铀矿区现场氡及氡析出率的监测探讨

马雪萍

辽宁省生态环境监测中心 辽宁大连 116007

氡是一种无色、无味的惰性气体，化学性质相对稳定，一旦被吸入人体内后，会增加肺癌等疾病的发生率。既往国际有权威中心通过体外实验就证明了氡是当下已经探查到19种最重要的一种致癌物质。鉴于氡为直接由镭衰变而来的，故而监测铀矿区内氡的析出率具有很大现实意义，能为相关部门治理环境污染问题提供相对较可靠的数据支持。

1 RAD7测氡仪现场积累法测量

1.1 具体测量方法

（1）严格依照设备说明书连接仪器设备。

（2）把集氢罩扣置于待测介质表层，周边采用泥土或它类密封性能优良的材料持续密封90min。

（3）开启RAD7测氢仪，正式检测前先打开采样泵阀门，使气体持续循环3min。

（4）把各次取样检测周期统一设定为3min，取样测量频次是为2次，仪器的检测方式调整成嗅探模式（snif），选用永自动挡（auto）作为泵运行模式[1]。

（5）开启氡检测仪的阀门，严格依照程序要求持续取样、规范化检测，当打印出检测数据结果后，关闭机器。

（6）采用集氡罩中氡浓度去表示检测结果，把以上数据信息带进相应的公式中，便能够测算出氡析出率[2]。

1.2 测量流程

（1）严格依照相关规范要求，先在建筑体场地中依照20m×20m网格规格布置点位，网格点交叉位置测量土壤氡析出率测。

（2）具体车辆环节中，一定要认真清扫采样点地表，剔除腐殖质、杂草以及石块，稳妥地将取样器扣在整顿好的地表上，并且配合应用泥土密封处理取样器周边，以规避发生漏气情况，在以上工作整体落实后，便可以进入到测量工序中并计时（t）

（3）检测土壤表面氡析出率这一指标时，应加大对如下方面的管控：

一是应用聚集罩环节时，应封堵罩口与介质表层的接缝位置，以防罩氡向外拓展（在很多情境下，可以采用在罩沿周围培单圈泥土的方法，就能符合设计要求。针对那些由罩中抽取空气进行测量的仪器设备而言，操作过程更要谨慎。

二是被测介质表层要平整、干净，各测量点位检测阶段，要尽可能地维持罩中空间的体积不会出现明显波动。

三是检测到的聚集事件等参数，尽量保持其和仪器测量灵敏度之间有较高的适应性，进而使测量结果的精准性得到更大保障。

四是尽可能的选择在无风或者微风条件下开展测量工作。

1.3 测算被测地面氡析出率

上式内[3]：

R—土壤表层氡析出率[Bq/（m²·s）]；Nt—t时刻检测到的罩中氡浓度（Bq/m²·）；V—被罩住的罩中容积（m³）；S—被罩住的介质表面的面积（㎡）；T—测量历时（s）。

2 铀矿监测状况

被检测的铀矿矿山已经有数十年的发展历程，是一个综采与治理一体化的矿冶企业，退役整治项目牵扯到尾矿坝、废石堆、尾矿库等铀矿。在具体整治实践中，重点关注坝体、防洪与辐射防护三大方面的安全问题，具体是采用覆土的整治方法，其中经现场检测后发现，滑料、黄土分别是40㎝、60㎝，全面覆土以后利用压土机设备进行压实处理，上方栽种草坪，农田区域整治阶段应用到了取换土方法，设计的换土厚度是30cm，周围河流承担下游地区大部分居民的日常生活与农用水泵需求。

本文采用局部积累法检测测量铀矿工程内氡析出率，其表层氡析出率平均值≤0.74Bq/（m²·s），氡析出率的检测布点要求如下：通常依照200㎡中选取1个检测点，并且各个源项≥3个点。RAD7测氡仪为一种便携式、能够实现持续取样测量的装置，适用于检测现场与野外氡析出率。该矿点废石堆整治以后的氡析出率部分检测情况见表1。图1是氡析出率值的分布图[4]。

表1 IIIT-6、IIIT-7废石堆内氡析出率部分检测值统计表

图1 铀矿区铀尾矿坝氡析出率检出值的分布图

3 分析测量数据

3.1 尾矿库坝

综合分析表1内的数据信息，发现氡析出率指标整体检测效果较好，整治后的氡析出率都在0.74Bq/（m²·s）之下，提示治理工程在执行过程中取得了良好的治理成效，能较好地改善矿区生态环境[5]。

读图1后，发现铀尾矿坝的氡析出率之间没有形成明显差异，但认真观察曲线分布图后，不难发现取样点9、12的氡析出率明显高于其他点位的检出值，分别是0.327Bq/（m²·s）、0.453Bq/（m²·s），而其他点位的检出值均在0-0.3Bq/（m²·s）范围中。对取样点9、12氡析出率偏高的原因，可能是由于主坝斜坡上栽种的绿植对放射性元素——氡富集引起的。和国内铀尾矿退役管理限值内的氢析出率0.74Bq/（m²·s）限值要求进行对比分析，尾矿坝氢析出率峰值依然没有超出国家管理限定值，但是其依然处于较高的水平上，这是铀矿厂后期治理实践中应重点考虑的问题之一。

3.2 副坝上氡析出率

统计实际检测结果，发现副坝氡析出率的数值均较小，并且没有出现较大的波动，实测值都在0-0.15Bq/（m²·s）范围中，计算得出其平均值是0.0445Bq/（m²·s），把以上检出值和国家管理限值0.74Bq/（m²·s）进行比较，形成了十分显著的差异，提示本尾矿坝副坝治理后取得了良好效果，并且对周边环境及公众生产生活没有形成较大的不良影响。

3.3 铀矿区水冶厂氡析出率

观察氡析出率具体实测值的分布曲线图，发现不同取样点检出值之间没有形成明显差异，尽管整个分布图形呈现出向上方突出额度趋向，但是图形整体被调控在较小的范畴中，观察所得水冶厂内氡析出率最大值不≤0.147Bq/（m²·s），并且析出率平均值是0.072Bq/（m²·s），明显低于国家管理限制0.74Bq/（m²·s），间接地表明被矿厂内炼油厂门口、化工厂小路旁侧等位置的氡析出率整治后取得了良好成绩。

观察本矿厂废石堆氡析出率值额度分布曲线图，发现监测点最大值0.158Bq/（m²·s），明显低于0.74Bq/（m²·s），尽管震荡图上形成了较大的震荡幅度，但是鉴于以上数值的波动范畴均较为狭窄，故而可以据此认定本废石堆的辐射元素治理效果达到了现行规范要求。

观察整个铀矿厂在差异化取样点位的氡析出率值分布图，发现整个厂区氡析出率值均不是很大，并且形成的偏差相对较小，和国家管理限值0.74Bq/（m²·s）相比较，尽管分布曲线图内出现了几个较显著的峰值点，但均在0.74Bq/（m²·s）之下。对30个数据值求总和以后能计算出平均值0.0703Bq/（m²·s），平均值不足管理限值[0.74Bq/（m²·s）]的10%，据此可以判断出整个铀矿区氡析出率没有超出国家管理限值，基本不会对厂区周围环境与公众形成负面影响，对矿区中工作人员形成的辐射也较小，表明铀矿厂整治尾矿坝、废石堆的辐射环境过程中取得了较好成绩，但由于分布曲线图内有部分取样点的检测值相对较大，警示尾矿环境整治阶段要逐渐将工作的重点转移至高处植被位置。

4 结语

综合本文论述的内容，可以得出如下几点结论：一是部分监测点氡析出率值存在着异常低值点的情况，可能会和本文所用的测氡仪集气罩气密性偏差、被测土壤的颗粒过大等有关，这是后续工作实践中应注意的问题。采用局部累积法分析氡析出率数据时，应尽量解除客观因素形成的误差，增加测量次数，为矿区整治提供更可靠的数据支持。若被检土壤内氡浓度过高时，在应用综合防氡工程方法时，也应加大对土壤氡泄漏问题的监管力度，进而使工程执行质量得到更大保障。