Охрана подземных вод от радиоактивных загрязнений
ПРОНИКНОВЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ ПОЧВЫ И ПОКРОВНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ
Большое разнообразие возможных случаев загрязнения поверхности земли (радиоактивные осадки, твердые или жидкие радиоактивные отходы и пр.) обусловливает то, что при одинаковых гидрогеологических условиях проникновение этих веществ в почвы и покровные образования различно. При выпадении глобальных радиоактивных осадков вследствие проведения испытаний ядерного оружия основная часть радиоактивных веществ концентрируется в верхней части почвенного слоя. Об этом свидетельствуют многочисленные работы отечественных и зарубежных исследователей (В. П. Шведов и В. К. Виноградова, 1962; Walton, 1963, и др.). По данным П. М. Чулкова, на территории Московской области 95% стронция-90, преимущественно находящегося в соединениях, растворимых водой, сосредоточено в верхнем почвенном слое толщиной 8 см.
Интересные данные о проникновении в почвы продуктов деления урана, выпадающих с глобальными осадками, приведены в статье Walton (1963). В штате Нью-Джерси в США в 1960 г. в 11 пунктах были взяты с различных глубин образцы почв и подстилающих пород, в которых определялось содержание стронция-90, цезия-137, це - рия-144 и рутения-106. Почвенный покров в этом районе представлен серыми подзолистыми почвами, а подстилающими породами являются пески и суглинки. Исследованиями было установлено, чго по сравнению с предыдущими годами наблюдается увеличение глубины проникновения радиоактивных изотопов. Так, до 1959 г. для определения общего содержания в почве стронция-90 и цезия-137 пробы отбирались до глубины 15 см, в 1959 г. эта глубина была увеличена до 22,5 см, а на основании данных исследований 1960 г. в среднем 5% стронция-90 находятся на глубине от 22,5 до 30 см.
В статье указывается, что церий-144 и рутений-106 обнаруживаются в почвах до глубины 15 см, но вследствие того, что на этой глубине они находятся в малых количествах, определение их неточное.
Таким образом, исследованиями в Нью-Джерси установлено, что при загрязнении поверхности земли глобальными радиоактивными осадками стронций-90 и цезий-137 медленно проникают через почвы в подстилающие горные породы.
Когда поверхность земли загрязняют твердые радиоактивные отходы, то проникновение радиоактивных веществ в почвы и покровные породы зависит от степени фиксации указанных веществ в твердых отходах.
Наиболее опасным случаем для загрязнения подземных вод следует считать проникновение в почвы и покровные образования жидких радиоактивных отходов, но эти случаи будут рассмотрены в следующей главе. Настоящая глава посвящена оценке проникающей способности радиоактивных веществ через почвы и покровные образования с инфильтрирующимися атмосферными осадками. Необходимо отметить, что проникновение через почвы и покровные образования радиоактивных веществ с инфильтрирующими осадками является сложным и слабо изученным процессом. Интенсивность этого проникновения зависит от многих факторов (состава и сложения почв и покровных образований, климатических условий, рельефа местности, растительного покрова и т. д.), которые должны учитываться в каждом отдельном случае. В целях приближенной оценки рассматриваемого явления ниже приводятся расчеты, исходя из средних многолетних условий подземного стока и некоторых других допущений.