РАДІАЦІЙНИЙ ВПЛИВ ВІДХОДІВ ПЕРЕРОБКИ УРАНОВИХ РУД НА ГІДРОСФЕРУ РЕГІОНУ

Котовенко Олена Андріївна
к.т.н., доцент кафедри охорони праці та навколишнього середовища
Мірошниченко Олена Юріївна
старший викладач кафедри охорони праці та навколишнього середовища
Москаленко Руслана Володимирівна
студентка 4 курсу, спеціальність 101 «Екологія» Київський національний університет будівництва і архітектури
ЕКОЛОГІЯ (Глобальні та регіональні екологічні проблеми, Екологічна
безпека)

РАДІАЦІЙНИЙ ВПЛИВ ВІДХОДІВ ПЕРЕРОБКИ УРАНОВИХ РУД НА ГІДРОСФЕРУ РЕГІОНУ
Генеруюча потужність атомних електростанцій України становить приблизно 24,5%. В наш час Україна забезпечує себе сировиною для атомної енергетики на 30% за рахунок нині діючих родовищ, що розташовані у Кіровоградській області, та переробки видобутої руди в урановий концентрат. Зараз єдиним працюючим підприємством з виробництва уранового концентрату є гідрометалургійний завод (ГМЗ), який знаходиться у м. Жовті Води, що розташоване в західній частині Дніпропетровської області. Це підприємство є не тільки джерелом загального техногенного навантаження на довкілля, але й джерелом радіаційних ризиків. [1]
Оскільки в одній тоні перероблюваної руди міститься від одного до трьох кг урану, то практично вся гірнича маса після переділу в складі завислих шламів

і пісків переходить в рідкі та напіврідкі відходи, які по пульпопроводу поступають на хвостосховища. Більшість з відходів – це пульпи, що містять природний уран (5 мг/л), радій (від 2,7·10-10 Ки/л). ГМЗ має два хвостосховища радіоактивних відходів «Р» та «Щ», які є потужними джерелами пилоаерозольних і радонових забруднень приземного шару атмосфери. На ділянках хвостосховища, де випаровується вода, утворюються аерозолі з таким вмістом: 25% урану та приблизно порівну 230Th, 226Ra, 210Po.
На ГМЗ при переробці 1т уранової руди утворюється 4т рідких відходів складного хімічного складу (табл.1).
Таблиця 1
Склад рідкої фази відвальної рудної пульпи ГМЗ

В кілометрі на схід від хвостосховища «Щ» протікає річка Жовта. Площа водозбору річки 490 км2. Довжина річки 62 км. Заплава річки лугова, рівна, шириною 50-100м, в період повені затоплюється на глибину 0,5 – 1 м терміном 6 – 10 днів. Основний обсяг річкового стоку спостерігається в періоди весняного паводку протягом 40 – 60 днів. Русло звивисте, заросле водною рослинністю. Протягом більшої частини року русло річки пересихає, утворюючи ланцюг роз’єднаних плесів. Верхів’я річки зарегульоване ставками, що істотно впливає на стан її стоку, особливо в маловодні роки. Загальна регулююча ємність ставків становить 960 тис.м3. Річка Жовта впадає в річку Інгулець, яка в свою чергу впадає в Карачунівське водосховище.
В роботі було проведено аналіз дослідження поверхневих вод і донних відкладень р. Жовта та р. Інгулець. При дослідженні були розглянуті 7 створів відбору проб: створ 1 – точка пробовідбору, яка знаходиться на півночі від м. Жовті Води і на яку не впливає ГМЗ; створ 2 – знаходиться на 500 м вище за місце впадіння хвостосховища «Р» в р. Жовта (на даний створ впливають шахтні води, що утворилися в результаті технологічного процесу добування уранової

руди); створ 3 – знаходиться на 500 м нижче за місце впадіння хвостосховища
«Р» в р. Жовта (на даний створ впливають шахтні води та вода, що пройшла дренажну греблю з хвостосховища «Р»); створ 4 – знаходиться на рівні з хвостосховищем «Щ», яке діє на поверхневі води за рахунок проникнення радіонуклідів крізь підземні горизонти; створ 5 – місце впадіння р. Жовта в р. Інгулець; створ 6 – знаходиться на 500м вище за місце впадіння р. Жовта в р. Інгулець(створ є контрольним для визначення впливу вод р. Жовта на р. Інгулець); створ 7 – знаходиться на 500 м нижче за місце впадіння р. Жовта в р. Інгулець (створ показує, чи впливають води р. Жовта на р. Інгулець).
Таблиця 2
Вміст радіонуклідів в поверхневих водах р. Жовта та р. Інгулець

В порівнянні з контрольними значеннями для місць, розташованих за межами зони дії, видно, що вміст радіонуклідів у воді перевищує рівень цих значень (Uприр. – на 11%, 226Ra – на 33%, Σα – на 94,6%). Вміст 210Ро і 2І0Рb якщо і змінюється, то в концентраціях нижче за рівень чутливості приладу.
В місці впадіння р. Жовта в р. Інгулець (створ 5), в порівнянні з відміткою рівня хвостосховища «Щ» (створ 4), Σα зменшилася на 48,4%. Проте вміст Unpup. і 226Ra, можливо, в результаті взмулювання донних відкладень, збільшився на 22,6% і 50% відповідно.
Аналізуючи вміст радіонуклідів в р. Інгулець в місцях вище (створ 6) і нижче (створ 7) за впадіння р. Жовтої, можна зробити висновок, що вода р. Жовтої впливає на вміст в р. Інгулець техногенно-посилених радіонуклідів, оскільки вміст Uприр, 210Ро і Σα збільшився на 11,8%, 86,7% і 94,2% відповідно. Крім того, у водоймищах безперервно утворюються різного роду радіоактивні осади. Залежно від характеру осадового матеріалу, що поступає в них, їх

підрозділяють на піски, глини, мули, конкреції. Широко поширені осади, що складаються з суміші цих компонентів. Розмір частинок осадів різноманітний – від 0,01 мкм до 1 мм. В процесі формування осадів виникають певні фізико- хімічні умови, при яких спостерігається концентрування в них природних радіонуклідів. Так, підвищена концентрація урану в більшості випадків корелює з відносно високим вмістом в донних відкладеннях вуглецю, фосфатів, сульфідів. Основна частина біогенних осадів виділена з води, і, навпаки, присутність торію пов’язана з надходженням у водоймища теригенних частинок; радій концентрується з води, в основному шляхом сорбції на глинистих матеріалах.
Мулисті ґрунти збагачені радіонуклідами більшою мірою, ніж піщані.
У багатьох випадках найбільші концентрації радіонуклідів знаходяться в поверхневому шарі. Це пов’язано, з одного боку, з нерівномірним надходженням радіонуклідів в часі, а з іншого – з можливим механічним перемішуванням шарів [2,3].
Донні відкладення р. Жовта і р. Інгулець досліджувались на вміст наступних ізотопів: 238U, 226Ra, 230Th, 210Ро, 210Pb, 232Th.
Аналізуючи дані, очевидно збільшення вмісту основних ізотопів (238U, 226Ra, 232Th) в місцях нижче за скидання вод з хвостосховища «Щ» (на 85%, 67,3%, 50,8% відповідно) щодо контрольного створу. В місці впадіння р. Жовтої в р. Інгулець вміст радіонуклідів 238U, 226Ra, 232Th щодо місця впливу хвостосховища «Щ» зменшився на 63,3%, 69,8%, 21,6% відповідно. В точці відбору проб на р. Інгулець нижче місця впадіння р. Жовтої (створ 7) вміст радіонуклідів 238U, 230Th, 210Ро, 210Pb, збільшився в порівнянні з точкою відбору проб на р. Інгулець вище за місце впадіння р. Жовта (створ 6) на 47,5%, 40,9%, 3,9%, 26,7% відповідно, що свідчить про наявність впливу вище вказаних підприємств і зокрема р. Жовта на вміст природних радіонуклідів в донних відкладеннях р. Інгулець.
Дослідження особливостей процесів радіоактивних змін у гідросфері річки Жовта та гідросистемі «р. Жовта-р. Інгулець-водосховище Карачунівське» показало, що існує безпосередній вплив хвостосховищ на міграцію з них радіоактивних елементів у дану гідросистему. Це особливо небезпечно оскільки Карачунівське водосховище є основним джерелом питної води для м. Кривій Ріг та інших міст Криворізької та Дніпропетровської областей.
Список використаних джерел:

1. Регіональна доповідь про стан навколишнього природного середовища в Дніпропетровській області за 2019 рік. https://adm.dp.gov.ua/storage/app/uploads/public/605/06f/47b/60506f47bd3cb25569 8190.pdf
2. Витько В.И., Гончарова Л.И., Карташев В.В., Коваленко Г.Д., Кузин А.И. Радиационная обстановка в г. Желтые Воды // Ядерная и радиационная безопасность. – 2015, № 3, с. 86 – 96.
3. Коваленко Г.Д. Радиоэкология Украины. Монография. –3е изд., перераб. и доп. –Харьков: ИД «Инжек», 2013–344 с.