Диссертация (1140530), страница 9
Текст из файла (страница 9)
В суглинках удельная активность радионуклидовниже, чем в глинах, но выше, чем в песках. Удельная активность ЕРН вгрунтах закономерно увеличивается от песков к суглинкам и глинам.В известняках отмечаются низкие значения удельной активности232Thи 40K, а содержание 226Ra колеблется в довольно широких пределах – от 9 до37 Бк/кг. Невысокое содержание ЕРН также отмечено в мергелистых глинах(как по226Ra, так и поконцентрации40232Th), однако для них характерны высокиеК (роль которого, как правило состоит в оценкеэффективной удельной активности ЕРН в плане оценки интенсивностиуровней внешнего γ- излучения).Обращают на себя внимание чёрные глины юрского периода,концентрация226Ra в которых колеблется в широком диапазоне значений.Наряду с содержанием, близким к фоновым (в пределах 20 Бк/кг),встречаются участки с аномально высокой удельной активностью– до 110Бк/кг.50Аномальные концентрации226Ra отмечены в глинах, где имеютсявключения фосфоритов, встречающихся в рассеянной форме в юрскихотложениях, до 400 Бк/кг (С П.
Микляев, 2013 г.). Такие грунты нужноотнести к наиболее высокорадиоактивным.Наименьшее же содержание226Ra характерно для песчаных грунтов.Это дало возможность получить первое представление о пространственномраспределении потенциальных источников радоновыделения на территорииМосквы (рисунок 2).Рис. 2 - Схема районирования территории г. Москвы по характеруисточников радоновыделения: 1 и 2 - районы, сложенные с поверхности,соответственно, песчаными и глинистыми грунтами; 4 - оси; 5 - участки, сосредним значение ППР более 80 мБк/м2сНа основании проведённых исследований установлено, что основнымпотенциальным источником радоновыделения являются глинистые грунты, асреди них - чёрные «юрские глины».513.2.
Оценка радоноопасности участков застройкиС 1997 г., совместно с заинтересованными организациями (ГУП«Мосгоргеотрест», НИИ Строительной Физики, НТЦ «Нитон»), проводиласьработа по оценке радиационной обстановки участков строительства спомощью измерения плотности потока радона (ППР). За указанный периодбыло обследовано более 1000 участков проектируемого строительства.Участкиизмеренийразбросаныпотерриториигородадостаточноравномерно.
Кроме измерений ППР, в комплекс изысканий входилопроведение гамма-съемки и измерение удельной активности естественныхрадионуклидов в пробах грунта. Полученный обширный фактическийматериал позволил провести анализ и получить пространственно-временноераспределение ППР, разработать критерии потенциальной радоноопасноститерриторий.Исследования ППР проводились комплексом «Камера» на основенакопления радона угольными адсорберами, содержание226Ra определялосьс использованием -спектрометрических комплексов с детектором NaJ(Tl)объёмом 63 Х 63 и программным обеспечением «СПЕКТР». В соответствии сдействовавшим регламентом часть проб (контрольные проверочные пробы),в обязательном порядке, проходила измерение в лаборатории отделарадиационной гигиены Центра ГСЭН в г. Москве на исследовательском спектрометре «Silena», оснащённом полупроводниковым детектором изсверхчистого германия (HPGD) с эффективностью регистрации 25% ипогрешностьюизмеренийнеболее25%ипакетомпрограммногообеспечения «ORTEC» (США).
Все результаты исследований участковзастройки на территории Москвы и измерений ППР проходили экспертизу вотделе радиационной гигиены Центра ГСЭН в г. Москве с целью контроля иоформлениясанитарно-эпидемиологическогозаключенияпоучасткузастройки. В рамках настоящей работы автором проведена экспертиза неменее 3000 протоколов радиационного контроля участков застройки. Этопозволило: выявить закономерности распределения радона по территории52города, отработать варианты оценки степени радоноопасности участков, атакже определить критерий радонобезопасного содержания226Ra в грунтахна глубине до 15 м под грунтовым основанием здания (25 Бк/кг).Установлено, что ППР является чрезвычайно изменчивой величиной.На одном и том же участке частные значения ППР (даже в соседних точках)могут различаться на порядок и более. Средние значения по участкамварьировали в широких пределах - от 4 до 264 мБк/м2с.
На основании данныхпредыдущего раздела главы проведено сравнительное исследование уровнейППРнаучасткахглинистогоипесчаногохарактера. Установленостатистически значимые различия между значениями ППР на участках,сложенных с поверхности песчаными и глинистыми грунтами. Эксхаляциярадона из глинистых грунтов значительно выше, чем из песчаных (таблица8).Таблица 8 - Значения ППР для районов, сложенных с поверхностипесчаными и глинистыми грунтамиТип грунтаКол-воППР ср.,концентрация 226Ra,Бк/кг участков мБк/ м2δ*λ*Ε*ППРППРмин.макс.Песчаный (10-15)55620,511,8 18,0 1,7 5,072,0Глинистый64938,634, 4 29,3 2,1 4,0264,0Бк/кг(15-30)* δ – среднее арифметическое, λ – среднее геометрическое, ε - стандартныймножительКак было показано выше, это связано с большими концентрациямирадия в глинистых грунтах.
Показано, что средние значения ППР,превышающие нормативный предел (80 мБк/м2с), наблюдаются, в основном,на глинистых участках, где концентрацияRa в приповерхностных грунтах226более 25 Бк/кг. Основным источником поступления радона в атмосферуявляются приповерхностные грунты, а для здания – грунты на глубине 10 –15 м ниже заложения отметки фундамента. Так, при измерении ППР в районеМитино (Северо-Запад) на поверхности участка до начала вскрышных работППР составила 148 мБк/м2с, а на дне котлована после его открытия – 4553мБк/м2с. До начала работ измерения проводились на поверхности (глина доглубины 3 – 5 м, удельная активность 226Ra - 35 Бк/кг), среднее значение ППРна участке составило 168 мБк/м2с.После отрытия котлована на егоосновании выявлены песчаные грунты, а ППР в котловане менее 30 мБк/м 2с,т.
к. содержаниеRa в песках оказалось < 15 Бк/кг. ППР на дне котлована226оказалась низкой, из чего был сделан вывод, что источником повышеннойППР выступали поверхностные глины. С другой стороны, по даннымизмерений на ул. Барклая выявили высокое содержание226Ra в глинах - до250 Бк/кг.Территория города Москвы была разделенана зоны, сложенныепреимущественно с поверхности песчаными и глинистыми грунтами. Кпервому варианту относятся долина реки Москвы и ее притоков, а такжесеверо-восточная части города, где с поверхности залегают, в основном,пески и супеси мощностью 4 - 10 м с концентрациями радия 5-15 Бк/кг.Второй вариант характерен для южной, юго-западной и северной частейгорода, где обнаруживаются покровные глины мощностью 2 - 6 м, гдеконцентрацияRa составила 15-40 Бк/кг.
Статистическая обработка данных226по районам показывает, что распределение ППР описывается логнормальнымзаконом (рисунок 3). До 99% значений ППР не выходят за пределы интервала«трех сигм» для логнормального распределения: ППРППР ср. геом. * ε + 3, где ε - стандартный множитель.ср. геом. *ε- 3< ППР i <54Рис.
3 - Гистограммы распределения средних значений ППР из грунта дляучастков, сложенных глинами и пескамиУстановлена закономерность колебаний ППР во времени. Проведёныизменения среднемесячных колебаний ППР в течение года на участках,сложенных из песчаных и глинистых грунтов (рисунок 4).Рис. 4 - Изменение среднемесячных значений ППР в течение года дляучастков, сложенных преимущественно глинами и пескамиСреднемесячныезначенияППРколеблютсявтечениегоданезначительно в пределах 25-30%. Снижение ППР в конце осени - началезимы и в весенние месяцы связано сильным увлажнением грунтов (дожди итаяния снега) и уменьшением их проницаемости.55Пространственное распределение ППР подтверждает ведущую рольглинистых грунтов как основных источников радоновыделения.
Для Москвыне выявлено связи повышенных значений ППР с зоной геологическихразломов. По интенсивности радоновыделения территория города чёткоразделяется по типу грунтов: песчаные грунты (пески и супеси), глинистыегрунты (глины, суглинки). Показано, что значения ППР (в среднем поучастку) > 80 мБк/м2с характерны дляглинистых грунтов с удельнойактивностью 226Ra > 25 Бк/к.В ходе анализа результатов проведённых исследований возниклавозможность сопоставления их с данными других исследователей (П.С.Микляев, Ю. В.
Орлов). Установлено, что около 99% измеренных значенийукладываются в диапазон «3Ω».Из этого следует, что и нормативныйкритерий ППР (80 мБк/м2с) не является природной аномалией, а толькооднимизвариантовхарактерногорадоновогофона,свойственноготерритории Москвы и распределённого достаточно равномерно по еётерритории. Верхней границей «3Ω» является уровень 150 мБк/м2с.Превышение именно этого предела должно рассматриваться как природнаяаномалия. Такие аномалии выявлены на территории города.