В этой небольшой статье хотелось бы поговорить о главных причинах повышенного радиационного фона на самой высокой горе Ставропольского края. К написанию этого текста меня подтолкнули многочисленные слухи и небылицы, непосредственно связанные с экологической обстановкой на горном массиве.
Для тех, кто совсем не в курсе – с середины прошлого века, здесь, на горе Бештау, велась активная разработка небольшого гидротермального уранового месторождения, из-за чего локация обросла всевозможными страшилками и байками.
Сегодня мы разберём скопившийся за много лет материал, касающийся наших личных исследований в области природной радиоактивности главной горы Ставрополья.
Причины радиационного загрязнения горы
Горный массив Бештау с геологической точки зрения – это несколько молодых магматических включений в виде интрузий, пронизывающих осадочной слой меловой эпохи. Интрузивные тела представлены кислыми гранитоидными породами: граносиенитом, трахилипаритом и трахитами.
К интурзивному комплексу приурочено гидротермальное Бештаугорское урановое месторождение, где оруденение представлено системами жил и небольших прожилков, распределенных в естественных трещиноватостях горного комплекса.
В отличии от многих других месторождение урана, Бештаугорское отличается довольно низким содержанием радия в породе, что благоприятно влияет на радиационную обстановку как внутри рудника, так и в местах, где рудные тела выходят на дневную поверхность. К слову таких мест в открытом доступе довольно мало.
Однако необходимо понимать, что все гранитоиды на Бештау обладают повышенной радоактивностью – в среднем это 0,4-0,7 мкЗв/ч. Это считается безопасными значениями и представляет никакой опасности для здоровья. Повышенной природной радиоактивностью также обладают почти все магматические породы и на других горах-"лакколитах" в регионе КМВ.
В процессе активной добычи полезного сырья, у многих штолен образовывались отвалы – насыпи извлеченной породы. Именно на отвалах, ввиду эффекта концентрирования, можно наблюдать весьма высокие значения мощности эквивалентной дозы гамма излучения (далее МЭД).
На фото измерение МЭД на самом "злом" отвале на Бештау, где мощность дозы достигает 30 (!) мкЗв/ч по гамме. К счастью таких мест на горе всего несколько штук. Хотя даже такие высокие значения (100-кратное превышение нормы) не представляют угрозы для здоровья, если, конечно, не дышать на постоянке мелкодисперсной пылью с самого отвала.
Самым же опасным явлением на горе является мощная эксхаляция радиоактивного газа радона из недр подземного рудника. Радон - крайне активный и короткоживущий радионуклид, способный накапливаться в больших концентрациях внутри системы подземных горных выработок. В процессе конвективного переноса рудничного воздуха, радон и его дочерние продукты распада (ДПР), испускаются из неликвидированных устьев штолен, создавая опасные концентрации с чрезвычайно высокой объемной активностью.
Эти значения многократно превышают все допустимые санитарные нормы по радону/ДПР даже для функционирующего уранодобывающего предприятия. По сравнению с гамма-активными отвалами, радоновая эксхаляция из недр, представляет реальную опасность для органов дыхания человека.
Радиоактивные горные породы, техногенные отвалы и летучий газ радон – три главные причины повышенной радиационного фона на горе Бештау. Теперь предлагаю рассмотреть физическое распределение радиационных аномалий по поверхности горы.
Гамма-съёмки
Мы использовали трекинговый метод картирования дневной поверхности горы с использованием дозиметрического оборудования RadiaCode-101 и Atom Fast 8816. Эти приборы позволяют строить красочные карты, по которым визуально легко определяются "проблемные места".
Ниже показана общая радиационная обстановка на главной Бештаугорской кольцевой дороге. Как видно загрязнение имеет локальный характер и в основном наблюдается на южном участке дороге. Красным на карте показаны места, где МЭД превышает 1 мкЗв/ч.
Также стоит отметить, что промышленное урановое оруденение сконцентрировано в южной части массива, и, соответственно, почти все горнодобывающие объекты сконцентрированы также на южном склоне.
На скриншоте ниже показано проблематичное место в районе крупного отвала у штолен 21 и 34. Здесь не проходила масштабная рекультивация, а защитный почвенный слой давно не выполняет своих функций. МЭД местами достигает 1,2-1,5 мкЗв/ч.
Собственно популярная тропа, ведущая на вершину горы, проходит как раз через западный борт отвала. На практике это место визуально легко отличимо по мелкодробленной светло-коричневой кристаллической породе, которая была извлечена из недр массива.
В районе отрога «Козьи Скалы» ситуация лучше. Повышенная радиоактивность наблюдается лишь у устьев штолен.
Как я уже писал выше, молодые магматические интрузии пронизывают старые осадочные слои пород мелового периода. В местах стыкования, можно наблюдать интересную особенность, где хорошо видна неравномерность радиоактивного распределения.
"Меловые" известняки и песчаники практически полностью лишены радиоактивных радионуклидов, посему мощность дозы в таких локациях держится в рекордно низком (даже для города) диапазоне 0,05-0,1 мкЗв/ч.
Кристаллические же гранитоиды обладают повышенной природной радиоактивностью и это легко можно определить по показаниям прибора. Даже если под ногами чернозем, дозиметр легко покажет какой породой сложен тот или иной склон горы.
По итогам многолетних исследований нам удалось составить полноценную карту радиационной обстановки на горе Бештау.
Желтым цветом отмечены районы, где МЭД регистрируется в диапазоне 0,4-1 мкЗв/ч. Оранжевым: от 1 до 1,8 мкЗв/ч, красным, очаги с МЭД выше 2 мкЗв/ч. Значками "радиоактивность" отмечены очень локальные радиационные аномалии, где наблюдаются неестественно высокие значения МЭД вплоть до 10 мкЗв/ч.
Заключение
Гору Бештау действительно можно считать местом с повышенным радиационным фоном. Однако не стоит переживать. Те цифры, которые мы видим на дозиметрическом приборе прогуливаясь по горе, на самом деле не представляют никакой опасности для здоровья рядового туриста.
А вот прохлаждаться жарким июльским днём в токе воздуха у заброшенного устья штольни максимально опасная идея. Помните – холодный радиоактивный воздух насыщен короткоживущими дочерними продуктами распада радона, при вдыхании которого наносится непоправимый вред здоровью!
По мере поступления нового материала буду продолжать публиковать посты по "радиационной" тематике. Однако статей будет меньше, так как на лицо низкий интерес к данному сабжу. Ввиду запрета на публикацию в открытом доступе материала по теме "подземки", отныне статьи с исследованием горных недр будут размещаться в закрытом формате. Спасибо за внимание!
Смотри также
Радий и уран в родниковых водах горы Бештау
Самое радиоактивное место в Краснодаре | НИИ Биологической защиты растений
Ночные поиски урана в Зоне Великого обрушения на горе Бештау