Геологические факторы формирования радиационного фона горной территории РСО-Алания

¹Кандидат географических наук, доцент, ²ORCID: 0000-0001-7003-6496, Аспирант, ФГБОУ ВО «Северо-осетинский государственный университет имени Коста Левановича Хетагурова»

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ РАДИАЦИОННОГО ФОНА ГОРНОЙ ТЕРРИТОРИИ РСО-АЛАНИЯ

Аннотация

В данной статье рассмотрены природные источники формирования радиационного фона горной местности. Наличие магматических горных пород и увеличение абсолютных высот являются главными геологическими факторами повышения показателей радиационного фона. В ходе практических исследований выявлены горные районы повышенного радиационного излучения. Основные выводы подтверждаются произведенными замерами радиационного излучения в районах добычи и разработки месторождений полиметаллических руд и других минеральных ресурсов, а также на разных абсолютных высотах. По результатам исследования составлена геоинформационная база данных радиационных показателей. радиационный фон горный излучение

Ключевые слова. Горная местность, радиационный фон, горные породы, абсолютные высоты, полиметаллические руды, шахты, экологический риск, здоровье населения.

Hacaeva F.M.¹, Tsabolova Z.I.²

¹PhD in Geography, Associate professor, ²ORCID: 0000-0001-7003-6496, Postgraduate student, North-Ossetia State University named after K.L.Hetagurov

LOGICAL FACTORS OF FORMATION OF RADIATION BACKGROUND ON MOUNTAINOUS TERRITORY OF THE REPUBLIC OF NORTH OSSETIA-ALANIA

Abstract

This paper considers the sources of natural radiation background in mountain regions. The presence of igneous rocks and high altitudes are the main geological factors increasing the parameter of radiation background. The results of practical research show the mountainous areas of increased radiation. The main conclusions are confirmed by measurements of the radiation produced in the areas with mining of ores and other minerals and at different altitudes as well. According to the results, the data base with geoinformation data with the radiation parameters is developed as well.

Keywords: Mountainous areas, radiation background, rocks, altitudes, polymetallic ores, mines, environmental risk, public health.

Территория республики Северная Осетия-Алания более чем на 50% состоит из горного рельефа, и более чем на 20 % - из высокогорий с абсолютными высотами более 2000 м. Именно горообразовательные процессы, сопровождающиеся магматическими выделениями и поднятием территории, стали причиной повышенного радиационного фона. Республика обладает большими запасами минеральных ресурсов, в том числе залежами полиметаллических руд, являющимися основным источником радиации в горах. Многочисленные залежи полезных ископаемых стали основой для развития горно-добывающей и перерабатывающей промышленности, что в свою очередь повлекло появление дополнительных источников радиационного излучения и расширения территориальных масштабов повышенного радиационного фона.

В 1845 году было развернуто освоение Садонского месторождения свинца, а в последующем и др. месторождений. В настоящее время из большого количества некогда работавших шахт, действующих осталось всего несколько. Полностью выработанные шахты, находятся в состоянии консервации или ликвидации. Консервация шахт представляет собой временное прекращение работы шахты, с возможностью ее дальнейшей разработки.

Перспектива дальнейшей эксплуатации шахт не дает возможность рекультивации, позволяющей снизить показатели радиационного излучения на поверхности земли, и тем самым проблема радиационного загрязнения остается актуальной.

В целях обеспечения радиационной безопасности нами проведены практические исследования по замеру радиационного излучения территории республики, в частности, непосредственно в районах горных рудников. Первичный геохимический ореол в зоне месторождения и вторичный ореол рассеяния стали объектом пристального внимания, как территории наибольшего экологического риска.

В горной местности республики распространены такие минеральные ископаемые как: пирит, галенит, сфалерит, халькопирит, кварц, кальцит, магнетит, серебро, висмут, кадмий, гранит, кровельные сланцы, мрамор, известняк, доломит, мергель, пески, глина, гравий и т.д.[2, C 81] Естественный радиационный фон формируется за счет радиоактивных горных пород, содержащих определенную массу радиоактивных элементов. В основном, в земной коре и горных породах встречаются концентрации трех радиоактивных элементов-урана-238, тория и калия-40. Они находятся в горных породах в виде изоморфных примесей и самостоятельных минералов. Большой интерес при изучении естественного радиационного фона представляет калий-40, т.к. он широко распространен и входит в состав породообразующих минералов (кальцит, известняк, доломит и т.д.). Содержание урана, радия и тория в породах, особенно магматогенных, неравномерно. Наибольшей радиоактивностью обладают кислые породы (граниты). Особенно часто повышенная радиоактивность встречается в магматических породах красного оттенка. Минералы осадочных горных пород принято делить на группы по степени радиоактивности:

1-я группа состоит из минералов с низким уровнем радиоактивности: кварц, кальцит, доломит, ангидрит, каменная соль и др.;

2-я группа состоит из минералов со средним уровнем радиоактивности: железосодержащие минералы (лимонит, магнетит), отдельные акцессорные минералы (турмалин, корунд, гранат), полевые шпаты и др.;

3-я группа состоит из минералов с повышенной радиоактивностью: все глинистые минералы, слюды, большая часть полевошпатовых минералов, калийные соли, апатит и сфен;

4-я группа состоит из минералов, радиоактивность которых превышает радиоактивность минералов 1-ой группы более чем в 1000 раз - это акцессорные минералы (монацит, циркон, ортит).[2, C 82-85]

Естественный радиационный фон, возникающий в горной местности характеризуется не столько высоким уровнем излучения, сколько постоянством и длительностью своего воздействия на окружающую среду.

В ходе проведенного исследования стало очевидным, что горные территории, особенно места добычи полезных ископаемых, имеют повышенный радиационный фон и представляют опасность для здоровья населения горных и предгорных территорий. Материалы собственных экспериментальных исследований представлены в таблице 1. Замеры были проведены с помощью прибора персонального индикатора радиоактивности РадиоСкан-501.

Таблица 1 - База данных радиационного фона на территории РСО-Алания

В результате последних наблюдений, выявлены серьезные нарушения по содержанию шахт и рудников, состоящих в консервации или ликвидации/

Шахты и рудники расположены в непосредственной близости от сельских поселений Мизур, Унал, Брут, Цей, Стур-Дигора, и т.д.

Дождевые воды, омывающие и протекающие вблизи рудников, попадают в реки, которые являются питьевыми источниками для жителей сел, а также проникают в почву и подземные воды. Скотина, имеет легкий доступ к шахтам и загрязненным водам.

За последние 10 лет среди жителей РСО-Алания и особенно жителей горной местности, наблюдается тенденция роста онкологическими заболеваниями. Сегодня в республике смертность от различных онкологических болезней занимает ведущее место, на учете в онкологическом диспансере состоят 14500 человек, среди них 143 ребенка. Всего за 9 месяцев было зарегистрировано 2543 смерти, что в разы больше чем в предыдущем году. Число детских заболеваний онкологий возрастает с каждым годом. Чаще, среди взрослого населения встречается рак кожи, груди, а среди детей рак головного мозга и крови. Наибольший процент онкологических заболеваний встречается в Алагирском Дигорском и Ирафском районах. [1] Возможно провести связь между заболеваниями и природными радиационным фоном, т.к. именно данные районы наиболее загрязнены с точки зрения радиоактивности.

Естественный усредненный радиационный фон обычно определяется в пределах 0.10-0.16 мкЗв/час.

Нормой радиационного фона принято считать значение не превышающее 0.20 мкЗв/час.

Безопасным уровнем для человека считается порог в 0.30 мкЗв/час, т.е. облучение дозой 0.30 мкЗв в течение часа. При превышении этого уровня рекомендуемое время нахождения в зоне облучения падает пропорционально величине дозы.

Абсолютно безопасное время нахождения в зоне облучения уровнем 0.60 мкЗв/час не должно превышать 30 минут (0.60 в 2 раза больше нормы 0.30, значит время нахождения должно быть меньше в 2 раза или по-другому: предельная часовая доза в 0.30 при облучении уровнем в 0.60 наберется в организме человека уже за полчаса).

Превышения нормы радиации, приведенные в таблице 1, наблюдаются в районах, где сосредоточены месторождения урановых руд, свинца и цинка с содержанием ртути, и прямо пропорциональны статистике заболеваемости населения.