摘要
贵州是我国矿产资源大省，矿山开采与冶炼过程以及废渣与尾矿堆存产生的工业废渣和尾矿中含的天然放射性核素如238U、232Th、226Ra和40K等天然核素在长期的地球化学作用下通过不同途径进入环境而产生的影响不容忽视。本文选取贵州省典型尾矿库、工业废渣堆场中的尾矿及废渣样品，通过测定样品中天然核素238U、226Ra、232Th、40K放射性比活度，分析了不同类型尾矿、废渣中天然核素含量特征；采用静态浸泡的实验方法，探讨天然核素从尾矿、废渣迁移到水环境中的规律及其影响因素；运用多种放射性风险评价方法，对尾矿库、废渣堆场进行放射性风险评价。主要研究结果如下： (1)不同尾矿和废渣中天然核素含量分布差异较大，锑尾矿砂天然核素含量较低，低于贵州省土壤平均值，而赤泥样品天然核素含量均较高，238U、226Ra、232Th和40K最大含量高达219.45Bq/Kg、299.92Bq/Kg、363.94Bq/Kg、531.25Bq/Kg，磷石膏仅有238U、226Ra被检出，其含量为：5.01Bq/Kg和55.38Bq/Kg，锰尾矿和电解锰渣40K含量较高，锰尾矿40K在685.83Bq/Kg~911.61Bq/Kg之间，均值将近赤泥的2倍；电解锰渣40K含量高于500Bq/Kg。 (2)两个不同深度的锑尾矿研究剖面中，238U、226Ra、232Th和40K四种天然核素含量随深度增加而增大，呈现富集特征，具有明显的富集层位；各核素在剖面中的富集程度略有差异，其中以232Th富集最为明显，其次为238U富集，226Ra轻微富集，40K因活性较高而几乎不产生富集。 (3)静态浸泡实验表明天然核素238U、226Ra、232Th和40K的释放能力有一定差异，238U和226Ra在酸性条件下更容易释放到水中，232Th则释放量较少，四种天然核素在浸出液中的含量顺序依次为40Kgt;226Ragt;238Ugt;232Th；通过计算相对浸出率发现40K在碱性条件下易于释放进入水体，不同尾矿废渣中天然核素的释放规律也不同；80和120目两种粒径电解锰渣样品净泡实验结果显示，238U、226Ra和232Th在粒径小的样品中更容易释放，而40K则与之相反。 (4)采用内照射指数外照射指数、等效镭浓度和空气剂量吸收率对尾矿和废渣的放射性水平进行评价，结果显示锑尾矿砂、磷石膏照射指数较小，而赤泥样品内照射指数、外照射指数均较高，超过建筑材料相关标准；等效镭浓度评价结果表明尾矿库与渣场放射性水平依次为赤泥堆场gt;锰尾矿库gt;锑尾矿库，赤泥堆场浓度值高于安全限值370Bq/Kg。空气吸收剂量率评价法表明赤泥堆场放射性风险较高。
NETL