Особливості міграції тритію в зоні активного водообміну (на прикладі Київського сховища радіоактивних відходів)
Актуальність теми.
Впровадження ядерних технологій веде до надходження легких радіоактивних ізотопів у навколишнє середовище, що негативно впливає на екологічні показники та безпеку життєдіяльності. Наразі кількість техногенного тритію у біосфері на порядок перевищує обсяги, накопичені з природних джерел. Розвиток ядерної енергетики призведе до значного зростання емісії тритію у біосферу: утворення тритію в термоядерному реакторі на 1 ГВт виробленої електроенергії у межах порядку відповідає загальному вмістові у біосфері.
Як показав міжнародний досвід, зберігання тритієвих відходів у приповерхневих сховищах радіоактивних відходів з низьким ступенем герметизації призводить до значного витоку тритію у навколишнє середовище. Унаслідок комунальної радіаційної аварії на Київському сховищі радіоактивних відходів (КДМСК) відбувається забруднення атмосфери, підземних водоносних горизонтів та екосистем понад допустимі концентрації, що визначає ризики для населення м. Києва. З іншого боку санітарно-захисна зона (СЗЗ) КДМСК стала унікальною територією для вивчення шляхів та динаміки атмо-, гідро- і біогеоміграції тритію.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дисертаційна робота виконувалась у відповідності до плану науково-дослідних робіт Інституту геохімії навколишнього середовища НАН та МНС України за темами:
«Біогеохімія техногенних ізотопів водню» (2006-2010 рр.). ДР№ 0106U000428; «Оцінка впливу потенційно небезпечних об’єктів на навколишнє середовище та визначення основних чинників природно-техногенної небезпеки» (2007-2011 рр.) ДР№ 0107U002694; «Ізотопна ідентифікація екосистем за радіовуглецем, тритієм, та радоном в зоні впливу радіаційно небезпечних об’єктів» (2007-2008 рр.) ДР№ 0107U005478.
Мета і задачі дослідження.
Метою роботи є визначення закономірностей атмогеоміграції, гідрогеоміграції та біогеоміграції тритію внаслідок комунальної радіаційної аварії на сховищах РАВ КДМСК УкрДО «Радон».
Для досягнення мети роботи поставлено наступні задачі:
. Визначення закономірностей поширення тритію у приземному шарі атмосфери внаслідок емісії парогазової суміші з аварійних сховищ РАВ.
. Вивчення та прогнозування еволюції радіогідрогеохімічної аномалії тритієвого забруднення водоносного горизонту верхньочетвертинних еолово-делювіальних відкладів.
. Визначення розподілу органічно зв’язаного тритію (ОЗТ) у лісових екосистемах СЗЗ КДМСК.
. Оцінка тритієвого забруднення навколишнього середовища в зоні впливу радіаційної аварії на сховищах №№ 5, 6, 7 Київського ДМСК.
. Оцінка небезпеки тритієвого забруднення атмосфери та підземних водоносних горизонтів для населення в зоні впливу аварійного сховища радіоактивних відходів.
Район дослідження - промисловий майданчик та санітарно-захисна зона Київського державного міжобласного спеціального комбінату Українського державного об’єднання «Радон» (КДМСК УкрДО «Радон»).
Об’єкт дослідження - процеси міграції та розподілу тритію в атмосфері, екосистемах, зоні аерації та підземних водах зони активного водообміну (ЗАВ) внаслідок його емісії з аварійного сховища.
Предмет дослідження - водні та органічно зв’язані форми тритію в атмосфері, біотичних та абіотичних складових лісових екосистем, зоні гіпергенезу та підземних водах ЗАВ в межах району досліджень.
Методи дослідження - радіохімічний, радіоспектрометричний, хіміко-аналітичні, статистичні, емпіричні та моніторингові методи, математичне моделювання, геоінформаційні.
Наукова новизна одержаних результатів
Вперше визначено закономірності атмогеоміграції, гідрогеоміграції та біогеоміграції тритію в умовах комунальної аварії на сховищі радіоактивних відходів. Вперше оцінено запаси тритієвого забруднення у геологічному середовищі та компонентах лісової екосистеми.
Новизна роботи визначається основними науковими положеннями:
1) Закономірності атмогеоміграції тритію описуються двохекспоненційними залежностями. Константа лінійного поширення тритієвого забруднення атмосфери в межах дії техногенних бар’єрів становить 0,5±0,2 м -1 . Константа лінійного поширення тритієвого забруднення атмосфери за межами техногенного бар’єру варіює в межах 2,9×10-3 - 4,6×10-2, що визначається рельєфом території та типом атмохімічної активності біогеоценозу.
2) Формування гідрогеоінфільтраційного потоку описується експоненційними залежностями динаміки тритієвих концентрацій у воді верхньочетвертинного-верхньоеоценового водоносного горизонту. Закономірності просторового поширення аномалії тритієвого забруднення верхньочетвертинного-верхньоеоценового водоносного горизонту підлягають лінійним залежностям, що визначається будовою та гідродинамічними властивостями. Вихід геоінфільтраційного потоку з концентрацією тритію понад допустимі нормативи в зону розвантаження очікується протягом 2012-2015 років.
Цікаві статті з розділу
Особливості фітоценозів Корецького лісництва Рівненського лісгоспу
Ліс регулює водний стік, пом’якшує клімат навколишнього середовища, водний
режим ґрунтів і, особливо, пасовищних земель, покращує погодні умови, захищає
поля від суховіїв, пилових бур, захищ ...
Харчові ресурси Землі
Харчові ресурси - основа життя для людини. Людина успішно вміє
створювати і збільшувати для себе запаси їжі. Історія людства - пошук усе нових
і нових харчових ресурсів. Сотні тисяч років пе ...
Основні способи утилізації та рекуперації відходів хімічної промисловості
Хімічні процеси і реактори, об'єднані
в хіміко-технологічні системи, складають основу виробництва в багатьох галузях
промисловості: нафтохімічній, металургії чорних і кольорових металів, цел ...