Охрана подземных вод от радиоактивных загрязнений

Распространение радиоактивных веществ, поступающих через одиночную совершенную поглощающую скважину, расположенную вблизи открытого водоема

В данном случае наибольший интерес представляет опре­деление времени движения воды и времени продвижения ра­диоактивного вещества от поглощающей скважины до от­крытого водоема. Но в зависимости от траектории пути вода от скважины до открытого водоема дви­жется с различной ско­ростью. Наибольшая ско­рость движения воды и наименьшее время про­хождения ее совпадают с кратчайшей траектори­ей CD (рис. 35).

Используя метод отра­женного колодца, предло­женный Форхгеймером (Г. Н. Каменский, 1943), можно получить уравне­ние (VI-14) для определе­ния времени движения во­ды от скважины до откры­того водоема по указан­ной выше кратчайшей траектории:

Ла (Н+Н0)а* t = ~ Щ (VI-14)

Где: а — кратчайшее расстояние - между поглощающей сква­жиной и берегом открытого водоема; Я — динамический уровень во­ды (раствора) в поглощаю­щей скважине;

#0 — уровень воды в открытом

Водоеме; Q — расход воды (раствора) в поглощающей скважине.

Основной поток от поглощающей скважины к открыто­му водоему ограничен траекториями СА и СВ. Точки А и В, совпадающие с берегом водоема находятся от точки D на расстоянии, равном длине траектории CD, т. е. величине а.

Согласно исследованиям В. Н. Щелкачева и Б. Б. Лапук (1949), время движения воды от поглощающей скважины до открытого водоема по траекториям СА и СВ в 3 раза больше, чем по траекториям CD:

Ли, (Я 4- Я0) аа м о; - (VM5)

Уравнения (VI-14 и VI-15) дают возможность опреде­лить пределы времени, за которое основное количество воды проходит от поглощающей скважины до берега открытого водоема. Подставляя же в эти уравнения вместо величи­ны р, эффективную активную пористость рэ получаем выра­жения для определения времени движения условной грани­цы участка насыщения воды сорбируемым радиоактивным веществом (стронцием-90) по указанным выше траекториям:

А) по кратчайшей траектории движения воды CD:

Я;лэ(Я + Я0)а2. 'о,5 = ~~ 3Q ' (VI-16)

Б) по траекториям СА и СВ:

Для определения времени t и /о.5 по уравнениям (VI-14, VI-15, VI-16, VI-17) необходимо знать высоту динамиче­ского уровня радиоактивного раствора в поглощающей сква­жине. Это можно сделать по уравнению (VI-18) (Г. Н. Ка­менский, 1943):

Определение распространения загрязненных вод в другие направления от поглощающей скважины (в стороны от от­крытого водоема) более сложное. Для этого можно исполь­зовать графики, предложенные Е. Л. Минкиным (1965).

Вследствие того что схема потока от поглощающей сква­жины отличается от схемы потока к водозаборной скважине лишь направлением движения подземных вод, то уравнения, приведенные в настоящем параграфе, могут быть использо­ваны также при решении вопросов подсасывания водозабор­ной скважиной вод из открытого водоема в случае загрязне­ния их радиоактивными веществами. Только при определе­нии высоты динамического уровня воды в водозаборной скважине по уравнению (VI-18) под квадратным корнем пе­ред вторым членом ставят знак минус вместо плюса.