Размещено на http://www.allbest.ru/

Южный федеральный университет

СОДЕРЖАНИЕ ²²²Rn В РАЗЛИЧНЫХ ВОДНЫХ ПРОБАХ СТРАН МИРА

Джура К.О., Дергачёва Е.В., Бураева Е.А.

г. Ростов-на-Дону, Россия

Радон (Rn) представляет собой без вкуса и запаха, бесцветный инертный газ, непрерывно вырабатываемый в ходе распада естественных радионуклидов, таких как ²³⁸U, ²³⁵U и ²³²Th. Изотопы являются альфа излучателями. радон концентрация местность тектонический

Данная работа посвящена исследованию содержания ²²²Rn в различных водных пробах стран мира и причин его появления. Объектами исследования были пробы питьевых, колодезных, родниковых и подземных вод, вод для орошения, а также вод из подземных бассейнов и скважин.

В целом исследования по измерению содержания Rn в разных водных пробах (грунтовой (подземной), питьевой, речной, рудниковой и т.д.) проводятся для изучения риска для здоровья человека от концентрации радона и токсичных элементов в различных водных пробах, для изучения различных причин высокого содержания радона в воде. К примеру, такими причинами может быть особенность геологического расположения (наличие мионитовых гнейсовых пород, залежей ^235,238U или ²³²Th вблизи подземных или рудниковых вод и т.д.), длительный процесс аэрации радона в атмосферу и, следовательно, контакт воды с минеральным материалом, который выделяет ²²²Rn, и количество, и частота осадков на той или иной местности. Первая и последняя могут создавать разницу в измерениях как в различный временные промежутки, так и в разных местах одной и той же местности. Ниже в таблицах 1-4 приведены ряды средних значений концентрации ²²²Rn в различных пробах водной среды в регионах исследования.

Таблица 1 - Удельная активность ²²²Rn в поверхностных водах

К поверхностным водам, как правило, относят речную, озёрную воду. ²²²Rn в поверхностные воды может поступать с подземными водами, из осадков, из донных отложений или из минерального материала в составе воды. В целом, удельная активность радона в поверхностных водах находится в пределах 10-20 Бк/л вне зависимости от региона исследования. Такие показатели может быть обусловлены отражением процесса длительной аэрации, проводимого водой в процессе обработки и из-за аэрации газа радона в атмосферу, а также из-за отсутствия значительного контакта с минеральным материалом, из которого выделяется ²²²Rn.

Таблица 2 - Удельная активность ²²²Rn в родниковых водах

Уровень ²²²Rn в родниковых водах может объясняться геологическим и тектоническим строением, наличием радиоактивных месторождений, уровнем эманаций данного газа, химическим составом воды, скоростью потока грунтовых вод, уровнем её кислотности, а также количеством и частотой осадков. Кислотность воды влияет на растворимость радона. Обычно, активность ²²²Rn в родниках варьируется в промежутке 0,2 - 5 Бк/л, исключением могут служить родники, расположенные в горной местности. К примеру, исследования, проводимые в горах Сопрон [4], показали, что родник Csalo'ka имеет самую высокую концентрацию водного радона локально вокруг этих гор. Удельная активность радона в других источниках колеблется от 10 до 160 Бк/л. В ходе исследования авторы [4] пришли к выводу, что удельная активность радона в воде зависит от нескольких факторов, в первую очередь от свойств эманации радона из горной породы. Также изменение времени прохождения воды в порах породы и сезонных изменений качества и количества осадков может приводить к изменениям концентрации радона [4].

Таблица 3 - Удельная активность ²²²Rn в питьевой воде

Уровень ²²²Rn в питьевой воде можно объяснить особенностями геологической обстановки, использованием скважин для индивидуального водоснабжения домов, вырытых вблизи пород, содержащих ^235,238U или ²³²Th, или отсутствием на водоочистительных станциях, необходимого очистительного оборудования, например механизма аэрирования воды. Обычно в питьевой воде активность ²²²Rn варьируется в промежутке от 2 - 7 Бк/л, но при превышении активности радона, вода признаётся пригодной только при условии обязательной термической обработки. Так, к примеру, в исследованиях, проводимых в Covilhг's county [12], в ходе изучения источников питьевой воды было обнаружено сильное отклонение от нормы, которое объяснялось наличием больших залежей гранита вблизи источников питьевой воды. В итоге, исследователями [12] было предложено оптимальное решение, согласно которому воду можно было использовать, если заранее прокипятить её.

Таблица 4 - Коэффициент ²²²Rn в подземных водах

Подземные воды, быстро восходящие по сбросам или сдвигам земной коры, и воды термальных источников также могут содержать значительные количества радона. К примеру, в исследованиях, проведённых в Jerba Island, Тунис [10], в свободном водоносном горизонте Jerba Island, ²²²Rn проявляет высокую активность, объяснённую его структурой и притоком морской воды, обогащенной ²²²Rn в результате распада U, полученного из месторождений фосфогипса в заливе Gabes.

Подводя итог можно сказать, что самой главной причиной высокого содержания радона в водных пробах является геологическое и тектоническое строение местности, а также наличие пород с высоким содержанием урана.

Список литературы

1. N. Ahmad. Study of radon concentration and toxic elements in drinking and irrigated water and its implications in Sungai Petani, Kedah, Malaysia/ N. Ahmad*, M. Suhaimi Jaafar, M. Saad Alsaffar // Journal of Radiation Research and Applied Sciences.-2015-Vol.8,№3.-P.294-299.

2. Origin of radon concentration of Csalуka Spring in The Sopron Mountains (West Hungary) / Б. Freiler [et al] // Journal of Environmental Radioactivity. Part 1. -2016. -Vol. 151.-P. 174-184.

3 A. Molina-Porras. Radium isotopes, radon and ²¹⁰Pb in karstic waters: Example of The Lez system (South of France) / A. Molina-Porras, M. Condomines, J. Luc Seidel // Chemical Geology.- 2017-Vol.466.-P.327-340.

4. Radon monitoring in water sources of Balakot and Mansehra cities lying on a geological fault line/ F. Khan [et al] // Radiation Protection Dosimetry. Issue 2. -2010. -Vol. 138.-P. 174-179.

5. L. Xinwei. Analysis of radon concentration in drinking water in Baoji (China) and The associated health effects/ L. Xinwei. // Radiation Drotection Dosimetry.-2006-Vol.121, №4.-P.30-46.

6. Radioactivity in waters of Mt. Etna (Italy) / B. Kozіowska [et al] // Radiation Measurements. Issue 4.-2009. -Vol. 44.-P. 384-389.

7. Natural radon reduction rate of the community groundwater system in South Korea / U. Yun // Applied Radiation and Isotopes.-2017. -Vol. 126.-P. 23-25.

8. M. Inбcio. Radon concentration assessment in water sources of public drinking of Covilhг's county, Portugal / M. Inбcio, S. Soares, P. Almeida // Journal of Radiation Research and Applied Sciences.-2017-Vol.10, №2.-P.135-139.

9. Daniel MarcosBonotto. ²²²Rn, ²²⁰Rn and other dissolved gases in mineral waters of southeast Brazil / Daniel MarcosBonotto // Journal of Environmental Radioactivity.-2014- Vol.132.-P.21-30.

Размещено на Allbest.ru