Радиоэкологические исследования «черных песков» северного побережья Азовского моря
Радиоэкологические исследования «черных песков» северного побережья Азовского моря
С.Е. Боев*, Н.Ю. Елистратова*, В.М. Федосеев**, Г.Б. Рязанцев**, Ю.С. Сапожников**, Г.Н. Гусаков***, В.М. Пасека***
*НИИ экологии Азовского моря ПГТУ
**МГУ им. М.В. Ломоносова
***Мариупольская горСЭС
Наряду с антропогенными факторами загрязнения окружающей среды необходимо учитывать также негативные природные факторы, как неотъемлемые составляющие взаимодействия человека и природной среды.
На побережье Азовского моря в результате береговых процессов наблюдается концентрирование минералов, содержащих естественные радионуклиды (торий-232, уран-238 и продукты их распада).
Это проявляется в наличии на песчаных пляжах пятен и полос черного цвета, а также в береговых склонах пластов «черного песка», ионизирующее излучение которых может превышать нормальный фон в десятки раз. Эти локальные зоны (от долей 1 кв. м. до сотен кв. м.) распространены в местах массового отдыха, в т.ч. детского, и представляют несомненную опасность для людей.
Кроме внешнего облучения повышенной опасностью является внутреннее облучение, обусловленное двумя компонентами:
– радиоактивными эманациями (радон, торон) и продуктами их распада; – мелкими пылевидными частицами «черного песка», которые поднимаются сильными ветрами.
С целью проверки интенсивности переноса радионуклидов ветром проведено изучение «черных песков»:
1) Отбор и анализ осадка пыли на фильтрах грубой очистки воздуха Мариупольского меткомбината им. Ильича;
2) На побережье в районе п. Песчаный с естественным ветром над "черными песками";
3) Модельный эксперимент с принудительным выветриванием вентиляторной установкой.
В ходе проведения научных исследований были выполнены анализы гранлометрического состава "черных песков", химический, минералогический и радиохимический анализы.
Установлено, что основным компонентом крупных фракций (500-265 мкм) являются слабо окрашенные минералы. Темные минералы представлены более мелкими частицами. Их доля возрастает в результате "ветрового" фракционирования. Фракция - парамагнитная слабая (монацит, Се, La Th PO4, гранат) включает в себя основное количество радионуклидов. Измерения радиоактивности подтверждают данные минералогического анализа выделенной фракции. Содержание ThO2 - 5%, распределение альфа активности - 97%. Удельная активность проб "черного песка" в районе г.Мариуполя по торию- 232=777 +/– 276 Бк/кг, урану - 238 =1459 +/– 78 Бк/кг.
Концентрация гамма-излучений радионуклидов определялась гамма-спектроскопическим методом (аппаратура фирмы "Canberra" США) проб пыли воздухоочистного фильтра № 3, 80000 куб.м/час (пыль на решетке -2 года и поддона - 7-8 лет) меткомбината Ильича.
Удельная активность урана -238 в поддоне и на решетке соответственно 6,97 +/– 0,86 Бк/кг и 2,42 +/– 0,34 Бк/кг, тория -232 в поддоне - 7,57 +/– 3,87Бк/кг, на решетке 1,62 +/– 0,49 Бк/кг.
Таким образом, обнаружение урана и тория в пыли над г. Мариуполем указывает на существование вероятного источника их поступления в атмосферу. Причем различие в удельных активностях пыли на поддоне и решетке свидетельствует о неравномерности поступления радионуклидов в атмосферу города. Вероятным источником поступления могут быть "черные пески" побережья Белосарайской и Бердянской косы (по преобладающему ветру весенне-летнего периода). Так при исследовании пятна "черного песка" средней интенсивности (200-300 мкр/час), шириной 1,2-2,0 м, длиной 5-6 м альфа-активность фильтров Петрянова значительно превышала фон и была максимальна с подветренной стороны.
Альфа-радиометрия - 0,144 част/с (КРК-1)
Бета-радиометрия - 0,45 част/с
Перенос радионуклидов обнаружен при скорости ветра 3-4 м/с. Отмечено, что в зимнее время перенос песков минимален (торий 232 в поддоне не обнаружен - март 1999г.).
Во всех трех случаях наблюдения отмечено превышение альфа-активности фильтров над фоном. При этом активность выше при механическом воздействии на песок и возрастает с увеличением скорости воздушного потока.
В свою очередь полученные нами данные свидетельствуют о высокой степени опасности ингаляционного поступления радионуклидов в виде радиоактивных аэрозолей и их выпадения с осадками, что является важнейшим фактором радиоактивного поражения населения.
Сложившаяся ситуация обуславливает необходимость проведения мер, направленных на снижение концентрации в воздухе радиоактивных газов, аэрозолей, пыли. К таким мерам относятся: закрепление песков, предотвращение их ветрового подъема с образованием радиоактивных аэрозолей и загрязнения приземных слоев воздуха. Наконец, применяемая в настоящее время система сбора и захоронения «черных песков» требует обоснования необходимого объема нормативных радиоэкологических регламентов и утилизационных технологий.
Схожие публикации: