39 неогеодинамические закономерности радионуклидного загрязнения

39 НЕОГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАДИОНУКЛИДНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

СОЛИГОРСКОГО ГОРНОПРОМЫШЛЕННОГО РАЙОНА

В научно-производственном республиканском унитарном предприятии «Космоаэрогеология» разработана методика выявления так называемых энергоактивных зон литосферы, оказывающих определяющее воздействие на самые различные процессы: от образования месторождений полезных ископаемых, формирования аномальных геофизических и геохимических полей до воздействия на физико-химические характеристики ландшафта и условия проживания населения. Была разработана технология специализированной обработки космических многозональных изображений, позволяющая оперативно и достоверно фиксировать энергоактивные объекты литосферы на обработанных снимках.

Одним из важнейших результатов выполненных исследований явилось установление эффекта избирательной аккумуляции энергоактивными зонами радиоактивных осадков. Эффект был зафиксирован после проведения работ на полигонах, подверженных загрязнению (Воложинский, Солигорский и др. ). При этом обрабатывались космические изображения, отснятые за 8 лет до Чернобыльской аварии. Выявленные при обработке энергоактивные зоны (как в региональном, так и в локальном масштабах) и ореалы позднейшего распространения радионуклидов показали корреляционную зависимость от 80 до 90 %.

Практическим следствием установленного эффекта явилась разработанная нами методика прогнозирования радиационной обстановки, которая может сложиться при возможных авариях на близрасположенных АЭС, в частности Игналинской, возможность составлять карты неблагоприятных для проживания человека и ведения сельского хозяйства территорий, поскольку энергоактивные зоны литосферы по данным отечественных и зарубежных ученых, оказывают негативное воздействие на биосферу.

Анализ литературных источников показывает, что над активными структурными формами локализуются облачные аномалии ― следствие интенсивного перемещения теплового потока и флюидов в зонах повышенной проницаемости земной коры. Процессы эманирования воздействуют на атмосферные условия, формируя облачный покров над новейшими структурами.

Этими причинами возможно частичное объяснение характера распределения загрязнения в связи с аварией на Чернобыльской АЭС. С другой стороны, над высокоамплитудными разломами, разделяющими различные тела пород фундамента и платформенного чехла и активизирующимися на новейшем этапе тектогенеза, особенно в позднечетвертичное время, формируются аномалии магнитного и гравитационного полей. Последнее влечет выпадение над этими участками большого объема крупных частиц, в данном случае выбросов продуктов, содержащихся в радиоактивном облаке после аварии на Чернобыльской АЭС. Фактический материал, на основании которого сделаны эти выводы, имеется на территории Воложинского, Солигорского, Новогрудского районов Беларуси.

Наиболее загрязненными радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС в Минской области являются Воложинский и Солигорский районы. Для установления закономерностей радионуклидного загрязнения территорий этих районов нами выполнен комплекс исследований для изучения новейшей тектоники, включающий построение серии тематических карт: геоморфологической, явного остаточного рельефа, базисной поверхности и скрытого остаточного рельефа, ландшафтно-техногенной, структурного дешифрирования разномасштабных и ретроспективных аэрокосмоснимков. Кроме того, собран и проинтерпретирован геолого-геофизический, геохимический и гидрометеорологический материал, который позволил получить новые данные по геодинамическим закономерностям радионуклидного загрязнения.

В пределах Солигорского района РНТЦ «Экомир» АН РБ и ПО «Аэрогеология» в 1990 г. была выполнена детальная площадная гамма-съемка комплексом «Макфар― 2», в результате чего были построены в масштабе 1: 100 000 карты плотности загрязнения местности цезием-137 в Кu/км², распределения калия-40 в процентах и мощности экспозиционной дозы в мкр/час.

Территория Солигорского района существенно подверглась радионуклидному загрязнению. Максимальная плотность загрязнения местности цезием-137 в Кu/км² отмечается в районе д. д. Гаврильчицы, Гоцк, Хоростов, Пузичи и колеблется от 0, 5 до 6 Кu/км². Мощность экспозиционной дозы загрязнения составляет от 20 до 90 мкр/час. В целом по степени загрязнения Солигорского района выделяются три зоны: юго-западная ― наиболее загрязненная; центральная ― наименее загрязненная и северная или непосредственного промрайона, имеющая незначительные по уровню загрязнения площади.

На карте плотности загрязнения цезием-137 Солигорского промрайона выделены мозаичные участки с уровнем загрязнения до 0, 5 Кu/км². Отмечены определенные геодинамические закономерности. Прежде всего, Южная тектоническая зона является южной границей загрязнения. Сопоставление карт тектоники, неотектоники и плотности загрязнения цезием-137 показывает определенные корреляционные связи. В юго-западной части Солигорского промрайона (д. Боровая) уровень загрязнения достигает 5 Кu/км². анализ геофизических полей, карт тектоники и неотектоники указывает на то, что это «пятно» находится над мощным консолидированным Рожанским блоком фундамента и платформенного чехла, тяготеющим к Полесской седловине.

Карта мощности экспозиционной дозы в мкр/час имеет те же закономерности площадного загрязнения, что и по цезием-137. Южная незагрязненная часть Солигорского промрайона имеет фон 10― 15 мкр/час, причем изолиния 20 мкр/час латерально увязывается с Южной тектонической зоной. На территории шахтных полей РУП ПО «Беларуськалий» общий радиационный фон составляет 20― 25 мкр/час, что незначительно превышает допустимый уровень. Максимальный уровень загрязнения отмечен в районе д. Боровая до 80 мкр/час.

Особый интерес вызывает сравнительный анализ уровня площадей загрязнения по калию-40 Солигорского и Воложинского районов. В Солигорском районе наиболее загрязнена территория промрайона. Здесь ведется добыча, переработка, обогащение калийных руд, вызывающая некоторые выбросы в геологическую среду. Тем не менее здесь отмечено единственное пятно площадью около 2 км² с уровнем загрязнения по калию-40 свыше 3 %, что составляет около 1 % от общей площади района, и незначительных пятен с уровнем загрязнения от 2 до 3 %, составляющих около 0, 9 % площади промрайона. Территория же Воложинского района имеет более высокий уровень загрязнения свыше 3 % и около 40 % территории от 2 до 3 %. Поэтому утверждение некоторых авторов о том, что загрязнение Солигорского промрайона калием-40 связано с деятельностью ПО «Беларуськалий» не доказано фактическим материалом по другим районам.

Динамическая модель радионуклидного загрязнения базируется на эндогенных и экзогенных процессах. Как уже указывалось, аномальные участки геофизических полей и, прежде всего гравитационного, вызывает выпадение над ними большого количества осадков вместе с различного рода радионуклидами. То же происходит и над активными на новейшем этапе тектогенеза разломными структурами. Поэтому над данными элементами тектоники будет отмечаться более медленное падение уровня радионуклидного загрязнения по сравнению с соседними территориями. Кроме того, в наиболее аномальных зонах, особенно в узлах пересечения разломов, возможно и увеличение уровня радионуклидного загрязнения за счет переноса и переотложения радионуклидов за счет вихрей (1993 г. ) или пожаров (1995 г. ) из Чернобыльской зоны жесткого контроля.

В локальном плане интенсивное хозяйственное освоение территорий, загрязненных радионуклидами, может привести к резкому усилению миграции и, соответственно, расширение загрязненных площадей. Кроме того, за счет плоскостного смыва в нижних частях склонов, в ложбинах и замкнутых понижениях может произойти относительное повышение радиоактивности. Для изучения миграции радионуклидов информативной является карта явного остаточного рельефа, в пределах которых можно прогнозировать увеличение уровня загрязнения. В речных долинах отмечается более высокий уровень падения радионуклидного загрязнения.

__________