Експериментальне вивчення гідрологічних та гідрохімічних особливостей міграції радіонуклідів стронцію-90 із забруднених водозборів ближньої зони Чорнобильської АЕС в поверхневі води. Оцінка радіоактивного забруднення поверхневих і підземних вод, ґрунтів.
При низкой оригинальности работы "Оцінка міграції стронцію-90 в природних водах зони відчуження Чорнобильської АЕС (на прикладі експериментального водозбору р. Борщі)", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Виконана дисертаційна робота збагачує наявні експериментальні дані досліджень із зазначеної проблеми. Комплекс досліджень, який став основою даної дисертації, проводився в рамках виконання науково-дослідних робіт по договору “Організація малого експериментального водозбору в ближній зоні ЧАЕС і проведення комплексних спостережень” (№ держреєстрації 0195V022415). Дослідження виконувалися у звязку з договірною тематикою Інституту геологічних наук (ІГН) НАН України у співпраці з Університетом Британської Колумбії (УБК, м. Мета і задачі дослідження полягали в експериментальному вивченні гідрологічних, гідрохімічних і геохімічних процесів, що визначають міграцію стронцію-90 із забруднених водозборів ближньої зони Чорнобильської АЕС (малі річки, меліоративні системи) в поверхневі води. При цьому вирішувались наступні задачі: дослідження гідрологічного та гідрохімічного (радіаційного по стронцію-90) режимів водотоку на експериментальному водозборі;Значний обсяг моніторингових спостережень за станом радіоактивного забруднення поверхневих і підземних вод був виконаний установами державної гідрометслужби, Держводгоспу, державної геологічної служби, а також науково дослідними інститутами (УКРНДГМІ, ІГН НАНУ, ІГБ НАНУ), які були потім узагальнені в монографії за загальною редакцією О.В. Аналіз результатів досліджень містить критичний огляд методів, що використовуються, стан і перспективи організації, а також ведення моніторингу радіоактивного забруднення природних вод; інтерпретацію трендів основних процесів, що визначають сучасне радіоактивне забруднення елементів водних екосистем. Внаслідок проведеного аналізу наукових джерел щодо вивчення питань міграції радіонуклідів у природних водах сформовано коло питань, що потребували розгляду при виконанні дисертаційної роботи. У другому розділі “Природні умови та техногенна ситуація в районі досліджень” основна увага приділена аналізу природних умов і техногенних чинників, які можуть суттєво вплинути на процеси міграції стронцію-90 у водному і геологічному середовищах, зокрема в межах обраного експериментального водозбору р. Потужність відкладів, які вміщують воду, коливається в діапазоні 15-30 м, водопроводимість становить100-400 м2/добу на терасах і 40-100 м2/добу на вододільних пасмах (зауважимо, що на вододільних просторах це може бути обєднаний з неогеновими відкладами горизонт до 90 м сумарної потужності).Аналіз літературних джерел виявив неповноту даних необхідного ступеню деталізації щодо міграції стронцію-90 з водозборних площ до поверхневих вод малих річок. Реалізація робіт в цьому напрямку вимагала досліджень на експериментальному водозборі, на якому необхідно було виконати комплекс моніторингових спостережень і цільових експериментів. Аналіз природних умов і техногенних факторів, які можуть суттєво вплинути на процеси міграції стронцію-90 у водному і геологічному середовищах дозволяє зробити висновки, що порушення природного ґрунтового покриву внаслідок дезактиваційних робіт, створення пунктів тимчасового поховання радіоактивних відходів створило умови для безпосереднього надходження радіонукліду в зону аерації і ґрунтові води. Такі явища сприяють посиленню міграції радіонуклідів (зокрема стронцію-90) у геологічному і водному середовищах. Характер розподілу стронцію-90 в поверхневих і підземних водах експериментального водозбору і безпосередньо в річці від витоку до замикаючого створу засвідчує, що джерелом надходження стронцію-90 в річку є стік з боліт та заболочених ділянок, що утворюються навколо боліт в періоди надлишкового зволоження (саме на ділянках розвантаження стоку з боліт спостерігається зростання вмісту стронцію-90 у водах річки).
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вывод
Аналіз літературних джерел виявив неповноту даних необхідного ступеню деталізації щодо міграції стронцію-90 з водозборних площ до поверхневих вод малих річок. Реалізація робіт в цьому напрямку вимагала досліджень на експериментальному водозборі, на якому необхідно було виконати комплекс моніторингових спостережень і цільових експериментів.
Аналіз природних умов і техногенних факторів, які можуть суттєво вплинути на процеси міграції стронцію-90 у водному і геологічному середовищах дозволяє зробити висновки, що порушення природного ґрунтового покриву внаслідок дезактиваційних робіт, створення пунктів тимчасового поховання радіоактивних відходів створило умови для безпосереднього надходження радіонукліду в зону аерації і ґрунтові води. Вихід з ладу дренажних систем призвів до зростання рівнів ґрунтових вод і підтоплення значних територій. Такі явища сприяють посиленню міграції радіонуклідів (зокрема стронцію-90) у геологічному і водному середовищах.
Результати узагальнень гідрологічного та радіаційного режимів, а також розрахунок водного балансу та балансу 90Sr р. Борщі свідчать, що найбільш інтенсивний винос стронцію-90 відбувається з поверхневим стоком в умовах спрацювання запасів накопиченої вологи навесні.
Реалізація програми натурних досліджень дала змогу встановити вміст стронцію-90 в різних типах природних вод: поверхневі води р. Борщі- 1 - 40 Бк/л;
води заболочених ділянок - 56 - 300 Бк/л;
дренажні води - до 1,0 Бк/л;
підземні води - 0,01 - 1,0 Бк/л.
Характер розподілу стронцію-90 в поверхневих і підземних водах експериментального водозбору і безпосередньо в річці від витоку до замикаючого створу засвідчує, що джерелом надходження стронцію-90 в річку є стік з боліт та заболочених ділянок, що утворюються навколо боліт в періоди надлишкового зволоження (саме на ділянках розвантаження стоку з боліт спостерігається зростання вмісту стронцію-90 у водах річки).
Встановлено, що основний винос радіонукліду з ґрунтів водозбору в поверхневі води відбувається із заболочених ділянок, додатковим джерелом надходження є донні відклади водотоків.
При визначенні форм знаходження радіонукліду в ґрунтах і донних відкладах ділянки, встановлено, що частка мобільного стронцію в типових зразках донних відкладів річки становить 10-30% від загальної кількості радіонукліду, а у типових відкладах заболочених ділянок - 75-95%.
Оцінка кумулятивного збіднення ґрунтів водозбору на 90Sr за 15 років після аварії на ЧАЕС виконана за співвідношенням 90Sr/154Eu добре узгоджується з оцінкою водного виносу радіонукліду з водозбору на основі вимірів витрат річки і концентрацій 90Sr в поверхневій воді. Загальна кількість радіонукліду, яка винесена за межі водозбору оцінюється величиною (27 ± 10) х 1010 Бк. Винос радіонукліду з водозбору на основі вимірів витрат річки і концентрацій 90Sr в поверхневій воді становить 1,7 х 1010 Бк (за 1999 р.). Враховуючи середній річний розрахунковий винос 90Sr за минулі після аварії роки можна передбачити, що з урахуванням радіоактивного розпаду через 50 років на ділянках вилуговування радіонукліду на водозборі залишиться 2-5% від початкової кількості стронцію-90, яка потрапила під час аварії.
Список литературы
1. Курило С.М. Гідрологічні умови виносу радіонуклідів з забруднених територій в малі водотоки //Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія.-2000.-Т.1.- С. 86-89.
2. Бугай Д.А, Р.Фрид, С.М.Курило и др. Экспериментальная оценка гидрологических и гидрогеологических процессов миграции стронция-90 в поверхностный водоток (Глава 7) // Водообмен и Чернобыльская авария / Под ред. В.М. Шестопалова.- Киев: НАН Украины, 2000.- С.228-239.
3. Бугай Д.А, Гиллу Ф., Девиер Л., Джепо С.П., Жербо О., Жетто Ф., Зварич С.М., Кашпаров В.А., С.М.Курило и др. Геологическое строение и гидрогеологические условия экспериментального полигона “Пилотный участок” в районе приповерхностного захоронения радиоактивных отходов в ближней зоне ЧАЭС // Водообмен и Чернобыльская авария / Под ред. В.М. Шестопалова. Киев: НАН Украины, 2000.- С.346-365.
4. Бугай Д.О., Курило С.М., Хільчевський В.К. Гідрологічні процеси та оцінка гідрохімічних умов, які формують винос стронцію-90 у водотоки з радіоактивно забруднених водозборів // Вісн. Київ.ун-ту. Географія.- 2001.- вип.47.- С.49-52.
5. Курило С.М. Формування водного стоку і міграція стронцію-90 у малий водотік //Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія.-2001.-Т.2.- С. 632-640.
6. Хільчевський В.К., Курило С.М. Закономірності водної міграції стронцію-90 в малі водотоки зони відчуження Чорнобильської АЕС // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія.-2002.-Т.3.- С. 149-153.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы