геофізика, геофизика, geofizica, geophysics, Geophysik f ; підземні води, подземные воды ; радонові мінеральні води, радоновые минеральные воды ; Хмільник місто (Україна ; Вінницька обл.)
У підземних водах з кристалічних порід кислого складу іноді можуть формуватися високі вмісти радону. Використання збагачених радоном вод для комунальних і господарських потреб призводитиме до потрапляння радону у повітря приміщень, що додатково підвищить радіаційний фон. Для точної оцінки ефективних доз, обумовлених опроміненням радоном і його дочірніми продуктами розпаду, необхідно враховувати механізми накопичення у підземних водах, їх хімічний склад, гідрогеологічний режим підземних вод, глибину водозабору, час транспортування тощо. З цією метою вивчалися підземні води з водоносних горизонтів кристалічного фундаменту м. Хмільник. За пробами із серії водопунктів (5 глибоких свердловин) проведено комплексні хіміко-радіологічні лабораторні дослідження, що вимагали виконання еманаційних вимірювань приладом РРА-01М-03 з точністю 30% і ряду гамма-спектрометричних вимірювань. Отримано дані про масовий вміст радію-226, загальний об"ємний вміст радону, який змінювався в межах від 15 до 44 МБк/м3, та вміст радону, який утворився за рахунок розчиненого й сорбованого радію. Аналіз компонент радону різного походження виявив, що накопичення радону у підземних водах має, головним чином, "еманаційно-дифузійну" природу і мало залежить від хімічного складу вод. Не виявлено стійкого зв"язку між концентрацією радону та хімічними компонентами вод, окрім вуглекислоти, марганцю, SO42- та Cl-. Швидше за все, вміст цих компонент впливає на фізико-хімічні процеси сорбції радію. Оцінка потенційних доз опромінення радоном з підземних вод м. Хмільник здійснювалася шляхом розрахунку річних еквівалентних доз для різних водопунктів. Результати підрахунку свідчать, що 100-годинна експозиція максимальною концентрацією розчиненого радону спроможна формувати досить значимі дози опромінення (від 0,005 до 0,025 мЗв/рік), співставні з тими, які отримують пацієнти при проходженні курсу радонотерапії. Дози від опромінення радоном від найбільш радономістких водопунктів (свр. 8 і свр. 12) при експозиціях більше 1000 год за рік вже сягають величин в 0,3-0,4 мЗв/рік, що відповідає рівням санітарно-нормативного регулювання (НРБУ-97/Д-2000). Запропонований спосіб виявлення окремих фізико-хімічних механізмів формування радонових рівнів у підземних водах дозволить точніше описувати його часову й просторову варіативність, а отримані результати показують свою важливість при радіологічних розра- хунках у радонотерапії та санітарно-радіаційному регулюванні.
Ground waters of plutonic acid rock bodies tend to have a high radon content. Using radon-high domestic and medicinal waters could be a factor in contaminating the indoor air and increasing the background radiation levels. Effective radon therapy therefore requires an accurate assessment of radon content. Determining the correct doses of radon can only be based on a detailed study of the mechanisms of its accumulation in the groundwater, its chemical composition, pressure, temperature, hydrogeological regime, depth of water supply points, transportation time etc. Groundwater samples were taken from 5 deep wells. To make an accurate assessment of the radon content in the Khmilnyk groundwater, we conducted a series of comprehensive chemical and radiological laboratory tests, which included emanation measurements with the help of the РРА-01М-03 instrument (30% accuracy) and a series of gamma-spectrometric analyses. There were obtained data on mass content of radium-226, volume content of radon ranging from 15 to 44 MBq/m3, and the content of radon formed by dissolved and sorbed radium.
Analysis of radon components showed that its accumulation in groundwater is mainly "emanational-diffusive" in nature and is hardly dependent on the chemical composition of water. No obvious correlation has been found between radon concentration and the chemical composition of the groundwater except such components as carbon dioxide, manganese, SO42- and Cl-. These are likely to have effect on the
physics and chemistry of radium sorption. The projected dosage produced by the Khmilnyk groundwater radon was calculated from the annual equivalent doses for every water point. The results showed that a 100-hour exposure with maximum levels of radon dissolved in groundwater is likely to result in significant radiation doses (from 0.005 to 0.025 mSv per year) used in radon therapy. Groundwater from points having the highest radon levels (Well 8 and Well 12) used in radon therapy (over 100 hours per year) may result in radiation doses of 0.3-0.4 mSv per year, which is in compliance with the public health regulations. The suggested approach to identifying the physical and chemical mechanisms of groundwater radon accumulation provides an insight into its spatial and temporal variability. The research results can be used in radiological monitoring in order to ensure the safety of radon therapy and compliance with the public health regulations.
В подземных водах кристаллических пород кислого состава иногда могут формироваться высокие содержания радона. Использование обогащенных радоном вод для коммунальных и хозяйственных нужд приводит к попаданию радона в воздух помещений, что дополнительно повышает радиационный фон. Для точной оценки эффективных доз, обусловленных облучением радоном и дочерними продуктами распада, необходимо учитывать механизмы его накопления в подземных водах, их химический состав, гидрогеологический режим, глубину водозабора, время транспортировки и т.д. С этой целью изучались подземные воды из водоносных горизонтов кристаллического фундамента г. Хмельник. По пробам из серии водопунктов проведены комплексные химико-радиологические лабораторные исследования, которые включали эманационные измерения с помощью прибора РРА-01М-03 с точностью 30% и ряд гамма-спектрометрических определений содержания радия-226. Получены данные о массовом содержании радия-226, общем объемном содержании радона, в пределах от 15 до 44 МБк/м3, и содержании радона, образованного за счет растворенного и сорбированного радия. Анализ компонент радона разного происхождения выявил, что накопление радона в подземных водах имеет, главным образом, "эманационно-диффузионную природу" и мало зависит от химического состава вод. Не выявлено стойкой связи между концентрацией радона и химическими компонентами вод, кроме углекислоты, марганца, SO42-и Cl-. Скорее всего, содержание этих компонент влияет на физико-химические процессы сорбции радия. Оценка потенциальных доз облучения радоном из подземных вод г. Хмельник осуществлялась путем подсчета годовых эквивалентных доз разных водопунктов. Результаты подсчета свидетельствуют, что 100-часовая экспозиция максимальной концентрацией растворенного радона способна формировать довольно значимые дозы облучения (от 0,005 до 0,025 мЗв/год), сопоставимые с дозами, получаемыми пациентами при курсе радонотерапии. Дозы от облучения радоном от наиболее радоноемких водопунктов (скв. 8 и скв. 12) при экспозициях более 1000 часов за год уже достигают ввеличин в 0,3-0,4 мЗв/год, что отвечает уровням санитарно-нормативной регуляции (НРБУ-97/Д-2000). Предложенный способ выявления отдельных физико-химических механизмов формирования радоновых уровней в подземных водах позволит точнее описывать его временную и пространственную вариативность, а полученные результаты показывают свою важность в области радиологических расчетов в радонотерапии и санитарно-радиационной регуляции.
