Охрана подземных вод от радиоактивных загрязнений

Распространение радиоактивных веществ в плоском потоке грунтовых вод

Движение грунтовых вод в плоском потоке в природ­ной обстановке встречается очень часто там, где естествен­ный режим этих вод существенно не нарушен работой водо­заборных или поглощающих сооружений. Преимущественно этот тип потока отмечается на междуречных пространст­вах, а также вблизи участков рек, имеющих прямолиней­ное течение.

В параграфе 4 главы I рассматривались две схемы дви­жения грунтовых вод в плоском потоке: без учета инфильт­рации атмосферных осадков (см. рис. 3) и с учетом ин­фильтрации их (см. рис. 4).

Первая схема может быть использована в тех случаях, когда инфильтрация атмосферных осадков составляет очень небольшую часть расхода потока грунтовых вод или практически отсутствует совсем. Такие условия отмечаются в участках, в которых в зоне аэрации (выше уровня грун товых вод) залегают водоупорные породы — глины. В этих случаях время движения воды от одного поперечного се­чения потока до другого можно ориентировочно опреде­лить по уравнениям (1-4 или 1-6).

Указанные уравнения позволяют определить время дви­жения в воде плоского грунтового потока радиоактивного вещества, несорбируемого горными породами. При прогно­зировании же движения в воде сорбируемого радиоактив­ного элемента (стронция-90) необходимо знать еще про­движение условий границы участка насыщения, что может быть сделано постановкой в уравнении (1-4, 1-5 или 1-6) ве­личины эффективной активной пористости рэ вместо зна­чения р:

.и * = (VII-1)

Д'ф (#1 — Hz) K0j

Или

/0,5 = [А^ФІ^иМі и /0і5 = І Jt. (VII-2)

' Pa Р'э

Величина — зависит от водных и сорбционных

Н-э

Свойств водоносных пор-од. Средние значения этой величи­ны можно определить для различных рыхлых пород, исхо­дя из имеющихся гидрогеологических данных и материа­лов, ранее приведенных в настоящей работе (табл. 38).

В естественных условиях величина уклона поверхно­сти уровня воды в грунтовых" потоках изменяется в боль­ших пределах. Как правило, чем больше водопроницае­мость пород, тем меньше уклон этой поверхности по­тока.

Большей частью в хорошо водопроницаемых гравийно - галечниковых породах и крупнозернистых песках уклоны поверхности уровня грунтовых вод в плоском естественном потоке не превышают 0,01, в среднез~ернистых песках иног­да достигают 0,05, в мелкозернистых песках в исключи­тельных случаях могут встретиться уклоны до 0,1 и в су­песях до 0,5. Принимая уклоны в пределах указанных вы-

К&,

Ше величин, а также вычисленные значения —- для раз-

Личных пород (см. табл. 38) по уравнению (VI-2) проводит­ся расчет длины условного участка насыщения /0,5 для различных периодов движения загрязненной воды (табл. 39).

На границе участка насыщения относительное содержа­ние стронция-90 в загрязненной воде принимается ф = 0,5. Естественный радиоактивный распад этого элемента в рас­смотренных случаях не оказывает существенного влияния на снижение указанного содержания. Так, из условий раз­бираемой задачи принято, что концентрация стронция-90 в очаге загрязнения остается постоянной, поэтому снижение содержания его в воде за счет радиоактивного распада определяется только временем движения воды от очага загрязнения до границы участка насыщения. Это время можно определить по уравнению (1-6), в котором значе­ние I принимается равным длине условного участка насы­щения.

Из данных табл. 39 следует, что в пресных гидрокарбо­натных грунтовых водах, движущихся плоским потоком в гравийно-галечниковых породах или в крупнозернистых песках, растворимый стронций-90 может распространяться на большие расстояния, особенно в тех случаях, когда уклон поверхности этих вод значительный.

В сделанных расчетах распространение стронция-90 в плоском потоке грунтовых вод определялось только по продвижению точки с относительным содержанием ф = 0,5. В водопроницаемых породах после дохождения этой точ­ки в выбранном сечении потока относительное содержа­ние указанного изотопа быстро достигает исходной концент­рации (ф=1). В тех случаях, когда водоносные водопрони-

Таблица 39

Положение условной границы участка насыщения стронция-90 в воде грунтового плоского потока, приуроченного к различным рыхлым водоносным породам

Величина,

W

Уклона.

J

278

0,001

0,01

30

0,001

0,01

2,2

0,001

0,01

0,05

0,16

0,001

0,01

0,1

0,012

0,001

0,01

0,1

0,5

Наименование водоносных пород

Через

Через

Через

10 лет

50 лет

100 лет

1 000

5 000

1

1

І

1

108

540

I 080

1 080

І

І

8

40

79

79

396

792

396

1 980

3 960

0,6

2,9

6

5,8

29

58

57,

290

570

0,04

0,2

0,4

0,4

2,2

4,3

4,3

21,6

43

22

111

220

Длина условного участка насыщения? д 5 в м в различные периоды движения загрязненной воды

1 Длина участка насыщения не рассчитывается, так как для этих случаев горизонт грунтовых вод должен быть выдержан на очень большие расстояния, которые в природных условиях маловероятны.

Цаемые породы являются неоднородными, как, например, аллювиальные и флювиогляциальные отложения, и имеется достаточное количество данных, длину размазывания фрон­та движения стронция-90 в потоке грунтовой воды можно учесть по минимальным, средним и максимальным значе­ниям величин, входящих в расчет (см. параграф 5 главы IV).

Если толща водоносных пород состоит из отдельных слоев, значительно отличающихся друг от друга по водным и сорбционным свойствам, то расчет движения стронция-90 в водах следует проводить отдельно по каждому слою. При рассмотрении движения радиоактивных веществ в воде грунтового потока с инфильтрацией атмосферных

Осадков время движения воды в нем определяется по урав­нениям (1-7 и 1-8). В этом случае может представлять ин­терес определение величины разбавления основного пото­ка водами, поступающими за счет инфильтрации или на­оборот.

Если в сечении I имеется источник, равномерно загряз­няющий воду грунтового потока несорбируемым химиче­ским или радиоактивным веществом, а инфильтрующиеся осадки являются чистыми, то по мере движения воды про­исходит снижение в ней содержания этого вещества. Ука­занное снижение в сечении, 'Находящемся на расстоянии I от источника загрязнения, равно:

С' qx

—_ ,v (VII-3)

Где:

-содержание радиоактивного вещества в воде выбранного сечения без разбавления грунтового потока инфильтрирующимися атмосферными осадками; С — то же, но с учетом разбавления чистыми инфиль­трирующимися атмосферными осадками (среднее для всей мощности водоносного горизонта). Остальные обозначения см. параграф 4 главы I.

Когда же, наоборот, воды основного грунтового потока являются чистыми, а* инфильтрирующиеся атмосферные осадки загрязнены несорбируемым веществом, то среднее для всей мощности водоносного горизонта содержание его в воде С" в выбранном сечении потока определяется из следующего выражения:

С" _____ ?инф_(_ ( /VII-4)

Синф Яі + Уинф I где: С инф — содержание радиоактивного вещества в инфильтрирующихся осадках.

При расчете содержания сорбируемого радиоактивного вещества в грунтовой воде по уравнению (VI-4) следует учитывать, что вследствие нарастания процесса загрязне­ния грунтовых вод по пути потока в более удаленных по­перечных сечениях этого потока концентрация стронция-90 в воде и породе может быть большая, чем в сечениях, на­ходящихся выше по потоку, поэтому наряду с сорбцией возможно возникновение в загрязненном водоносном гори­зонте явлений десорбции.

Охрана подземных вод от радиоактивных загрязнений

Оценка надежности подземных источников водоснабжения при загрязнении поверхности земли продуктами ядерных взрывов

Из радиоактивных веществ, образующихся при прове­дении воздушных и наземных ядерных взрывов, наиболее: опасными для загрязнения подземных источников водо­снабжения являются: стронций-90, йод-131, рутений-106.. Первые два элемента почти не поглощаются горными по­родами, …

Санитарно-гидрогеологические условия при удалении твердых и небольших Количеств жидких радиоактивных отходов

В настоящее время радиоактивные вещества использу­ются многими промышленными и сельскохозяйственными предприятиями, научными и лечебными учреждениями. В большинстве случаев на каждом объекте образуется не­большое количество, преимущественно твердых, радиоактив­ных отходов. Основное количество …

ОРИЕНТИРОВОЧНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСПРОСТРАНЕ­НИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Независимо от характера источника загрязнения радиоак­тивные вещества, попав в водоносный горизонт, движутся с потоком подземных вод. Для упрощения проводимых да­лее ориентировочных расчетов принимается, что в источнике загрязнения эти вещества равномерно …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.