探訪前蘇聯“貝什套山”礦區_風聞
番茄杂文-2小时前
貝什套山泉水是否具有放射性?
幾年前,作者和來自南方聯邦大學(СКФУ)、莫斯科大學(МГУ)、俄羅斯科學院(РАН)的同事們在貝什套山(直譯:五峯山)自然保護區(位於斯塔夫羅波爾邊疆區的高加索山脈)進行了一系列的大規模生態調查。研究的目的是尋找氡異常、確定土壤和水中的自然放射性核素的允許濃度(ПДК),以及測量氡的潛在輻射(ППР)、氧化鋁(ОА)和氡的有效輻射(ЭРОА)。今天,我將向大家介紹關於斯塔夫羅波爾最高山峯的自然水源的安全狀況。
“希望”鑰匙,貝什套山北坡。貝什套山的放射性自然情況
貝什套山山脈下方存在一個水熱鈾礦牀,該礦牀在20世紀中期通過地下開採方式進行開發。鈾礦藏主要埋藏在山體深處,但也有一些地方,鈾脈非常接近山體表面。在爆破作業中,部分礦體暴露出來,鈾和鐳的可溶鹽分易被地下水或融水沖刷出去。
注:水熱鈾礦牀(Hydrothermal uranium deposit)是一種由水熱作用形成的鈾礦牀。水熱作用指的是熱水溶液在地殼深處或較高温度和壓力下,通過礦物化學反應形成礦牀的過程。水熱鈾礦牀是鈾資源的重要來源之一,常見於與岩漿活動或地熱活動相關的地區。
從“希望”泉採集水樣
氡是一種放射性氣體,是鈾的“伴侶”,它從鐳中釋放出來(鐳是鈾的衰變產物)。氡的鹽類在水中具有很高的溶解性,同時,鐳的衰變產物(如釙、鉍-214/210)也極其放射性。對人體最為危險的是溶解在水中的鐳和鈾的可溶鹽。當這些物質進入人體時,可能造成嚴重的健康風險。貝什套山上有多個地方氡濃度非常高,這一點大家都知道,但泉水的情況如何呢?我們來一起分析一下。
研究對象
在調查過程中,我們檢查了山上不同坡度的16個對象。這些對象包括泉水、源頭、礦井水、積水坑和一個湖泊。
北坡:
• “希望”泉 (44.109090, 43.031917)
• “懸鈴木”泉 (44.111927, 43.026456)
• “鷹巖”泉 (44.110890, 43.013399)
南坡:
• 16號坑道旁的沉澱湖 (44.079076, 43.031966)
• “修道院”湖 (44.084901, 43.010245)
• “修道院”泉 (44.084754, 43.011364)
• “楊樹下”泉 (44.078231, 43.019635)
• “善良”泉 (44.081829, 43.013598)
• “雷霆”溪水 (44.086067, 43.031501)
西坡:
• 32號坑道的水排放 (44.096415, 42.988729)

研究對象的分佈
研究通過水樣採集的方法進行,隨後採用氣泡法吸附氡氣,並使用實驗室伽馬光譜儀測量其活性。
結果
在16個採集的樣本中,有8個樣本的氡含量超過了飲用水的最大允許濃度(ПДК)!但不必過於擔心,氡並不是最危險的放射性同位素,尤其是對消化系統來説。氡在水中的最大允許濃度為60 Bq/l。
蒙阿斯捷爾湖。在以下的泉水中發現了較高濃度的溶解氡:“蒙阿斯捷爾”泉(約230 Bq/l)、“垂柳下”泉(160 Bq/l)和**“格雷穆奇溪流的管道”(約460 Bq/l)。在“鷹巖”泉和“約翰·金口巖”**的水中,氡的濃度已達到最大限值。
“蒙阿斯捷爾”泉,貝什陶山南坡。然而,更為危險的是,在蒙阿斯捷爾泉的水樣中發現了溶解的鐳鹽!我再強調一次——這是對人體非常危險的同位素,即便是微量也可能造成危害。
不建議飲用“蒙阿斯捷爾”泉的水!
以下是貝什陶山各水體中氡濃度的測量結果表格。表格中以紅色標記了超過ПДК的水源。
正如表中所示,貝什陶山北坡的泉水顯著“更清潔”,而南坡的泉水則更為污染。因為貝什陶山的鈾礦主要集中在南坡,北坡的輻射通常較為“乾淨”。
結論
確實,貝什陶山的許多泉水具有較高的放射性,水中含有溶解的氡氣和鈾系列金屬的鹽分。細心的讀者或許已經注意到,“修道院”泉水的活性與來自鈾礦的水非常接近… 那麼這是怎麼回事呢?其實很簡單!這個所謂的“泉水”曾是廢棄的40號隧道的排水口。
在“修道院”泉水附近測量的伽馬輻射劑量“於楊樹旁”泉水中氡氣含量較高,可能與坡頂上某個放射性廢料堆的存在有關(在“邁薩”附近)。假設雨水沖刷出可溶的重放射性同位素鹽分,這些鹽分隨後會衰變並在土壤中釋放氡氣,尤其是在融水和排水滲透的土壤中。
我們繼續跟隨作者探訪,他們探索了原礦區的泉水。接下來他們探訪該礦區更重要的區域。在這裏更有趣的地方是人工沉澱池,它們由蘇聯工程師建造,目的是收集和沉澱來自列爾蒙托夫市大型鈾礦企業的礦井水。
位於“勝利”DNT區域的沉澱池歷史與結構
位於別什套山(Бештау)南麓的這些水體建於上世紀50年代。隨着第16號坑道(海拔720米水平)的開鑿,終於可以將地下礦井水通過完整的排水系統引流至地表。在第1號礦井的部分水平面上,還額外鑽設了排水鑽孔,使水流匯聚至整個系統的最低處。第16號坑道與類似礦井的其他運輸通道一樣,設計時帶有向坑口傾斜的坡度。
第16號坑道坑口,第1號礦井。在坑道內部,礦井水沿排水通道流向坑口,隨後通過混凝土槽進入蓄水池,該池配備了兩條帶閥門的排水管,用於將水分配至兩個沉澱池。經過沉澱的水則順着山坡流向皮亞季戈爾斯克(Пятигорск),最終匯入波德庫莫克河(Подкумок)。
環境惡化與污染
在鈾礦企業關閉並且環境法規收緊(20世紀80年代末)後,相關部門要求改建後的工廠(已轉產化肥)在第16號坑道口安裝吸附過濾柱,以處理富含氡氣、可溶性鈾鹽和鐳鹽的污染水。

然而,這些過濾柱的壽命並不長。到90年代末,這個生態設施已被金屬盜賊拆毀,導致放射性污水繼續直接排入波德庫莫克河。如今,這些沉澱池早已被遺棄,調節閥門被焊死,而周圍地區已成為高放射性污染源。
位置
這些沉澱池位於別什套山(Бештау)南坡,緊鄰**“勝利”別墅區(ДНТ «Победа»),行政上隸屬於列爾蒙托夫市區(г. Лермонтов),座標為 44.079207, 43.031794。距離最近的建築物是馬雷巷(переулок Малый)83號**,約180米。
上層沉澱池的鐵鏽色沉積物。上層沉澱池約15×12米,下層沉澱池約30×20米。從分流蓄水池連接了一套排水管道系統,用於均衡灌入各沉澱池。這些排水和進水管道上安裝了金屬濾網,防止大型雜物進入。
水體調節與環境問題下層沉澱池的進出水系統
在過去,調節閥門仍可正常工作時,當地一些頑童偶爾會關閉主排水閥,導致上層沉澱池乾涸。如果兩個閥門都關閉,則會導致第16號坑道附近的工業場地被淹。此外,在強降雨的情況下,也可能發生自然淹沒。
乾涸的下層沉澱池。