ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 132
Скачиваний: 0
В табл. 24 приведены данные, ориентировочно характери зующие величину вклада ОСНОЕНЫХ радионуклидов в суммарную удельную активность речной воды.
Часто радиоактивность воды рек существенно отклоняется от
средних показателей, |
приведенных в |
табл. |
24. При этом не |
||
редко пробы воды, взятые в различных |
районах |
реки, по своей |
|||
|
|
|
Т а б л и ц а |
24 |
|
Радиоактивность |
речной воды |
|
|
|
|
|
Удельная |
|
|
Удельная |
|
Элемент |
активность, |
Элемент |
активность, |
||
|
пкюри/л |
|
|
пкюри/л |
|
Калий |
1—10 |
Радий |
0,02—0,04 |
||
Уран |
0,2—0,3 |
Торий |
|
0,01—0,03 |
|
Ионий |
0,1—0,3 |
|
|
|
|
активности могут значительно отличаться друг от друга. Так,
например, при обследовании реки Невы |
в 1965 г. было |
обна |
||
ружено, что суммарная р-активность воды, отобранной |
в районе |
|||
Петрокрепости, соответствует 10,0 пкюри/л, |
а в районе |
Васильев |
||
ского острова (Ленинград) — 98 пкюри/л. |
|
|
|
|
Установлено также, что радионуклиды, содержащиеся |
в реч |
|||
ной воде, далеко не пропорционально распределяются |
между |
|||
растворимой и нерастворимой ее фракциями, |
т. е. между |
хими |
||
ческим и твердым речным стоком. |
|
|
|
|
Радиоактивность озерных вод. Активность |
воды озер |
тесно |
||
связана с химическим составом воды их притоков и питающих
подземных |
вод. Но, несмотря |
на то что озера питаются |
преиму |
||||||
щественно |
впадающими |
в |
них |
реками, активность |
их |
воды |
|||
может |
в |
существенной мере отличаться от радиоактивности |
|||||||
воды рек. Например, вода реки Нура, |
впадающей в оз. Тенгиз, |
||||||||
имеет |
удельную активность |
за |
счет |
4 0 К в |
пределах |
8,8— |
|||
36 пкюри/л, |
в то время |
как вода, вытекающая |
из него, |
харак |
|||||
теризуется гораздо более высокой активностью. При исследо вании воды этого озера обнаружено, что в разные периоды вре мени концентрация калия колеблется от 3 - Ю - 2 до 7-10- 2 % [82].
Концентрация 4 0 К в этом |
случае колеблется |
в диапазоне |
0,23— |
0,61 пкюри/л. Подобные |
же соотношения |
показателей |
актив |
ности озерной воды и воды притоков обнаружены и для озера
Севан. |
Так, |
среднее содержание |
калия |
в воде озера |
Севан |
|
равно |
21,4 мг/л (17 пкюри/л), |
а |
в воде |
притоков — 2,7 |
мг/л |
|
(2,1 пкюри/л) |
[83]. |
|
|
|
|
|
Между степенью минерализации и радиоактивностью озер ной воды, как правило, существует зависимость, выражающаяся
в том, что чем выше |
минерализация воды, тем обычно и выше |
ее радиоактивность. |
При районировании территории СССР по |
гидрохимическим зонам всё поверхностные воды по степени минерализации были разделены на 5 категорий:
1)низкоминерализованные воды— 100 мг/гл;
2)среднеминерализованные воды— 100—500 мг[л;
3)повышенноминерализованные — 500—1000 мг/л;
4)высокоминерализованные— 1—10 г/л;
5)весьма высокоминерализованные — более 10 г/л [84]. Озера с низким уровнем минерализации воды и слабой
активностью встречаются в Карелии, на Кольском полуострове, в северных областях Сибири. Озера со средним уровнем мине рализации и соответствующим уровнем активности преиму щественно расположены в районе Средней полосы Европейской
части СССР и в Сибири. К ним относятся Псковское, |
Чуд |
|||||
ское озера |
и др. |
|
|
|
|
|
Озера |
с повышенной минерализацией воды (а также |
высо |
||||
кой и весьма высокой) расположены в зонах |
черноземных, |
каш |
||||
тановых и пустынных почв. К ним относятся |
оз. Севан, Иссык- |
|||||
Куль, Балхаш и др. |
|
|
|
|
|
|
В тех случаях, когда озеро находится в зоне избыточного |
||||||
увлажнения и приток воды превышает |
ее испарение, |
возникает |
||||
сток воды из озера. В результате таких |
соотношений |
активность |
||||
озерной воды мало чем отличается от степени активности |
воды |
|||||
рек и, как правило, бывает |
невысокой. |
|
|
|
|
|
Иное взаимоотношение |
формируется |
в условиях засушливого |
||||
климата. Вследствие превышения испарения над притоком сток из таких озер отсутствует (или мал) и в нем происходит акку муляция солей и соответственное увеличение активности воды. Этим обстоятельством, по-видимому, объясняется заметно повы шенная естественная радиоактивность озер Центрального Ка захстана.
Концентрация |
калия в воде |
оз. Теке |
соответствует |
340 |
мг/л, |
||
что по активности |
за |
счет 4 0 К |
составляет 0,27 нкюри/л, |
в |
воде |
||
оз. Сексембайсор — 570 мг/л, т. е. ~0,5 |
нкюри/л. |
|
|
|
|||
Особенно высокая |
активность воды |
наблюдается |
в |
так на |
|||
зываемых соленых озерах. В озерах района г. Котлас кон центрация калия достигает 13,2 г/л [85], что соответствует ~ 10 нкюри/л.
Радиоактивность моря. Средняя концентрация солей в воде Мирового океана соответствует примерно 35 г/л (35%о). При этом установлено, что соотношение отдельных солевых ком понентов в воде открытых районов моря (не подверженных влиянию речного стока) — величина весьма постоянная. Сниже ние или увеличение общей солености воды, как правило, со провождается последовательным количественным сдвигом в содержании отдельных макроэлементов. Парциальный вклад калия в минеральную составляющую морской воды составляет 1%. Это обстоятельство имеет существенное значение при опре делении величины активности морской воды. Зная общую со-
леность воды того или иного района моря й вклад калия, всегда расчетным путем можно найти удельную активность морской воды, обусловленную 4 0 К- Однако помимо 4 0 К в морской воде содержится большое количество и других радионуклидов, вклад которых в суммарную активность морской воды весьма различен.
Т а б л и ц а 25
Среднее содержание естественных радиоизотопов в океанической воде и пелагических донных отложениях [86]
Изотоп |
Вода, 1 0 — 3 |
Отложения, |
|
пкюри /л |
пкюри/кг |
||
|
|||
|
|
||
|
* |
|
|
з н |
48 |
|
|
"Be |
1,4 |
~ 2,7 |
|
" С |
140 |
|
|
4 0 К |
320 ООО |
20 000 |
|
8 7 Rb |
3 700 |
2 300 |
|
a 2 6 Ra |
100 |
15 000 |
|
227Xh |
2,2 |
~— |
Изотоп |
В о д а , 10 3 |
Отложения, |
|
пкюри)'л |
пкюриJкг |
||
|
|||
2 2 ' А с |
0,014 |
L |
|
2 2 8 Ra |
5,8 |
||
230Th |
9,5 |
75 000 |
|
з з і р а . |
2,2 |
1 400 |
|
2 3 2 T h |
1,1 |
1 660 |
|
235TJ |
47 |
15 |
|
238TJ |
1000 |
340 |
|
|
|
В табл. 25 приведены данные, характеризующие величину вклада отдельных радиоизотопов, имеющих наиболее сущест
венное значение |
в формировании |
активности морской воды. Из |
этой таблицы видно, что почти |
вся естественная р-активность |
|
морской воды |
принадлежит 4 0 К . Среди а-излучателей первое |
|
место занимает 2 3 8 U . |
|
|
С повышением солености океанической воды и ее тем пературы растворимость радона уменьшается. Вследствие поглощения радона из атмосферы поверхностные слои воды
характеризуются |
заметным |
его |
содержанием, |
достигающим |
||||||||
0,001 пкюри/л. |
В донных отложениях морей радионуклиды рас |
|||||||||||
пределяются |
неравномерно. |
Например, |
концентрация |
^ R a в |
||||||||
осадках Лигурийского моря соответствует 100, |
тория —340, |
|||||||||||
урана — 67 пкюри/л. |
В илах |
Черного моря |
концентрация |
|
урана |
|||||||
достигает всего лишь 6,75 пкюри/л |
|
[87]. |
|
|
|
|
|
|||||
При изучении активности океанической воды было обращено |
||||||||||||
внимание на |
то, что содержание |
2 3 1 Р а |
и ^ І о не |
соответствует |
||||||||
содержанию |
их родоначальника |
2 3 8 П . |
От |
равновесного |
количе |
|||||||
ства |
концентрация |
2 3 1 Р а составляет |
всего |
лишь |
5%, |
а |
2 3 0 1о |
|||||
1—3% |
[88]. Дефицит этих радионуклидов |
в океанической |
воде |
|||||||||
объясняется |
их выпадением |
в |
донные |
осадки. |
Концентрация |
|||||||
2 3 2 Th, |
так же как и других радионуклидов, |
иногда существенно |
||||||||||
варьирует от |
одного географического |
района к другому. Так, |
||||||||||
его содержание в водах Тихого океана колеблется в пределах (0,1 ч-2,3) - Ю - 3 пкюри/л. Колебания урана в водах этого океана менее существенны [89].
Все основные количественные изменения радиоактивности, происходящие на поверхности моря, обусловливаются колеба ниями величины пресной составляющей водного баланса. В от
крытых морях |
пресная составляющая |
водного баланса скла |
д і |
• |
— - — і |
N 60 40 ЗО 20 10 О 10 20 ЗО 40 JO 60 S Географическая широта, град.
Рис. 16. Зависимость радиоактивности поверхностных вод Миро вого океана от широты. (По оси абсцисс отложена проекция гео графических широт Земли).
дывается главным образом из осадков и испарения. В антаркти ческих и арктических областях большое влияние на величину активности воды могут оказывать процессы таяния и образо вания льдов. Поэтому удельная активность поверхностных вод Мирового океана имеет выраженную тенденцию последова тельно возрастать, как это хорошо иллюстрируется диаграммой
300І
I 250 [
с;
200 \
I
I
II
750 У
100
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 \ |
г\з |
|
|
|
|
э |
10 |
п |
12 |
13 |
15 |
I |
35 |
|
|
|
22 |
23 |
|
Рис. 17. Р-Активность |
поверхностных |
вод |
океана |
и некоторых |
морей, |
обусловленная |
4 0 К . |
|
|
|
|||||||||
/ — Финский |
залив; |
2 |
— Б а л т и й с к о е |
море; |
3 — проливы |
З у н д |
и Каттегат; |
4 — Северное |
море; |
5 — Атлантический |
океан; в — |
||||||||
С р е д и з е м н о е |
море; |
7 — Ионическое |
море; |
в — Э г е й с к о е |
море; |
9 — Мраморное |
море; |
10 — Черное море; |
Л — Азовское |
море; |
|||||||||
12 — Каспийское море; |
13 — Аральское море; 14 — Белое |
море; |
15 — Баренцово |
море; |
16 — Печерское море: |
/7 — Карское |
море; |
||||||||||||
18 — Восточно - Сибирское |
море; 19 — Берингово |
море; |
20 — Охотское море; 21 |
— Японское |
море; 22 — Т и х и й |
океан; |
23 — |
Индий |
|||||||||||
ский океан . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|