CC BY
17
- •
в) превышение откачки воды из скважин для водоснабжения над расходом естественного грунтового потока, вызвавшее привлечение загрязненных аллювиальных вод в артезианский водоносный горизонт.
Выводы
1. Изменение режима водоносных горизонтов под влиянием гидростатического давления водохранилищ может привести к загрязнению водоносных горизонтов в тех случаях, когда в районе заложения артезианских скважин, находящихся в гидравлической связи с водохранилищем, сбрасываются промышленные сточные воды и забор воды скважин превышает расход естественного грунтового потока, что ведет к привлечению загрязненных вод из других водоносных горизонтов и открытых водоисточников в эксплуатируемый водоносный горизонт.
2. Химические вещества могут распространяться в трещиноватых породах против направления грунтового потока на расстояние более 3000 м. Дальность распространения этих веществ в водоносном горизонте зависит от интенсивности забора воды из водоносного горизонта.
ЛИТЕРАТУРА
Абрамов С. К., Биндеман Н. Н. и др. Влияние водохранилищ на гидрогеологические условия прилегающих территорий. М., 1960. — Белоликов А. И. Разведка и охрана недр, 1962, № 4, стр. 48. — Жовницкая Ю. А. В кн.: Гигиена водохранилищ. М., 1961, стр. 31. — Павлов А. А. Гиг. и сан., 1957, № 11, стр. 75.— Христов Л. Н. В кн.: Гигиена водохранилищ. М., 1961, стр. 225. — Черкин-с к и й С. Н. Гигиенические вопросы водоснабжения сельских населенных мест. М., 1958. — Юрасова Т. С. В кн.: Гигиена водохранилищ. М., 1961, стр. 40.—М i 1-1 е г L. М., Williams J. Н., Ferris J. G. et al.f J. Am. Water Works Ass., 1960, v. 52, p. 1211.
Поступила 9/1 1963 r.
EFFECT OF THE RETAINING DAM OF THE KAMSKY WATER RESERVOIR ON THE QUALITY OF UNDERGROUND WATERS IN THE REGION OF BEREZNIK!
Ya. /. Vaisman, В. B. Nemkovsky
The article presents the results of investigations into the effect produced by the Kamsky water reservoir retaining dam on the quality of underground waters in the region of the town Berezniki. A feature specific to the investigated area is a constantly increasing amount of water taken for water supply purposes from the underground water-bearing horizone, this being in excess of the latter natural water capacity. At the same time there are abundent sources of surface waters contamination which are connected hydraulically with the above mentioned water-bearing strata.
The investigations revealed definite changes in the quality of underground waters due to the hydrostatic pressure coming from the water reservoir.
Ъ Ъ Ъ
к ВОПРОСУ о возможности ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ЕСТЕСТВЕННЫЕ РАДИОЭЛЕМЕНТЫ, НА ПОЛЯХ ОРОШЕНИЯ
Аспирант Л. И. Логинов
Из Украинского научно-исследовательского института коммунальной гигиены
За последнее время воды Украинского кристаллического массива находят все большее применение для питьевого, хозяйственно-бытового и технического водоснабжения. Однако установлено, что в ряде
2а
районов трещиноватые воды Украинского кристаллического массива содержат повышенные концентрации естественных радиоактивных элементов. В результате использования указанных водоисточников для технических целей в сточных водах многих промышленных предприятий наряду с другими загрязнениями обнаруживаются радиоактивные вещества.
Существующая практика очистки сточных вод мелких промышленных предприятий, лечебных и коммунальных учреждений сводится к удалению всех стоков на общегородские хозяйственно-бытовые очистные сооружения или использованию их на полях орошения и фильтрации. При решении вопроса об удалении и очистке сточных вод, содержащих радиоактивные вещества, большой научный и практический интерес представляет изучение возможной миграции активных соединений из сточных вод в биологические цепочки питания.
Особое значение приобретает этот вопрос при использовании на полях орошения и полях фильтрации сточных вод с повышенной естественной радиоактивностью. Из работ Харша Фрома (Hursh From) и Л. А. Кожиновой известно, что принятые в практике очистные сооружения фактически не освобождают сточные воды от микроконцентраций радиоактивных элементов. Установлено, что при внесении различных концентраций радиоактивных элементов в почву отмечается их значительное поглощение овощами. Вместе с тем в литературе отсутствуют данные о судьбе естественных радиоэлементов, поступающих со сточными водами на поля орошения и поля фильтрации.
Учитывая перечисленные обстоятельства, а также факт использования вод с повышенной радиоактивностью для орошения сельскохозяйственных земель, Украинский институт коммунальной гигиены провел специальные исследования, направленные на изучение возможности использования сточных вод, содержащих естественные радиоэлементы, на полях орошения. Исследования проводили в условиях одного из населенных пунктов УССР.
Забор проб почв на территории избранных для изучения полей орошения производили из 3 шурфов глубиной до 1 м (0—5, 5—10, 20—25, 45—50, 70—75 и 95—100 см). Кроме того, было взято 8 проб на глубине 0,5 и 5—10 см. Пробы забирали с площади 10x10 см и с глубины 5 см. В качестве контроля служил участок, расположенный в противоположной от опытного стороне города. Одновременно производили забор проб воды по всем сезонам года из питьевых скважин, размещенных вблизи от полей орошения, а также сточных вод до и после отстаивания. Для контроля отбирали пробы воды из водоразборной колонки городского водопровода, питающегося речной водой, и из шахтных колодцев, находящихся на контрольном участке.
Во всех пробах питьевой и сточной воды определяли содержание радия, урана и калия. Пробы питьевой воды, кроме того, подвергали общему химическому анализу с целью установить их пригодность для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Что касается изменений солевого состава питьевой воды по сезонам, то они оказались незначительными, за исключением весеннего периода. Практически можно считать, что солевой состав этих вод стабилен. Это свидетельствует о том, что скважины не имеют местных зон питания.
Сточные воды анализировали по тем же показателям, что и воду из скважин. Оказалось, что и технология образования исследованных сточных вод мало влияет на их химический состав, в частности на содержание солей.
Радиохимические исследования воды из скважин по всем сезонам позволили установить, что наибольшие концентрации урана и радия наблюдаются зимой, когда они достигают 4,6—7,9х10~п кюри/л урана и 5,2—7,7Х 10~п кюри/л радия. В весеннее и летнее время концентра-
т 21
ция урана и радия снижается. Это можно объяснить усиленным потоком подземных вод вследствие более интенсивной откачки воды из скважин. Аналогичные данные были получены в отношении содержания урана и радия в сточных водах.
Таким образом, радиохимический и химический анализы вод по гидрологическим сезонам позволяют заключить, что колебания их активности не зависят от солевого состава.
При измерении общей радиоактивности почвы полей орошения и контрольного участка обнаружено, что активность поверхностного слоя выше, чем глубоких слоев. Если на контрольном участке известное повышение активности обусловлено выпадением радиоактивных осадков из атмосферы, то на полях орошения ведущее значение имеют сточные воды, содержащие радий и уран.
На глубине 100 см активность почвы оказалась выше, чем в слое глубиной 50 см от поверхности. Так как зона питания овощей не превышает 1 м, шурфы делали такой же глубины. Об этом свидетельствует активность полусантиметрового слоя почвы, отобранной из 3 шурфов, расположенных в местах с постоянным, периодическим и редким поливом. Так, например, концентрация урана соответственно шурфам составляла в зимний период 14,1, 12,1, 10,1 Х10~9 кюри/кг, в то время как на контрольном участке активность почвы, обусловленная наличием урана, достигала 4,9—6,5Х10~9 кюри/кг.
Аналогичная разница характерна и для распределения содержания радия в поверхностном слое полей орошения и контрольного участка. Так, в поверхностном слое 1-го, 2-го и 3-го шурфов в зимний период обнаружено радия 21,8, 9,4 и 6,3 X Ю-9 кюри/кг. В результате вспашки и наличия талых вод в весеннее время концентрация урана и радия в поверхностном слое уменьшается как на полях орошения, так и на контрольном участке в среднем на 30—40.%, по сравнению с зимним сезоном. В летний и осенний сезоны почвы полей орошения в результате полива сточными водами обогащаются радиоактивными элементами, концентрации которых находятся в тесной зависимости от интенсивности и характера спуска стоков. В эти периоды на контрольном участке изменения менее выражены и нечетко соответствуют сезону.
Длительное использование полей орошения (более 5 лет) для спуска сточных вод способствовало накоплению урана и радия в метровом слое почвы. Это, по-видимому, было обусловлено тем обстоятельством, что в первые годы пуска полей орошения сточные воды поступали не только по поверхности, но и через дренажную систему. При сравнении концентрации урана и радия в пробах почвы, взятых по шурфу на контрольном и исследуемом участках, было обнаружено, что почва последнего содержит на 60—80%, больше естественных радиоэлементов по сравнению с почвой из контрольных шурфов.
Все эти данные свидетельствуют о том, что спуск сточных вод, содержащих естественные радиоэлементы, на поля орошения при периодической вспашке последних приводит к постепенному накоплению урана и радия не только в поверхностном слое почвы, но и на значительной глубине.
С целью выяснения дальнейшего пути движения радиоэлементов (почва — растения) было произведено определение их содержания в овощах, выращенных на полях орошения, а также на контрольном участке. Нами были выращены 11 овощных культур и 3 зерновые. При исследовании овощей установлено, что наибольшее накопление урана наблюдается в моркови — от 4,8 до 15,2ХЮ-П кюри/кг, луке — от 7,6 до* 12,4Х10"П кюри/кг, петрушке —от 19,3 до 30,8X 10-11 кюри/кг. Эти же культуры, выращенные на контрольном участке, содержали уран в концентрации 2,9—З.ЗХ Ю"11, 1 — МХКН1 и 7,1—7,ЗХ Ю"11 кю-
ри/кг. Наименьшее содержание урана обнаружено в картофеле — 2,1—3,5X Ю-11 кюри/кг и салате—2,1—3,8X Ю-11 кюри!кг. Картофель и салат, выращенные на контрольном участке, содержали уран в концентрациях соответственно 0,8 и 0,8Х10"П и 1,0—1,5Х 10"11 кюри/кг. Наибольшее содержание радия в овощных культурах, выращенных на полях орошения, наблюдались в помидорах (6,6—18,2Х10-11 кюри/кг) и салате (3,2—18,1 X Ю-11 кюри/кг). Наименьшие концентрации были обнаружены в луке (2,3—2,9Х10~П кюри/кг), огурцах (0,8—1,ЗХ10~П кюри!кг) и картофеля (0,6—0,8X10-11 кюри!кг).
Активность зерновых и бобовых культур (кукуруза, горох и фасоль), обусловленная наличием урана, оказывалась в Р/2—5*/г раз выше, чем активность культур, выращенных на контрольном участке. Концентрация радия в перечисленных зерновых и бобовых культурах, выращенных на полях орошения, оказалась в 3—8 раз выше, чем в тех же культурах, собранных с контрольных участков.
Выводы
1. При использовании трещиноватых вод Украинского кристаллического массива для технических целей на местных пищевых предприятиях сточные воды последних наряду с другими загрязнениями содержат радиоактивные вещества естественного происхождения.
2. Длительный спуск сточных вод, содержащих естественные радиоактивные радиоэлементы, приводит к накоплению их в поверхностном слое полей орошения. При. аналогичных условиях это в равной степени может относиться и к полям фильтрации.
3. Максимальное накопление радиоактивных веществ отмечается в зимний сезон в то время, когда площадь полей орошения используется по типу полей фильтрации со сплошным заливом и намораживанием слоя льда.
4. Накопление в почве полей орошения радиоэлементов, поступающих со сточными водами, в дальнейшем приводит к миграции этих веществ и накоплению их в сельскохозяйственных культурах, выращиваемых на полях. При этом происходит более интенсивная миграция урана и в значительно меньших количествах радия.
5. Учитывая биологическую активность урана и радия, можно рекомендовать выращивание на полях орошения картофеля, огурцов и лука, а из зерновых — кукурузы.
6. Для выращивания овощей следует использовать участки полей орошения с периодическим поливом.
ЛИТЕРАТУРА
Кожинова Л. А. Труды конференции по радиационной гигиене. Л., 1960, стр. 70.
Поступила 10/1 1963 г.
CONCERNING THE POSSIBILITY OF USING SEWAGE CONTAINING NATURAL
RADIOELEMENTS FOR FIELD IRRIGATION
L. /. Loginov, aspirant
The article deals with the problem of using sewage with high natural radioactivity on irrigation and filtration fields. The investigations showed that the concentration of radium and uranium in the soil of irrigation fields increased gradually depending on the intensity of irrigation. The natural radioelements concentrated in the surface layer. Besides, vegetables, cultivated on these irrigation fields, contained higher concentrations of natural radioactive elements. However, the extent of radium and uranium accumulation in the vegetables was irregular.
Taking into account the biological activity of radium and uranium the author suggests the cultivation of potatoes, cucumbers and onions, and of cereal crops — corn on these irrigation fields. The field irrigation with sewage containing high concentrations of natural radioelements should be carried out periodically.
