Природные радиоактивные воды

Видео: Half Life 2 Прохождение:Радиоактивные воды [Часть 5] [HD]

В настоящее время известно, что все подземные и поверхностные воды обладают радиоактивностью. Небольшое количество радона, а тем самым и продуктов его распада почти всегда присутствует в природных водах и в атмосфере.

Содержание радона в речной воде составляет около 10-10 кюри/л воды, в то время как в некоторых лечебных минеральных водах его содержится в сотни и даже тысячи раз больше.

В атмосферном воздухе у поверхности земли радон обнаруживают в концентрации порядка 10-13 кюри/л воздуха, однако в некоторых местах концентрация его может быть гораздо больше.

История изучения радиоактивных изотопов в лечебных водах охватывает период в 60 лет. В России истоки ее относятся к 1907 г., когда Э.Э. Карстенс в воде тепло серных источников Пятигорска обнаружил наличие радона (Rn222). В последующие годы Э. Э. Карстенс продолжал изучение радиоактивности горных пород и минеральных вод Пятигорска и в 1913 г. опубликовал по этому вопросу сообщение в записках Русского бальнеологического общества.

Более обстоятельное изучение радиоактивных минеральных вод на Кавказских Минеральных Водах началось с 1926 г., когда в Бальнеологическом институте была организована радиологическая лаборатория под руководством Е.С. Щепотьевой и А.Н. Огильви. Уже в 1925 г. А.Н. Огильви опубликовал «Краткий отчет о гидрогеологических работах по изучению радиоактивности вод Пятигорска».

Особое внимание в довоенные годы лаборатория уделяла определению в минеральных водах радия и радона и значительно меньше другим радиоактивным изотопам. В результате совместной работы сотрудников лаборатории с сотрудниками Государственного радиевого института появилась «Инструкция к измерению радиоактивных минеральных источников и некоторые методики» (В.И. Баранов, А.Н. Огильви, 1930- И.Е. Старик, 1936- Е.С. Щепотьева, 1943).

В последующие годы (1956-1967) исследования охватывают более широкий круг вопросов. В центре внимания стали систематические режимные наблюдения над радоновыми источниками с целью выяснить условия их формирования, причины колебания дебита и содержания радиоактивных изотопов.



Интерес представляет работа И.Е. Старик «Радиологическое изучение района КМВ» (1943), а также кандидатская диссертация Д.С. Николаева «Радоновые воды и серные термы Пятигорска» (1947).

Исходя из общей теории образования радоновых вод в природных условиях, разработанной И.Е. Старик и Е.С. Щепотьевой (1936), и теории образования радоновых вод Пятигорского месторождения, предложенной известным гидрогеологом А.Н. Огильви, М.С. Каган и В.Л. Августинской (1962) провели эксперименты по увеличению дебита радоновых источников северной группы Пятигорска.

Обводняя места формирования радоновых вод дополнительной струей сероводородной воды, близкой по своей минерализации и химическому составу к основной радоновой воде этого месторождения, этим авторам в процессе двухлетних экспериментов удалось увеличить дебит изучаемого месторождения в 2,5 раза, почти не снижая концентрации радона в воде источника, которая колебалась в пределах 60 единиц Махе.



Одновременно были разрешены важные теоретические вопросы. Расчетные данные показали, что на опытном участке при формировании природных радоновых вод образующийся радон захватывается только на 16%, а следовательно, имеются большие резервы его, позволяющие искусственно обогащать им подведенные воды других минеральных и даже пресных источников.

Получены также важные данные о том, что в процессе искусственного обводнения не происходит выщелачивания радия из горных пород и обеднения месторождения.

Особого внимания заслуживают работы по детальной радиохимической характеристике минеральных вод с определением таких радиоактивных изотопов, как радон, радий, уран, торий X и мезоторий I, проведенные в последние годы во всех главных источниках района Кавказских Минеральных Вод (М.С. Каган, 1952-1953, 1959, 1965).

Детальное изучение радиоактивных изотопов в минеральных водах других районов позволило осветить некоторые вопросы, связанные с гидрогеологией и условиями формирования радоновых вод, дать бальнеологическую оценку, вскрыть некоторые механизмы их физиологического и лечебного действия.

В результате многолетних изучений установлено, что многие минеральные источники содержат повышенное количество радиоактивных элементов, особенно радона (Rn222) и радия (Ra226).

Радиоактивные воды в зависимости от преобладания в них тех или иных радиоактивных изотопов разделяют на три группы: радоновые, радиевые, радоно-радиевые. Значительно реже в природных условиях встречаются урановые и радиевомезоториевые воды.



При оценке радиоактивности минеральных вод мы пользуемся критериями, предложенными Е.С. Щепотьевой и принятыми на совещании представителей курортных институтов в 1961 г. (табл. 3 и 4).

Е.А. Смирнов-Каменский, С.М. Петелин