從五方面駁霧霾是由煤中鈾造成
??? 最近朋友圈流傳兩篇文章,題為“中國(guó)煤炭工業(yè)的崩潰和核污染災(zāi)難”和“再談中國(guó)核污染問(wèn)題的事實(shí)和原理”(文章署名為馬可安物理博士)。文章一發(fā)表,掀起民眾的不小恐慌,一些媒體也及時(shí)進(jìn)行調(diào)查報(bào)道,反駁文章中的觀點(diǎn),小編也借中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)長(zhǎng)江學(xué)者代世峰的“霧霾是由煤中的鈾造成的嗎?”一文,來(lái)澄清事實(shí),正本清源,消除恐慌。
???? 作者:代世峰 國(guó)際有機(jī)巖石學(xué)會(huì)主席,國(guó)家973項(xiàng)目首席科學(xué)家,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)長(zhǎng)江學(xué)者,
?????任德貽 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)教授
?????趙蕾 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)講師
???? 霧霾是大家十分關(guān)心的問(wèn)題,作為長(zhǎng)期從事煤中微量元素研究的科研人員,讀后我們都很吃驚。我們認(rèn)為:馬可安文章提出的“北方火電廠燃煤引起放射性鈾粉塵大量散布,促進(jìn)霧霾的形成”的論點(diǎn)缺乏科學(xué)根據(jù)、多處概念混淆、數(shù)據(jù)引用和解讀存在明顯謬誤、分析結(jié)果妄言誤判,易造成社會(huì)的恐慌。
??? 不可否認(rèn),燃煤在我國(guó)北方是霧霾形成的重要原因之一,而馬可安將燃煤是霧霾形成的原因之一說(shuō)成燃燒高鈾煤是霧霾的成因,硬生生的將公眾對(duì)霧霾的關(guān)注轉(zhuǎn)移到了令人談之色變的放射性元素鈾上。之后作者用同樣的手法,將含鈾煤的燃燒與肺癌聯(lián)系起來(lái),展示了作者無(wú)邊無(wú)際的想象力和讓八竿子打不著的事情無(wú)縫銜接的推理手法,卻毫無(wú)依據(jù)。
??? 謹(jǐn)我們所知提供一些資料和看法,希望以此澄清事實(shí),正本清源,消除恐慌。
??? 關(guān)于內(nèi)蒙、新疆煤中鈾的含量。
??? 世界各國(guó)煤中都有含量不等的微量元素鈾。美國(guó)是煤炭資源量最豐富的國(guó)家之一,據(jù)美國(guó)聯(lián)邦地質(zhì)調(diào)查局?jǐn)?shù)據(jù),美國(guó)煤中鈾的含量背景值(或均值)為2.1μg/g。中國(guó)是煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),據(jù)我們對(duì)全國(guó)各地區(qū)1383個(gè)煤樣的測(cè)試,計(jì)算出全國(guó)煤中鈾的背景值為2.4μg/g。俄羅斯科學(xué)家Ketris和Yudovich在2009年發(fā)表了世界范圍內(nèi)煤中鈾的背景值為2.4 μg/g。因此,中國(guó)煤、美國(guó)煤以及世界范圍內(nèi)煤中鈾的背景值接近(注:1μg/g為百萬(wàn)分之一)。
??? 馬可安提到“內(nèi)蒙新疆的煤炭含有超高的放射性鈾,這是無(wú)可辯駁的事實(shí),有大量科學(xué)論文證實(shí)。具體含量多少,有關(guān)方面諱莫如深”。事實(shí)上,馬可安文中提到的內(nèi)蒙古年產(chǎn)10億噸的煤、新疆年產(chǎn)1.6億噸的煤中的鈾含量均屬于正常范疇,其燃燒不可能引起高鈾粉塵。例如,內(nèi)蒙古煤礦區(qū)煤中鈾的含量為:
??? 內(nèi)蒙古烏達(dá)煤中鈾為0.29μg/g、公烏素煤中鈾為0.50μg/g、勝利煤田煤中鈾為0.31μg/g、黑岱溝煤中鈾為3.93μg/g、哈爾烏素煤中鈾為3.7μg/g、管板烏素煤中鈾為3.74μg/g、烏蘭圖嘎煤中鈾為0.36μg/g、大青山煤田海柳樹(shù)礦煤中鈾為2.51μg/g、阿刀亥煤中鈾為3.43μg/g、古西大窯煤中鈾為0.22μg/g、大雁煤中鈾為0.43μg/g、霍林河煤中鈾為3.44μg/g、伊敏煤中鈾為0.5μg/g、扎伊諾爾煤中鈾為0.88μg/g、元寶山煤中鈾為0.29μg/g。這些礦區(qū)煤中鈾的均值為1.32μg/g,低于煤中鈾的背景值。
??? 新疆11個(gè)礦區(qū)煤中鈾的含量均值為0.77μg/g,遠(yuǎn)低于煤中鈾的背景值。
??? 值得一提的是,煤中鈾含量的檢測(cè)手段非常成熟,公開(kāi)發(fā)表的關(guān)于煤中鈾的數(shù)據(jù)在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊的資料較多,不存在“有關(guān)方面諱莫如深”。馬可安說(shuō)“我遍尋網(wǎng)絡(luò),也無(wú)法得到任何一個(gè)內(nèi)蒙煤炭到底含鈾量多少的確切數(shù)字。煤鈾兼探做了那么多工作,為什么內(nèi)蒙煤炭含鈾量的數(shù)據(jù)一個(gè)都不見(jiàn)公布?”,我們對(duì)具有物理博士學(xué)位的馬可安博士沒(méi)能夠搜索到相關(guān)的眾多文獻(xiàn)表示非常詫異,請(qǐng)物理博士馬可安參見(jiàn)該文后的文獻(xiàn)。
??? 不否認(rèn)確實(shí)存在一些與煤礦共伴生的鈾礦床。新疆伊犁盆地南緣就有一個(gè)著名的鈾礦床,但是其開(kāi)發(fā)的鈾礦層位于砂巖的氧化還原過(guò)渡帶,而不是煤層;煤中鈾的富集極其局限,在更大范圍的伊犁盆地中,煤中的鈾的含量為較低,例如,Jiang等報(bào)導(dǎo)了伊犁盆地10個(gè)煤層中鈾的含量均值為0.314μg/g。Li等報(bào)導(dǎo)了伊犁煤中鈾絕大部分小于1μg/g。此類(lèi)鈾礦床屬于地浸砂巖型鈾礦床,新疆吐哈盆地、內(nèi)蒙東勝等地也有此類(lèi)鈾-煤礦床。地浸型砂巖鈾礦床的開(kāi)采方式是在天然產(chǎn)狀條件下,通過(guò)從地表鉆進(jìn)至含礦層的鉆孔將按一定比例配好的浸出劑注入到礦層,浸出劑與礦物的化學(xué)反應(yīng)選擇性地溶解礦石中的鈾,生成的可溶性化合物溶液經(jīng)過(guò)礦層從另外的鉆孔提升至地表進(jìn)行回收。所開(kāi)采的鈾不存在于煤層中,開(kāi)采過(guò)程煤中鈾也不會(huì)進(jìn)入環(huán)境?,F(xiàn)在開(kāi)采的砂巖型鈾礦床都屬于此類(lèi)型(包括尚未開(kāi)采的內(nèi)蒙的大營(yíng)鈾礦)。
??? 云南宣威的肺癌高發(fā)性與煤中鈾無(wú)關(guān)。
??? 云南宣威是肺癌高發(fā)病區(qū),而當(dāng)?shù)孛褐锈櫤績(jī)H2.3μg/g,和中國(guó)煤中鈾的背景值相當(dāng),當(dāng)?shù)孛褐械拟櫯c肺癌的發(fā)病率并無(wú)關(guān)聯(lián)。對(duì)于該地區(qū)肺癌與燃煤的關(guān)系,一些前期究認(rèn)為宣威肺癌是由煤炭不完全燃燒產(chǎn)生的多環(huán)芳烴類(lèi)物質(zhì)引起的,香港大學(xué)田林瑋博士和本文作者之一代世峰等人進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究,認(rèn)為當(dāng)?shù)胤伟└甙l(fā)區(qū)與煤的燃燒產(chǎn)物(煙塵)中的大量的納米級(jí)石英有緊密聯(lián)系。馬可安將煤中鈾和肺癌聯(lián)系在一起,毫無(wú)依據(jù)。
??? 關(guān)于煤中鈾的異常值。
??? 馬可安在文中引用黃文輝和唐修義在2002年發(fā)表論文中的數(shù)據(jù),“某地煤炭樣品檢測(cè)到每公斤25660毫克的鈾,即2.5%含量的鈾”。實(shí)際上,該原始數(shù)據(jù)來(lái)自張淑苓等1984年在《沉積學(xué)報(bào)》上的數(shù)據(jù),此含量是煤中凝膠化組分中鈾的含量,而不是整個(gè)煤層中鈾的含量(注:希望馬可安博士看原始文獻(xiàn))。煤中鈾、砷等有害元素的含量出現(xiàn)過(guò)異常高的值,這都是在特殊的氧化、淋濾富集等地質(zhì)背景下形成的,其影響范圍也非常小,往往只有幾十平方米。
??? 火電廠燃煤引起放射性擴(kuò)散的說(shuō)法明顯夸大其詞。
??? 對(duì)內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾燃煤電廠的研究表明,92.2%的鈾經(jīng)燃燒后進(jìn)入了飛灰和底灰(均為固體燃煤產(chǎn)物,前者被除塵器捕集),而不是釋放到空氣中;該電廠原煤來(lái)自黑岱溝煤礦,其煤中鈾含量處于正常水平。
??? 關(guān)于PM2.5中的鈾的豐度問(wèn)題。
??? 在準(zhǔn)備此文過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)新疆維吾爾自治區(qū)疾病預(yù)防控制中心劉飚同志于2015年12月27日就此問(wèn)題做了回應(yīng),現(xiàn)拷貝在此,供參考:“根據(jù)相關(guān)報(bào)道,目前我國(guó)霧霾最嚴(yán)重時(shí),空氣中PM2.5濃度約1毫克/立方米。煤灰中鈾-238濃度低于1貝可/克(國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)技術(shù)報(bào)告叢書(shū) No.419,p32),假定PM2.5全是煤灰(實(shí)際不可能),霧霾中顆粒物的鈾-238活度也小于1毫貝可/立方米。而正??諝庵刑烊环派湫噪?,過(guò)去有,現(xiàn)在有,將來(lái)也存在;中國(guó)有,世界各國(guó)同樣有,其活度,聯(lián)合國(guó)原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)(UNSCEAR)2008年報(bào)告書(shū)報(bào)道:世界平均值:室外10貝可/立方米,室內(nèi)40貝可/立方米(還未計(jì)其子體活度),即霧霾顆粒物中的鈾-238活度,僅為室外空氣中天然氡活度的萬(wàn)分之一,僅為居室內(nèi)空氣中天然氡濃度的四萬(wàn)分之一,霧霾顆粒物中的鈾-238活度,低于空氣中天然氡活度的萬(wàn)分之一,鈾-238怎能成為引起霧霾的主要原因呢?!”
??? 此外,馬可安兩篇文章中還存在大量的邏輯和常識(shí)性錯(cuò)誤,其信口妄言、危言聳聽(tīng)的槽點(diǎn)太多,我們對(duì)其腦洞大開(kāi)的“新科學(xué)理論”就不一一列舉駁斥了。