2.5. Радіаційний вплив гірських порід на природне навколишнє середовище

Загальні відомості про радіоактивність гірських і вміщуючих порід.

При використанні гірських порід постає необхідність в оцінці мінеральної сировини з позицій довговічності, естетики і впливу каменя на людину і навколишній світ, так як всі гірські породи є радіоактивними.

Радіоактивність гірських порід – обумовлена наявністю в нихрадіоактивних елементів – урану, торію, радію та ін., а також хім. елементів, ізотопи яких радіоактивні (технецій, прометій, полоній і ін.).

Вміст радіоактивних елементів у магматичних гірських породах збільшується зі збільшенням їх кислотності або лужності. Концентрація урану і торію у процесі диференціації магм закономірно змінюється. При цьому початковим етапам магматизму відповідає низька Р.г.п., а середнім і пізнішим – висока. Уран концентрується на периферійних частинах гранітних інтрузій. Радіоактивність теригенних осадових порід близька до радіоактивності магматичних порід. Спостерігається підвищення радіоактивності цих порід зі збільшенням вмісту глинистого матеріалу. Деякі мінерали (глини, глинисті сланці) мають здатність адсорбувати з оточуючого середовища радіоактивні елементи та ізотопи, що підвищує їх радіоактивність. Пісковики мають підвищену радіоактивність при наявності в них акцесорних радіоактивних мінералів.

Висока радіоактивність осадових порід пов’язана з накопиченням урану і торію: для бокситів – 8•10^-4 % U, 42•10^-4 % Th, для бентонітів – 5•10^-4 % U, 24•10^-4 % Th. Найбільш радіоактивними серед осадових гірських порід є морські фосфорити (50-300•10-4 %), деякі чорні сланці (до 100•10^-4 %), породи – кістяні залишки риб і буре вугілля. Радіоактивність розчинних солей обумовлена г.ч. вмістом калію.

Радіоактивні елементи є джерелом іонізуючого випромінювання, що негативно діє на людей і характеризується експозиційною дозою рентгенівського або гамма-випромінювання. Ця доза представляє сумарний електричний заряд іонів одного знаку, що створюється випромінюванням, поглиненим в одиниці маси сухого атмосферного повітря і що характеризується наступними одиницями вимірювання: у системі СІ - кулон на кілограм (Кл/кг): у системах, що раніше застосовувалися, - рентген (Р) і мікро рентген (мкР). 1 рентген = 10 мікро рентген. Між розглянутими одиницями вимірювання експозиційної дози існує наступне співвідношення: 1 Кл/кг = 3,88*103 Р; 1Р = 2,58*10-4 Кл/кг.

В процесі добування і переробки корисних копалини відбувається інтенсивне розсіювання радіонуклідів в навколишньому нас середовищі, засмічення ними атмосфери, гідросфери, проявляється згубна дія радіонуклідів на людину, тваринний і рослинний світ.

Оскільки випромінювання не є разовим, а існує в часі, тому гірську породу характеризують потужністю експозиційної дози рентгенівського або гамма-випромінювання, яка є експозиційною дозою випромінювання, віднесеною до одиниці часу.

Потужність експозиційної дози рентгенівського або гамма–випро-мінювання вимірюється в системі СІ А/кг,а в одиницях вимірювання, що раніше

застосовувалися - в рентгенах на секунду (Р/с) або в мікро рентгенах в годину (1 Рс = 3,6*109 мкР/ч. Між охарактеризованими одиницями вимірювання існує співвідношення: 1 А/кг = 3,88*103 Р/с; 1 Р/с = 2,58*10^-4 А/кг^; 1 мкР/ч = 0,0717 пА/кг (пікоампер на кг). 13

Так як гірські породи містять, як правило, декілька радіонуклідів, з яких найчастіше зустрічаються радій (²²⁶Rа), торій (²³²Th) калій (⁴⁰К), їх радіоактивність оцінюється по питомій активності природних радіонуклідів. Окремі фахівці питому активність радіонуклідів називають еквівалентною активністю радіонуклідів, а їх питомий вміст в породі - еквівалентним вмістом. Ряд будівельних гірських порід містять значну кількість радіонуклідів, що обмежує область їх застосування в будівництві і народному господарстві і вимагає постійної необхідності радіаційно-гігієнічної оцінки корисних копалини як на стадії їх розвідки, так і на стадіях їх добування і переробки.

Акцесорні мінерали і їх вплив на радіоактивність порід

Всі гірські породи, і особливо глибинні, містять до 1 % акцесорних, тобто додаткових мінералів. Акцесорні мінерали вивержених порід представлені мінералами як раньо- і пізньомагматичного, так і автометасоматичного (пневматоліто - гідротермального) генезису. У осадових породах вони, в переважній більшості, представлені уламковими. Типовими для порід групи гранітів є акцесорні мінерали - апатит, циркон, турмалін, гранат, ортит, титаніт, флюорит, топаз, рудні (ільменіт, пірит, магнетит), монцоніт, анатаз, рутил, ксеноліт, каситерит, торує, танталоніобати (фергусоніт, самарскіт, пірохлормікроліт, евксеніт) та інші. Більшість з акцесорів концентруються у важкій фракції з щільністю понад 2900 кг/м³ і характеризуються високою радіоактивністю.

Апатит - типовий поширений акцесорний мінерал магматичних порід. Він зустрічається в лужних, кислих і основних пегматитах, а також в деяких високотемпературних залізорудних родовищах, у високотемпературних гідротермальних жилах, в контактовометаморфізованих породах. Найбільше апатиту мі ститься в нефілінових сієнітах. Кристали апатиту подовжено-призматичні до голкових. Колір апатиту обумовлений наявністю домішок або дефектами структури: блакитний, синьо-зелений, жовто-зелений, рожевий, синій, сірий, темно-червоний і чорний. Блиск апатиту скляний, жирний. Він має щільність від 2900 до 3800 кг/м³. Кристали - призматичні шестикутники. Поширені зернисті, дрібнокристалічні цукроподібні маси. Гранат - один з найбільш поширених в породах акцесорних мінералів. Залежно від складу колір граната змінюється: безбарвний, трав'яно-зелений, смарагдово-зелений, синьо-зелений, коричневий, чорний, жовтий, рожевий, буро-червоний, оранжево-червоний, темно-червоний, ліловий.. Найбільш поширеною формою кристалів граната є легко помітний ромбічний додекаедр, хоча зустрічаються і суцільні маси. Найчастіше гранати поширені в зоні контакту магматичних і осадових карбонатних порід, в пегматитах, кристалічних сланцях і в кислих магматичних породах.

Одним з акцесорних мінералів з сильно вираженою радіоактивністю є анатаз, що представляє одну з трьох природних поліморфних модифікацій рутилу. Кристали анатазу призматичні, стовпчасті до голкових. Іноді анатаз представляє голкові і волосяні вростки в кварц і гранат, а також зрощення з магнетитом, ільменітом і гематитом. Найчастіше зустрічається в кварцитах, гнейсах, метаморфічних сланцях.

У базальтах широко поширений ксеноліт. Мало глибинний ксеноліт має незграбну форму, глибинні – часто округлі. Рідкісним, але вельми радіоактивним акцесорним мінералом гранітів є ксенотим. Його колір буває жовтий, білий, жовтувато-бурий, коричневий. Твердість складає 4-5, а щільність близько 4300 кг/м³. Блиск ксенотима смоляний. Мінерал дуже крихкий, стійкий, при руйнуванні порід переходить в розсип. Великі скупчення ксенотима є сировинними джерелами для отримання ітрія і важких лантаноїдів, іноді урану.

Радіоактивним акцесорним мінералом є також ортіт, що відноситься до класу силікатів. Ортіт – структурний рідкоземельний аналог епідота. У ньому містяться рідкоземельні елементи переважно цезієвої групи в кількості 15-28%. Зовнішність кристалів стовпчаста, пластинчаста. У переважній більшості ортіт є метаміктним мінералом, тобто мінералом, речовина якого при збереженні зовнішнього вигляду кристала переходить повністю або частково із структурно впорядкованого кристалічного стану в особливий скловидний агрегатний стан.

З класу рудних радіоактивних акцесорних мінералів, необхідно виділити магнетит, пірит і ільменіт. Магнетит – мінерал підкласу складних оксидів, склад і властивості якого мінливі і залежать від умов утворення. Колір залізно-чорний, блиск металевий, спайність відсутня, сильно магнітний.

Ільменіт – мінерал підкласу складних оксидів, кристалізується в тригональній сингонії. Зерна ільменіту неправильної форми. Відомі закономірні зростки ільменітів з магнетитом, рутилом, біотитом. Колір ільменіту залізно-чорний, в тонких сколах| простежується червонувато-бурий колір. Мінерал крихкий і має напівметалевий блиск. Його твердість за шкалою Мооса 5-6. Він має щільність 4800 кг/м³ Як акцесорний мінерал виявлений в багатьох магматичних породах. У породах зустрічається у вигляді вкраплень і вростків. Його твердість така ж, як і ільменіту. Зустрічається він зазвичай в гранітних пегматитах.

В облицювальних породах у вигляді акцесорних мінералів, є каситерит, що кристалізується в тетрагони сингонії. Структура каситериту близька до структури рутилу і його ізоморфної модифікації - анатаза. Каситерит утворює дипірамідальні, стовпчасті і голчаті кристали. Кольори каситериту змінюються в широкому діапазоні. Найбільша кількість каситериту як акцесорного мінералу зустрічається в гранітах Коростенського масиву Українського кристалічного щита. Сильно радіоактивним акцесорним мінералом, що зустрічається в лужних гранітоідах, метасоматичних лужних гранітах і пегматитах, є самарскит.

Самарскит - мінерал підкласу складних оксидів, представляє танталоніобат ітрію і ітрієвих рідкісних земель. Він кристалізується в ромбічну або псевдоромбічну сингонії. При достатніх концентраціях самарскита в породах він може служити сировиною для отримання важких лантаноїдів.

Пірохлором називається ціла група мінералів кристалічних і метаміктних титано-танталоніобатів. У групі пірохлор виділяють три підгрупи: власне пірохлор, мікроліт і бетафіт. Бетафіт має зеленувато-бурий до чорного колір, непрозорий. Решта мінералів (група пірохлору і мікроліта) має буро-червоний, буро-жовтий, буро-зелений кольори різних прозорих до відтінків, що просвічують. Охарактеризова ні мінерали групи пірохлору є, потенційними джерелами для отримання танталу і цілого ряду рідкоземельних елементів. Охарактеризовані включення найчастіше зустрічаються і найбільш сильнодіючі радіоактивні акцесорні мінерали, одиничні зерна і скупчення яких неважко виявити з породі.

Класифікація родовищ будівельних гірських порід по природній радіоактивності корисної копалини

Відповідно до "Тимчасових методичних вказівок за радіаційно-гігієнічною оцінкою корисної копалини при виробництві геологорозвідувальних робіт на родовищах будівельних матеріалів" всі родовища будівельних матеріалів по ступеню радіоактивності і характеру розподілу порід з різним змістом радіоактивних елементів підрозділяються на три групи.

Перша група родовищ цілком представлена корисн ими копалини з низькою радіоактивністю. Всі гірські породи, що складають родовища, придатні для виробництва будматеріалів, використання яких можливо у всіх видах будівництва.

Друга група родовищ представлена слаборадіоактивними гірськими породами з дайками, лінзами, жилами, прошарками порід з підвищеною радіоактивністю. Такі родовища потребують селективного відробітку і основна маса порід, що здобуваються, може використовуватися для виробництва будівельних матеріалів першого класу, вживаних у всіх видах будівництва. З порід підвищеної радіоактивності (що складають в родовищі локальні ділянки), що попутно здобуваються, можливе виготовлення будматеріалів другого, третього і четвертого класів.

Третя група родовищ представлена переважно гірськими породами з підвищеною радіоактивністю, які можуть використовуватися для виробництва будівельних матеріалів і виробів, вживаних, в основному, в дорожньому і промисловому будівництві. І лише в окремих випадках при селективній виїмці низько радіоактивних порід можливе виготовлення з них в обмежених об'ємах будматеріалів, використовуваних в житловому і культурно-побутовому будівництві.

При виробництві будівельних матеріалів з родовищ другої і третьої груп повинна бути документально оформлена згода споживача на сировину для виробництва будівельних матеріалів підвищеної радіоактивності.

Способи визначення радіоактивності гірських порід

Радіаційно-гігієнічна оцінка гірських порід включає визначення потужності дози гамма-випромінювання, що створюється радіоактивними елементами гірських порід на місці їх залягання, і встановлення величини сумарної питомої активності радіонуклідів в породах. Саме за цими двома показниками оцінюється можливість використання будівельних гірських порід для виробництва будівельних виробів першого і інших класів. Потужність гамма-випромінювання визначається гамма-методом шляхом вивчення радіоактивності каменя в 2 геометрії вимірювань по природних оголеннях і в 4 геометрії при каротажі свердловини. Сумарна ж питома активність радіонуклідів встановлюється по вмісту радіоактивних елементів в породах, які визначаються на підставі обробки даних гамма-каротажа, в результаті гамма-спектрометричних вимірювань. Родовища обов'язково оцінюються по радіаційно-гігієнічних характеристиках, але значна частина родовищ розвідані раніше, коли вимоги за радіаційно-гігієнічною оцінкою були відсутні. Частина з цих родовищ розробляються. Все це вимагають ефективних методів і способів радіаційно-гігієнічної оцінки будівельних гірських порід, як на стадії розвідки, так і на стадії розробки родовищ. Радіаційно-гігієнічна оцінка корисних копалини на родовищах будівельних гірських порід при виробництві геологорозвідувальних робіт регламентується спеціальними тимчасовими методичними вказівками Мінгео України. А ось затвердженої методики радіаційно-гігієнічної оцінки сировини в кар'єрах, що діють, немає. У зв'язку з цим узагальнення кращого досвіду в даному питанні може сприяти розробці єдиною нормативно технічній документації і бути корисним багатьом підприємствам, добувним будівельні гірські породи. Існує багато способів визначення радіоактивності гірських порід, але перевага, як відомо, віддається радіометричним методам.

Найбільш ефективними методами вивчення природної радіоактивності гірських порід є методи, засновані на реєстрації, - випромінювань із-за їх великої проникаючої здатності. Для планомірного і якісного вивчення кар'єрного поля геофізичними методами і способом буріння необхідний комплекс підготовчих топо-маркшейдерских робіт. Як планово-графічна основа доцільно використовувати маркшейдерський (топографічний) план родовища масштаб не менше 1:1000. Для виробництва детальною гамма-зйомки кар'єра виконується вішання паралельних профілів з відстанями через 20м з розбиттям по ним пікетажу (відстань між пікетами 10 м). По маркшейдерському плану здійснюється геофізична прив'язка проектованих свердловин колонкового буріння і пунктів геофізичних спостережень, винесення в натуру яких виконується тахеометричним способом.Вивчення радіоактивності нижніх горизонтів корисної копалини, не розкритих кар'єром, проводиться за допомогою буріння свердловин з подальшим гамма-каротажем і літохімічними випробуваннями кернового матеріалу.

Детальна гамма-зйомка дна і у уступів кар'єру проводиться також приладом СРП-68-01 з безперервним прослуховуванням між точками фіксованих вимірювань. У місцях підвищеної або такої, що різко змінюється радіоактивності проводиться згущування мережі спостережень до 5 х 5 м.

За наслідками радіометричної профілізації стінок і детальною гамма-зйомки дна і уступів кар'єру складається план радіометричної зйомки кар'єру і зарисовка його стінок. Підприємства, добувної і переробної промисловості будівельних гірських порід, мають, як правило, наступні склади готової продукції: склад сировини; склад будівельної продукції; склад продукції, що отримується від комплексної переробки відходів.

В процесі вимірювання гамма-фону на складах сировини встановлено, що його виробництво на складі блоків і тесано-полірованих виробів є малоефективним, а на складах сипких - достатньо ефективним. Найбільш ефективним є вимірювання гамма-фону на складі щебеню, при цьому необхідно на кожному конусі брати не менше 10 відліків на крапках біля підніжжя конуса і на доступній висоті. Фіксовані точки вимірювання слід розташовувати через 90 градусів (у геометрії 4 ) із зануренням детектора в щебінь на глибину не менше 0,7 м.

Літохімічне випробування є основним методом, за результатами якого проводять радіаційно-хімічну оцінку порід. З метою вивчення радіаційної характеристики родовища необхідно виконувати його випробування як за площею (випробування кар'єру), так і на глибину (випробування керна свердловин). Вибір способу випробування залежить від виду корисної копалини, характеру його розподілу, вхідних в його склад елементів точності і якості вживаних методів аналізу і отримуваних результатів.

Для контролю і підвищення достовірності визначення змісту радіонуклідів в породі використовуються також лабораторні методи. Цими методами визначають вміст радіоактивних елементів, по яких розраховують радіаційну характеристику порід. Для лабораторних досліджень використовують проби будівельного каменя, відібрані з місць із значеннями гамма-активності, що перевищують параметри радіоактивності будматеріалів першого класу, а також проби товарної продукції, загальна кількість яких визначається виходячи з системи розробки родовища і наміченої продукції з урахуванням результатів польових радіометричних робіт. З результатами лабораторних досліджень на радіонукліди в будівельних породах повинні бути пов'язані свідчення гамма-активності порід і підсумки інтерпретації даних гамма-каротажа, що дозволяє упевнено виділяти гірські породи різних класів радіоактивності за площею і в розрізі родовища. Для визначення вмісту радіонуклідів в пробах гірських порід можуть застосовуватися гамма-спектрометричний, рентгеноспектральний, хімічний, радіохімічний і нейтронно-активаційний методи лабораторних досліджень.

Гамма-спектрометричний метод найбільш прийнятний для вивчення проб гірських порід на радіоактивність з метою отримання їх радіаційної характеристики. Цим методом визначається роздільний вміст радіоактивних елементів (²²⁶Rа, ²³⁸U, ²³²Th і ⁴⁰К) в одному навішуванні масою 500 г при розмірі частинок не більше 1 мм. Дослідження ведуться стандартною апаратурою, або блоками аналізуючої апаратури, що серійно випускаються.

Для визначення вмісту в породі урану і торія може бути використаний рентгеноспектральний метод, при якому вимірювання ведуться по малих навішуваннях (3-4г). При цьому використовується серійна рентгеноспектральна апаратура типу ФРА-4, АРФ-4М, АРФ-6, ФРС-2 та інші. Метод характеризується високою продуктивністю і низькою вартістю аналізу.

При масових дослідженнях проб будівельних гірських порід на радіоактивні елементи нейтронно-активаційний, хімічний і радіохімічний методи поки не знаходять широкого застосування. Нейтронно-активаційний і хімічний методи зрідка використовуються для визначення концентрації урану і торія, а радіохімічний - радію і торія. Нейтронно-активаційний метод вимагає для аналізу складного устаткування (ядерні реактори), а хімічний і радіохімічний методи вимагають попереднього розділення і концентрації радіоактивних елементів. До того ж ці методи трудомісткі і малопродуктивні тому вони використовуються рідко. Методи, що дозволяють аналізувати зміст тільки урану і торія або радію і торія, доповнюються визначенням калію способом полум'яної фотометрії. Радіаційна характеристика будівельної сировини дається по сумарній дозі випромінювання, обумовленій радієм, торієм і калієм. У разі визначення концентрації урану, а не радію, в розрахунках цієї характеристики дається використання даних по урану. Але слід пам'ятати, що розрахунок величини сумарної питомої активності радіонуклідів за вмістом урану є достовірним, якщо в досліджуваній породі збережений стан радіоактивної рівноваги між ураном і радієм.

Труднодоступні ділянки вивчаються за допомогою телефону по лінійному маршруту уздовж підстави вертикальної поверхні порід. Виміри гамма-активності каменя, що фіксуються, проводяться по профілях, що орієнтуються по можливості навхрест простягання порід. Профілі вимірів прокладаються через дно і стінки і по периметру кар'єру. Уступи кар'єрів і вертикальні стінки оголень обстежуються по профільних лініях шляхом подовження гільзи в два прийоми в нижній і верхній частинах обриву або, при необхідності, за допомогою каротажної апаратури.

Особливості розповсюдження радіонуклідів в породах, приурочених до Українського кристалічного щита

Основна маса родовищ природних каменів, таких як граніти, лабрадорит, габбро і інших, приурочена до Українського кристалічного щита, одному з найбільших геост руктурних регіонів мінерально-сировинної бази. Вивержені кристалічні породи Українського кристалічного щита, що вилилися, і особливо, його північно-східній частині, характеризуються, як правило, підвищеною радіоактивністю. Найбільш значна частина родовищ каменя України приурочена до Житомирсько-Кіровоградського комплексу. Кам'яні породи переважно представлені гранітами. На вигляд це масивні, рідше за гнейсовидні породу сірий або світло-сірий кольори, що складаються з польового шпату (мікроклину, ортоклазу і плагіоклазу від альбіт-олігоклазу до олігоклазу), кварцу, біотиту, і невеликої кількості мусковита. З другорядних мінералів присутні апатит, магнетит, турмалін, рідко епідот, титаніт, гранат.

Характерно, що з гранітами Житомирсько-Кіровоградського інтрузивного комплексу пов'язані утворення пегматитових жил невеликої потужності, що лише рідко досягають 0,5-1,0 м. Найчастіше потужність їх не перевищує декількох сантиметрів. Пегматитові жильні утворення січуть породи, що вміщають їх, під різними кутами. Пегматит складається з кристалів польових шпатів, що досягають 3--4 см в поперечнику, між якими спостерігаються листочки біотиту, що досягають 2-3 см. Структура ж пегматиту грубозерниста, пегматондна, а текстура масивна. Родовища облицювальних гранітів Корнінського, Коростишевського, Осиково-Копецького і інших родовищ характеризуються виділеннями порфіробластових средньозернистих гранітів і плагіо-гранітів.

Радіаційно-гігієнічна характеристика вищеназваних родовищ вивчалася за даними гамма-промера керна (по 15-25 свердловин на кожному з них) і досліджень 10-14 літохімічних проб. Граніти згаданих родовищ мають наступні особливості геологічної радіаційно-гігієнічної будови:

• наявність радіоактивних мінералів (ортіт, моноцит, циркон, апатит, і ін.), які асоціюють в плеохроїчних зонах навколо біотиту;

• наявність пегматитових жил, до яких часто приурочений підвищений вміст радіоактивних елементів, особливо урану і торія;

• різноманітний і часто мінливий минералого-петрографічний склад гірських порід родовищ (порфіробластовий гранує, плагіограніт, гнейс і так далі).

Згідно вимог національних норм радіаційної безпеки будівельні матеріали, як вже наголошувалося раніше, підрозділяються на 5 класів по можливих видах їх використання залежно від концентрації в них природних радіонуклідів в пКі/кг, так званій питомій активності А. Так як питома активність А, яку ще часто називають еквівалентним вмістом природних радіонуклідів (С_ЕКВ), є нормативним показником, що визначає клас і область застосування будівельних матеріалів. Вивчення радіаційно-гігієнічних властивостей сировини для виробництва будівельних матеріалів повинне бути направлене на визначення С_ЕКВ, його зміни і кореляцію як за площею, так і по глибині родовища. 13

Враховуючи все вищесказане і особливості геологічної будови родовищ Житомирсько-Кіровоградського інтрузивного комплексу, вивчення радіаційно-гігієнічних властивостей корисної копалини проводилося в кар'єрах, що діяли, із застосуванням комплексу методів геологорозвідувальних і геофізичних робіт:

• проектуван ня, що обґрунтовує методики і об'єми робіт стосовно родовищ досліджуваного інтрузивного комплексу;

• буріння свердловин, необхідне для вивчення літологічного розрізу, вивчення керна, проведення геофізичних робіт в свердловинах;

• геофізичні роботи, що полягають у виділенні інтервалів випробування для визначення С_ЕКВ по графіках гамма-каротажу свердловин, кореляція меж класів між літохімічними пробами (С_ЕКВ) за площею кар'єру і по глибині;

• випробування і лабораторні роботи, що полягають у визначенні концентрації радіонуклідів урану, торія і окисду калія, а також визначення С_ЕКВ;

• топографічні роботи по планово-висотній прив'язці свердловин і точок географічних спостережень;

• камерні роботи, що полягають в обробці матеріалів попередніх робіт і виділенні класів корисної копалини.

В процесі камеральної обробки польових і лабораторних матеріалів визначалися наступні параметри, які характеризують радіоактивність гірських порід Житомирсько-Кіровоградського інтрузивного комплексу:

• С_ЕКВ - еквівалентна концентрація, радіонуклідів (пКі/г) - за наслідками лабораторних робіт літохімічних проб (вона ж питома активність А):

• U, Th, К - поелементна концентрація природних радіонуклідів n*10^-4 за наслідками лабораторних робіт літохімічних проб;

• Ам - потужність експозиційної дози гамма-випромінювання по гамма - каротажу і гамма-зйомки кар'єра, визначена як середня потужність в інтервалі випробування.

Отримані в результаті досліджень експериментальні дані є випадковими величинами статистичних сукупностей, при аналізі яких доцільно використовувати апарат математичної статистики. Велику роль в радіаційно-гігієнічній оцінці має аналіз одновимірної статистичної сукупності, для виконання якого доцільно складати гістограми для розподілу випадкових величин окремо для кожного параметра.

Вимоги до оформлення документації за радіаційно-гігієнічною оцінкою будівельних гірських порід

У звіті по геологорозвідувальних роботах результати радіаційно-гігієнічної оцінки корисної копалини висловлюють в спеціальному розділі "радіаційно-гігієнічна оцінка гірських порід". У цьому розділі слід відобразити мету постановки радіометричних робіт, їх виконані види і об'єми, вживану апаратуру, методику досліджень, а також привести відомості по випробуванню на радіоактивні елементи. У звіті розглядають радіоактивність всіх петрографічних різновидів порід, що складають родовище, за наслідками лабораторних досліджень проб на радіоактивні елементи і даним радіометричного обстеження гірських вироблень, оголень і свердловин, підсумкам інтерпретації кривих гамма-каротажу.

За наслідками виконаних досліджень визначають групу родовища по ступеню радіоактивності порід, що складають його, частку гірських порід кожного класу в межах блоків підрахунку запасів природного каменя різних категорій. У звіті необхідно також приводити характеристику радіоактивності запланованої до виробництва товарної продукції, вказувати її клас і області можливого використання.

Текст розділу радіаційно-гігієнічної оцінки повинен супроводжуватися необхідними таблицями, малюнками і графічними матеріалами. У текстових застосуваннях поміщаються журнали кількісної інтерпретації даних гамма-каротажу, випробування і лабораторних аналізів проб на радіоактивні елементи і результатів розрахунку сумарної питомої активності природних радіонуклідів в породах. Текст радіаційно-гігієнічної оцінки повинен супроводжуватися графічними матеріалом, основним з яких є план радіометричної вивченості родовища, який складається на геолого-петрографічної (літологічної) основі з вказівкою місць відбору проб для лабораторних аналізів, даних по еквівалентному вмісту радіонуклідів в породах і віддзеркаленням контурів гірських порід різних класів. У графічних застосуваннях повинні бути геологічні розрізи і колонки свердловин з результатами гамма-каротажу, промера керна і лабораторних аналізів. Для родовищ II і III груп додаються також плани підрахунку запасів з розділенням по класах радіоактивності.

Характеристика фізіологічного впливу радіонуклідів на організм людини

Ймовірність ушкодження тканин залежить від сумарної дози й від величини дозування, тому що завдяки репараційним здатностям більшість органів мають можливість відновитися після серії дрібних доз.

Проте, існують дози, при яких летальний результат практично неминучий. Так, наприклад, дози порядку 100 г приводять до смерті через кілька днів або навіть годин внаслідок ушкодження центральної нервової системи, від крововиливу в результаті дози опромінення в 10-50 г смерть наступає через одну-дві тижнів, а доза в 3-5 грам загрожує обернутися летальним результатом приблизно половині опромінених.

Знання конкретної реакції організму на ті або інші дози необхідні для оцінки наслідків дії більших доз опромінення при аваріях ядерних установок і пристроїв або небезпеки опромінення при тривалому знаходженні в районах підвищеного радіаційного випромінювання, як від природних джерел, так і у випадку радіоактивного забруднення. Однак навіть малі дози радіації не нешкідливий і їхній вплив на організм і здоров'я майбутніх поколінь до кінця не вивчено. Однак можна припустити, що радіація може викликати, насамперед, генні й хромосомні мутації, що в наслідку може привести до прояву рецесивних мутацій.

Серед найпоширеніших ракових захворювань, викликаних опроміненням, виділяються лейкози. Оцінка ймовірності летального результату при лейкозі більше надійна, чим аналогічні оцінки для інших видів ракових захворювань. Це можна пояснити тим, що лейкози першими проявляють себе, викликаючи смерть у середньому через 10 років після моменту опромінення. За лейкозами “по популярності ” випливають: рак молочної залози, рак щитовидної залози й рак легенів. Менш чутливі шлунок, печінка, кишечник і інші органи й тканини.