Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 28
|
Министерство образования и науки Украины
Восточноукраинский национальный университет им.В.Даля
Факультет естественных наук Кафедра «Прикладная физика» Выпускная работа на степень магистра
Специальности 8.070203 «Прикладная физика»
ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИАЦИОННОГО
ФОНА МАТЕРИАЛОВ ШАХТНЫХ ОТВАЛОВ
Студент группы ПН-241м. Креденцер Сергей Викторович Научный руководитель Кудленко Василий Григорьевич к. ф.-м. н., доцент Работа принята к защите
Заведующий кафедрой Бранспиз Юрий Адольфович д. т. н., профессор Луганск 2009
Выпускная работа на степень магистра: 96 с., 17 рис., 10 табл., 3 прилож. Рассмотрена степень негативного воздействия материалов породных отвалов на окружающую среду и здоровье населения, проживающего в исследуемом регионе. Применив лабораторный метод для определения удельной эффективной активности естественных радионуклидов, используя спектро-дозиметрическую установку «РИТМ-С», определена мощность эквивалентной дозы, удельная активность, удельная эффективная активность, установлен класс радиационных параметров материалов исследуемых терриконов. Обнаружены различные причины и закономерности изменения радиационного фона материалов породных отвалов. ШАХТНЫЙ ПОРОДНЫЙ ОТВАЛ, ДОЗИМЕТР, УДЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ, УДЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ, СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА. Випускна робота на ступінь магістра: 96 с., 17 мал., 10 табл., 3 додатки. Розглянуто ступінь негативного впливу матеріалів породних відвалів на навколишнє середовище й здоров'я населення, що проживає в досліджуваному регіоні. Застосувавши лабораторний метод для визначення питомої ефективної активності природних радіонуклідів, використовуючи спектро-дозиметричну установку «РИТМ-С», визначена потужність еквівалентної дози, питома активність, питома ефективна активність, установлено клас радіаційних параметрів матеріалів досліджуваних териконів. Виявлено різні причини й закономірності зміни радіаційного фону матеріалів породних відвалів. ШАХТНИЙ ПОРОДНИЙ ВІДВАЛ, ДОЗИМЕТР, ПИТОМА АКТИВНІСТЬ, ПИТОМА ЕФЕКТИВНА АКТИВНІСТЬ, СПЕКТРОМЕТРИЧНА УСТАНОВКА. Final work on master's degree: 98 pp., 17 fig., 10 tabl., 3 ad. The degree of negative influence of materials of waste banks on an environment and health of population, resident in the explored region is considered. Applying a laboratory method for determination of specific effective activity of natural radionuclide, using the spectro-dosimetria setting of «RITM-S», power of equivalent dose, specific activity, specific effective activity, is certain, the class of radiation parameters of materials of the explored waste banks is set. Found out different reasons and conformities to the law of change of radiation background of materials of waste banks. MINE WASTE BANKS, DOSIMETER, SPECIFIC ACTIVITY, SPECIFIC EFFECTIVE ACTIVITY, SPECTROMETRY SETTING. СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
………………………………………………………………………… 6
1. ТЕХНОГЕННАЯ ОПАСНОСТЬ ПОРОДНЫХ ОТВАЛОВ ДОНБАССА… 8
1.1. Происхождение породных отвалов…………………………....................... 8
1.2. Уран – источник радиации угольных терр............................................... 12
1.3. Неконтролируемая миграция радионуклидов и тяжелых ме.................. 19
ОТВАЛОВ
………………………………………………………………………… 37
2.1. Экспрессный метод………………………………………........................... 38
2.2. Лабораторный метод……………………………………........................... 43
2.3. Радиохимический и другие методы……………………........................... 49
3. АППАРАТУРА, ИСПОЛЬЗУЕМАЯ В ИССЛЕДОВАНИЯХ……………… 50
3.1. Дозиметр гамма-излучения поисковый ДБГ-02 «РИТМ-1М................... 52
3.2. Спектрометр-дозиметр гамма-излучения «РИТМ-С»……...................... 53
3.2.2. Программное обеспе........................................................................ 59
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ........ 60
4.1. Мощность эквивалентной дозы породных отвалов………………………...... 60
4.2. Экспериментальные данные спектрометрических исследований пород ....... 78
шахтных отвалов…………………………………………………………….............. 78
4.3. Удельная эффективная активность проб материалов породных отвалов...... 81
4.4. Обсуждение полученных результатов……………………………………........ 84
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
……………………………………………………… 97
ПРИЛОЖЕНИЯ
…………………………………………………………………...89 Актуальность темы.
На современном этапе развития цивилизации обеспечение радиационной безопасности человека и окружающей среды становится актуальной проблемой в связи с возрастающей потребностью сообщества в наращивании энергетических мощностей и в связи с сопутствующим этому процессу выбросом в окружающую среду радиоактивных элементов [1]. В Украине существует радиоэкологическая проблема, воздействия материалов породных отвалов на здоровье человека. На территории Донбасса уже более 200 лет производится подземная добыча угля. Шахтные комплексы изменяют до неузнаваемости естественные ландшафты. На месте природных, пусть и не очень богатых растительностью, степных ландшафтов образуются техногенные, изобилующие прудамиотстойниками, производственными зданиями, террикониками. Последних на территории региона более 1300. В загрязненной породными отвалами атмосфере присутствуют: соли, оксиды, соединения азота, серы, различные металлы и радионуклиды, алюминий, кальций, углерод, железо, калий, натрий, кремний, медь, свинец, титан и цинк, бериллий, висмут, хром, кобальт, цезий, литий, магний, никель, рубидий, селен, стронций, ванадий. Дети уже к 7 годам имеют 5 % запыленности легких. Это вызывает снижение роста, болезни сердца, заболевания центральной нервной системы, сказывается на умственных способностях. Люди в Донбассе умирают не от старости, а от заболеваний жизненно важных органов, которые дают оценку состояния окружающей среды [2]. Достоверная информация об уровнях радиоактивного загрязнения окружающей среды является необходимым условием для оценки дозовых нагрузок на население и для принятия решений о проведении мероприятий по обеспечению радиационной безопасности. Цель работы
предполагает оценку радиационной обстановки породных отвалов, с последующим мониторингом и созданием карты радиационных аномалий для установления состояния окружающей среды данного региона. Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи: • разработка физической модели для оценки радиационного состояния породных отвалов. • выбор комплекса ядерно-физических методов анализа и определения удельной эффективной активности исследуемых веществ. • создание базы данных по радиоактивности, аккумулированной в отходах угольных предприятий, с построением карты радиационных аномалий данного объекта. • определение гамма-спектрометрическим методом источников естественной природной и техногенной радиоактивности, их относительных вкладов в эффективную эквивалентную дозу внешнего облучения населения. Объект наблюдения
– гамма-излучение материалов породных отвалов. Метод наблюдения –
мониторинг и экспериментальное обнаружение МЭД породных отвалов с помощью дозиметра ДБГ-02 «РИТМ-1М»; определение энергетических спектров источников излучений спектрометром «РИТМ-С». Научная новизна полученных результатов
состоит в том, что впервые показана возможность глубоко исследования радиационного фона материалов породных отвалов и воздействия терриконов на исследуемую местность. Практическое значение полученных результатов
состоит в том, что дозиметр ДБГ-02 «РИТМ-1М», спектрометр гамма-излучения «РИТМ-С», а также программное обеспечение «РИТМ-С» можно применять: для обнаружения МЭД, удельной эффективной активности материалов породных отвалов, идентификации нуклидов по их энергетическим спектрам. Личный вклад
студента состоит в разработке методики проведения исследований, радиационного мониторинга породных отвалов и реализации ее на практике, определении удельной эффективной активности проб терриконов, а также обработке экспериментальных данных. При разработке угольных месторождений подземным способом наряду с добычей угля на поверхность из шахт выдается порода, получаемая при проведении подготовительных, а также очистных выработок. Периодически в отвалы направляются шлам и ил от очистки капитальных выработок и водосборников, а также порода от работ по восстановлению аварийных выработок. В отвалы шахт направляются также отходы обогащения. Количество выдаваемой из шахт породы зависит от горно-геологических условий залегания угольных пластов (мощности, угла падения, наличия геологических нарушений, сближенности пластов), способов их разработки (взрывным способом, отбойными молотками или комбайнами) и систем разработки. Количество породы, извлекаемой углеобогатительными фабриками, колеблется в широких пределах и зависит от зольности угля, а также от глубины обогащения. При обогащении малозольных коксовых углей отходы составляют 5-15% [3]. На угольных шахтах порода складируется в отвалы разных типов: рельсовые терриконики, канатные отвалы, автомобильные и железнодорожные отвалы; отвалы, образуемые ленточными конвейерами, и гидроотвалы. Самыми распространенными являются рельсовые терриконики с однопутевой и двухпутевой доставкой породы в вагонетках или скипах. Отличительной особенностью рельсовых террикоников является доставка породы в вагонетках и скипах и разгрузка их на вершине с самотечным движением отвальной массы по поверхности отвала [3]. В настоящее время 74,3% шахтных отвалов Донбасса представлены рельсовыми террикониками с отсыпкой породы в форме конуса высотой до 50-100 и более метров, и каждый из них занимает площадь от 2 до 10 га, чаще всего ценных городских земель, поскольку 80% всех террикоников региона расположены в городах и поселках. Например, в Луганской области г. Свердловска, один из породных отвалов «пос. ш-ты №1-2» имеет характеристику: Таблица 1. Характеристика породного отвала «пос. ш-ты №1-2» №
п/п
Наименование характеристик
Един. измер.
Конический отвал
1 Год пуска в эксплуатацию год 1923 2 Год остановки год 1994 3 Форма отвала конус 4 Максимальная высота отвала м 83 5 Площадь основания м2 61610 6 Объем м3 1663400 7 Зольность % 81,1 8 Содержание серы % 0,8 9 Плотность т/м3
2,50 10 Влажность % н.д. 11 Характер горения горящий 12 Деформация отвала нет Исходя из эндогенных и экзогенных факторов образования (в качестве эндогенных факторов выступают геологические условия, экзогенных - выветривание отвальной породы на поверхности земли), все терриконики Донбасса можно поделить на 3 группы [4]: 1. Терриконики, образованные из породы при проходке стволов и полевых штреков.
Состоят они из неметаморфизированных или слабометаморфизированных осадочных пород без примеси горючих включений или с малым количеством их. Порода, измельченная или малопрочная и быстро измельчается. Эти терриконики имеют малые размеры (высота их 10-25 м), не горят и составляют 2% от количества всех террикоников. Зарастание начинается через 10-12 лет после отсыпки. Порода нетоксична или слаботоксичная. 2. Терриконики из отвальных пород шахт неантрацитовых углей.
Состоят из умеренно метаморфизированного глинистого сланца малой прочности, отличающегося низкой морозостойкостью, высокой пористостью и сравнительно быстрым выветриванием. Рухляк имеет пластинчатую или чешуйчатую форму, что способствует образованию сильноувлажненной прослойки породы на глубине 0,8 -5 м, возможны явления оползневого характера. На вершине терриконика в результате сегрегации скапливается большое количество измельченной породы.
Горение на вершине терриконика медленное и длительное (15 - 35 лет). Угля в породе 5 -10 %. В расщелинах и пустотах породы накапливаются значительные запасы солей серной и соляной кислот, которые во время дождей частично растворяются стоковыми водами и разносятся, по всей поверхности терриконика, довольно равномерно подкисляя породу. Кислотность рН 2,3 - 3,5, а на отдельных участках — до 0,6. Концентрация подвижной формы алюминия 10 - 30 мг на 100 г, изредка 80 мг на 100 г породы. При затухании очагов горения раскисление породы и вымывание легкорастворимых солей происходит за 3-5 лет, начинаются массовое зарастание терриконика травянистой растительностью и почвообразовательный процесс. Террикоников 2 группы около 73% от общего числа в Донбассе. 3. Терриконики шахт, добывающих антрацитовые угли
, состоят из сильно метаморфизированного прочного монолитного глинистого сланца. При разработке и выветривании порода разрушается на обломки неправильной формы, морозостойкие с низкой пористостью. При отсыпке обломки породы укладываются рыхло, поверхность терриконика не заплывает. Продукты горения с очагов горения не разносятся, по поверхности стоковыми водами, а фильтруются вглубь породы. Так, например, на рис. 1. показан литологический состав одного из породных отвалов «пос. ш-ты №1-2»:
Рис. 1. Литологический состав породного отвала «пос. ш-ты №1-2» В пределах Донбасса отмечены ряд поперечных поднятий, а также поперечные разломы древнего заложения, которые омолаживались в различные тектономагматические эпохи. В углах пересечения поперечных разломов с главными зонами субширотных складчатых и разрывных структур отмечаются урановые, полиметаллические, ртутные, флюоритовые, а также другие месторождения и рудопроявления. Установлено, что угли и вмещающие их породы содержат высокие концентрации урана [5]. И наиболее богаты им те, которые содержат сульфидную серу в виде пирита. Именно к таким относятся угли и сланцы Донбасса. Так, например известняки содержат до 3⋅10−
3
% урана. В терригенных образованиях терригенно-угленосной формации урана содержится до (3−17)⋅10−
4
% , в галогенно-красноцветной формации в пределах (1,75−5,8)⋅10−
4
% . В пестроцветных песчаниках пестроцветной формации урана содержится от (5,3−10,75)⋅10−
4
% (Северо- Запад Донбасса). В Донбассе пять месторождений, десять рудопроявлений, более 100 пунктов повышенного содержания урана. Уран имеет элементы-спутники в первичных и вторичных ореолах рассеивания уранорудных тел: для броннеритовой и уранитосмолковой формации—Ti, As, W, Nb, Mo, Pb, Ag, Au и др.; для тортовой формации— Pb, Bi, W, Nb, Та, Mo, Yb, Zn [7]. Из этих элементов наибольшее химическое сходство к урану имеет молибден, в водах урановых проявлений его содержится до 2 г/л [6]. 60% урана идет совместно с К и Na, следовательно, с калийными удобрениями уран может попадать на поля. В северном обрамлении Днепрово-Донецкой впадины и в Припятском прогибе широко распространены скопления урана в углях и углистых песчано-глинистых отложениях карбонов. Такие скопления установлены в пластах зольного угля и в углисто-тинистых пропластах, залегающих среди толщи известняков башкирского яруса Старобельско-Миллеровской моноклинали. Уран во всех этих рудных скоплениях присутствует в основном в виде сорбции на органическом материале; подчиненное значение имеют окислы. Значительное количество скоплений урана приурочено к кровле углистых пластов и имеет, по-видимому, инфильтрационный характер образования. Как правило, эти скопления отмечаются на протяжении всего нескольких метров по простиранию к падению пластов, что не исключает возможности выявления и более крупных скоплений. Заслуживают внимания в Донбассе скопления урана, приуроченные к углистым песчано-глинистым осадкам намюра в западной закрытой части бассейна, и некоторые скопления в зоне мелкой складчатости в северном обрамлении бассейна. Все эти скопления связаны с углистыми породами, иногда приурочены к кровле пластов. Повышенное содержание урана отмечено также в карбоне и в переходных слоях от девона к карбону в Припятском прогибе. Общей закономерности геологического строения, зональности метаморфизма и гидротермальной деятельности соответствует распределение радиоактивных проявлений. Большинство крупных аномалий расположено, в непосредственной близости от различных нарушений. Выявленные проявления повышенной радиоактивности связаны с наличием обуглившихся растительных включений в осадках, с прослоями угля, с битуминозными породами, с участием ожелезненных пород, с участками геотермальной минерализации пород, с желнаковыми фосфаритами. Накопление урана, находящегося в настоящее время в отвальной породе, происходило в восстановительных условиях глубинных осадочных пород. Подробно изучен учеными также тип концентрации, с которым связано образование урановых руд в водоносных горизонтах. Уран осаждается здесь из инфильтрующихся вод с помощью пирита [4]. Вступая во взаимодействие с компонентами инфильтрующихся вод, пирит сначала восстанавливает растворенный свободный кислород, а затем, растворяясь, служит источником ионов HS-
и S2-
. С другой стороны, окисление сульфидов сопровождается гидролизом и повышением кислотности растворов, которая оказывает свое действие на окислительно-восстановительные равновесия согласно уравнению: FeS
2
+11H
2
O
= Fe
(OH
)3
+ 2SO
4
2
−
+19H
+
+15e
−
, Eh
= +0,412 + 0,008lg[SO
4
2
−
]− 0,076pH
. (1) На рис.2, показан график зависимости pH-Eh для пирита, рассчитанный по (1) уравнению [5]. Там же нанесено семейство графиков равновесия между ураном в растворе и твердой фазой U
(OH
)4
при условии отсутствия комплексообразования для различных концентраций урана согласно уравнению: UO
2
OH
+
+H
+
+H
2
O
+ 2e
−
=U
(OH
)4
(2) Eh
= 0,334 + 0,03lg[UO
2
OH
+
]− 0,03pH
. Пересечение графиков этого семейства с кривой пирита показывает условия восстановления урана этим минералом. При концентрации урана 10-3
г/л и выше восстановление урана происходит во всем интервале рН больше 5. При концентрации урана 10-5
г/л восстановление его пиритом происходит только при рН выше 6,25 , а при 10-7
г/л — выше 7,5.
Рис. 2. Семейство графиков равновесия UO
2
OH
+
−U
(OH
)4
в координатах pH-Eh для различных концентраций урана: а – график потенциалов пирита; б – график потенциалов H
Иначе говоря, отрезки кривых, лежащие ниже кривой пирита, характеризуют присутствие шестивалентного урана в равновесии с пиритом; отрезки, лежащие выше линии пирита, характеризуют область неустойчивости шестивалентного урана, причем в процессе восстановления концентрация его в растворе будет понижаться до пересечения с линией пирита. Таким образом, воды, имеющие повышенную концентрацию урана, при попадании в пиритоносный пласт осадочных пород осаждали часть мигрирующего урана. При этом концентрация урана в растворе понижалась до величины, определяемой кислотностью раствора: при рН - 7 - 7,5 концентрация урана падала до 10-6
-10-7
г/л. Важную роль в процессе накопления урана в карбоне играла сульфидная сера, то есть пирит. Значительная часть естественной радиоактивности пород в отвалах связана с радиоизотопами (радионуклидами) тяжелых элементов с порядковыми номерами более 82, которые образуют три радиоактивных семейства - урана, актиния и тория (таблица.2) [8]. Таблица 2. Характеристики нуклидов семейства 238
U
Нуклиды и цепочки распада
Историческое название
T
1/2
Энергия излучения, МэВ
α β γ 238 U
92 Уран I 4,47⋅109
лет
4,15(25%) 4,20(75%) - - ↓ α 234 Th
90 Уран X1
24,1 сут - 0,103(21%) 0,193(79%) 0,063(3,5%) 0,093(4%) ↓ β 234 Pa
91 Уран X2
1,17 мин - 2,29(98%) 0,765(0,30%) 1,001(0,60%) ↓ β 234 U
92 Уран II 2,45⋅105
лет
4,72(28%) 4,77(72%) 0,053(0,2%) ↓α 230 Th
90 Ионий 7,7⋅104
лет
4,62(24%) 4,68(76%) - 0,068(0,6%) 0,142(0,07%) ↓α 226 Ra
88 Радий 1600 лет 4,60(5%) 4,78(95%) - 0,186(4%) ↓α 222 Rn
86 Радон 3,823 сут 5,49(100%) - 0,510(0,07%) ↓α 218 Po
84 Радий А
3,05 мин 6,00(100%) 0,33(0,019%) - ↓α 214 Pb
82 Радий B
26,8 мин - 0,65(50%) 0,71(40%) 0,98(6%) 0,295(19%) 0,352(36%) ↓ β 214 Bi
83 Радий С
19,9 мин 5,45(0,012%) 5,51(0,008%) 1,0(23%) 1,51(40%) 0,669(47%) 1,120(17%) ↓ β 214 Po
84 Радий C/
0,164 мкс 7,69(100%) - 0,799(0,014%) ↓α 210 Tl
81 Радий С//
1,3 мин - 1,3(25%) 1,9(56%) 2,3(19%) 0,296(80%) 0,795(100%) 1,32(21%) ↓ β 210 Pb
82 Радий D
22,3 года 3,72(0,000002%) 0,016(85%) 0,061(15%) 0,047(4%) ↓ β 210 Bi
83 Радий E
5,01 сут 4,65(0,000007%) 4,69(0,0005%) 1,61(100%) - ↓ β 210 Po
84 Радий F
138,4 сут 5,305(100%) 0,803(0,0011%) ↓α 206 Tl
81 Радий E//
4,19 мин - 1,571(100%) - ↓ β 206 Pb
82 Радий G
Стабильный - - - Эти семейства включают соответственно 17, 14 и 12 радиоактивных изотопов, распадающихся в основном с испусканием альфа-частиц (ядер гелия); некоторые из членов семейств относятся к бета и гамма-излучателям. При распаде родоначальных радиоактивных элементов - 226
Ra ThX ( 224
Ra
) и АсХ ( 223
Ra
) - в почвенный воздух поступают инертные и радиоактивные газыэманации: радой (222
Rn), торой (220
Rn) и актинон (219
Rn), Из них 222
Rn
имеет период полураспада 3,825 дня, торон и актинон - короткоживущие радиоэлементы. У торона период полураспада 54,5 с, у актинона – 3,92 с. В ненарушенных горных породах в каждом радиоактивном семействе наблюдается состояние радиоактивного равновесия, при котором количество радиоактивности каждого члена данного семейства одинаково. В отвалах радиоактивное равновесие нарушается вследствие разной миграционной подвижности различных элементов, образующих радиоактивные семейства [9]. При выветривании сульфидсодержащих пород, которое сопровождается повышением температуры, серная кислота, образующаяся при окислении пирита, переводит первичные урановые минералы в подвижную форму, то есть в раствор. При этом они переходят в раствор в виде сульфатов четырех- и шестивалентного урана. U
(SO
4
)2
в присутствии сульфата окисного железа в кислой среде немедленно окисляется до шестивалентного: U
4
+
+ 2Fe
3
+
→U
6
+
+ 2Fe
2
+
или, если эту же реакцию изобразить в виде солей [5]: UO
2
SO
4
+ 2FeSO
4
+ 2H
2
SO
4
. (3) Фактически нарушается радиоактивное равновесие. Оно характеризуется повышением ионизирующего излучения. Сухой чистый воздух в нижних слоях атмосферы на всей планете характеризуется постоянством состава. В нем содержится азот, кислород, аргон, углекислый газ, неон, гелий, криптон, водород, ксенон, озон и некоторые другие газы. В природных условиях в воздухе, кроме упомянутых газов, содержится водяной пар, различные газовые примеси, а также мельчайшие твердые и жидкие частицы, как природного происхождения, так и попавшие в атмосферу в результате хозяйственной деятельности человека. Эти частицы, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии, называются аэрозолем [10]. В одних местах его меньше, в других, например, в промышленных центрах, больше. К таким центрам относится Донбасс. Наиболее активно загрязняет атмосферный воздух угольная промышленность. Объектов-загрязнителей здесь много. Свой вклад в запыленность атмосферы вносят и шахтные отвалы. Только с 1 м2
незакрепленной поверхности террикоников в зависимости от скорости ветра сдувается от 1 до 50 мг/с и более пыли. Ее содержание в воздухе даже на расстоянии 500 м от отвалов превышает санитарные нормы [11, 12] (таблица 3): Таблица 3. Исследование воздуха населенных мест г.Свердловска пос.ш.1-2 на пыль Дата замера
Точка замера
Обнаружено,
мг/м3
ПДК
Превышение
ПДК, раз
2 апр 08 ул.Северная. 60 1,30 0,5 2,6 10 апр 08 ул. Водопьянова, 76 0,55 0,5 1,1 15 авг 08 ул.Северная 0,43 0,5 0,86 28 авг 08 ул. Северная 0,55 0,5 1,1 12 сен 08 ул. Северная 0,69 0,5 1,38 5 окт 08 ул. Северная 0,40 0,5 0,8 24 окт 08 ул. Северная 0,64 0,5 1,28 4 ноя 08 ул. Северная 0,25 0,5 0,5 13 ноя 08 ул. Северная 0,40 0,5 0,8 27 ноя 08 ул. Северная 0,51 0,5 1,02 10 июн 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,60 0,5 1,2 24 июн 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,60 0,5 1,2 2 июл 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,60 0,5 1,2 2 июл 08 ул.Гагарина, мг.«Авто- стоп» 0,80 0,5 1,6 2 июл 08 ул.Чкалова , 82 0,80 0,5 1,6 8 июл 08 ул.Гагарина, мг.«Авто- стоп» 0,50 0,5 1 10 июл 08 Пор.отв. 1-2 0,60 0,5 1,2 10 июл 08 Пор.отв. 1-2 ;ул Чкалова,46 0,80 0,5 1,6 29 июл 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,42 0,5 0,84 29 июл 08 ул. Нахимова 0,56 0,5 1,12 29 июл 08 ул.Чкалова 0,56 0,5 1,12 1 авг 08 ул. Гагарина 0,56 0,5 1,12 1 авг 08 ул. Нахимова, 3 0,41 0,5 0,82 1 авг 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,41 0,5 0,82 3 авг 08 пер. Гвардейский, 0,68 0,5 1,36 3 авг 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,69 0,5 1,38 7 авг 08 ул. Нахимова,3 0,77 0,5 1,54 7 авг 08 ул. Гагарина 0,77 0,5 1,54 7 авг 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,77 0,5 1,54 11 авг 08 ул. Нахимова,3 0,67 0,5 1,34 11 авг 08 ул. Гагарина,147 0,72 0,5 1,44 11 авг 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,72 0,5 1,44 15 авг 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,42 0,5 0,84 15 авг 08 ул.Чкалова 0,42 0,5 0,84 18 авг 08 пер. Гвардейский, 0,58 0,5 1,16 18 авг 08 ул. Чкалова, 82а 0,57 0,5 1,14 18 авг 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,58 0,5 1,16 26 авг 08 ул. Нахимова 0,56 0,5 1,12 26 авг 08 пер. Гвардейский, 0,58 0,5 1,16 26 авг 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,56 0,5 1,12 8 сен 08 ул. Нахимова,3 0,71 0,5 1,42 8 сен 08 ул. Гагарина,151 0,85 0,5 1,7 8 сен 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,71 0,5 1,42 12 сен, 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,96 0,5 1,92 12 сен, 08 ул.Чкалова 0,69 0,5 1,38 17 сен, 08 пер. Гвардейский, 0,67 0,5 1,34 17 сен, 08 ул.Чкалова 0,53 0,5 1,06 17 сен, 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,67 0,5 1,34 2 окт, 08 ул. Гагарина,151 0,52 0,5 1,04 2 окт, 08 ул. Нахимова,3 0,53 0,5 1,06 2 окт, 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,53 0,5 1,06 3 окт, 08 ул. Чкалова, 82а 0,66 0,5 1,32 3 окт, 08 пер. Гвардейский, 0,67 0,5 1,34 7 окт, 08 ул. Нахимова,3 0,59 0,5 1,18 7 окт, 08 ул. Гагарина,151 0,59 0,5 1,18 7 окт, 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,60 0,5 1,2 15 окт, 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,39 0,5 0,78 15 окт, 08 ул. Нахимова 0,40 0,5 0,8 15 окт, 08 ул. Гагарина 0,53 0,5 1,06 24 окт, 08 0,51 0,5 1,02 24 окт, 08 ул. Гагарина 0,51 0,5 1,02 3 ноя, 08 ул. Нахимова 0,43 0,5 0,86 3 ноя, 08 ул. Гагарина 0,57 0,5 1,14 3 ноя, 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,43 0,5 0,86 4 окт, 08 ул.Чкалова 0,38 0,5 0,76 4 окт, 08 пер. Гвардейский, 0,38 0,5 0,76 10 окт, 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,41 0,5 0,82 10 окт, 08 пер. Гвардейский, 0,55 0,5 1,1 10 окт, 08 ул.Чкалова 0,55 0,5 1,1 13 ноя, 08 ул. Нахимова 0,53 0,5 1,06 26 ноя, 08 Пор.отв. 1-2; АЗС 0,43 0,5 0,86 27 ноя, 08 пер. Гвардейский, 0,51 0,5 1,02 27 ноя, 08 ул.Чкалова 0,51 0,5 1,02 Так как движение горизонтальных воздушных масс в густо застроенном регионе по сравнению с прилегающей территорией снижено в среднем на 25%, все загрязняющие вещества во взвешенном состоянии длительное время находятся в воздухе, способствуя конденсации водяного пара (частички пыли выступают в качестве ядер конденсации) с образованием туманов, облаков. Поэтому количество туманов в 2 - 5 раз, а количество осадков на 5 - 10% больше по сравнению с прилегающей территорией [13]. Средняя минерализация атмосферных осадков в регионе высокая и достигает 60 мг/л [14]. Это объясняется тем, что достигая земли в виде дождя, снега или града, осадки на своем пути растворяют аэрозоли и обогащаются солями. Содержание солей находится в прямой зависимости от запыленности атмосферы и в обратной - от суммы выпадающих осадков. Так, например, приведем химический состав и минералогический анализ материалов породных отвалов ГП «Свердловантрацит» (таблица 4): Таблица 4. Химический состав и минералогический анализ материалов породных отвалов ГП «Свердловантрацит». Состав элементов
Ед.
измер ения
Наименование шахты
Ш.Д. Капитальная
Ш.
Свердло
ва
Ш. Центросоюз
Ш.
Харьковска
я
Ш. Красный партизан
Фосфор
мг/кг
100
700
1000
1000
1000
Свинец
мг/кг
50
70
15
50
50
Медь
мг/кг
10
50
50
70
50
Титан
мг/кг
1500
700
1000
700
700
Ванадий
мг/кг
100
50
30
50
100
Марганец
мг/кг
300
100
700
150
150
Галлий
мг/кг
50
50
20
30
30
Вольфрам
мг/кг
3
3
3
3
5
Никель
мг/кг
30
50
20
50
50
Хром
мг/кг
100
150
100
150
100
Германий
мг/кг
7
5
3
5
7
Кобальт
мг/кг
10
10
10
20
10
Висмут
мг/кг
2
2
2
2
3
Барий
мг/кг
100
200
300
200
-
Бериллий
мг/кг
2
2
2
2
1
Ниобий
мг/кг
3
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||