T-BSRS 104-2023 原地浸出采鈾井場地下水修復(fù)目標(biāo)確定技術(shù)指南

ICS13.280CCSF73BSRSIT/BSRS104——2023前言 II III1適用范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14基本原則 25工作程序和內(nèi)容 2附錄A（資料性附錄）單一核素各照射途徑劑量計算推薦模型 T/BSRS104——2023本文件按GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件為指導(dǎo)性參考方法。本文件附錄A為資料性附錄。本文件由北京市輻射安全研究會組織制定。本文件主要起草單位：中核第四研究設(shè)計工程有限公司、生態(tài)環(huán)境部核與輻射安全中心、核工業(yè)北京化工冶金研究院。本文件主要起草人：李夢姣、路曉衛(wèi)、連國璽、曹鳳波、劉曉超、孫娟、謝占軍、冀東、葛佳亮、尹冉、楊冰、張昊巖、徐樂昌、王亞蘭。T/BSRS104——2023為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國放射性污染防治法》和《中華人民共和國水污染防治法》，為保護(hù)生態(tài)環(huán)境，保障人體健康，加強(qiáng)地浸井場地下水修復(fù)和風(fēng)險管控工作，規(guī)范地浸井場地下水修復(fù)目標(biāo)值確定方法，制定本文件。本文件規(guī)定了地浸采鈾地下水修復(fù)目標(biāo)值確定的基本原則、工作程序和技術(shù)要求。本文件提出的地下水放射性核素修復(fù)目標(biāo)值為基于輻射風(fēng)險劑量值推導(dǎo)獲得。本文件的附錄A為資料性附錄。本文件由北京市輻射安全研究會負(fù)責(zé)解釋。1T/BSRS104——2023原地浸出采鈾井場地下水修復(fù)目標(biāo)確定技術(shù)指南1適用范圍本文件規(guī)定了原地浸出采鈾井場終采后地下水修復(fù)目標(biāo)值確定的基本原則、工作程序和本文件適用于原地浸出采鈾井場終采后的地下水修復(fù)目標(biāo)值的確定。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB14586鈾礦冶設(shè)施退役環(huán)境管理技術(shù)規(guī)定GB18871電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本準(zhǔn)則GB23726鈾礦冶輻射環(huán)境監(jiān)測規(guī)定GB23727鈾礦冶輻射防護(hù)和輻射環(huán)境保護(hù)規(guī)定GB/T14848地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)HJ2.3環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則地表水環(huán)境HJ25.6污染地塊地下水修復(fù)和風(fēng)險管控技術(shù)導(dǎo)則HJ610環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則地下水環(huán)境HJ1015.2環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則鈾礦冶退役3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1地下水修復(fù)groundwaterremediation采用物理、化學(xué)或生物的方法，降解、吸附、轉(zhuǎn)移或阻隔地下水中的污染物，將污染物濃度降低到可接受水平，或阻斷其照射途徑，滿足相應(yīng)的地下水環(huán)境功能或使用功能的過程。3.2地下水修復(fù)目標(biāo)groundwaterremediationgoal由地下水環(huán)境調(diào)查或風(fēng)險評估確定的目標(biāo)污染物對人體健康和生態(tài)受體直接或潛在危害達(dá)到可接受水平的地下水污染物修復(fù)濃度值。3.3輻射風(fēng)險評估radiationriskassessment在地下水環(huán)境調(diào)查的基礎(chǔ)上，分析地下水中目標(biāo)污染物對人群的主要照射途徑，評估污染物對人體輻射危害水平。3.4修復(fù)極限r(nóng)emediationasymptoticcondition2T/BSRS104——2023修復(fù)工程進(jìn)入拖尾期后，在現(xiàn)有的技術(shù)水平、合理的時間和資金投入條件下，繼續(xù)進(jìn)行修復(fù)仍難以達(dá)到修復(fù)目標(biāo)的情況。3.5地下水風(fēng)險管控groundwaterriskcontrol采取修復(fù)技術(shù)、工程控制和制度控制措施等，阻斷地下水污染物照射途徑，阻止地下水污染擴(kuò)散，防止對周邊人體健康和生態(tài)受體產(chǎn)生影響的過程。4基本原則4.1科學(xué)合理性原則綜合考慮地下水污染程度與范圍、水文地質(zhì)條件、地下水修復(fù)技術(shù)可行性、修復(fù)成本與周期、以及對人群健康和環(huán)境的影響，進(jìn)行地下水修復(fù)代價利益分析，科學(xué)合理制定修復(fù)目標(biāo)。4.2安全性原則地浸采鈾井場地下水修復(fù)目標(biāo)值的確定，要確保地下水修復(fù)的安全性，不致對周邊人群健康和生態(tài)受體產(chǎn)生危害。4.3適應(yīng)性原則地浸采鈾井場地下水修復(fù)目標(biāo)值應(yīng)與其所處的地下水環(huán)境功能與用途相適應(yīng)，不應(yīng)嚴(yán)于地下水本底值。4.4經(jīng)濟(jì)性原則地浸采鈾井場地下水修復(fù)目標(biāo)值確定應(yīng)考慮現(xiàn)有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件。5工作程序和內(nèi)容地浸采鈾井場終采后地下水修復(fù)目標(biāo)值確定方法為：通過調(diào)查地浸井場地下水環(huán)境本底和終采后地下水環(huán)境源項調(diào)查等資料，確定地下水目標(biāo)污染物。結(jié)合地浸采鈾井場終采后地下水潛在使用功能，非放射性目標(biāo)污染物修復(fù)目標(biāo)值根據(jù)HJ25.6的相關(guān)要求確定，放射性核素結(jié)合地浸采區(qū)及其附近地下水中殘留放射性核素所致周邊公眾輻射風(fēng)險，通過劑量限值推導(dǎo)地下水修復(fù)目標(biāo)值。工作內(nèi)容包括目標(biāo)污染物確定、地下水使用功能調(diào)查、照射途徑分析、劑量計算以及目標(biāo)值調(diào)整，工作程序見圖1。3調(diào)整地浸井場地下水環(huán)境本底調(diào)查地浸井場終采后地下水環(huán)境源項調(diào)查非放射性污染物照射途徑地下水修復(fù)和風(fēng)險管控技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.6)的相關(guān)要求確定參數(shù)調(diào)查否調(diào)整地浸井場地下水環(huán)境本底調(diào)查地浸井場終采后地下水環(huán)境源項調(diào)查非放射性污染物照射途徑地下水修復(fù)和風(fēng)險管控技術(shù)導(dǎo)則》(HJ25.6)的相關(guān)要求確定參數(shù)調(diào)查否T/BSRS104——2023啟動地浸采鈾井場地下水修復(fù)目標(biāo)值確定工作資料調(diào)查確定地下水目標(biāo)污染物地下水使用功能調(diào)查放射性核素地下水中殘留放射性核素照射情景劑量模型推導(dǎo)地下水中殘留放射性核素可接受活度濃度確定地下水放射性核素修復(fù)目標(biāo)值修復(fù)工程實施提出管控措施是工作結(jié)束圖1工作程序圖5.1地下水目標(biāo)污染物確定5.1.1地浸采鈾井場終采后應(yīng)按照GB23727、GB14586、GB23726和HJ1015.2進(jìn)行地下水源項調(diào)查，結(jié)合GB/T14848、地下水本底水平、地浸開采工藝，確定地下水修復(fù)目標(biāo)污染物。5.1.2地浸采鈾井場終采后地下水修復(fù)應(yīng)考慮放射性核素和非放射性污染物。放射性核素主要包括U天然、226Ra等，非放射性污染物主要包括SO42-、Cl-、重金屬離子等。5.1.3收集地浸井場目標(biāo)污染物的地下水本底值，確定目標(biāo)污染物地下水本底值范圍。5.2地下水使用功能調(diào)查4T/BSRS104——20235.2.1調(diào)查地浸采鈾井場及周邊的地下水使用途徑，明確地下水使用功能現(xiàn)狀。5.2.2收集調(diào)查地浸采鈾井場所在地下水資源規(guī)劃，明確地下水潛在使用功能。5.2.3結(jié)合使用功能現(xiàn)狀、規(guī)劃以及潛在使用功能（包括已建成的在用、備用、應(yīng)急水源，在建和規(guī)劃的水源按照生活用水、農(nóng)業(yè)用水和其他用水確定地浸采鈾井場終采后地下水使用類別。5.3地下水殘留放射性核素照射途徑分析5.3.1開展地浸采鈾井場終采后地下水中殘留放射性核素照射途徑識別，結(jié)合5.1地下水目標(biāo)污染物源項分布情況和5.2地下水使用功能，分析可能受目標(biāo)污染物影響的主要受體，如土壤、植被、動物、人群等，分析地下水目標(biāo)污染物和公眾之間的核素轉(zhuǎn)移關(guān)系，確定照射途徑。5.3.2地浸采鈾井場終采后地下水使用類別涉及生活用水（包括已建成的在用、備用、應(yīng)急水源，在建和規(guī)劃的水源），照射途徑主要為飲水內(nèi)照射和外照射等。5.3.3地浸采鈾井場終采后地下水使用類別涉及農(nóng)業(yè)用水，照射途徑主要為植物食入內(nèi)照射、陸生動物食入內(nèi)照射、奶類食入內(nèi)照射、水生生物食入內(nèi)照射、再懸浮微塵吸入內(nèi)照射、水體浸沒外照射等。5.3.4地浸采鈾井場終采后地下水使用類別涉及其他用水，根據(jù)其具體水體使用途徑分析照射途徑。5.4修復(fù)目標(biāo)值確定原則5.4.1地浸采鈾井場終采后地下水非放射性污染物的修復(fù)目標(biāo)值根據(jù)HJ25.6的相關(guān)要求確定，放射性核素修復(fù)目標(biāo)值為地下水中殘留放射性核素可接受活度濃度與放射性核素本底之和。5.4.2地浸采鈾井場地下水中殘留放射性核素（扣除本底）通過所有途徑對井場周邊代表性個人估算的劑量約束值應(yīng)小于0.3mSv/a。5.4.3根據(jù)地下水目標(biāo)污染物照射途徑基本信息和參數(shù)，包括人口數(shù)量與分布、年齡結(jié)構(gòu)、食譜構(gòu)成及食入受影響區(qū)食物比率、灌溉范圍及灌溉率、受影響區(qū)可食動植物類型及分布等，確定各照射途徑的劑量計算參數(shù)取值，計算各照射途徑所致井場周邊代表性個人估算的劑量。5.4.4根據(jù)地浸井場地下水中殘留放射性核素照射途徑選擇相應(yīng)計算模式和參數(shù)，以劑量約束值推導(dǎo)地浸采鈾井場地下水殘留核素的可接受活度濃度。5.4.5當(dāng)?shù)亟畧鏊趨^(qū)域地下水涉及多個使用類別時，應(yīng)綜合考慮所有使用途徑所致的周邊代表性個人劑量疊加。5.4.6當(dāng)?shù)亟畧龅叵滤畾埩舴派湫院怂赝ㄟ^土壤間接進(jìn)入地表水體或淺層地下水，對水體產(chǎn)生影響時，應(yīng)結(jié)合HJ2.3和HJ610判定對水環(huán)境影響程度，應(yīng)考慮飲水內(nèi)照射、食入內(nèi)照射、沉積外照射和水體浸沒外照射等照射途徑。5.5各照射途徑劑量計算5.5.1各照射途徑計算模型見附錄A，應(yīng)根據(jù)地下水使用功能選定合理保守的可能存在的各種照射途徑，計算各照射途徑所致公眾個人有效照射劑量為各照射途徑所致劑量之和。5.5.2不同年齡段受照射劑量水平不同，將公眾分為四個年齡組：嬰兒組≤1歲；幼兒組：>1歲，≤7歲；少年組7歲，≤17歲；成人組17歲，地浸井場地下水殘留放射性5T/BSRS104——2023核素所致各年齡組有效劑量均應(yīng)小于劑量約束值。5.5.3當(dāng)?shù)亟畧龅叵滤幸粋€以上放射性核素修復(fù)目標(biāo)污染物時，需考慮目標(biāo)污染物中所有放射性核素所致的周邊代表性個人劑量疊加，修復(fù)目標(biāo)值需滿足下列公式：式中：Ci——地浸井場修復(fù)后地下水殘留放射性核素濃度；CLi——單一核素情景下推導(dǎo)出的放射性核素可接受水平；n——地下水中目標(biāo)污染物放射性核素的數(shù)目。5.6修復(fù)目標(biāo)值調(diào)整5.6.1地下水修復(fù)工程實施過程中，在可接受的時間內(nèi)和現(xiàn)有的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下，地下水修復(fù)指標(biāo)達(dá)到修復(fù)極限、仍高于原有修復(fù)目標(biāo)值時，可在實施風(fēng)險管控措施的前提下，對殘留污染物進(jìn)行輻射風(fēng)險評估。5.6.2若地浸井場地下水殘留污染物產(chǎn)生的輻射風(fēng)險可接受，則認(rèn)為達(dá)到修復(fù)效果；若殘留污染物對產(chǎn)生的輻射風(fēng)險不可接受，則需對現(xiàn)有風(fēng)險管控措施進(jìn)行優(yōu)化或提出新的風(fēng)險管控措施。6T/BSRS104——2023（資料性附錄）單一核素各照射途徑劑量計算推薦模型A.1不同水體使用類別下考慮的照射途徑地浸采鈾井場終采后地下水中殘留放射性核素可能通過各種不同的途徑對人體產(chǎn)生照射，示意圖見圖A.1，不同水體使用類別下的照射途徑見表A.1。圖A.1可能的主要照射途徑示意圖7T/BSRS104——2023表A.1不同水體使用類別下考慮的照射途徑使用途徑照射途徑飲用水農(nóng)業(yè)用水其他用水*飲水內(nèi)照射√——植物食入內(nèi)照射√√陸生動物食入內(nèi)照射√√奶類食入內(nèi)照射√√水生生物食入內(nèi)照射√√沉積外照射√√水體浸沒外照射√√再懸浮微塵吸入內(nèi)照射√√注：其他用水應(yīng)根據(jù)具體水體使用途徑分析照射情景，可適當(dāng)增A.2各照射途徑計算推薦模型A.2.1飲水途徑地下水用于飲用，放射性核素隨飲用水轉(zhuǎn)移人體，對人體造成內(nèi)照射。EQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up4(a),w)EQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up4(w),a)（A.1）式中：Dwa——第a個年齡組飲水內(nèi)照射所致劑量，Sv/a；Cw——污水中放射性核素活度濃度，Bq/m3；Uaw——第a個年齡組飲水量，L/a；λ——放射性核素衰變常數(shù)，a-1；tp——取水到飲用時間，a；na——第a個年齡組放射性核素內(nèi)照射劑量轉(zhuǎn)換因子，Sv/Bq。A.2.2植物食入內(nèi)照射地下水用于灌溉，放射性核素轉(zhuǎn)移至植物，人食用污染食物時，對公眾造成內(nèi)照射。EQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up5(a),Z)EQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up5(P),a)式中：DZa——第a個年齡組植物食入內(nèi)照射所致劑量，Sv/a；Uap——第a個年齡組污染植物的年攝入量，kg/a；na——第a個年齡組放射性核素內(nèi)照射劑量轉(zhuǎn)換因子，Sv/Bq；Cp——植物中放射性核素活度濃度，Bq/kg，計算公式如下：（A.3）式中：d——放射性核素灌溉水的沉積速率，Bq/（m2?ad=CwI，其中，Cw為污水中放射性核素活度濃度，Bq/m3；I為植物平均灌溉率，m3/（m2·aBv——放射性核素項向植物轉(zhuǎn)移系數(shù)；8T/BSRS104——2023es——放射性核素衰減速度，λes=λ+λs，其中，λ為放射性核素衰變常數(shù)，a-1，λs為土壤根部核素環(huán)境衰減速度，a-1；tb——植物生長直至收割的時間，a；P——土壤有效表面密度，kg/m2；λ——放射性核素衰變常數(shù)，a-1；th——植物收割后直至食用的貯存時間，a；h——植物干重比例。A.2.3沉積外照射EQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up3(a),B)EQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up3(B),a)式中：DBa——第a個年齡組灌溉沉積外照射所致個人劑量，Sv/a；UaB——第a個年齡組灌溉農(nóng)田耕種時間份額；d——放射性核素灌溉水的沉積速率，Bq/（m2?aes——放射性核素衰減速度，a-1；tb——植物生長直至收割的時間，a；w1a——第a個年齡組放射性核素外照射劑量轉(zhuǎn)換因子，Sv/（Bq·m-2·s）。A.2.4肉和奶類食入內(nèi)照射劑量地下水中放射性核素隨動物飲水或飼料轉(zhuǎn)移至肉和奶類，人食用污染食物，對公眾造成EQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up5(a),D)EQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up5(a),a)A式中：DDa——第a個年齡組肉類或奶食入內(nèi)照射所致劑量，Sv/a；Uaa——第a個年齡組受污染肉或奶類的年攝入量，kg/a；na——第a個年齡組放射性核素內(nèi)照射劑量轉(zhuǎn)換因子，Sv/Bq；A=FA[CFQF+10_3CwQw]e_λts（A.5）（A.6）式中：FA——放射性核素由水或飼料向動物產(chǎn)品的轉(zhuǎn)移系數(shù)，d/kg；CF——動物飼料中放射性核素活度濃度，Bq/kg，由A.3計算獲得；Q動物對污染飼料的消耗量，kg/d；Cw——污水中放射性核素活度濃度，Bq/m3；Qw——動物對污水的消耗量，kg/d；λ——放射性核素衰變常數(shù)，a-1；s——動物產(chǎn)品由屠宰到消費的時間，d。A.2.5水生生物食入內(nèi)照射劑量9T/BSRS104——2023DEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up4(a),f)=10-3UEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up4(a),f)CwBae-λtpGna（A.7）式中：Dfa——第a個年齡組水生生物食入內(nèi)照射所致劑量，Sv/a；Ufa——第a個年齡組受污染水生生物的年攝入量，kg/a；Cw——污水中放射性核素活度濃度，Bq/m3；Ba——放射性核素由水到水生生物的濃集因子，L/kg。λ——放射性核素衰變常數(shù)，a-1；tp——取水到飲用時間，a；na——第a個年齡組放射性核素內(nèi)照射劑量轉(zhuǎn)換因子，Sv/Bq。A.2.6水體浸沒外照射劑量地下水用于淋浴、娛樂（如泳池）或水產(chǎn)養(yǎng)殖，公眾水體浸沒產(chǎn)生的外照射。DSa=3.15107MpUEQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up5(S),a)Gw2aC式中：DSa——第a個年齡組水體浸沒外照射所致劑量，Sv/a；p——水體和受體的幾何形狀校正因子，游泳Mp=1，劃船Mp=0.5；UaS——第a個年齡組個人水體浸沒的時間份額，%；w2a——第a個年齡組放射性核素外照射劑量轉(zhuǎn)換因子，Sv/（Bq·m-3·sCw——污水中放射性核素活度濃度，Bq/m3；A.2.7再懸浮微塵吸入內(nèi)照射劑量地下水中放射性核素隨灌溉進(jìn)入土壤并在土壤中累積，含放射性核素的土壤在風(fēng)力作用下進(jìn)入大氣環(huán)境，可能經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體對人體產(chǎn)生內(nèi)照射。EQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up3(a),X)式中：DXa——第a個年齡組再懸浮吸入所致劑量，Sv/a；A——再懸浮造成空氣中微塵濃度，kg/m3；t——第a個年齡組接觸時間，h/a；UXa——第a個年齡組呼吸率，m3/h；Cw——污水中放射性核素活度濃度，Bq/m3；I——植物平均灌溉率，m3/（m2·aes——放射性核素衰減速度；tb——植物生長直至收割的時間，a；P——土壤有效表面密度，kg/m2；na——第a個年齡組放射性核素內(nèi)照射劑量轉(zhuǎn)換因子，Sv/Bq。A.2.8其他用水可能的照射途徑劑量估算1）地下水用于工業(yè)生產(chǎn)使用，在工藝生產(chǎn)中放射性核素通過物理、化學(xué)等工藝轉(zhuǎn)移至固體廢物或中間產(chǎn)品，工作人員收集、運輸和處理處置過程產(chǎn)生微塵，工作人員吸入造成內(nèi)照射。T/BSRS104——2023EQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up5(a),X)S（A.10）DXa——第a個年齡組再懸浮吸入所致劑量，Sv/a；A——再懸浮造成空氣中微塵濃度，kg/m3；t——第a個年齡組接觸時間，h/a；UXa——第a個年齡組呼吸率，m3/h；na——第a個年齡組放射性核素內(nèi)照射劑量轉(zhuǎn)換因子，Sv/Bq。CS——放射性核素在固體廢物中富集活度濃度，Bq/kg；wη/M（A.11）式中：N——工業(yè)用水總量m3；Cw——污水中放射性核素活度濃度，Bq/m3；η——放射性核素中向固體廢物富集因子，與工業(yè)類型、工藝有關(guān)，調(diào)查相似工業(yè)類比獲得；M——固體廢物或中間產(chǎn)品重量，kg。2）地下水用于工業(yè)生產(chǎn)使用，在工藝生產(chǎn)中放射性核素通過物理、化學(xué)等工藝轉(zhuǎn)移至固體廢物或中間產(chǎn)品，收集、運輸和處理處置過程中對工作人員的外照射。DJaEQ\*jc3\*hps14\o\al(\s\up5(J),a)（A.12）式中：DJa——第a個年齡組工業(yè)用水核素富集外照射所致劑量，Sv/a；FJ——第a個年齡組居留因子；UaJ——第a個年齡組年接觸時間，h；0.7——吸收劑量與有效劑量的轉(zhuǎn)換系數(shù)，Sv/Gy。D——固體廢物中放射性核素所致空氣吸收γ輻射劑量率，Gy/h。D與固體廢物中核素放射性活度濃度、幾何形狀和接觸距離有關(guān)，可按照不同情景等效成點源（如卸渣/料點）、體源（如暫存或處置庫等）等，具體如下：等效點源空氣吸收γ輻射劑量率估算：A.13）式中：M——固體廢物或中間產(chǎn)品重量，kg；CS——放射