РАДОНОВЫЕ ВОДЫ ИЛЬМЕНСКОГО ХРЕБТА Гаврилкина С.В.

Ильменский государственный заповедник


Номер: 8-1
Год: 2016
Страницы: 55-57
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

радоновые воды, радон, гранитный комплекс, radon waters, radium, granite complex

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Статья посвящена радиоактивности природных вод на Южном Урале. Основной вклад в естественный радиационный фон вносит радионуклид радон (Rn). На Урале известны два месторождения радоновых вод, используемых в лечебных целях. На Ильменском хребте, это самая крайняя восточная цепь гор Южного Урала, имеются радоновые источники с высокой эманацией до 2000 Бк/литр.

Текст научной статьи

Ильменский хребет (Ильменские горы), большей частью, расположен на территории Ильменского государственного заповедника, это самая крайняя восточная цепь гор Южного Урала (длина 41 километр, высота 743,3 метра). Ильменские горы сложены кристаллическими вулканогенными породами, в основном гранитами-пегматитами палеозойского возраста. Первые исследования радиоактивности природных вод Ильменского хребта проводились с 1914-16 г.г. Академией наук под руководством Вернадского В.И., позже, в 1947 г. Ильменским заповедником были проведены работы по исследованию радоновых вод и прилегающей территории [1,279]. Наиболее широкомасштабные работы по изучению радиоактивности вод проводились в 70-х годах [2,145]. Уральскими учеными было проведено эколого-радиогеохимическое районирование Уральского региона [4,12]. Ильменские горы попадают, в так называемую Сысертско-Ильменогорскую зону, в которой отмечаются максимальные значения концентрации радона в водах до 550 Бк/л. В пределах Челябинской области в этой зоне расположены такие населенные пункты, как Кыштым, Миасс. В 2007 - 2016 г.г. нами была изучена удельная активность радона в 78 пробах природных вод Ильменского хребта. В качестве объектов исследований было выбрано 9 источников подземных вод, такие как родники, скважины и колодцы, находящихся в разных геологических условиях (рис. 1). Измерения были выполнены в лаборатории радиационного контроля ООО «Радиоэкологическая лаборатория МГРТ» на многофункциональном измерительном комплексе «Камера». Свидетельство о госповерке № 01261-150904.32 до 04.09.2016 г., ОАО «СНИП». С погрешностью градуировки не выше ± 30% (Р=0,95). Методика основана на деэманировании радона-222 и радия-226 из пробы природных вод путем барботажа. Полученные данные представлены в таблице 1. Небольшие количества Rn222 непрерывно образуются в водоносных горизонтах при распаде материнского изотопа Rn226. Большая часть радона, контактирующего с подземными водами, переходит в раствор и остается в нем до тех пор, пока вода не войдет в соприкосновение с атмосферой или пока радон не начнет распадаться. Вследствие короткого периода полураспада радона, а также низкой скорости миграции подземных вод радон в растворе находится в состоянии, близком к равновесию с ничтожными количествами радия в породах [3,387]. Если подземные воды разгружаются в озера, то количество радона сильно уменьшается из-за ограниченного количества радия, контактирующего с водой. Подземные воды, имеющие большие концентрации радона, связаны, в основном, с зоной тектонических нарушений. Источники, быстро Рис. 1. Схема геологического строения района Ильменских - Вишневых гор (по данным А.Г. Баженова и др.) [7,5]. Условные обозначения: 1 - плагиомигматит-амфиболитовый комплекс; 2 - массивы миасскитов; 3 - бластомилониты гранитоидного и сиенитового состава; 4 - бластомилониты Кыштымского сдвига-надвига; 5 - плагиосланцы и мигматиты; 6 - амфиболовые, биотитовые и углисто-графитистые сланцы и кварциты; 7 - зеленосланцевые осадочно-вулканогенные комплексы; 8 - монцодиорит-гранитный комплес; 9 - гнейсовидные граниты; 10 - метагипербазиты; 11 - места отбора проб радоновых вод (скважины, колодцы, родники). восходящие по тектоническим нарушениям (перевальный родник), содержат большее количества радона, чем нисходящие источники, каким является родник у оз. Б. Кисегач. В породах гранитного массива хребта концентрации радона в трещинных водах, формирующихся в них от 10-50 Бк/литр. В водах, приуроченных к сильно разрушенным контактно-тектоническим зонам, они значительно выше, до 2000 Бк/литр. Таким образом, можно заключить, что радионуклидный состав изверженных пород (граниты, гранодиориты и т. д.) отличается повышенным содержанием [6,4-29] естественных радионуклидов (ЕРН) по сравнению с метаморфическими породами. При этом, максимальная удельная активность радона в природных источниках приурочена к зоне тектонических разломов. Подобные территории отличаются повышенной эманацией радона, что связано с геолого-географическими особенностями данного региона. Таблица 1 Концентрация радона в водах и вмещающих горных породах Ильменского хребта №*; Место отбора 222Rn, Бк/л Вмещающие горные породы Эффект. Уд. Активн. пород Бк/кг Индекс химического состава вод 1. Скважина вблизи оз. Увильды (глубина 60 м) 400-7001 420 гнейсовидные граниты тектонический разлом 162,7 CMgII 2. Колодец г. Карабаш (7-9 м) 40-74,8 45,1 метагипербазиты 87,2 SNaIV 3. Родник, впадающий в оз. Тургояк 112-251 164 граниты - CCaII 4. Родник на перевале Ильменского хребта 70-210 90 миасскиты, тектонический разлом 58,0 CNaI-III 5. Родник, впадающий в оз. Б. Миассово 14-50 16,2 граниты и гранитные пегматиты - CCaI-II 6. Родник, впадающий в оз. Б. Кисегач 10-48 13,4 порфиробластовые гранитоиды и мигматиты, тектонический разлом 146,2 CNaI 7. Скважина пос. Горняк (глубина 146 м) 730-2000 762 граниты, графитистые кварциты, тектонический разлом 365,0 CCa-NaI 8. Колодец вблизи оз. Ильменское (4-6 м) 570-820 610 миасскиты и сланцы - CCaII 9. Скважина заповедника (20 м) 270-550 379,8 Гнейсовидные граниты CCaII Примечание: «*» - номер пробы соответствует номеру отбора пробы на карте (рис. 1); 1 - в числителе средние значения зимой, через тире - летом, в знаменателе - медиана. Высокая радиационная нагрузка в районе Ильменского хребта, прежде всего в пределах гранитных интрузий, зависит 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 водоема и даже климатических условий. Установить какие-либо фоновые значения содержаний ЕРН в природных водах затруднительно. Выражаем благодарность за сотрудничество начальнику лаборатории радиационного контроля ООО «Радиоэкологическая лаборатория МГРТ» Андреевой Л.Н.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.