蒋夏瑜

（苏州正恒环境科技有限公司，江苏苏州 215000）

近年来，我国大力推进新型核能综合利用这一高科技项目的发展，钍基熔盐堆作为未来第四代熔盐反应堆的核心技术，已经成为该项目的重点研究开发研究对象[1-2]。在熔盐反应堆中氟熔盐作为核心，它的理化性质是否具有稳定性，对反应堆的安全性具有显著影响[3-4]。针对氟熔盐研究实验室环境影响分析，对于实验室环境风险防控对策的提出，以及防控对策实施的有效性，有着重要影响意义[5-6]。本研究提出氟熔盐研究实验室环境影响分析和环境风险防控对策，以期为我国新型核能的综合利用研发，提供一些基础性保障。

1 氟熔盐研究实验室环境影响分析

1.1 水环境的影响

氟熔盐研究实验室环境影响中，水环境的影响是必须要考虑的重要内容。氟熔盐相关原料会经高温处理与溶解工序，则会导致一些HF废气经碱液吸收排放；另外，一些生活污水，也会对环境产生影响。另外，氟熔盐作为稀土元素（REEs）是由17种具有类似化学性质的元素组成，包括15种镧系元素、钇和钪。由于其独特的物理和化学性质，稀土元素在许多有助于减少温室气体排放和化石燃料消耗的新能源技术和系统（例如，风力涡轮机、电动汽车、高效照明、电池和储氢）中越来越重要。然而，稀土元素（氟熔盐）的生产远不能实现环境可持续性，因为它需要大量的材料和能源消耗，同时会产生大量的污染水排放和固体废物，氟熔盐对所在地区水污染环境问题，也成为氟熔盐研究实验室环境影响的重要风险因素。迄今为止，对氟熔盐生产的生命周期评估研究非常有限。随着可再生能源和节能技术的不断发展，全球氟熔盐的产量将增加。因此，减少氟熔盐生产对水环境的影响至关重要。

1.2 社会环境的影响

氟熔盐研究实验室虽然位于工业园区内，但因氟熔盐本身产生的危害，使附近群众对其实验产生恐慌。为了更加具体地了解氟熔盐研究实验室对社会环境风险影响，本次研究实际走访了附近群众，针对社会公众（500人）对氟熔盐研究实验室项目的看法，进行系统性的调查分析，从而以相应的数据分析，可能产生的一些风险，如图1所示。

图1 社会环境的影响调查结果

300人回答会产生影响，计算为300/500×100%=60%；认为不会产生影响的为200人，计算为200/500×100%=40%。

调查结果显示，氟熔盐研究实验室可能产生的社会环境风险对于当地群众而言，40%人表示不会带来风险，在问卷填写沟通中发现，60%的群众认为存在风险，在项目建设之初，对于空气、水源的影响较深，一些比较靠近实验室的群众，自发组织起来，担心自己会受到该项目原料的影响以及生产期间的粉尘，导致环境污染下，会对群众的健康产生威胁，因此，这部分人群持不同意的观点较高。

1.3 大气环境的影响

氟污染是指氟及其化合物对环境造成的污染，主要来自铝冶炼、磷矿加工、磷肥生产、钢铁冶炼和煤炭燃烧的排放，这些污染均会对大气产生影响。氟熔盐作为高危险品，也同样具有较强的大气污染问题产生。氟熔盐研究实验室需要储备氟化锂-氟化钠-氟化钾共晶盐、氟化锂-氟化铍共晶盐、氟化锂-氟化铍-氟化锆共晶盐、氟化钾-氟化锆共晶盐、氟锆酸铍，这些均为高污染物，若储存不当，则会导致大气污染产生，对周围环境产生极大的危害。氟熔盐生产对环境条件未加以布局与控制，则会导致大气污染，对环境产生严重影响，劣化现象主要是由于水一旦侵蚀和渗透到材料表面，就会吸收和渗透到材料中而产生的自然和不受限制的衰变过程。一些化学、物理和生物降解过程可能会改变实验区内材料本身的性质。具体污染程度如图2所示。

图2 氟污染指数示意

注：PM2.5平均值标准值；国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》中PM2.5监测指标标准，采用重量法将PM2.5直接截留到滤膜上，然后用天平称重。

2 环境风险防控对策

2.1 水环境风险防控对策

高温处理和溶解工序产生的HF废气经碱液吸收后有组织排放；生活污水接入市政污水管网排入园区污水处理厂处理后达标排放。不属于高污染、高耗能、高风险产业，符合园区产业政策要求。因此，项目需要符合《苏州工业园区总体规划（2012—2030年）》《苏州工业园区总体规划（2012—2030）环境影响报告书》及其审查意见中用地和产业规划的要求。把保护水环境纳入工作计划，落实水处理措施。生产和生活污水排放执行国家《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）。为防止地表水的污染，水体有毒废液和清洗装贮过油类和有毒污染物的容器，均不可向水体排放、倾倒。不向渗坑、渗井、裂隙中排放废水，生产中使用的化学物质不向地下水中排放，废水处理措施要征得主管部门同意。

2.2 社会环境风险防控对策

生产周期内，政府首先应公布项目相关的环境公务信息，包括工程用料、废弃物处置、排污方式等，工程周边的利益相关的社会民众在接收到这一信息后，会自行衡量项目对生态利益、环境利益、健康利益的影响，若在其可接受范围内，民众会表现出对政府及项目的信任；反之，若民众认为项目的建设对其居住的生态环境或健康状况造成的影响已超出其可承受程度，民众就会表现出对政府及工程项目在生态环境方的不信任，进一步落实到行动方面，民众会抗议项目的建设，甚至聚众阻止项目的进行。因此，在防止产生社会环境风险问题方面，应尽可能地考虑当地群众的切实需求，在符合国家法律法规的前提下，充分解决当地群众的实际问题。如一些环境污染问题，应提前做好降尘、防尘的准备工作，减少施工材料运输产生的粉尘污染问题的产生。

2.3 大气环境风险防控对策

生产过程中产生的废气、粉尘必须按国家《大气污染物综合排放标准》《工业炉窑大气污染物排放标准》要求，达标排放。不使用排烟不达标的机械和车辆，柴油动力机械和车辆排烟度执行国家《汽车柴油机全负荷烟度排放标准》（GB 14761.7）和《柴油车自由加速烟度排放标准》（GB 14761.6）。车辆的汽油机执行《车用汽油机污染物排放标准》（GB 14761.5）。现场作业必须采取防尘除尘土措施，达到相应的环境保护和劳动保护要求，防止污染环境或危害人员身体健康。不在施工区内焚烧会产生有毒或恶臭气体的物质。为防止运输扬尘土污染和物料滑落伤人，装运氟熔盐及垃圾等一切易扬尘的车辆，必须覆盖封闭，为防止公路二次扬尘污染，各运输场内的路面，需要定期洒水。

3 结束语

氟熔盐是化学反应、能量传递和储存的良好介质。应开发熔盐创新技术，从二次资源中回收金属，并从一次自然资源中储备金属。其中，氟熔盐电解法是一种经济、环保的从废弃物中提取金属的方法。氟氟熔盐研究实验室则是利用氟熔盐电解优势，进一步研究和确立其发展方向。将氟熔盐电解用于从各种金属废料中回收金属，如磁铁废料、核废料和硬质合金废料，以此来针对不同含金属废物开发提出有效的电解方法，克服电解液、电极和电解槽中的一些问题。除了历史上的熔盐反应器实验、一些反应器回路和单电子辐照/腐蚀设施外，目前还没有专门的设施来测试氟熔盐腐蚀和辐照对环境产生的综合影响。因此，在与反应堆相关的快速材料测试能力方面存在一个重大差距，如果补救，将极大加快氟熔盐反应堆的发展。而在此之前，就充分考虑氟熔盐研究实验室对环境产生的影响，并进行系统性的分析，从而提出有针对性的环境风险防控对策，进一步促进氟熔盐研究实验室的各项研发，稳步推进，促进我国氟熔盐研发领域的发展。