鈾礦業清潔生產研究

陳潤羊,花 明,李小燕

(1.東華理工大學地質資源經濟與管理研究中心,江西撫州 344000 2.蘭州商學院農林經濟管理學院，甘肅 蘭州 720020)

鈾資源作為國家的戰略性資源，對保證我國核電事業的發展、國防和能源安全，都具有重要戰略價值。將清潔生產將整體的污染預防可持續地貫穿于鈾礦資源開采過程之中，這將大大減少對鈾礦山周圍環境的影響，改善生產環境，提高鈾資源利用效率。鈾礦山的清潔生產，目前尚沒引起足夠重視，在理論和實踐上，都亟待開展相關工作。鈾礦山清潔生產的研究可以為鈾礦企業今后的清潔開采過程提供參考，為鈾礦山的科學發展提供管理依據。

1 鈾資源的穩定供應事關國家國防安全和能源安全

根據經國務院批準由國家發改委2007年發布的《國家核電發展專題規劃(2005～2020年)》提出，到2020年，我國核電運行裝機容量爭取達到4000萬kW，并有1800萬kW在建項目結轉到2020年以后續建[1]。根據其后幾年核電的發展形勢，提高規劃的目標值成為各方的共識。自2011年3月日本福島核事故發生后，官方和學界開始反思我國的核能政策，盡管如此，無論從解決巨大的能源需求，還是從應對減排壓力來說，核能在我國仍無法替代，我國政府制定的“積極發展核電”的能源政策仍未改變。但在發展核電的過程中，要更加重視“安全高效”的主題。有學者按我國核電規劃目標進行預測,2025年天然鈾年需求量為10616t, 國際原子能機構預測屆時我國鈾生產能力為1380t, 國內供需缺口達9236t，供需將會嚴重失衡[2]。如同時考慮國防軍工對鈾資源的需求，那么鈾資源的供應就成為影響我國國防安全和能源安全的重要因素之一。

保證鈾資源的供應，需要積極利用“兩個市場，兩種資源”，實施“走出去”戰略，但是，鑒于鈾礦資源的軍事和政治敏感性，我國的鈾資源不應該也不可能主要依賴國外市場和國外資源，我國主要的著力點還是必須放在國內，這種情況下，加大國內鈾礦勘探開采力度，提高鈾資源采選冶的效率，盡可能減少不必要的鈾資源損失率，主要依靠國內供應就成為比較現實可行的選擇，也是保障國防安全和能源安全的必然選擇。

2 推進鈾礦業清潔生產的重要意義

傳統鈾礦業發展模式面臨著巨大的環境和資源雙重壓力，實施清潔生產是轉變鈾礦業發展方式的主要途徑，也符合國家節能減排、環境保護的總體發展戰略。

2.1 推進清潔生產是實現鈾礦山環境友好的有效途徑

當前，我國生態環境總體惡化的趨勢尚未得到根本扭轉，環境污染狀況日益嚴重。鈾礦山 “三廢”環境污染嚴重。大力推行清潔生產，可將鈾資源開發活動對生態環境的影響降低到可接受的程度，從根本上解決經濟發展與資源開發和環境保護之間的矛盾。

2.2 推進清潔生產是提高經濟效益的重要措施

目前我國面臨著鈾礦資源枯竭的壓力，鈾礦資源的生產率明顯不高?！安纱髼壭?、采厚棄薄、采富棄貧、采易棄難”現象比較嚴重，造成了礦產資源的極大浪費。礦冶企業從企業的自身發展出發，對鈾礦山的表外礦、尾礦、圍巖、廢石、廢渣等二次資源的綜合回收效率普遍比較低，大量的非金屬原料和貴重金屬均未能很好的回收利用，既造成了資源的浪費，又對環境產生了影響。推進清潔生產，提高資源的利用效率，已經成為我們面臨的一項重要而緊迫的任務。

2.3 推進清潔生產是節能減排的重要手段

我國政府已承諾到2020年我國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40％～45％，作為約束性指標納入國民經濟和社會發展中長期規劃。在國家“十二五”規劃中明確提出，2015年非化石能源占一次能源消費比重達到11.4％。2020年非化石能源占比重要達15％左右。在全球關注氣候變化和能源短缺問題的大背景下，核電作為清潔、高效、綠色的能源，正受到越來越多國家的重視。在鈾礦業領域推行清潔生產，本身符合國家節能減排的需要，同時，為核電大發展提供了鈾資源供應的保障，將進一步促進改善能源結構，降低碳排放量。

3 當前鈾礦業清潔生產的關鍵問題探討

3.1 清潔生產是鈾礦業發展循環經濟的主要技術途徑

多年來，我國鈾礦業一直沿用傳統的線形經濟發展模式，即“開采—初加工—精加工—產品消費—廢物棄置”的單向運行模式,這種礦業開發特點是“高開采、低利用、高排放”,面臨著資源枯竭和環境污染的雙重威脅。具體表現為：開采強度大，后備儲蓄量不足；采收率低，鈾礦資源損失較大；廢棄物排放強度高，礦區治理力度不夠，生態環境遭到破壞；綜合利用率低，資源浪費情況較為嚴重[3-8]。線形經濟發展模式不符合國家可持續的發展戰略，進行鈾礦業的經濟轉型就成為必然，而發展循環經濟是轉變鈾礦業發展方式的著力點，清潔生產是循環經濟的主要技術途徑，通過實施鈾礦業的清潔生產，可轉變鈾礦業的經濟發展方式，在新的層次上促進鈾礦業經濟又好又快的發展，這與國家當前倡導的轉變經濟發展方式的政策具有高度的一致性。

3.2 進行試點示范是當前鈾礦業清潔生產的重點工作

目前國內外清潔生產的實踐蓬勃發展，重點行業試點示范卓有成效，但鈾礦業清潔生產的示范尚未完全開展，急需建立能在行業系統起輻射作用的示范工程，以期推動鈾礦業的轉型和改革。因此，研究鈾礦業清潔生產具體技術的相關問題就顯得日益緊迫和重要。選取不同類型的典型鈾礦山進行清潔生產試點示范，并對鈾礦業清潔生產進行經濟效益、社會效益和環境效益評價和分析?？偨Y提煉研究成果，首先應用于基礎條件比較成熟的鈾礦山，建立鈾礦采冶清潔生產示范工程，分析其實際應用條件和價值。為鈾礦業發展循環經濟提供經驗借鑒，也為其他鈾礦山推行清潔生產提供參考，對我國鈾礦企業的改革和發展具有重要現實指導意義。

3.3 推進清潔生產審核是當前鈾礦業清潔生產的著力點

聯合國環境規劃署指出，清潔生產是一種新的創造性的思想，該思想將整體預防的環境戰略持續應用于生產過程、產品和服務中，以增加生態效率和減少人類及環境的風險。清潔生產審核是指，按照一定程序，對生產和服務過程進行調查和診斷，找出能耗高、物耗高、污染重的原因，提出減少有毒有害物料的使用、產生，降低能耗、物耗以及廢物產生的方案，進而選定技術可行、經濟合算及符合環境保護的清潔生產方案的過程[9-10](圖1)。從這兩個的定義可以看出，清潔生產涉及資源能源利用、生產工藝、管理等方方面面，也是更高階段和更全面的要求，由于清潔生產審核是實施清潔生產的有效途徑和重要工具，就目前而言，鈾礦業推行清潔生產，大力推進清潔生產審核應是當前的著力點。通過清潔生產審核，達到鈾礦業節能、降耗、減污、增效的目標(圖2)。

圖1 清潔生產審核思路

圖2 污染產生的原因和方案框架

3.4 清潔生產審核要突出鈾礦業的行業和類型特性

一般意義，上清潔生產審核的基本原理、思路、污染產生的原因和方案提出的八個方面、審核程序在鈾礦業領域中具有一定的通用性(圖3)，由于鈾礦業具有布局和產量的保密性、放射性危害的嚴重性、公眾關注的敏感性等特殊的行業性質，所以在具體審核過程中，就要針對鈾礦業的具體類型、工藝、階段、環境概況等在審核的重點上，做出實事求是的取舍和具體分析。如開展南方硬巖型鈾礦深部礦體的采冶清潔生產分析，為深部鈾資源的開發利用提供技術依據；針對北方砂巖型鈾礦，主要從地浸適宜性條件和環境污染治理等方面開展清潔生產分析和評價；在對傳統選礦技術方案分析研究的基礎上，探索有利于鈾資源優化利用的清潔選礦技術方案；針對常規水冶、地表堆浸、原地爆破浸出、地浸等鈾資源冶煉工藝，開展研究，為不同類型鈾資源的冶煉工藝最優化提供科學依據；在上述研究的基礎上，對不同類型的鈾資源開展最優化清潔生產工藝配置研究，為最大限度地提高資源利用率提供保障。

圖3 清潔生產審核程序

3.5 清潔生產要與末端治理相結合

為促進鈾礦業的科學發展，要始終貫徹清潔生產的理念和方法，但在目前的經濟和技術條件下，仍然要重視鈾礦業的末端治理問題。目前急需解決兩大問題：一是開展放射性廢水處理的新方法和新技術研究：研究開發處理放射性廢水的新型吸附材料；研究新型吸附材料吸附廢水中放射性核素的機理和規律；分析評價新型吸附材料對放射性廢水處理的效果和實用性；分析評價新型吸附材料的實際應用效果和價值。二是深入開展尾礦渣綜合利用研究：針對南方鈾礦山尾礦渣大規模堆浸的特點，采集南方鈾礦山尾礦渣樣品，在實驗室柱浸試驗的基礎上，研究出低成本、高效可行的微生物浸出技術方法，并對其進行技術經濟分析和評價，制定和完善綜合利用的技術評價指標體系，為尾礦渣綜合利用技術的工業化應用提供依據。

4 結語

從鈾礦采冶技術入手，按照循環經濟模式的要求，優化鈾礦采、選、冶的技術模式，以清潔生產技術為支撐，推廣少廢棄物的開采工藝和方法，建立鈾礦業循環經濟技術模式，本著“減量化、再利用、再循環”原則，開展放射性廢水處理和尾礦渣綜合利用的實驗研究和現場研究工作，并選取典型鈾礦為實例開展案例研究，建立鈾礦采冶清潔生產示范工程，使鈾礦采冶過程中資源損失率和貧化率明顯降低，資源綜合利用率明顯提高，廢棄物最小化。鈾礦業清潔生產是鈾礦業循環經濟的重要技術途徑，清潔生產的深入實施，必將有效地推動我國鈾礦業從“資源—產品—廢棄物”單向型技術經濟模式向“資源—產品—廢棄物—再生資源”循環型技術經濟模式的轉變，對我國鈾礦業實現科學發展具有重要的理論和現實意義。

[1]國家發展和改革委員會.核電中長期發展規劃(2005～2020年)[EB/OL].(2007-11-21)[2012-2-16]. http:∥www.ccchina.gov.cn/WebSite/CCChina/UpFile/2007/2007112145723883.pdf.

[2]鄒樹梁, 孫美蘭.基于核電發展的鈾資源供需趨勢及對策分析[J].商業研究，2007 (9)：98-102.

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[9]鮑建國.清潔生產實用教程[M].北京：中國環境科學出版社，2010.

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