VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

Радиоактивность природных вод изменяется в очень широких пределах, в зависимости от радионуклидного состава вмещающих пород, интенсивности их выветривания, механизма выноса радионуклидов из этих пород водой, гидрогеологических условий, химического состава воды, формы нахождения естественных радионуклидов (ЕРН) в воде, близости берегов и глубины водоема и даже климатических условий. Вариации содержаний ЕРН в водах даже одного типа в данной климатической зоне могут достигать одного порядка, а в разных климатических зонах 2-3 порядков и более. Установить какие-либо фоновые значения содержаний ЕРН в природных водах затруднительно.

Основной вклад в радиоактивность природных вод вносит естественный радионуклид ²²²Rn, или просто радон, который является главным объектом исследования. Этот благородный радиоактивный газ, без цвета и запаха, который является продуктом распада ²²⁶Ra, обладает α-радиоактивностью. Повышенное содержание радона в питьевой воде природных источников представляет собой серьезную угрозу организму человека и животных. Так как наиболее интенсивная эманация радона наблюдается в горных районах, то наблюдаемой территорией была выбрана республика Адыгея.

Горная часть Адыгеи, в геологическом плане приуроченная к зоне сочленения Скифской плиты и Большого Кавказа, характеризуется интенсивным развитием разломов разного порядка и присутствием разнородных по возрасту и составу геологических комплексов — от блоков палеозойских метаморфических и магматических пород до осадочных толщ альпийского чехла и современных отложений, поступающих с интенсивно размываемого горного сооружения. Такое строение обуславливает сложную гидрогеологическую ситуацию и изменчивость состава вод, в том числе и в плане распределения в них ЕРН [1].

Настоящая работа посвященасопоставлению удельной активности радона в природных водах Майкопского района республики Адыгея с радионуклидным составом вмещающих пород региона исследования. В качестве объектов исследований были выбраны источники питьевого водоснабжения общего потребления, такие как ручьи, скважины и колодцы.

Экспериментальная часть работы содержит результаты анализа проб воды из источников питьевого водоснабжения, а также оценку эффективной активности вмещающих пород. Удельную активность радона определяли с помощью радиометра радона РРА-01М-03 и пробоотборного устройства ПОУ-04. Радионуклидный состав вмещающих пород определялся с помощью сцинтилляционного гамма-спектрометра «Прогресс-Гамма» и низкофоновой установки РЭУС-II-15. Методики отбора и подготовки проб применялись стандартные; геометрии счетного образца – Маринелли 1 литр, Маринелли 0,5 литра, Дента 100, Дента 40, чашка Петри; время набора спектра не превышало 24 часа. Для расчета эффективной активности ЕРН в породах была использована формула

А_эфф = А_Ra + 1,3А_Th + 0,09А_К,

где А_Ra и А_Th удельная активность ²²⁶Ra и ²³²Th, находящихся в радиоактивном равновесии с остальными членами ряда урана и тория, А_К – удельная активность ⁴⁰К [2].

Экспериментально полученные данные представлены в таблице 1. Из таблицы 1 видно, что динамика содержания радона в пробах воды различна.

Таблица 1.

Удельная активность ²²²Rn в воде и содержание ЕРН в породах в местах отбора проб

№ ; Место отбора	Ауд222Rn, Бк/л	Вмещающие породы	Удельная активность пород, Бк/кг			Аэфф, Бк/кг
			226Ra	232Th	40K
с.Даховская, Кубанская/Колхозная	1-5	В основании песчаники с алевролитами. Аргиллиты с конкрециями сидеритов.	10-20	20-50	100-500	87,5
"Лесная сказка", каптированный родник (сероводородный)	4-5	Аллювиальные отложения р.Белой. Подстилаются алевролитами, песчаниками, глиной с прослойкой известняков и конгломератов.	10-20	20-50	100-500	87,5
Ручей «Золотой»	7-10	Гранодиориты	100-200	50-100	700-2000	369
Ручей «Святой»	12-18	Песчаники, глины, алевролиты, гравелиты	10-20	20-50	100-500	87,5
Каменномостский, пер. Офицерский родник в левом борту балки	15-29	Алевролиты с прослойками песчаника (зона разломов)	10-20	20-50	100-500	87,5
Каменномостский, пер. Офицерский дом 14, колодец	18-28	Триасовые отложения (зона разломов)	10-20	20-50	100-500	87,5
Каменномостский, т-б «Горная»	21-25	Триасовые отложения (зона разломов)	10-20	20-50	100-500	87,5
Каменномостский, ЖКХ, скважина напротив ж/д вокзала	23-65	Триасовые отложения (зона разломов)	10-20	20-50	100-500	87,5

Таким образом, можно заключить, что в целом, радионуклидный состав изверженных пород (граниты, гранодиориты и т. д.) отличается повышенным содержанием ЕРН по сравнению с осадочными (известняки, песчаники и т. д). При этом, максимальные удельные активности радона в природных источниках приурочены к зонам тектонических разломов. Подобные территории отличаются повышенной эманацией радона, что связано с геолого-географическими особенностями данного региона. Эманирование радона, как показали исследования [3], зависит от плотности и строения кристаллической решетки минералов, степени разветвленности капиллярной сети. Отдача и диффузия, определяющие эманирование, зависят так же в значительной степени от плотности распределения изотопов радия в веществе [3].

ЛИТЕРАТУРА:

1. Персональный сайт Юрия Попова "Открытый образовательный геологический ресурс" http://popovgeo.professorjournal.ru.

2. СанПин 2.6.1.2523-09.Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). Утверждены и введены в действие постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации Г.Г. Онищенко от 7 июля 2009 г № 47 с 01 сентября 2009 г.

3. Сердюкова А.С., Капитанов Ю.Т. Изотопы радона и продукты их распада в природе. / А.С. Сердюкова, Ю.Т. Капитанов. – М.: Атомиздат, 1975. – 296 с.

Код для цитирования: Скопировать