Радіоактивне забруднення техноекосистем
4.4. Радіоактивне забруднення техноекосистем
До техногенних екологічних систем передусім відносять гірничо-видобувні об'єкти: відвали, кар'єри, відстійники, хвостосховища тощо. Останніми роками проведено низку досліджень, спрямованих на виявлення радіаційної обстановки в межах техноекосистем (Іванов, 1999, 2001; Приставка, Серебряна, Аніщенко, 2002; Шматков, Аніщенко, 2002).
Забруднення техноекосистем радіонуклідами має певні особивості, розглянуті на прикладі радіоекологічного аналізу ключової ділянки, розміщеної в межах терикону шахти «Візейська» (стара назва – № 8 «Великомостівська») Червоноградського гірничопромислового району Львівсько-Волинського кам'яновугільного басейну.
Проведена радіометрична зйомка ключової ділянки дала можливість визначити умови перерозподілу, міграції та акумуляції техногенних радіонуклідів (табл. 2). Рівень експозиційної дози для техногенної місцевості породного терикону коливається від 8 до 12 мкР/год і максимально досягає 25-30 мкР/год, що є значно вище за рівень геохімічного фону прилеглих територій, який становить 5-6 мкР/год. Радіоактивне забруднення є незначним і залежить від умов міграції радіонуклідів (4,5-21,4 мКі/км²), однак воно перевищує рівень геохімічного фону у 3-10 разів.
Таблиця 2. Радіоактивне забруднення терикону шахти «Візейська»
№ п/п | Положення техноекосистеми в ряді геохімічного сполучення | Експозиційна доза, мкР/год | Дозове навантаження, мЗв/рік | Радіоактивне забруднення, мКі/км² | Коефіцієнт перерозподілу забруднення |
1 | El вершинні поверхні | 10,67 | 0,93 | 6,8 | 0,86 |
2 | El обривчасті схили | 10,50 | 0,92 | 15,8 | 2,00 |
3 | El плоскі і горбисті поверхні | 10,71 | 0,94 | 13,5 | 1,71 |
4 | ТrEl верхні частини схилів | 9,72 | 0,85 | 6,8 | 0,86 |
5 | ТrEl середні частини схилів | 9,50 | 0,83 | 4,5 | 0,57 |
6 | ЕlAc міжсхилові поверхні | 10,40 | 0,91 | 10,1 | 1,28 |
7 | ЕlAc заліснені поверхні | 7,75 | 0,68 | 7,9 | 1,00 |
8 | ЕlAc нижні частини схилів | 10,20 | 0,89 | 5,6 | 0,71 |
9 | ТrSAc плоскі поверхні | 9,50 | 0,83 | 13,5 | 1,71 |
10 | АcEl замкнені пониження | 11,75 | 1,02 | 21,4 | 2,71 |
Радіоекологічні спостереження показали, що величина як хімічного, так і радіоактивного забруднень елементарних техноекосистем залежить від їхнього розміщення в ряду геохімічного сполучення. За умовами міграції хімічних та радіоактивних елементів досліджувані техноекосистеми є елювіальними (El), транселювіальними (TrEl), елювіально-акумулятивними (ElAc), транссупераквальними (TrSAc) та акумулятивно-елювіальними (AcEl) (див. табл. 2).
Знаючи рівні радіоактивного забруднення цих техноекосистем, розраховано, згідно з формулою (1), коефіцієнт перерозподілу техногенного геохімічного забруднення (Кп) вугільного терикону (див. табл. 2). За Кп = 1 нами прийняті найкращі умови за рівнем дозових радіоактивних навантажень, що відповідають елювіально-акумулятивним залісненим поверхням. При Кп > 1 відбувається акумуляція хімічних і радіоактивних елементів, при Кп < 1 – їх виніс. Радіаційну зйомку в межах терикону проводили після відбору проб для емісійного спектрального аналізу хімічних елементів, враховуючи розміщення техноекосистеми в ряду геохімічного сполучення.
На основі ландшафтної карти ключової ділянки, матеріалів польових досліджень та фондових даних (Токсико-гигиеническая…, 1992) складені карта особливостей міграції забруднювальних речовин та карта геохімічного і радіоактивного забруднення породного терикону (див. рис. 14).
На рис. 14 показані ландшафтно-геохімічні зони; показники сумарної геохімічної і радіоактивної забрудненості, розраховані за коефіцієнтом перерозподілу забруднення для 9 хімічних елементів (Co, Cu, As, Ni, Pb, Cr, Zn, Cs, Sr); показники дозового радіоактивного навантаження тощо.
Рис. 14. Геохімічне і радіоактивне забруднення терикону шахти «Візейська»
Умовні позначення: Ландшафтно-геохімічні зони (в дужках – відношення сумарного геохімічного забруднення по 8 хімічних елементах (Co, Cu, As, Ni, Pb, Cr, Zn, Mn) до ГДК): 1 – менше 5; 2 – 5,0-8,0; 3 – 8,1-12,0; 4 – 12,1-16,0; 5 – 16,1-20,0; 6 – більше 20. 7 – показники геохімічного забруднення у точках комплексного дослідження, у чисельнику – відношення сумарного геохімічного забруднення до ГДК, у знаменнику – дозове радіоактивне навантаження мЗв/рік
Подібні радіоекологічні дослідження проведені в межах більшості техноекосистем основних гірничопромислових районів Львівської області: Червоноградського, Яворівського і Дрогобицького, а також в районі Добротвірської ДРЕС (додаток Д). Результати досліджень показали, що рівень експозиційної дози гірничопромислових об'єктів регіону перевищує фоновий у 1,2-1,6 раза. При цьому середній показник радіоактивного забруднення 137Cs вищий від фонового у 1,3-1,7 раза, а 90Sr – у 2,0-5,0 раза.
Відчутні коливання рівнів радіоактивного забруднення спостерігаються в межах певних видів техноекосистем: відвалів, кар'єрів, сховищ тощо. На Львівщині найвищі показники щільності радіонуклідів відзначаються на териконах і хвостосховищах Червоноградського гірничопромислового району Львівсько-Волинського кам'яновугільного басейну.
Вивчення особливостей радіаційної обстановки в межах різних видів функціональних екосистем дає можливість удосконалити для них норми радіаційного навантаження, підвищити рівень радіоекологічної безпеки та розробити спеціальні заходи щодо оптимізації стану довкілля в умовах дії малих доз радіації.
Контрольні запитання
1. Характеристика радіоактивного забруднення природних екосистем. Особливості забруднення радіонуклідами ґрунтового покриву, рослин і тварин, водного середовища.
2. Особливості радіоактивного забруднення агроекосистем. Зміни в структурі сільськогосподарських угідь в Україні.
3. Заходи щодо оптимізації радіаційної обстановки в агроекосистемах. Радіопротектори.
4. Особливості радіоактивного забруднення урбоекосистем. Заходи щодо оптимізації радіаційної обстановки великих міст.
5. Радіаційна ситуація у м. Львові. Забруднення території міста радіонуклідами за типами урбоекосистем.
6. Особливості радіоактивного забруднення техноекосистем Червоноградського гірничопромислового району Львівсько-Волинського кам'яновугільного басейну.
◄ Особливості радіоактивного забруднення урбоекосистем. Радіоактивне забруднення Львова
Зміст підручника "Іванов Є.А. Радіоекологічні дослідження "
Джерела природної радіації в Україні. Природна радіоактивність і радонові мінеральні води ►