㊀第42卷㊀第1期2022年㊀1月㊀
辐㊀射㊀防㊀护
Radiation㊀Protection
Vol.42㊀No.1
㊀㊀Jan.2022
魏方欣，王春丽，张㊀宇，祝兆文，雷㊀强，徐春艳
㊀摘㊀要：由于数量巨大且其所含主要核素半衰期极长，天然放射性物质(NORM )矿产资源开发利用过程中产生的废物管理问题正日益受到国内外广泛关注㊂本文通过调研NORM 照射和我国NORM 废物管理的现状及存在问题，分析认为我国NORM 废物管理中诸多问题的主要成因是责任主体不明㊁处置技术
研发基础薄弱等，在此基础上提出构建以监管主导的管理体系㊁建立国家NORM 废物清单㊁加快研究风险评估方法㊁开发废物处置示范工程等建议，以推进NORM 废物的及时安全㊁妥善处置㊂关键词:NORM ；天然放射性废物；现存照射中图分类号:TL94
文献标识码:A
㊀㊀收稿日期:2021-02-25
基金项目: 低中放废物处置法规标准体系和管理机制研究 (科工二司[2018]1521号)和 放射性废物管理立法论证研究 (生态环境部核与辐射安全中心结余资金项目)资助㊂江口涣
作者简介：魏方欣(1979 )，男,2003年毕业于兰州大学物理科学与技术学院物理学专业,2008年毕业于中国科学院高能物理研究所，理论物理(核物理理论)专业，博士，正高级工程师㊂E -mail:weifi99@163
通讯作者：王春丽㊂E -mail:wangchunli 815@163
㊀㊀在国际辐射防护委员会(ICRP)第103号报告
中，天然存在的放射性物质(Naturally Occurring Radioactive Material,NORM )被定义为 除天然放
射性核素外，不含有显著量其他放射性核素的放射性物质 ㊂严格地, 天然来源放射性核素 仅仅是指40K 和U㊁Th 等3个原生放射性核素衰变链中的放射性核素㊂根据上述定义,NORM 包括铀(钍)矿和其他含天然放射性核素的物质，如稀土矿和磷酸盐矿等㊂本文中 NORM 特指含天然放射性核素的非铀(钍)矿产物质㊂在上述矿产资源的开发利用过程中，天然放射性核素在产品㊁残留物㊁废物和工作场所中富集，造成周边环境的天然放射性水平升高和放射性污染，对人员健康和环境安全带来潜在危害㊂由于这种天然放射性水平升高对环境的影响具有潜在性和长期性(铀㊁钍等天然放射性核素寿命极长)，容易被管理者㊁工作人员和公众等忽视而形成管理盲区，特别是废物的管理问题㊂ NORM 废物的主要特点是:(1)产生量巨大,
采矿企业废物年均产生量约百万吨;(2)主要含半衰期长达万年以上的天然放射性核素;(3)涉及行
业和利益主体众多，且各利益主体对辐射危害的
认识水平不一;(4)废物活度浓度范围广，从0.1Bq /g 到1000Bq /g;(5)化学危害与放射性危
害并存㊂由于NORM 废物数量巨大且放射性危害持续时间极长，如何妥善㊁安全处置此类废物成为行业㊁政府和监管机构等共同面临的难题，日益受到社会和公众关注㊂本文从辐射防护理念的新变化出发，分析NORM 废物辐射照射情形的相关特点，结合我国NORM 废物管理中存在的问题及其制度成
因，研究提出制定豁免与解控标准㊁建立基于环境风险评价的分级管理体系㊁设立基金式资金筹措机制和开发废物处置示范工程等建议，为加快推进NORM 废物处置提供制度和技术支持㊂
1㊀NORM 辐射照射
1.1㊀ICRP 的建议
㊀㊀ICRP 2007年建议书提出基于照射情形的辐射防护体系，指出 现存照射是指那些不得不采取控制决策时就已经存在的照射情况㊂有许多类型的现存照射情形可能会产生足够高的照射，对此理应采取放射防护行动，或至少理应考虑这些行
魏方欣等:NORM 照射与废物管理策略探讨㊀
动㊂住宅和工作场所中的氡㊁以及天然存在的放射性物质(NORM )是众所周知的例子 ㊂根据以上描述，对于过去开展的从未接受过监管控制或虽接受过监管控制但未遵守相关标准要求的NORM 活动，应属于现存照射，但对于已纳入辐射监督管理(如列入矿产资源开发利用辐射环境监督管理名录)的NORM 活动，则应属于计划照射范畴㊂
对于现存照射,ICRP 提出采用参考水平进行
约束㊂参考水平表示这样的剂量或危险水平，计划允许发生的照射在该水平以上时就判断为不合适，应当设计并优化防护行动㊂ 为现存照射情形制定参考水平所考虑的主要因素是，控制这种情况的可行性以及类似情况过去的管理经验㊂在大多数的现存照射情形下，把照射降低到正常水平或接近正常水平是受照人员和主管部门的共同意愿㊂这适用于人类活动产生的物质引起的照射情况，即NORM 残留物和事故污染
㊂
图1㊀ICRP 辐射防护体系的变化
Fig.1㊀Evolvement of radiation protection framework in ICRP
㊀㊀在ICRP 1990年建议书中,NORM 相关管理属
于干预体系㊂1990年建议书认为，当<10mSv /a 时，对其实施干预不可能是正当的；当>10mSv /a 时，可能是正当的；如果接近100mSv /a，则干预几乎总是正当的㊂2007年建议书基于现存照射情形的要求，采用参考水平的概念，建议NORM 相关活动的照射参考水平为: 视情况，在1~20mSv /a 之间 ㊂
1.2㊀IAEA 的要求
㊀㊀IAEA 新的基本安全标准(‘国际辐射防护和辐射源安全基本安全标准“GSR -3)将NORM 活动纳入现存照射情形㊂根据GSR -3的规定，现存照射情形是指在需要就实施控制的必要性作出决定时业已存在的照射情况㊂现存照射情形包括天然本底辐射照射情况，还包括未受监管控制的以往实践产生的或应急照射情况发生后余留的残留放射性物质所导致的照射情况㊂关于现存照射情形的要求适用于:(1)残留放射性物质所致区域污染引起的照射:(2)过去开展的从未接受过监管控制或虽接受过监管控制但未遵守本标准要求的活动㊂
对于属于现存照射情形的相关活动,IAEA 要求政府必须确保对已认定的现存照射情形进行评价，以便
从辐射防护的角度确定哪些职业照射和公众照射应予以关注㊂政府和监管机构或其他有关主管部门必须确保补救行动和防护行动是正当的，并确保防护和安全达到最优化㊂政府必须确保对以下人员或组织作出规定:(1)负责确定残留放射性物质区域的人员或组织;(2)负责制定和实施治理计划和治理后控制措施的人员或组织;(3)负责落实放射性废物管理战略的人员或组织㊂
关于是否将NORM 相关活动纳入辐射监管控制，一般地，需要考虑两个条件：一是在正常和事故情况下，放射源产生的个人剂量和集体剂量均很小；二是在合理可行的情况下，没有任何控制措施能够显著降低个人剂量和集体剂量㊂对于涉及NORM 照射的豁免，豁免通常基于后者㊂
2㊀我国NORM 及其废物管理状况
2.1㊀NORM 废物产生及辐射水平
㊀㊀我国NORM 行业涉及的范围很广，主要包括采煤和燃煤电厂㊁金属开采和熔炼㊁稀土提取工
㊀辐射防护第42卷㊀第1期
业㊁磷酸盐工业㊁锆和氧化锆工业㊁建筑材料生产及加工㊁石油和天然气工业㊁水处理(温泉)工业㊁钍萃取和应用工业㊁铌提取工业㊁二氧化钛工业等㊂
栗东生
我国自20世纪70年代开始关注NORM活动中的辐射环境管理问题，主要涉及NORM尾矿与废渣的管理，相关工作主要包括环境放射性水平的调查和法规标准的制定等㊂1983 1990年原国家环境保护总局组织开展了全国天然放射性水平调查，并分别于1991年和1999年对部分省市的石煤与稀土矿等NORM活动项目的辐射环境影响进行了深入调查，发现石煤和稀土等NORM的开发利用已对周围的辐射环境带来一定影响[5]㊂部分有金属地下矿山的职业照射典型值高达16
mSv/a，其中超过职业照射剂量限值20mSv/a的百分比很大[6]㊂江苏㊁重庆㊁广东等省市对本地NORM活动的辐射环境影响开展调查，结果表明稀土㊁煤炭等矿的开发利用对当地环境造成了一定的放射性污染[7-10]㊂
2007年国务院组织开展了第一次全国污染源普查，首次在全国范围内对11个可能引起天然辐射水平升高的工业行业开展了辐射污染调查㊂国家环境保护总局组织对1433家NORM普查对象进行了详细调查分析，得到了全国性的基础数据㊂调查发现NORM矿产品和原矿中稀土㊁铌/钽㊁锆石和钒矿的天然放射性核素平均活度浓度大于1000Bq/kg，放射性水平偏高；稀土㊁铌/钽㊁锆石㊁钒矿和锡矿开采和冶炼加工企业产生的NORM固体废物中的天然放射性核素平均活度浓度大于1000Bq/kg，放射性水平偏高[2]㊂全国各类NORM企业产生的NORM固体废物量较大的矿产种类是铁㊁煤和铜，如图2所示[2]；这三类矿产生的NORM固体废物量1.35亿t，占总量的78.7%㊂主要是这三类矿产资源的开采量和冶炼加工原料使用量较多,NORM固体废物产生量相应较多㊂稀土㊁铌/钽㊁锆石㊁钒矿和锡矿开采和冶炼
加工企业产生的NORM固体废物合计量703.452万t，占全国各类NORM企业固体废物总量的4%，所占比例较小，但放射性水平很高，天然放射性核素平均活度浓度大于1000Bq/kg㊂矿产品和原料中总U㊁232Th和226Ra含量，列于表1[2]㊂NORM固体废物中总U㊁232Th和226Ra含量，列于表2[2]
㊂
图2㊀矿产资源开发各行业NORM固体废物量[2]
Fig.2㊀Amounts of NORM solid wastes of mineral resource sectors[2]
6061t6
㊀㊀刘新华等[11]基于现有法规标准，对人为活动
引起的天然放射性明显增加设施辐射监管技术体
系开展了研究探讨，提出辐射剂量的分级管理体
系建议，列于表3㊂
2018 2020年，我国开展第二次全国污染源
普查[12]，对矿产资源开发利用行业放射性水平的
普查结果表明,2017年末，全国伴生放射性固体废
物累积贮存量为20.30亿t，其中放射性活度浓度
超过10Bq/g的固体废物主要为稀土㊁铌/钽㊁锆石
和氧化锆㊁铅/锌㊁锗/钛㊁铁等矿产，总量为224.95
万t㊂NORM固体废物累计贮存量最多的行业为
钢铁行业，占99%以上，贮存量较多的其他矿种还
包括煤㊁铝㊁稀土等㊂稀土㊁铌/钽㊁铅/锌㊁锆石和
氧化锆㊁锗/钛㊁锡等NORM固体废物中放射性水
平较高㊂其中，铌/钽NORM固体废物中238U平均
活度浓度最大，约为19Bq/g，其次为磷酸盐㊁铜和
稀土，约为3~4Bq/g㊂稀土NORM固体废物
中232Th平均活度浓度最大，约为50Bq/g㊂铌/钽
NORM固体废物中226Ra平均活度浓度最大，约为
20Bq/g㊂
魏方欣等:NORM 照射与废物管理策略探讨
㊀
表1㊀矿产资源开发行业产品和原料中天然放射性核素含量(单位:Bq /kg )[2]
Tab.1㊀NORM contents in raw materials and products from mineral resource sectors (Bq /kg )[2]
表2㊀矿产资源开发行业固体废物中天然放射性核素含量(单位:Bq /kg )[2]
Tab.2㊀NORM contents in solid wastes from mineral resource sectors (Bq
/kg )[2]
表3㊀建议的人为活动引起的天然放射性明显增加设施辐射剂量的分级管理体系[11]
Tab.3㊀Proposed grading management system of significant radiation dose increase of natural
radioactivity caused by human activities at facilities [11]
严慰冰
㊀辐射防护第42卷㊀第1期
㊀㊀对部分矿产资源开发利用活动所排放废水废
气的辐射监测显示，部分废水中总α㊁总β含量超过了‘污水综合排放标准“规定的限值，总α超标达500多倍，总β超标可达9倍㊂周边地下水中总α含量超过‘生活饮用水卫生标准“规定限值的10倍，说明废水排放已对地下水源造成放射性污染㊂矿产资源开发利用地区的γ空气吸收剂量率平均值也比全国原野天然γ辐射剂量率平均值高3~5倍㊂
同时，调查结果表明，矿产资源开发利用实践活动导致公众接受的额外的外照射年有效剂量高于全国天然辐射所致的0.55mSv /a 的辐射剂量㊂其中稀土矿开发利用活动对公众所致的外照射剂量超过全国居民平均接受剂量水平的2倍㊂部分矿产资源开发利用过程对公众造成的有效剂量当量列于表4[2]㊂由表4可见，白云鄂博地区人均年有效剂量当量达2.6m Sv /a㊂
表4㊀矿产资源开发利用过程中对公众造成的有效剂量
Tab.4㊀Effective dose equivalent caused to the public during the development and utilization of mineral resources
2.2㊀辐射监管范围与方法
㊀㊀2013年，原环境保护部发布了‘矿产资源开发利用辐射环境监督管理名录(第一批)“,(以下简称名录)对纳入名录的行业实施辐射监管㊂2020年，生态环境部基于第二次污染源普查的结果，对‘矿产资源开发利用辐射环境监督管理名录“进行了修订，调整了纳入名录的行业，列于表5㊂对于纳入‘名录“的NORM 工业活动，原矿㊁中间产品㊁
尾矿㊁尾渣或者其他残留物中铀(钍)系单个核素活度浓度超过1Bq /g 的矿产资源开发利用建设项
目，建设单位需组织编制辐射环境影响评价专篇，并纳入环境影响报告书(表)同步报批；建设单位在竣工环境保护验收时，需要组织对配套建设的辐射环境保护设施进行验收，组织编制辐射环境保护验收监测报告并纳入验收监测报告㊂
表5㊀矿产资源开发利用辐射环境监督管理名录
Tab.
5㊀List of radiation environment supervision and management for the
development and utilization of mineral resources
㊀㊀其他相关法规导则文件还包括2018年7月
鬼妻的丈夫
生态环境部发布的‘伴生放射性矿开发利用企业环境辐射监测及信息公开办法(试行)“(国环规辐射[2018]1号)和2020年发布的‘伴生放射性物料贮存及固体废物填埋辐射环境保护技术规范(试行)“(HJ 1114 2020)，以及地方政府发布的条例和相关管理文件㊂
2.3㊀NORM 废物管理存在的问题
㊀㊀虽然我国对NORM 活动及其废物辐射影响的关注已持续近40年，并开展了放射性水平调查和
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议