贝新宇

（核工业北京地质研究院，北京 100029）

我国60 余年的铀矿地质勘探工作，取得了丰硕成果，满足了工业、核电等领域对铀资源的需求。曾经的勘探开采工作未全面考虑对周围环境的影响［1］，遗留地表的坑口、浅（竖）井、废石堆、剥土、探槽、工业场地等铀矿地质勘探设施未能全部及时地进行退役治理，对周围环境产生了一定影响。

自1990 年以来我国核工业地质系统全面开展了铀矿地质勘探设施退役治理工作［2］，形成了一套比较完整的封闭坑口、筑堆拦渣、覆盖土层、植被绿化等综合治理方法。实施后较好地改善了当地辐射环境质量，消除了环境安全隐患，获得显著的环境效益和社会效益。铀矿地质勘探设施退役治理完成后，即进入长期监护期。为确保铀矿地质勘探设施长期稳定，保证退役治理效果，需在监护期间开展一系列相关工作。

1 铀矿地质勘探设施退役治理概况

1.1 铀矿地质勘探设施基本特点

1.1.1设施分布广泛

由于铀矿地质勘探工作的特殊性，普查勘探易产生废（矿）石、露天的坑口、浅（竖）井、探槽等。从全国范围来看，铀矿地质勘探设施分布于20 余个省区市［3］。

以“十二五”退役治理工作为例，分两个期次进行，共完成退役治理矿床（点）278个，分布在华东、中南、西北、西南、华南、东北6 大片区的21 个省、自治区、直辖市，涉及工程子项包括坑口、浅（竖）井、废石堆、剥土、探槽、工业场地、污染道路等。其中坑口、浅（竖）井、废石堆退役治理是工作重点，也是退役治理工作完成后需进行长期监护的重点工程子项。

1.1.2环境影响多样

铀矿地质勘探设施对周围环境可能产生放射性和非放射性影响。

铀矿地质勘探设施属于开放场所，主要工程子项遗留在地表，公众易自由出入，地表勘探设施释放的氡气或残留的放射性物质可能对公众产生照射。勘探过程开发地表，使原有地形地貌、植被发生改变，堆积的废石因降雨冲刷易造成水土流失。

1.1.3退役治理深度不同

根据相关法规和治理技术，铀矿地质勘探设施退役治理深度分为无限制开放使用和有限制开放使用两种。对于治理后达到无限制开放使用的设施，如污染农田、污染道路等，已恢复原有功能且基本不存在环境危害和安全隐患［4］。对于治理后为有限制开放使用的设施，如坑口、浅（竖）井、废石堆，仍然存在一定的环境危害因素和安全隐患，需采取措施进行长期监护。

1.1.4长期监护难度大

相比铀矿冶退役设施而言，铀矿地质勘探设施退役后残留的放射性水平可能较低，但其分布范围更广、退役单个个体更小，开展长期监护具有更大难度［5］。

1.2 退役治理方案

铀矿地质勘探设施需要进行治理的工程子项包括坑口、浅（竖）井、废石堆、剥土、探槽、采场、污染建筑物等，其中治理的重点是坑口和废石堆。

坑口分为无水坑口、有水坑口两类。无水坑口采用两道毛石墙封堵、中间充填废石的方案治理；有水坑口采用两道混凝土墙封堵、中间设置疏水过滤池的方案治理（图1）［6］。

根据地形、地貌、运输条件等因素，废石堆采用原地覆盖或迁移集中的方案治理。原地覆盖首先平整场地、消除土包；然后覆土至足够厚度并分层压实，修砌挡土墙、截水沟；最后植被，设置警示标志。迁移集中治理是将具备条件的废石及下部污染土一并清挖，回填至就近坑口内，或运至相邻废石堆集中处置；最后平整原址、进行植被恢复。

图1 坑口治理方案示意图Fig.1 Schematic diagram of tunnel treatment scheme

2 铀矿地质勘探设施分类监护思路

铀矿地质勘探设施退役治理完成后，即进入长期监护期。《铀矿地质设施退役辐射环境安全规程》（EJ 913—94）［7］、《铀矿冶设施退役环境管理技术规定》（GB 14586—93）［8］等均不同程度提出了对长期监护期的工作要求。监护的目的是为了有效维护已完成治理设施的长期稳定。

退役后长期监护工作缺乏标准化指导，资金来源、责任主体、监护标准等均需要明确［4］，目前监护工作主要由退役治理主体责任单位自行开展，优劣各异。因此，亟需建立有的放矢、程序标准的分类监护方式。

前文提到，我国铀矿地质勘探设施分布广泛，不同地区具有不同的气候特点、地质特征和地质背景，不宜用统一的标准开展工作。为加强监护工作针对性，本文按地域特点将铀矿地质勘探设施分为风寒干旱地区类和炎热潮湿地区类。

风寒干旱地区主要包括西北、东北区域，其特点是地形地貌较为简单，寒冷少雨，多风害。退役治理的地质勘探设施主要受到风蚀作用侵害。

炎热潮湿地区主要包括华南、华东、中南、西南区域，其特点是地形地貌复杂、炎热多雨、地表水系发育。退役治理设施多位于河流附近，雨季有山洪暴发风险。退役治理的地质勘探设施主要受到水蚀作用侵害。

3 稳定性监护工作

3.1 风寒干旱地区

3.1.1坑（井）口保护

在风寒干旱地区，封闭井口、坑口可以防止氡气向外释放，防止人类和牲畜误入造成伤害。在井口、坑口附近要设立警示牌。冬春季节，由于干旱和强烈风蚀作用，井口、坑口容易因干裂而损坏。应定期巡查，发现隐患及时修复。

3.1.2废石堆保护

在风寒干旱地区，维护废石堆稳定性的主要工程措施是修筑挡土墙，个别废石堆根据所处地区气候气象、地表水系分布情况可能需要修建截水沟。挡土墙和截水沟在冬春季强烈风蚀作用下可能损坏，发现后需及时修复。

3.1.3覆盖层保护和修复

风寒干旱地区一般气候干燥，降雨稀少，属于生态环境脆弱区，植被覆盖度普遍不高。在坑（井）口、废石堆表面进行大面积植被恢复难度较大，更应及时维护。这些地区，植被生长周期较长，植被根系对覆土层的固定作用需要一定时间。铀矿地质勘探设施退役治理完毕初期，未完全稳定的植被及覆土层在强烈风蚀作用下，容易遭到破坏、产生位移。需持续监控，不断补充土层以维护退役治理稳定性。

3.1.4辐射环境监测

铀矿地质勘探设施退役治理后，除必须保证设施稳定性外，还必须保证对周围环境的放射影响满足标准要求。

风寒干旱地区的铀矿地质勘探退役治理设施主要受到风蚀作用破坏，对设施周围开展辐射环境监测的重点是关注风向影响。辐射环境监测主要包括γ 辐射剂量率、氡析出率、氡浓度测量。除按照竣工环境保护验收要求对工程子项本身进行监护期监测外，还要对下风向邻近区域加强监测。

3.2 炎热潮湿地区

3.2.1工程稳定性维护

1）坑（井）口保护

在炎热潮湿地区，封闭井口、坑口可以防止放射性废水未经处理外流及氡气释放，防止人类和牲畜误入造成伤害。在雨季，退役治理的铀矿地质勘探设施在雨水冲刷及地表水流的水蚀作用下，其工程结构或覆盖层可能受到损害。因此每年雨季要定期巡查，发现损坏及时修复。

2）废石堆保护

原地覆盖的废石堆在覆土分层压实后，还要修砌挡土墙、截水沟，保持废石堆稳定，防止放射性废石扩散。挡土墙是为了防止放射性废石产生滑坡或位移；截水沟具有疏导水流功能，可有效避免上游水体冲刷。

在雨季，挡土墙、截水沟等在雨水冲刷或泥石流冲蚀下可能受到破坏，因此每年雨季要定期巡查，发现损坏及时修复。

3.2.2覆盖层保护和修复

覆土、植被是铀矿地质勘探设施退役治理的重要手段，可有效防止放射性粉尘和氡气排放，也是炎热潮湿地区进行生态恢复的主要方法。覆盖层除因自然因素发生破坏外，还存在人畜误入造成的影响。

铀矿地质勘探设施退役治理工作在施工设计阶段已经确定各工程子项土层覆盖厚度，需要定期维护，特别是雨季后加强巡查，出现冲刷坑、裂缝等及时修补。另外对植被长势也要定期巡查，确保生态恢复效果。

3.2.3辐射环境监测

放射性废石、废渣内238U、232Th、226Ra 等核素含量相对较高，在炎热潮湿地区这些核素在雨水淋溶作用下，可能会渗透释放至设施外。因此必须加强监测，尤其是地表水系或地下水下游方向。

4 长期监护期环境保护要求

4.1 退役治理有效性要求

4.1.1总体要求

铀矿地质勘探退役设施责任单位应对退役治理设施加强有效管控，确保环保措施功能有效发挥、确保治理效果持续满足要求。对于长期监护期出现的新情况、新要求，责任单位应采取有效措施确保已退役源项与人居环境有效隔离。由于政策变动因素产生的不确定性，责任单位应主动协调沟通、积极有效应对。同时应尽快出台针对退役治理后铀矿地质勘探设施的长期监护标准或规定。

4.1.2定期巡查

在风寒干旱地区，已完成退役治理的铀矿地质勘探设施每年至少维护两次，一次在冬春风季过后，另一次在风季到来之前。

在炎热潮湿地区，已完成退役治理的铀矿地质勘探设施每年也需至少维护两次。一次在雨季后，设施被雨水冲刷可能产生损坏，破坏不严重的进行维护，有明显裂缝的需进行修复。另一次在雨季到来前，充分检查设施的完好程度，重点是截水沟排水有效性、覆土及植被完好程度。

4.2 辐射环境监测要求

4.2.1总体要求

在长期监护期，对退役治理后的铀矿地质勘探设施及周边环境开展辐射环境监测，监测因子、监测范围等指标应与工程竣工环境保护验收阶段保持一致，或优于该阶段工作。

4.2.2放射性核素监测

在风蚀或雨水冲刷作用下，已完成退役治理废石堆的覆盖层如产生破损，放射性废渣则会流失和迁移，因此需要对废石堆等重要工程子项覆盖层及其周边环境介质开展监测。风寒干旱地区，在工程子项下风向布点采样；炎热潮湿地区，在地表水或地下水下游布点采样，分析土壤、水体中238U、232Th、226Ra 含量。应每年采样监测1 次，如果在连续3 年内分析测试数据比较平稳，可考虑每两年采样监测1 次。

4.2.3其他元素监测

因成矿环境不同，部分铀矿地质勘探设施的放射性废渣中可能含有As、Hg、Cd、Pb、Zn、Mn 等有毒有害元素。应根据初期铀矿地质勘察报告及其他基础资料，筛选本地区矿石中代表性有毒有害元素进行监测。

风寒干旱及炎热潮湿地区，分别在下风向、水体下游采集土壤、地表水及沉积物、地下水样品，分析有毒有害元素含量。如果超过《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）［9］、《地下水质量标准》（GB/T 14848—93）［10］等限值要求，应每年采样监测1 次。

4.2.4γ 辐射剂量率监测

放射性废渣中的放射性核素衰变产生γ射线，这一过程不因时间和环境的变化而停止。因此需定期对退役治理后的铀矿地质勘探设施开展γ 辐射剂量率监测，对于超标地点，立即采取有效工程措施进行屏蔽。γ 辐射剂量率应每年监测1 次。

4.2.5氡析出率及氡气监测

放射性废渣中的氡以气体形式存在，氡气的析出和扩散也不因时间和环境的变化而停止。参考《铀矿冶设施退役环境管理技术规定》（GB 14586—93）［8］，采取原地 覆盖治理的废石堆退役治理后氡析出率不应超过0.74 Bq/（m2·s）。在风寒干旱地区，氡气析出后随风扩散，对下风向影响相对较大。需要结合周边环境保护目标分布情况，每年至少开展1 次氡析出率及氡浓度监测。

5 结论

铀矿地质勘探设施完成退役治理后，为确保其稳定性需进行长期监护。我国幅员辽阔，铀矿地质勘探设施分布广泛，为提高长期监护的针对性，将铀矿地质勘探退役设施按照地理位置或相关条件分为风寒干旱地区类和炎热潮湿地区类。针对这两类代表性地区，分别提出了稳定性监护措施和环境保护要求，建议在此基础上进一步深入开展相关退役设施的分类监管、标准化监管工作，以便为确保铀矿地质勘探设施退役后长期稳定提供技术支持。