铀尾矿厂址推进长期修复
摘要
新墨西哥州Grants Reclamation Project曾处理铀矿并留下逾2200万吨尾矿,造成地下水及氡污染风险。NRC、EPA和州政府正协同推进地下水修复、尾矿蒸散覆盖及厂址关闭,同时审查替代浓度限值和超级基金修复方案,最终将由美国能源部负责长期维护监测。
Homestake Mining Company的Grants Reclamation Project历史可追溯至1950年。当时,一位名叫Patricio “Paddy” Martinez的纳瓦霍族牧羊人兼勘探者在新墨西哥州(New Mexico)Grants附近San Juan Basin的Haystack Mesa发现了铀,由此引发了新墨西哥州西部持续数十年的铀矿开采热潮。[1]
从1958年开始,该地区开采的铀矿石被运往位于新墨西哥州Milan附近、阿尔伯克基(Albuquerque)以西约80英里的Homestake铀水冶厂进行水冶加工。最初,两座铀水冶厂独立运行,并分别设有尾矿堆。1961年,两座水冶设施合并为一套水冶作业系统。[2] Homestake水冶厂生产的黄饼为美国国防以及后来不断发展的核电产业提供了支持。
根据Atomic Energy Commission颁发的许可证,该水冶厂最初由Homestake-Sapin Partners和Homestake-New Mexico运营。20世纪60年代,在经历数次名称和合作关系变更后,该厂址于1981年归Homestake Mining Company of California所有;20世纪90年代水冶厂退役后,该厂址被称为Grants Reclamation Project。2001年,Homestake Mining成为Barrick Gold Corporation的子公司。
据报道,在运行高峰期,Homestake水冶厂采用碱浸—苛性碱沉淀工艺,每天处理3,400吨矿石。[3] 水冶作业产生的尾矿被堆放在两个尾矿堆中:大型尾矿堆高约85~100英尺,占地约200英亩;小型尾矿堆占地约40英亩,高20~25英尺。两个尾矿堆合计含有超过2,200万吨水冶尾矿。
尽管Homestake水冶厂是在Atomic Energy Commission监督下按照当时的行业标准建造的,但其建造时间早于现行环境和工业法规的出台,因此水冶厂的尾矿库没有设置衬层。这导致厂址下方平均深度约100英尺的冲积含水层系统以及更深处的Chinle含水层受到地下水污染。
据EPA称,地下水污染物包括放射性和非放射性成分,其中包括铀、钍-230、镭-226、镭-228、硒、钒、钼、硫酸盐、氯化物、硝酸盐和总溶解固体。Ra-226是主要的土壤关注污染物,空气传播污染物则包括氡-222。
Grants Reclamation Project的水冶作业于1990年结束,水冶厂建筑于1995年前完成退役和拆除。目前,按照NRC批准的地下水修复纠正行动计划,正从厂内和厂外水井收集地下水并进行处理。该计划要求将地下含水层恢复至本底浓度。[4]
该地下水修复系统由NRC负责监督,并听取EPA的意见。系统包括地下水收集与注入系统、一座处理能力最高为每分钟1,200加仑的反渗透水处理设施、两个设有衬层的收集池、三个设有衬层的蒸发池、一套用于设施许可边界以外区域的地下水收集与注入系统,以及相关设备和构筑物。[2]
Grants Reclamation Project尤为独特之处,在于其修复工作受到双重联邦监管框架的监督。根据EPA依照《综合环境响应、赔偿和责任法》(CERCLA)行使的权限,该厂址属于超级基金厂址,并于1983年被列入EPA的国家优先事项清单。该厂址同时持有NRC许可证;NRC正依据《铀水冶尾矿辐射控制法》(UMTRCA)推进厂址关闭工作。
监管重叠的原因很大程度上与该厂址的悠久历史以及新墨西哥州曾是NRC协议州有关。[5] 该厂址于1957年首次获得Atomic Energy Commission颁发的源材料许可证。新墨西哥州在1974年成为协议州后,开始负责该厂址铀水冶作业的许可和监管。1986年,新墨西哥州最终终止其协议州地位,并将该厂址的监管权交还NRC。然而,到那时,该厂址已被指定为EPA超级基金厂址。
为明确各方对厂址修复工作的共同认可职责,NRC于1993年与EPA Region 6签署了一份协议备忘录。[6] 根据该协议,NRC承担水冶厂厂址及其关闭活动的牵头监管机构职责,EPA则同意监督相关工作,并将意见直接提交NRC审查。
Barrick Gold高级项目经理Daniel Lattin在菲尼克斯(Phoenix)举行的2026 Waste Management Conference上发言时表示,这一重叠监管框架“至少可以说是复杂的”。
Lattin表示,双重监督的问题在于,它带来了两个截然不同且相互独立的联邦程序,而这些程序有时具有不同的程序性要求。他说:“问题在于如何满足各机构的单独要求,同时避免形成依次进行而非并行进行的程序。”他补充说,依次实施程序可能造成延误,而并行实施则会精简得多。
除联邦监管机构外,Grants Reclamation Project还通过地下水排放许可证在州级层面受到New Mexico Environment Department监管。[5] 据NMED称,NRC、EPA和新墨西哥州正在开展合作,以完成厂址关闭并继续推进修复工作,确保保护人类健康和环境。
最终,在厂址完成修复且其NRC许可证终止后,Grants Reclamation Project将依据UMTRCA第二编移交美国能源部Office of Legacy Management,负责长期维护和监测。
新墨西哥州Grants Reclamation Project厂址概览,下方中央可见大型尾矿堆。(图片:Homestake/Stantec)
大型尾矿堆向南方向的航拍图,照片顶部可见蒸发池。(照片:Homestake)
EPA已将Grants Reclamation Project划分为三个可操作单元(OU),以协助完成厂址修复。OU1涉及地下水恢复;OU2涉及尾矿长期稳定、地表复垦和厂址关闭;OU3涉及厂址附近住宅区的氡浓度问题。[2]
EPA在认定该厂址并非厂外氡浓度的重要影响因素后,决定不对OU3采取行动,并于1989年发布不采取行动的决策记录。EPA目前正在针对OU1和OU2开展CERCLA修复调查与可行性研究(RI/FS)等效性分析,之后将针对这些单元发布决策记录。[7]
RI/FS等效性分析旨在评估厂址已完成的工作是否符合CERCLA对调查、风险评估和修复方案选择的要求。如果认定相关工作符合CERCLA要求,则将证明其等效于达到超级基金质量标准的修复方案。否则,在确认等效性之前还需要完成额外工作。
RI于2020年完成,同年,Homestake Mining与EPA签署和解协议,以开展FS。Homestake Mining的FS由两个阶段的活动组成。第一阶段是制定一系列清理备选方案,随后按照有效性、实施和相对成本这三项评估准则,对备选方案进行评价或筛选。
FS的第二阶段是对保留的备选方案进行详细分析,以确定哪一方案最符合CERCLA的修复准则。EPA于3月宣布,该阶段应于2026年完成。[7] OU1的决策记录预计于2027年发布。
与此同时,Homestake Mining正在开展评估,以确定将地下水清理至饮用水水质是否在技术上不可行。作为评估的一部分,该公司正在开展研究,以确定厂址是否发生反向扩散。
反向扩散是指束缚在细粒黏土层中的污染物缓慢释放回相邻的较粗粒砂砾层,而地下水在砂砾层中更容易流动的一种状态。为清理含水层而设计的抽水作业可能会影响这一状态;被束缚污染物持续缓慢释放至地下水区域,会使流动区域中的污染物浓度出现反弹(升高)。
Homestake Mining还在评估污染物浓度能否通过自然衰减降低。对厂址实施监测自然衰减将作为所考虑清理备选方案的一个组成部分。
Homestake Mining目前正在大型尾矿堆顶部安装蒸散覆盖系统,并已于2025年12月获得NRC对相关许可证修订申请(LAR)的批准。[8] 新覆盖系统将更新1995年获批的现有黏土和块石护面型屏障设计,用12英寸厚、掺有砾石且种植植被的土壤表层替换上部6英寸厚的岩石层。[9](尽管Homestake Mining已在大型尾矿堆侧坡安装氡屏障层和侵蚀防护层,但始终未完成尾矿堆顶坡施工;顶坡此前由临时覆盖层覆盖。)
新的覆盖层设计将保留现有12英寸厚临时覆盖层,其上依次覆盖4.5英尺厚的下部氡屏障层和3英尺厚的上部氡屏障层。最上方12英寸厚的侵蚀防护层由60%土壤与40%砾石混合而成,既可减轻侵蚀,又可为植被提供适宜生长环境。
据Homestake Mining称,蒸散覆盖系统是目前半干旱和干旱地区矿山废物厂址关闭的通行做法。[9] 该覆盖层旨在提供长期抗侵蚀稳定性,并利用土壤、砾石和植被使水分蒸发或被植物吸收,而不是透过覆盖层渗入尾矿,从而限制地下水污染。与此同时,更新后的氡屏障层将进一步限制氡释放。
Homestake Mining还寻求修订其NRC许可证,以在该厂址实施地下水替代浓度限值。该公司建议以替代浓度限值(ACL)取代其地下水纠正行动计划和目前获批的地下水保护标准。NRC目前正在审查Homestake Mining于2026年6月30日提交的ACL许可证修订申请。[10]
据该公司称,自1977年开始地下水修复以来,污染物浓度已显著降低,但自21世纪初以来,进一步降低浓度的进展陷入停滞。Homestake Mining认为,污染物清除进度放缓在一定程度上源于反向扩散。[3] 该公司在其许可证修订申请中表示:“进一步恢复地下水,包括将其恢复至本底水平或现行许可证规定的地下水保护标准,在技术上不可行。”
Homestake Mining曾于2022年向NRC提交另一份ACL许可证修订申请,但NRC拒绝受理该申请并开展详细技术审查。2025年,在提交当前ACL许可证修订申请之前,该公司请求NRC针对厂址地下水模型、可合理达到的尽量低(ALARA)论证,以及采取或使用制度性控制措施的潜在必要性开展一系列审核。[11] NRC在谈及2026年ACL许可证修订申请时向Radwaste Solutions表示:“与最初申请相比,当前申请纳入了更多数据和分析。”
NMED于2025年10月请求NRC重新评估并修订或更改Grants Reclamation Project的厂址特定地下水保护标准,并指出附近居民和基层组织对这些地下水保护标准的反对已持续近四十年。[12] 不过,NRC在审查Homestake Mining当前ACL许可证修订申请期间,暂停处理该请求。[13]
- Wikipedia,Paddy Martinez,wikipedia.org/wiki/Paddy_Martinez
- EPA,Superfund Site: Homestake Mining Co. Milan, NM,cumulis.epa.gov/supercpad/cursites/csitinfo .cfm?id=0600816
- HMC,Technical Memorandum: Grants Reclamation Project Cessation of Corrective Action Program,NRC ADAMS ML22264A202(2022年5月27日)。
- NRC,Homestake,nrc.gov/info-finder/decommissioning/uranium/homestake
- NMED,Homestake Mill Site Review,env.nm.gov/
- NRC,Notice of signing of memorandum of understanding,Federal Register(1994年1月26日)。
- EPA,Homestake Mining Company Superfund Site Update(2026年3月)。
- NRC,News Release-25-067: NRC Approves License Amendment for Homestake Mining Company,NRC ADAMS ML26056A284(2025年12月19日)。
- Stantec Consulting Services,Design Report: Large Tailings Pile Evapotranspiration Cover Project,NRC ADAMS ML25163A319(2025年6月3日)。
- NRC,Homestake Mining Company of California, Grants Reclamation Project, 2026 Application for Alternate Concentration Limits,NRC ADAMS ML26188A289(2026年6月30日)。
- HMC,Request for NRC Pre-Application Audit Review, Homestake Mining Company of California—Grants Reclamation Project,NRC ADAMS ML26015A531(2025年1月9日)。
- NMED,New Mexico Environment Department 10 CFR § 2.206 Petition to the Nuclear Regulatory Commission Regarding the Homestake Mining Company Grants Reclamation Project near Grants, New Mexico(2025年10月24日)。
- NRC,Placement of the NMED 2.206 Petition into Abeyance and Deferral of Issuance of an Initial Assessment (OEDO-25-00456),NRC ADAMS ML26156A229(2026年6月5日)。
