Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
-

И.И. Силин
Экология и экономика природных ресурсов бассейна р. Протва
(Калужская и Московская области)

Обнинск, 2003. - 302 с.

Предыдущая

8. Загрязнение поверхностных вод, донных отложений и биоценоза р. Протвы

Загрязнение стронцием стабильным и стронцием-90

Стронций (Sr)-38ой элемент периодической системы Д. И. Менделеева по химическим свойствам наиболее близок кальцию.

Природный стронций состоит из 4-х стабильных изотопов. Известны   14 искусственных изотопов стронция, из которых самый долгоживущий 90Sr.

Стронций не ядовит, но в силу геохимической близости к кальцию, играющему ключевую роль в формировании состава питьевых вод, в повышенных количествах опасен для животных и человека, так как, легко замещая в организме кальций, подавляет процессы минерализации костей, что вызывает у молодых животных и детей так называемый «стронциевый рахит».

Геолого-геохимические исследования территории 30-ти километровой зоны вокруг Обнинской АЭС и ИЯР, проведенные КФ ВИЭМС в 1989-92г., не выявили техногенных источников такого масштаба, которые могли бы обусловить интенсивное загрязнение подземных вод.

Было установлено, что содержание стронция в почвах и породах района существенно не отличается от фонового (0.02-0.05%). Содержание же стронция в поверхностных и подземных водах повышено (2-5 мг/л), а иногда превышает предельно безопасные уровни концентрации. Среднее содержание стронция в поверхностных водах района составляет 0.7 мг/л, максимальное - на порядок выше.

Территория с повышенным содержанием стронция в поверхностных водах располагается в районе г. Обнинска (рис. 8.2).  Содержание стронция в поверхностных водах здесь прямо коррелируется с концентрацией фтора и бария, тоже достигающих иногда уровня ПДК.

В 1992-93 г. КФ ВИЭМС было изучено содержание общего и радиоактивного стронция в подземных водах  окско-тарусского горизонта.. С этой целью из водозаборов отбирались крупнообъемные пробы воды, выпаривались, затем сухой остаток исследовался гамма-спектрометрическим (ФЭИ) и спектральным (ВИМС) методами.

Высокое содержание стронция общего (на уровне ПДК) было выявлено на водозаборах Вашутинском, Самсоновском и водозаборе ФЭИ Центральном, а при повторном исследовании (через год) - на Центральном, Белоусовском и Вашутинском.

Рис. 8.2.    Схема размещения гидрогеохимических аномалий   стронция.

1– границы территории, на которой поверхностные водотоки загрязнены стронцием; 2 – территория, на которой подземные воды загрязнены стронцием; 3 – точки отбора проб

Позднее работами ЦРГЦ и КФ ВИЭМС, обследовавшими водозаборы Обнинска, Ермолино, Балабаново и др. было  установлено, что в протвинском водоносном горизонте в отдельных пробах содержание стронция находится в пределах 18.76-22.40 мг/л (ПДК-7мг/л). Здесь же отмечено повышенное содержание фтора до 2.07 мг/л (ПДК-1.5 мг/л), марганца  до 0.6 мг/л (ПДК-0.1 мг/л).

Содержание радиоактивного стронция везде оказалось за пределами чувствительности приборов, за исключением водозаборов Самсоновский и Белоусовский, где концентрация 90Sr оказалась равной n.10-12 Ки/л. В 1999г. по заказу МП «Водоканал» обследование водозаборов г. Обнинска на 90Sr выполнил НПО «Тайфун».

Было установлено, что радиоактивный стронций присутствует в водах всех водозаборов в количестве 1-4 мБк/л. Наиболее высокая концентрация отмечена в скважине №20 Самсоновского водозабора –14 мБк/л (НРБ-99 УВвода  =5 Бк/л).

 В октябре 1998 г. при плановом обследовании наблюдательных скважин старых могильников отделом РТБ и ООС ФЭИ было отмечено повышение активности в одной из  скважин. В декабре 1998 и мае 1999 года при повторном отборе проб 90Sr был обнаружен также и других скважинах, но в более низких концентрациях. Кроме того, при отборе проб в ручье, протекающем под склоном хранилища РАО и образовавшемся там же болотце, был также обнаружен 90Sr с концентрацией 1,3 – 13,4 Бк/л, причем концентрация его весной  увеличилась в 2 – 6 раз по сравнению с осенью.              

 Анализ полученных результатов измерений позволил предположить, что происходит утечка 90Sr из емкостей хранения твердых радиоактивных отходов (ТРО) через имеющиеся неплотности в бетоне и гидроизоляции. Далее за счет инфильтрации происходит его перемещение с грунтовыми водами в сторону р. Протвы.

После проведения работ на хранилище  ГНЦ РФ ФЭИ обнаружил  протечку воды через бетонную защиту площадью около 200 см2.  Скорость течи составляла около 0,5 м3/час.  При расчете количества 90Sr, вышедшего за пределы хранилища  РАО было принято, что средняя продолжительность выпадения осадков в Обнинске в год составляет 1499 часов.

Скорость течи из емкости равнялась 0.5 м3 /час. При существующей частоте наблюдений время утечки можно принять равным  1 году. Тогда суммарная максимальная активность, вышедшего за год  в окружающую природную среду стронция- 90, по нашей оценке, составит:

 5.44*106Бк/м3 х 750 м3 = 4.1*109 Бк (0.11 Ки).

Таким образом, причиной распространения 90Sr за пределы хранилища явилось переполнение емкости поверхностными водами через неплотности плит перекрытия, вымывание радионуклидов 90Sr и 137Cs из твердых РАО и перелив загрязненной воды через щели плит перекрытия, верхней стяжки и дефекты в бетоне.  В 1999-2000 гг. ГНЦ РФ ФЭИ  произвел ремонт старых могильников, на которых были выявлены утечки радионуклидов 90Sr. 

 Следует отметить, что благодаря  оперативному ведомственному контролю   выявленная утечка 90Sr существенно не повлияла на качество подземных вод водозаборов, расположенных ниже по течению р. Протвы.

Предыдущая