Граниты с повышенным радиационным фоном и некоторые радиоэкологические проблемы в районах их распространения

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………………………. 3
ГЛАВА 1. ПОВЫШЕННАЯ ЕСТЕСТВЕННАЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ – ПРИЧИНА
ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ ………………………………………. 12
1.1. Радиация, как фактор риска возникновения некоторых неинфекционных
заболеваний ……………………………………………………………………………………………………………….. 12
1.2. Положительное действие радиации – эффект гормезиса ………………………………………. 27
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ………………………………………………………………………. 30
2.1. Фактический материал, отбор проб ……………………………………………………………………… 30
2.2. Лабораторно-аналитические исследования ………………………………………………………….. 31
2.3. Обработка данных ……………………………………………………………………………………………….. 41
ГЛАВА 3. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
РАЙОНОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ………………………………………………………………………………….. 45
3.1. Район г. Белокуриха, Алтайский край, Россия ……………………………………………………… 45
3.2. Район пгт. Колывань, Новосибирская область, Россия …………………………………………. 48
3.3. Район г. Чжухай, провинция Гуандун, Китай ……………………………………………………….. 50
3.4. Район г. Эшасьер, регион Овернь, Франция …………………………………………………………. 52
4. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ И МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГРАНИТОВ И
РАЗВИТЫХ ПО НИМ КОР ВЫВЕТРИВАНИЯ И ПОЧВ …………………………………………… 55
4.1. Общий геохимический состав гранитов, кор выветривания и почв ………………………. 55
4.2. Минералогический состав гранитов, кор выветривания и почв ……………………………. 65
4.3. Особенности накопления и характер распределения ЕРЭ и РЗЭ по профильным
разрезам …………………………………………………………………………………………………………………….. 71
4.4. Сорбция U на агрегате тонкодисперсных глинистых частиц ………………………………… 78
4.5 Распределение U (Ra) в процессах выветривания – причина повышенного
эманирования Rn ……………………………………………………………………………………………………….. 80
5 РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА И РАДОНООПАСНОСТЬ
ИССЛЕДУЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ………………………………………………………………………………. 83
6 ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ В РАЙОНАХ С ВЫСОКОЙ ЕСТЕСТВЕННОЙ
РАДИАЦИОННОЙ НАГРУЗКОЙ ……………………………………………………………………………… 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………………….. 102
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ ………………………………………………………………….. 104
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………………………………………………………… 105

1. На территории России (Алтайский край, Новосибирская область и др.),
Франции (регион Овернь и др.), Китая (провинция Гуандун и др.) и ряда других
стран существуют участки с повышенным содержанием ЕРЭ в породах,
природных водах, почве. Такие области являются объектами повышенного
радиационного риска.
2. Исследуемые граниты отличаются повышенной концентрацией
естественных радионуклидов и относятся к различным радиогеохимическим
типам: граниты Белокурихинского и Колыванского комплексов – к
высокорадиоактивным редкометалльным; граниты Бувуар (г. Эшасьер, Франция)
– к высокорадиоактивным существенно ураноносным; граниты Чжухая
(провинция Гуандун, Китай) – к высокорадиоактивным ториевым.
3. Образующиеся в процессах выветривания гранитов коры выветривания
и почвы наследуют радиогеохимические особенности пород, происходит
формирование горизонтов, обогащѐнных естественными радионуклидами.
4. Отмечается различная специфика распределения ЕРЭ по профильным
разрезам в исследуемых районах. Различный уровень выщелачивания ЕРЭ из
горных пород и уровни их накопления в корах выветривания и почвенных
горизонтах могут говорить о различных климатических и физико-химических
обстановках, в которых формировались данные геологические образования.
Однако существует общая тенденция к накоплению ЕРЭ в зонах дезинтеграции
гранитов, дресвы и глины.
5. Для исследуемых образцов глинистых горизонтов, зон дресвы и почв не
характерны минералы-концентраторы U. По результатам фракционного анализа
определилась тенденция к наиболее интенсивному накоплению U в
тонкодисперсных фракциях.
6. Анализ глинистой составляющей кор выветривания и почв методом
осколочной радиографии показал равномерное распределение треков от деления
U по исследуемому образцу. Это свидетельствует о нахождении U в рассеянной
форме, вероятнее всего, в виде сорбции на глинистых минералах.
222
7. Глинистые горизонты представляют собой мощный генератор Rn
(продукта распада 238U) в атмосферу. Перераспределение U в корах выветривания
гранитов способствует его растворению и накоплению в подземных водах. Этот
процесс обогащает воды 222Rn.
8. На исследуемых территориях выявлена напряжѐнная
радиоэкологическая обстановка, связанная с повышенными показателями ОАР,
ППР, МЭД и радиоактивности подземных вод (во всех изученных районах), а
также активности торона (в г. Чжухай).
9. У населения, проживающего на территориях с повышенным
естественным радиационным фоном, наблюдаются высокие уровни развития
некоторых неинфекционных заболеваний. Выявлена зависимость частоты
заболеваемости ЗНО и ВПР от радиоэкологических показателей.
10. К территориям риска по частоте заболеваемости ЗНО всех видов у детей
от 0 до 14 лет можно отнести Белокуриху и Колывань, ЗНО лѐгкого – Колывань,
ЗНО носоглотки – провинцию Гуандун, ЗНО кроветворной ткани – Колывань.
Высокий риск ВПР отмечен в Колывани и Гуандун.
11. В населѐнных пунктах, которые приурочены к областям
распространения высокорадиоактивных пород, следует проводить постоянный
радиационный мониторинг, прежде всего регистрацию ОАР в помещениях. При
использовании местных материалов (глина, гранит, щебень и др.) необходимо
проводить радиометрические наблюдения. У населения, проживающего на таких
местах, следует оценивать полученные дозовые нагрузки биодозиметрическими
методами.
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
WRB – World Reference Base for Soil Resources (мировая реферативная база
почвенных ресурсов)
ВПР – врождѐнные пороки развития
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота
ДПР – дочерние продукты распада
ЕРЭ – естественные радиоактивные элементы
ЗНО – злокачественные новообразования
ИНАА – инструментальный нейтронно-активационный анализ
ИШПР – инженерная школа природных ресурсов
КПШ – калиевые полевые шпаты
МАИР (IARC) – Международное агентство по изучению рака (International
Agency for Research on Cancer)
МЭД – мощность экспозиционной дозы
НКДАР ООН (UNSCEAR) – Научный комитет по действию атомной радиации
Организации объединѐнных наций (United Nations Scientific Committee on the
Effects of Atomic Radiation)
ОАР – объѐмная активность радона
ППР – плотность потока радона
РЗЭ – редкоземельные элементы
РФА – рентгенофазовый анализ
СЭМ – сканирующая электронная микроскопия
ТПУ – Томский политехнический университет
ЭПР – электронный парамагнитный резонанс
ЭРОА – эквивалентная равновесная объѐмная активность
ЭЭД – эквивалентная эффективная доза