Введение к работе
Актуальность работы...8 последние-годы отмечается, усиление интереса к использованию изотопных ландшафтных индикаторов для целен гидрогеологии. Применение ландшафтных индикаторов позволяет иста/;: эвать накопленную в гидрогеологической системе информацию. Преимущество этого подхода состоит в том, что изучается реакцій? на возмущение всей системы в целом. Тем самым преодолевается одна из основных трудностей "обычных" видов опытно-фильтрационних (ОФР) и опытио-миг--рационнмх (ОМР) работ - корректный учет масштабных аффектов. Одним на эффектив-w\ он цои исследования подземных вод является их датирование и изотопно-ланд-иафг.ши индикация, позволяющие диагностировать и оцетигть пропорции смешения вод различных горизонтов и зон водообмена, выполнять количественные оценки ско- ростей движения, ресурсов и параметров массопереноса подземных вод.
В последнее время становится важным также .то, что изотопные исследований
являются относительно дезевым видом работ, если сравнение идет с 0$Р или ОМР, а ,
качество получаемой информации значительно выше, чем при проведении стандартных
гидрохимических исследований. ,
Цель работы' заютачалась в совершенствовании методов датирования и изо-
тогаюй индикации подземных.вод и адаптации их для изучения и прогноза антропо
генного . воздействия на окружающую і среду. .."'..- і -
Задачей исследований <была разработка тритий-гелий-неоновой систематики для освоения тритии/гелий-3 и гелий-4 метода датирования молодых и древних вод, , соответственно, а также апробация возможности использования изотопного состава і . водораствореншх соедішеїщй азота для целей гидрогеологии.
Методика исследований включала:
' - анализ и обобщение литературных данных об изотопных методах,используемых для датировали* и индикации подземных вод, оценку погрешностей тритиевого к гелиевого методов датирования;
отработку методов отбора проб и подготовка препаратов для масс-спект-рометрическсго шшиза изотопного состава и количеотва растворенных благородных газов и изотопии еодорзствсрекгшх соединений азота;
отработку методики иасс-спектронетрического анализа изотопного состава гелия и песка;
теоретический анализ изотопного баланса легких благородных газов и три- . тия в подземных водах в рамках тритий-гелий-неоновой систематики;
оценку области применимости и погрешностей тритий/гелий-3 и і* ли.Ч-4 методой датирования подземных вод;
— апробацию їитий/гслиевого метода, датирования и изотопии азота на
конкретных объектах. і
Научные положения, выносимые на защиту:
-
Для изучения формирования изотопного состава растворенного в подземных водах гелия следует использовать гелий-неоновую систематику в виде соотношения Не///е-*- NelНе, которое позволяет диагностировать смешение молодых и древних вод, оценивать изотогаше характеристики крайних членов и пропорции их смешения.
-
Использование тритий-гелиЯ-неоновой систематики при изучении подземных вод позволяет реализовать тритий/гелий-3 метод датирования молодых вод и гелиіМ метод датирования древішх вод, объединив, тем самым, два ранее несвязанных метода - тритиевый и гелиевый методы датирования подземных вод.
-
Тритий-гелий-неоновая систематика и изотопия азота может быть использована в широком круге природных условий для ревения практических гидрогеологических задач.
Научная новизна работы заключается в использовании для исследования подземных вод тритий-гелий-неоновой систематики, теоретическом изучении ограничений тритий/гелий-3 метода датирования, использовании изотопии азота для изучения антропогенного загрязнения подземных вод.
Практическое значение работы заключается в возможности использования разработанных изотопных методов для гидрогеологических исследований, что иллюстрируется в работе на примерах практической реализации:
выявление источников и прогноз азотного загрязнения в басссйіе озера Большой Вудьявр;
оценка.ресурсов подземных вод в долине реки Малой Белой;
прогноз предельно-гвозможных концентраций радионуклидоБ на водозаборе ГОШ в результате штатной эксплуатации или аварии ядерного исследовательского реактора.
Апробация работы. Основные положения работы неоднократно докладывались на постоянно действующем семинаре кафедры гидрогеологии СПбГИ и на ученом совете геологического института КНЦ РАН. Автор работы участвовал с докладами на:
И Всесоюзном симпозиуме "Изотопы в гидросфере", Каунас, lflSGr.;
международной конференции по экологическим проблемам Балтийского вита, Мурманск, 1991г.;
постошшо действующем изотопном семинаре ИГГД АН,Ленинград, 1901г.;
постоянно действующем семинаре ШИЗ РАН, Гатчида, 1Ш2г.;
Хіі сіімпозиуме по геохимии изотопов, Москва, lS32r.
Кроме того, результаты работы докладывались на ІІІС ПО "Апатит" (г.Кировдк, Мурманском обл.) и Мур-анской ГК) G .Апатиты, Мурманской области).
Публикации. Основные теоретические' положения и примеры практического использования результатов работы отражены в пяти научных статьях и тезисах 2-х конференций.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложения. Суммарный объем работы ^«ьстраннц с^2-рнсун-ками и \1/ таблицами. Список использованной литературы включает fS^ наименования.