Дипломная работа: Оценка содержания радионуклидов в подземных водах Челябинской области

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

График Альфа и Бета активности скважины Полетаево отражены на рисунке 14

Рис. 14 График Альфа и Бета активности скважины Полетаево

Вывод: по данному графику видно, что на скважине Полетаево превышений не зафиксировано.

4.8 Скважина Верхний - Уфалей

Изучая геологическую карту Челябинской области (рис 15) можно обнаружить, что Верхний - Уфалей располагается на Водоносной Архейско - Вендской зоне экзогенной трещиноватости метаморфических пород. Гнейсы, биотитовые, амфиболовые, кристаллосланцы, кварциты, слюдистые сланцы, филлиты, мраморы, амфибиолиты, металесчаники, металевролиты, метабазальты.[2]

Рис. 15 Геологическая карта скважины Верхний - Уфалей

Описательная статистика данных по скважине Верхний-Уфалей в таблице 8

Таблица 8

Базовые статистические показатели Альфа и Бета активности скважины Верхний-Уфалей

Показатели

Альфа

НРБ = 0.2 БК/Л

Бета

НРБ=1 Бк/Л

Среднее

0,04

0,02

Стандартная ошибка

0,02

0,01

Медиана

0,01

0,00

Стандартное отклонение

0,05

0,03

Дисперсия выборки

0,00

0,00

Эксцесс

0,20

2,04

Асимметричность

1,27

1,74

Интервал

0,13

0,09

Минимум

0,00

0,00

Максимум

0,13

0,09

График Альфа и Бета активности скважины Верхнего Уфалея отражены на рисунке 16

Рис 16 График Альфа и Бета активности скважины Верхнего Уфалея

Вывод: по данном графику видно, что в Верхнем - Уфалее превышений по Альфа и Бета активности не зафиксировано.

4.9 Дополнительные данные по выбранным точкам

Рис. 17 Карта распределения альфа - активности центральной части Челябинской области

Вывод: на данной карте мы видим, что по величинам альфа активности радионуклидов позволяет выделить зоны экологически опасных подземных вод по уровню активности радионуклидов. К таким зонам относятся подземные воды скважин в районах станции Аргаяш, Есаульское, Клубника, Биргильда. Для проб подземных вод из скважины в районе станции Бишкиль наблюдается локальный участок где величина альфа - активности не превышает установленной нормы радиационной безопасности. Северо-восточный участок в районе станций Верхний Уфалей и Пирит можно считать безопасным по показателям альфа активности.

Рис. 18 Карта распределения бета - активности центральной части Челябинской области

Вывод: для бета радиоактивности отмечены участки с повышенным бета фоном, в частности в районе станции Есаульское, однако при этом уровень Бета активности не превышает величины НРБ.

Усредненные данные по выбранным точкам (Таблица 9)

Таблица 9

Средние показатели выбранных точек

Название точки отбора

Альфа-Активность(среднее)Бк/Кг

Бета-Активность(среднее)Бк/Кг

Биргильда

2,3

0,3

Есаульский

1,4

0,6

Верхний-Уфалей

0,04

0,02

Аргаяш

0,23

0,08

Пирит

0,03

0,06

Бишкиль

0,25

0,08

Клубника

0,25

0,08

Полетаево

0,06

0,07

Усредненные данные по всей Челябинской области в период с 2013-2017 годы (Таблица 10)

Таблица 10

Средние показатели по годам

Год

Альфа Активность Бк/Кг(среднее)

НРБ=0.2 Бк/л

Бета активность Бк/кг(среднее)

НРБ=1 Бк/л

2013

0,28

0,15

2014

0,34

0,16

2015

0,4

0,2

2016

0,97

0,33

2017

0,43

0,16

Вывод: воды Челябинской области не соответствуют нормам радиационной безопасности по Альфа - активности, но соответствуют по Бетаактивности, это объясняется естественным радиационным фоном уральского региона.

Заключение

В результате наших исследований изучены подземные воды центральной части Челябинской области на предмет радиоактивности как показателя содержания радионуклидов.

Установлено что динамика альфа и бета активности подземных вод в скважинах значительно варьируют для исследованных образцов.

Определяются участки с невыраженной годовой динамикой радиоактивности, что, вероятнее всего, объясняется стабильной концентрацией радионуклидов в подземных водах. При этом также выделяются участки со значительными сезонными колебаниями альфа и бета активности, что, вероятнее всего, связано с динамикой накопления подземных вод и их прохождением через гранитные горные породы с последующим обогащением радионуклидами.

Сравнение усредненных показателей альфа и бета активности позволяет определять точки наиболее опасные для изученного района в радиоэкологическом отношении. В частности, к наиболее опасным точкам относится Биргильда и Есаульское характеризующиеся наибольшими показателями альфа и бета активности подземных вод. Для образцов подземных вод из этих скважин наблюдается превышение предельно допустимых величин альфа радиоактивности. Для бета-активности превышение предельно допустимого уровня для этих скважин не зафиксировано.

Характер распределения подземных вод по величинам альфа активности радионуклидов позволяет выделить зоны экологически опасных подземных вод по уровню активности радионуклидов. В частности, к таким зонам относятся подземные воды скважин в районах станции Аргаяш, Есаульское, Клубника, Биргильда. Для проб подземных вод из скважины в районе станции Бишкиль наблюдается локальный участок, для которого величины альфа активности не превышает установленной нормы радиационной безопасности. Северо-восточный участок в районе станций Верхний Уфалей и Пирит можно считать безопасным по показателям альфа активности.

Для бета радиоактивности отмечены участки с повышенным бета фоном, в частности в районе станции Есаульское, однако при этом уровень Бета активности не превышает величины НРБ.

Таким образом, установлено, что подземные воды области центральных районов Челябинской области являются не безопасными по показателям альфа радиоактивности и не рекомендуются для хозяйственно-питьевого использования. Побета-активности подземные воды центральной части Челябинской области являются радиационно безопасными.

Наиболее вероятно, превышение норм радиационной безопасности для подземных вод связано с повышением концентрации радионуклидов, прежде всего радона,в подземных водах. Это превышение, вероятнее всего, связано не с загрязнением, а с особенностями геологического строения слоев в которых залегают изученные подземные воды (граниты, гнейсы, мрамор) богатых радиоактивными элементами, которые обогащают ими подземные воды при их миграции в нижележащие водоносные горизонты.

Список использованных источников

1. Бобров А. А. Южный Урал - зона экологического напряжения в центре России [Текст] // Вестник московского университета. Экономика 2015. №2. С. 36-38.

2. Государственная геологическая карта Российской Федерации [Текст] / Пужаков Б. А., Савельев В. П., Кузнецов Н. С., Шох В. Д и др. Серия Уральская. ЛистN 41. Челябинск. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2013, 415 с.

3. Гусева Т.В. Гидрохимические показатели состояния окружающей среды: справ. материалы [Текст] / Т.В.Гусева, Я.П. Молчанова, Е.А. Заика, В.Н. Винниченко, Е.М. Аверочкин. Международный социально-экологический союз, 2013.

4. Качанов Е. Древние Челябинские озера [Текст] / Е. Качанов //Край родной. 2013. Вып. 10. С. 23-24.

5. Кирин Ф. Я. География Челябинской области [Текст] / Ф.Я. Кирин. Изд. 4-е, переработ. Челябинск, Южно-Уральское кн. изд., 2015. 203 с.

6. Ковальчук Е.В. Уменьшение антропогенного воздействия на водные объекты Челябинской области: планы и перспективы [Текст] / Е.В. Ковальчук // V Международный форум «Экология». Челябинск, 2013. 7 с.

7. Комплексный доклад о состоянии окружающей природной среды Челябинской области в 2015 году [Текст]. Челябинск, 2015. С. 52-55.

8. Новиков А. В. О механизме регулирования окружающей среды от загрязнения. [Текст] / А.В. Новиков. М., 2015. 278 с.

9. О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации в 2007 году: Государственный доклад. [Текст]. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2008. 397 с.

10. Патова Е.Н. Экологический мониторинг: учебное пособие [Текст] / Е.Н. Патова, Е.Г. Кузнецова; Сыкт. лесн. ин-т. Сыктывкар: СЛИ, 2013. Вып.4. С. 24-25.

11. Радиационный контроль. Рабочая программа. Контрольные задания: методические указания [Текст]. Могилев: ММИ, 1990. 26 с.

12. Черняев А.М. Радиоэкологическая обстановка. Урал и экология: Учебное пособие[Текст] / Ред. Черняев А.М., Урванцев Б.А. Екатеринбург, 2000. С. 57-66. (Природа Урала. Вып.5).

13. Черняева Л.Е. Гидрохимия озер (Урал и Приуралье) [Текст] /, Л.Е Черняева, А.М.Черняев, М.Н.Еремеева. Л.: Гидрометеоиздат, 2014. 633 с.

Интернет-источники

14. Водные и лесные ресурсы Челябинской области [Электронный рecурс] / «рустрана.рф». Режим доступа: http://рустрана.рф/article.php?nid=12552, свободный. Загл. с экрана.

15. МР 2.6.1.0064-12 Радиационный контроль питьевой воды методами радиохимического анализа [Электронный ресурс] / Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200095228, свободный. Загл. с экрана.

16. СанПиН 2.6.1.2523-09 "Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)" [Электронный ресурс] / Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/902170553 свободный. Загл. с экрана.

17. Челябинская область географическое положение территории границы [Электронный ресурс] / «мой-артикл.ру». Режим доступа: - http://www.my-article.net/get/наука/география/европа/северная-европа/ челябинская-область, свободный. Загл. с экрана.

18. Экологические проблемы подземных вол и питьевого водоснабжения [Электронный рecурс] // «мсд.ком». Режим доступа: http://msd.com.ua/progressivnye-texnologii-sooruzheniya-skvazhin/ekologicheskie-problemy-podzemnyx-vod-i-pitevogo-vodosnabzheniya/, свободный. Загл. с экрана.

Приложения

Приложение 1

Данные о радиоактивности подземных вод Челябинской области в период в 2013-2917 годы

Таблица 11

Данные за 2013 год

Дата

Место

Альфа-Активность Бк/кг

Бета-активность Бк/кг

12.02.2013

Вода питьевая

0,236

0,08

18.02.2013

Вода питьевая

0,077

0,096

18.02.2013

Вода питьевая

0,209

0,069

20.02.2013

Вода питьевая

0,394

0,203

03.04.2013

Вода скважина

0

0,229

02.04.2013

Вода скважина

0,295

0,124

04.04.2013

Вода скважина

0,235

0,086

25.04.2013

Вода

0

0,024

25.04.2013

Вода

0,264

0,156

26.04.2013

Вода

0,168

0,222

30.04.2013

Вода

0,179

0,169

07.05.2013

Вода

0,015

0,099

08.05.2013

Вода

0

0

15.05.2013

Вода

0,012

0,046

22.05.2013

Вода

0,009

0,104

23.05.2013

Вода

0,031

0,091

22.05.2013

Вода

0,023

0,169

28.05.2013

Вода

0,572

0,065

27.05.2013

Вода

0,309

0,13

27.05.2013

Вода

0,302

0,26

29.05.2013

Вода

0

0

31.05.2013

Вода

0,006

0,021

03.06.2013

Вода

0,007

0

05.06.2013

Вода

0

0,32

05.06.2013

Вода

0,843

0,038

07.06.2013

Вода

0

0,058

06.06.2013

Вода

0,12

0

10.06.2013

Вода

0,38

0,174

18.06.2013

Вода

0,8

0,776

19.06.2013

Вода

0

0

20.06.2013

Вода

0

0,062

21.06.2013

Вода

0,05

0,357

21.06.2013

Вода

0,134

0

25.06.2013

Вода

0

0,13

26.06.2013

Вода

0,4

0,3

25.06.2013

Вода

0,001

0,373

27.06.2013

Вода

0,279

0,193

27.06.2013

Вода

0,007

0,218

28.06.2013

Вода

0,015

0,071

02.07.2013

Вода

0,634

0,35

03.07.2013

Вода

0,013

0

07.07.2013

Вода

0

0,092

18.07.2013

Вода

0,013

0,064

17.07.2013

Вода

0,023

0

19.07.2013

Вода

0,215

0,148

22.07.2013

Вода

0,332

0,205

22.07.2013

Вода

0,221

0,103

25.07.2013

Вода

0,392

0,061

25.07.2013

Вода

2,041

0,317

23.07.2013

Вода

0

0

23.07.2013

Вода

0

0

23.07.2013

Вода

0

0

08.08.2013

Вода

0,009

0,042

08.08.2013

Вода

0,011

0,004

08.08.2013

Вода

0,007

0,013

08.08.2013

Вода

0,303

0,033

14.08.2013

Вода

0,1

0,135

21.08.2013

Вода

0,022

0

23.08.2013

Вода

0,286

0,116

28.08.2013

Вода

0,662

0,178

30.08.2013

Вода

0,615

0,057

03.09.2013

Вода

0,325

0,114

04.09.2013

Вода

0,277

0,196

04.09.2013

Вода

0,251

0,078

06.09.2013

Вода

0,49

0,324

09.09.2013

Вода

0,49

0,366

05.09.2013

Вода

0,214

0,242

30.08.2013

Вода

0,615

0,057

11.09.2013

Вода

0,348

0,161

25.09.2013

Вода

0,134

0,006

30.09.2013

Вода

0,271

0,053

01.10.2013

Вода

0,416

0,299

01.10.2013

Вода

0,615

0,187

26.09.2013

Вода

0,038

0

03.10.2013

Вода

0,169

0,04

04.10.2013

Вода

0,028

0,066

11.10.2013

Вода

2,447

0,385

11.10.2013

Вода

2,5

0,477

28.10.2013

Вода

0,7

0,781

23.10.2013

Вода

0,642

1,135

05.11.2013

Вода

0,048

0,072

31.10.2013

Вода

0,021

0,047

06.11.2013

Вода

0,086

0,066

12.11.2013

Вода

0,059

0,178

14.11.2013

Вода

0,062

0,225

15.11.2013

Вода

0

0,313

19.11.2013

Вода

0,027

0,247

18.11.2013

Вода

0,008

0,061

22.11.2013

Вода

0,66

0,205

21.11.2013

Вода

0,226

0,003

14.11.2013

Вода

0

0

03.12.2013

Вода питьевая

0,02

0

12.12.2013

Вода питьевая

0,161

0

11.12.2013

Вода питьевая

0,032

0,031

12.12.2013

Вода питьевая

0,022

0,019

16.12.2013

Вода питьевая

0,029

0,147

23.12.2013

Вода питьевая

2,3

0,344

N=0,2

N=1