探访前苏联“贝什套山”矿区_风闻
番茄杂文-2小时前
贝什套山泉水是否具有放射性?
几年前,作者和来自南方联邦大学(СКФУ)、莫斯科大学(МГУ)、俄罗斯科学院(РАН)的同事们在贝什套山(直译:五峰山)自然保护区(位于斯塔夫罗波尔边疆区的高加索山脉)进行了一系列的大规模生态调查。研究的目的是寻找氡异常、确定土壤和水中的自然放射性核素的允许浓度(ПДК),以及测量氡的潜在辐射(ППР)、氧化铝(ОА)和氡的有效辐射(ЭРОА)。今天,我将向大家介绍关于斯塔夫罗波尔最高山峰的自然水源的安全状况。
“希望”钥匙,贝什套山北坡。贝什套山的放射性自然情况
贝什套山山脉下方存在一个水热铀矿床,该矿床在20世纪中期通过地下开采方式进行开发。铀矿藏主要埋藏在山体深处,但也有一些地方,铀脉非常接近山体表面。在爆破作业中,部分矿体暴露出来,铀和镭的可溶盐分易被地下水或融水冲刷出去。
注:水热铀矿床(Hydrothermal uranium deposit)是一种由水热作用形成的铀矿床。水热作用指的是热水溶液在地壳深处或较高温度和压力下,通过矿物化学反应形成矿床的过程。水热铀矿床是铀资源的重要来源之一,常见于与岩浆活动或地热活动相关的地区。
从“希望”泉采集水样
氡是一种放射性气体,是铀的“伴侣”,它从镭中释放出来(镭是铀的衰变产物)。氡的盐类在水中具有很高的溶解性,同时,镭的衰变产物(如钋、铋-214/210)也极其放射性。对人体最为危险的是溶解在水中的镭和铀的可溶盐。当这些物质进入人体时,可能造成严重的健康风险。贝什套山上有多个地方氡浓度非常高,这一点大家都知道,但泉水的情况如何呢?我们来一起分析一下。
研究对象
在调查过程中,我们检查了山上不同坡度的16个对象。这些对象包括泉水、源头、矿井水、积水坑和一个湖泊。
北坡:
• “希望”泉 (44.109090, 43.031917)
• “悬铃木”泉 (44.111927, 43.026456)
• “鹰岩”泉 (44.110890, 43.013399)
南坡:
• 16号坑道旁的沉淀湖 (44.079076, 43.031966)
• “修道院”湖 (44.084901, 43.010245)
• “修道院”泉 (44.084754, 43.011364)
• “杨树下”泉 (44.078231, 43.019635)
• “善良”泉 (44.081829, 43.013598)
• “雷霆”溪水 (44.086067, 43.031501)
西坡:
• 32号坑道的水排放 (44.096415, 42.988729)

研究对象的分布
研究通过水样采集的方法进行,随后采用气泡法吸附氡气,并使用实验室伽马光谱仪测量其活性。
结果
在16个采集的样本中,有8个样本的氡含量超过了饮用水的最大允许浓度(ПДК)!但不必过于担心,氡并不是最危险的放射性同位素,尤其是对消化系统来说。氡在水中的最大允许浓度为60 Bq/l。
蒙阿斯捷尔湖。在以下的泉水中发现了较高浓度的溶解氡:“蒙阿斯捷尔”泉(约230 Bq/l)、“垂柳下”泉(160 Bq/l)和**“格雷穆奇溪流的管道”(约460 Bq/l)。在“鹰岩”泉和“约翰·金口岩”**的水中,氡的浓度已达到最大限值。
“蒙阿斯捷尔”泉,贝什陶山南坡。然而,更为危险的是,在蒙阿斯捷尔泉的水样中发现了溶解的镭盐!我再强调一次——这是对人体非常危险的同位素,即便是微量也可能造成危害。
不建议饮用“蒙阿斯捷尔”泉的水!
以下是贝什陶山各水体中氡浓度的测量结果表格。表格中以红色标记了超过ПДК的水源。
正如表中所示,贝什陶山北坡的泉水显著“更清洁”,而南坡的泉水则更为污染。因为贝什陶山的铀矿主要集中在南坡,北坡的辐射通常较为“干净”。
结论
确实,贝什陶山的许多泉水具有较高的放射性,水中含有溶解的氡气和铀系列金属的盐分。细心的读者或许已经注意到,“修道院”泉水的活性与来自铀矿的水非常接近… 那么这是怎么回事呢?其实很简单!这个所谓的“泉水”曾是废弃的40号隧道的排水口。
在“修道院”泉水附近测量的伽马辐射剂量“于杨树旁”泉水中氡气含量较高,可能与坡顶上某个放射性废料堆的存在有关(在“迈萨”附近)。假设雨水冲刷出可溶的重放射性同位素盐分,这些盐分随后会衰变并在土壤中释放氡气,尤其是在融水和排水渗透的土壤中。
我们继续跟随作者探访,他们探索了原矿区的泉水。接下来他们探访该矿区更重要的区域。在这里更有趣的地方是人工沉淀池,它们由苏联工程师建造,目的是收集和沉淀来自列尔蒙托夫市大型铀矿企业的矿井水。
位于“胜利”DNT区域的沉淀池历史与结构
位于别什套山(Бештау)南麓的这些水体建于上世纪50年代。随着第16号坑道(海拔720米水平)的开凿,终于可以将地下矿井水通过完整的排水系统引流至地表。在第1号矿井的部分水平面上,还额外钻设了排水钻孔,使水流汇聚至整个系统的最低处。第16号坑道与类似矿井的其他运输通道一样,设计时带有向坑口倾斜的坡度。
第16号坑道坑口,第1号矿井。在坑道内部,矿井水沿排水通道流向坑口,随后通过混凝土槽进入蓄水池,该池配备了两条带阀门的排水管,用于将水分配至两个沉淀池。经过沉淀的水则顺着山坡流向皮亚季戈尔斯克(Пятигорск),最终汇入波德库莫克河(Подкумок)。
环境恶化与污染
在铀矿企业关闭并且环境法规收紧(20世纪80年代末)后,相关部门要求改建后的工厂(已转产化肥)在第16号坑道口安装吸附过滤柱,以处理富含氡气、可溶性铀盐和镭盐的污染水。

然而,这些过滤柱的寿命并不长。到90年代末,这个生态设施已被金属盗贼拆毁,导致放射性污水继续直接排入波德库莫克河。如今,这些沉淀池早已被遗弃,调节阀门被焊死,而周围地区已成为高放射性污染源。
位置
这些沉淀池位于别什套山(Бештау)南坡,紧邻**“胜利”别墅区(ДНТ «Победа»),行政上隶属于列尔蒙托夫市区(г. Лермонтов),坐标为 44.079207, 43.031794。距离最近的建筑物是马雷巷(переулок Малый)83号**,约180米。
上层沉淀池的铁锈色沉积物。上层沉淀池约15×12米,下层沉淀池约30×20米。从分流蓄水池连接了一套排水管道系统,用于均衡灌入各沉淀池。这些排水和进水管道上安装了金属滤网,防止大型杂物进入。
水体调节与环境问题下层沉淀池的进出水系统
在过去,调节阀门仍可正常工作时,当地一些顽童偶尔会关闭主排水阀,导致上层沉淀池干涸。如果两个阀门都关闭,则会导致第16号坑道附近的工业场地被淹。此外,在强降雨的情况下,也可能发生自然淹没。
干涸的下层沉淀池。