Введение к работе
Актуальность проблемы. В последние годы проблема обеспечения населения России качественной питьевой водой становится все острее. Для многих городских агломераций Поволжья в качестве основного источника водоснабжения выступают водохранилища. Исследование факторов, в том числе и радиационно-экологических, влияющих на качество воды водохранилищ, в целях своевременного устранения их негативного воздействия является актуальной социальной задачей.
Одним из наиболее важных факторов является степень загрязнения природными и искусственными радионуклидами донных отложений, которые при определенных условиях становятся источниками вторичного загрязнения воды.
Вторая сторона проблемы касается мониторинга месторождений нерудных полезных ископаемых, локализованных в пределах водоохраной зоны водохранилищ, до начала их эксплуатации и в процессе отработки. При этом ставится задача определения степени влияние работы гидромеханизмов (земснарядов, драг и пр.) на пространственное перераспределение радионуклидов в пределах акватории и на качество воды., , ~'
БИБЛИОТЕКА [
оэ щ^Фоо ;
-*3 - -1 —г 2 "*
Цель работы: выявление пространственно-временного распределения естественных и искусственных радионуклидов в водохранилищах Среднего Поволжья (Куйбышевском, Нижнекамском, Чебоксарском), разработка комплексного методического подхода к радиационно-экологической оценке водохранилищ и радиационно-гигиенической оценке месторождений нерудного минерального сырья (НМС).
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- определить и проанализировать радиационно-экологическуто
ситуацию в пределах водоохранной зоны Средневолжских
воодохранилищ и временных тенденций ее развития, выявить
основные причины радиационного загрязнения водоемов и
установить главные источники поступления радионуклидов;
выявить закономерности распределения аномальных участков с повышенной удельной активностью естественных и искусственных радионуклидов в донных отложениях в границах водохранилшц;
определить принципы организации радиационно-экологического мониторинга в пределах исследуемых водохранилищ;
разработать оптимальную систему проведения радиационно-гигиенического контроля месторождений НМС при проведении ГРР и составлении ОВОСов.
Впервые на основе комплексного обследования водохранилищ Волжско-Камского каскада составлены карто-схемы радиационного загрязнения водоемов. Выявлены ареалы с аномальными значениями удельных активностей как естественных, так и искусственных радионуклидов в донных отложениях. Установлена тенденция роста концентрации природных радионуклидов в границах данных ареалов. Для искусственных радионуклидов (Cs-137) отмечается снижение активностей в пределах ареалов с одновременным расширением границ последних.
Определены основные источники поступления природных и искусственных радионуклидов в водохранилища. Установлены и проанализированы основные закономерности их миграции в пределах водоемов.
Разработаны принципы проведения радиационно-экологического мониторинга на водохранилищах в целом и в границах расположения месторождений нерудного минерального сырья.
I Разработана система научно-обоснованных гидрологически-геоморфологических, гидрохимических, техногенных и других критериев радиационно-экологического мониторинга водохранилищ Среднего Поволжья, в котором выделены локальный, региональный и межрегиональный уровни исследований.
П Установлена пространственно-генетическая зависимость степени загрязнения экосистем и путей миграции радионуклидов в границах водоемов от совокупности геохимических и литологических особенностей донных отложений, ветро-волновых процессов и направлений стоковых и сейшевых течений.
III Разработан оптимальный алгоритм радиационно-гигиенической оценки месторождений нерудного сырья в водоохранных зонах, базирующийся на специализированном анализе радиационных параметров и определении степени радиологической значимости объекта.
Практическая значимость
Результаты работы позволили объективно оценить радиационно-экологическую ситуацию в пределах акваторий водохранилищ Среднего Поволжья и являются базовыми для выработки прогнозов ее изменения. Картографические материалы (Карта экологической ситуации Куйбышевского водохранилища, Карта радиационно-экологической ситуации приплотинного плеса Чебоксарского водохранилища, Карта радиационно-экологической ситуации Нижнекамского водохранилища, Радиационно-экологическая карта Черемшанского залива Куйбышевского водохранилища и прилегающих территорий) уже в настоящее время находят практическое применение в природоохранных организациях и в различных региональных подразделениях Министерства природных ресурсов России.
Результаты работ подтверждены актом внедрения Верхневолжского бассейнового водного управления.
На основе проведенных результатов радиационно-экологического исследования Чебоксарского водохранилища в 1998 году Комитетом природных ресурсов Чувашии были поставлены поисковые работы на обнаружение радоновых вод. Итогом этих работ является выявление водоносных пластов в левобережной части водохранилища (в районе п. Сосновка), содержащих радоновые воды (бальнеологическое заключение РНЦВМиК Минздрава России №ЛН/522 от 11.1998 г.).
Исследование Черемшанского залива Куйбышевского
водохранилища позволили установить степень его радиационного загрязнения и выявить основной источник поступления искусственных радионуклидов в водоем - промышленно-ливневую канализацию НИИ атомных реакторов (г.Димитровград), по которой осуществляется сброс отработанных вод с промшгащадки института. По результатам работ проведены защитные мероприятия, снижающие дозовую нагрузку, установлена дополнительная система очистки радиоактивных отходов.
По результатам исследований радиационных параметров месторождений нерудных полезных ископаемых (НИИ) разработаны отраслевые «Методические рекомендации по радиационно-гигиенической оценке месторождений нерудных полезных ископаемых на различных стадиях геологоразведочных работ». Эти разработки вошли составной
частью в «Стандарт Российского геологического общества РосГеО 12-001-2004», утвержденный Министерством природных ресурсов России.
Результаты радиационно-экологических исследований
Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ используются при составлении ОВОСов на месторождения песчано-гравийных смесей и песков строительных, локализованных в пределах водоохранной зоны. Личный вклад автора
В основу работы положены собственные исследования автора, выполненные за период с 1992 по 2005 гг. в ЦНИИгеолнеруде. Автор неоднократно принимал участие в полевых работах в составе экспедиционных выездов на водохранилища и на месторождения нерудного минерального сырья (НМС). Непосредственно автором были выполнены измерения активностей абиотической и биотической составляющих водных экосистем (проб воды, донных отложений, гидробионтов) и проведен пространственный анализ полученных результатов, разработан методический подход к радиационно-экологической оценке водохранилищ, радиационно-гигиенической оценке НМС.
Постановка проблемы, методическое обеспечение ее решения и анализ результатов, изложенных в диссертационной работе, осуществлены автором. Апробация работы и публикация результатов
Основные научно-методические положения, изложенные в диссертационной работе, и практические рекомендации докладывались на республиканской научной конференции «Актуальные экологические проблемы РТ» (Казань, 1995г.), региональном совещании «Проблемы экологии Поволжья» (Казань, 1997г.), международной научной конференции «Экологические проблемы бассейнов крупных рек-2» (Тольятти, Россия, 1998), VI республиканской научной конференции «Актуальные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань, 2004).
По теме диссертации опубликовано 15 научных работ. Автор принимал участие в написании разделов 12 научно-производственных отчетов по теме диссертации.
Структура и объем работы
