态，从而使工程所在区域的环境质量得到较大幅度的改善，也使当地居民因废（矿）石堆等放射性污染而造成的社会不稳定因素得以缓解㊂

（１）坑口得以严密的封堵，防止了坑内氡及其子体的外逸，也避免了人畜误入或坠落而造成的意外伤害；有水坑口采取封闭及被动式滤水集水池进行疏排水措施，将水中悬浮的颗粒物过滤沉积，随着时间的推移和环境的变化，水中溶解的铀会逐渐降低，同时通过坑口封闭和集中疏排后，也可以改善目前有水坑口漫流的现象，从而改善周围环境㊂

（２）浅井经废石回填和井口覆土植被，确保了人畜安全并抑制了氡的析出，恢复了地貌㊂

（３）剥土经覆盖与植被后，该地段的氡析出率降到管理限值以下，γ辐射剂量率也将满足控制值的要求㊂（４）被污染道路经清挖污染物后回填当地粘土并夯实后，可恢复其原有使用功能㊂

（５）被污染水沟经清挖底泥后，可使水沟底泥中的铀镭含量达到或接近当地本底水平㊂

（６）拟治理的废（矿）石堆经稳定化处置㊁覆盖与植被后，氡析出率降到了管理限值以下，γ辐射满足相应的控制要求㊂

（７）为了稳定废（矿）石堆不随意流失，砌筑了相应的挡土墙㊁排水沟；为确保覆盖层长期有效，分别采用植草护坡㊁土工网复合植被护坡和浆砌片石截水骨架护坡等边坡防护类型进行坡面防护，并恢复了植被；采取上述措施治理后，可保持废（矿）石堆的长期稳定㊂

本退役整治工程实施后，各单项指标均能满足管理限值的要求，退役整治设施处于长期安全稳定的状态，其辐射危害达到可接受的水平㊂预测各子项工程经退役整治后，氡析出率降低到治理前的２５．７％ ７３％，均满足ɤ０．７４Ｂｑ／（ｍ２㊃ｓ）的管理限值要求，γ辐射剂量率降低到治理前的２．９％ ３２．５％，可满足γ辐射剂量率的控制值㊂上述环境治理措施将极大的改善生态环境，退役整治将达到预定目标㊂

参考文献：

［１］㊀核工业第四研究设计院．军工铀矿地质勘探设施退役整治工程可行性研究报告［Ｃ］．２０１６．

［２］㊀国家技术监督局．ＧＢ１４５８６ ９３．铀矿冶设施退役环境管理技术规定［Ｓ］．

［３］㊀侯亚华．矿山开采的环境负效应与综合治理措施研究［Ｊ］．资源信息与工程，２０１７（２）：１６５－１６６．

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