
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Природные радионуклиды в геологическом разрезе ордовикских пород и оценка их влияния на экологическую обстановку в Ленинградской области

Работа №	124267
Тип работы	Дипломные работы, ВКР
Предмет	природопользование
Объем работы	64
Год сдачи	2019
Стоимость	4380 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	59

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

Введение
1. Природные условия района работ 5
1.1. Физико-географический очерк 5
1.2. Геологическое строение 6
1.3. Гидрогеологические условия 10
1.4. Экологическая обстановка в Ленинградской области 11
1.5. Полезные ископаемые 13
2. Аппаратура, техника и методика измерений 15
2.1. Ионизирующие излучения и их свойства 15
2.2. Единицы измерения ионизирующих излучений 16
2.3. Распространение естественных радиоактивных элементов в горных породах 17
2.4. Гамма-спектрометрия 18
2.5. Принципы раздельного определения U (Ra), Th, K 18
2.6. Назначение и состав комплекса РАДЭК 20
2.7. Измерения с комплексом РАДЭК при анализе проб 21
3. Результаты исследования и выводы 28
3.1. Распределение природных радионуклидов в пласте диктионемовых сланцев в обнажении в долине р. Тызьва 29
3.2. Содержание естественных радионуклидов в фосфоритовых конкрециях пород леэтсеской свиты в районе Саблинского памятника природы 35
3.3. Распределение природных радионуклидов в пластах диктионемовых сланцев в обнажениях на западе Ленинградской области 40
Заключение 48
Литература 51

Введение

Геологические тела с повышенным содержанием естественных радионуклидов (ЕРН) относятся к категории природных геологических объектов, определяющих экологическую обстановку на территории. Наиболее известными высокорадиоактивными осадочными породами, распространенными в юго-западной части территории Ленинградской области, являются диктионемовые сланцы.
Диктионемовые сланцы копорской свиты нижнего ордовика выходят на дневную поверхность в субширотном простирании вдоль зоны сочленения двух глобальных геологических структур – Русской платформы и Балтийского щита. На территории северо-запада Русской платформы они распространены от реки Сясь на востоке до северной Эстонии на западе.
Их мощность в районе Балтийско-Ладожского глинта достигает 5 и более метров. Содержание урана в пробах таких пород варьируется в широких пределах от 50 – 350 г/т, достигая в отдельных обнажениях (Дудергофские высоты) более 500 г/т. Мощность дозы гамма-излучения, создаваемая походящими близко к дневной поверхности диктионемовыми сланцами, является аномально высокой (до 4 и более мкЗ в/час).
Ордовикские пески леэтсеской свиты обладают также повышенным уровнем радиоактивности и представляют определенную радиоэкологическую опасность.
Несмотря на то, что описываемые породы в основном перекрываются более поздними отложениями, в некоторых местах диктионемовые сланцы и леэтсеские пески могут выходить на дневную поверхность или близко подходить к ней из-за эрозионной деятельности рек и в местах техногенных выработок.
Цель работы – изучить содержание естественных радионуклидов в пластах аргиллитов копорской свиты и фосфоритовых конкрециях песков леэтсееской свиты и оценить их потенциальное влияние на экологическую обстановку в районе Балтийско-Ладожского уступа в пределах территории Ленинградской области.
Для достижения цели необходимо было решить следующие основные задачи:
• Отобрать пробы диктионемовых сланцев в отдельных обнажениях вдоль Балтийско-Ладожского глинта, в которых эти высокорадиоактивные породы подходят близко к дневной поверхности;
• Отобрать пробы фосфоритовых конкреций в обнажениях на территории Саблинского памятника природы;
• Подготовить пробы к лабораторному анализу;
• Провести анализ проб на удельную активность естественных радионуклидов (ЕРН) на установке «Радэк» в испытательной лаборатории отдела радиационной гигиены ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Санкт-Петербург»;
• Провести расчеты эффективной удельной активности Аэфф и концентрации ЕРН в диктионемовых сланцах и фосфоритовых конкрециях;
• Оценить потенциальную опасность высокорадиоактивных ордовикских пород для населения, проживающего поблизости от коренных выходов диктионемовых сланцев.
В качестве исходного материала использовались данные, полученные автором в результате выполнения курсовых работ в течение 2016-2017 гг. Автором также были проанализированы пробы, отобранные студенткой 3 курса кафедры экологической геологии Гришняковой А.И. в ходе экспедиции студентов 1 курса геологического факультета в Ленинградской области под руководством Федорова П. В.в 2018 году.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

На основании проведенных исследований в 2017-2019 гг. на территории 3-х площадок в Ленинградской области (р. Тызьва, Саблинский памятник природы, область р. Систа и урочища Горбовское), где диктионемовые сланцы выходят на дневную поверхность, было установлено:
• Максимальное значение радиоактивности пород диктионемовых сланцев на обнажении ур. Тызьва зафиксировано в самом близком к подошве пласта горизонте (Аef = 3130 Бк/кг). С приближением к кровле пласта значение эффективной удельной активности закономерно уменьшается. Если оперировать нормативами радиационной безопасности, то в направлении от подошвы к кровле пласта порода постепенно переходит из IV категории экологической опасности (1500 < Аef < 4000 Бк/кг), в третью (740 < Аef < 1500 Бк/кг). Минимальное значение Аef составило 830 Бк/кг.
• Основной вклад в Аef диктионемовых сланцев вносит радий. Он же и определяет описанную выше закономерность, несмотря на то, что содержание калия, наоборот, увеличивается от подошвы к кровле пласта
• Коэффициент вариации по всему объему выборки проб обнажения на р. Тызьва равен 66%. От чего мы можем прийти к выводу, что содержание ЕРН в породах очень неоднородно.
• В фосфоритовых конкрециях леэтсесской свиты содержание урана варьируется от 180 до 300 г/т, в среднем составляя 225 г/т.
• Значения эффективной удельной активности образцов фосфоритовых конкреций варьируется от 2280 до 3635 Бк/кг, в среднем составляя 2770 Бк/кг. Что соответствует высокому IV классу экологической опасности пород (1500 Бк/кг < Аэф < 4000 Бк/кг).В целом песчаники леэтсеской свиты обладают повышенным уровнем радиоактивности. С целью минимизации экологического риска эти породы не следует использовать в хозяйственной деятельности, например, в качестве строительных материалов.
• В точке наблюдения 7 можем выделить 3 зоны в пределах которых удельная активность увеличивается от к кровли к подошве зоны. В первой зоне Аэфф изменяется в значениях от 1640 Бк/кг до 7530Бк/кг; во второй зоне удельная активность резко уменьшается до 800 Бк/кг и увеличивается до 2510 Бк/кг; в третьей зоне- удельная активность вновь уменьшается до 480 Бк/кг и увеличивается до 2550 Бк/кг. В пределах каждой из зон порода переходит из третьей категории экологической опасности (740 < Аef < 1500 Бк/кг) в четвертую (1500 < Аef < 4000 Бк/кг).
• В Т.Н. 9 Аэфф увеличивается от верхней к нижней части разреза в значениях от 440 Бк/кг до 5320 Бк/кг. Низкие значения данного показателя в верхней части разреза обусловлены там, что аргиллиты этой части переслаиваются со спикулитами.

Литература

1. Александрова Т.В. Физико-географическое описание и экономическая характеристика. – В кн. Геология СССР. Т. 1, Ленинградская, Псковская и Новгородская области. – М.: Недра. 1971. – с. 26–38.
2. Возможность использования подземных вод Ленинградской области. – Труды, №33. Ленинградский гидрометеорологический центр, Редактор 3.Б. Ваксенбург. Ленинград, 1969 г.
3. Мохнач М.Ф.; Прокофьева Т.И. Методическое пособие по учебной геологической практике. СПб, изд. РГГМУ. 2007– 56 с.
4. Лобанов И.Н. О природе дислокаций Дудергофских высот в окрестностях Ленинграда. Геотектоника, 1976, № 6, с. 89-98.
5. Верзилин Н. Н.; Калмыкова Н. А. Строение и условия образования ладожской свиты на Саблинском учебном полигоне Санкт-Петербургского государственного университета. Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 7. Геология. География № 4. 2009
6. Кузнецов С.С.; Селиванов Г.Д. Геологические экскурсии по долине р. Саблинки Ленинградской области. 1940– 64 с
7. Экспозиция "Геология окрестностей Санкт-Петербурга". paleostratmuseum.ru/stud_coll_balt_geol_edu_1.html
8. Доклад об экологической ситуации в Санкт-Петербурге в 2017 году/ Под редакцией И.А. Серебрицкого – СПб.: ООО «Сезам-принт», 2018. — 158 c.
9. Хмелевской В.К. Геофизические методы исследования земной коры. Учебник. Кн.1 Методы прикладной и скважинной геофизики». Международный университет природы, общества и человека «Дубна».1997 –276с.
10. Семенов С. В. Ионизирующие излучения в нашей жизни. Журнал «Энергобезопасность и энергосбережение» Выпуск № 2. 2009 ГРНТИ –76 с.
11. Карелин В.А. Идентификация радионуклидов методом гамма-спектрометрии. Методические указания к лабораторной работе. Томск ТПУ 2012 –25с.
12. Гусев Е.В. Методы полевой геофизики: учебное пособие. Издательство Томского политехнического университета. Томск. 2012 – 216.с.
13. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). СанПиН 2.6.1.2523-09. М., 2009.Radiation Safety Standards. Sanitary Rules and Norms 2.6.1.2523-09 (NRB-99/2009).
14. Лебедев С.В. Радиоактивность осадочных пород и экологическая обстановка на территории Саблинского памятника природы. // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 7. 2012. Вып. 2. С. 22-32.
15. Хайкович, И.М. Геофизические поля в экологической геологии: учеб. пособие / И. М. Хайкович, С.В. Лебедев; под ред. В.В. Куриленко. – СПб.: С.-Петерб. гос. ун-т, 2013. 156 с.
16. United Nation Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation UNSCEAR 2000 Report to the General Assembly, with scientific annexes. Volume I: SOURCES. Annex B: Exposures from natural radiation sources (74 pages).
17. Борисова К.А., Ефремова У.С., Лебедев С.В. Неравномерность распределения природных радионуклидов в пласте диктионемовых сланцев на примере обнажения в долине р. Тызьва. Материалы XVII международной молодежной научной конференции «Экологические проблемы недропользования». СПб.: СПбГУ, 29-31 мая 2017. с. 101–102
18. Габитов Р.М. Аналитический комплекс «Радэк». Методика выполнения измерений. СПб, 2005. – 27 с.
19. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 24.12.2010 N 171 "Об утверждении СанПиН 2.6.1.2800-10 "Гигиенические требования по ограничению облучения населения за счет источников ионизирующего излучения".
20. Борисова К.А., Лебедев С.В., Федоров П.В. «Cодержание природных радионуклидов в фосфоритовых конкрециях из леэтсеской свиты в районе саблинского памятника природы». 141 Международная научная конференция к 20 летию кафедры экологической геологии СПбГУ «Экологические проблемы природои недропользования. Наука и образование. «ЭКОГЕОЛОГИЯ – 2018». Материалы конференци СПб.: Изд-во «ЛЕМА», 2018. –141-144c.
21. Борисова К.А., Лебедев С.В., Федоров П.В. Экологический риск, связанный с фосфоритовыми конкрециями пород леэтсеской свиты в районе саблинского памятника природы. Материалы XXIX молодежной научной школы-конференции, посвященной памяти члена-корреспондента АН СССР К.О. Кратца и академика РАН Ф.П. Митрофанова «Актуальные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии» Петрозаводск, 1–5 октября 2018 г, с.245-246