МОНІТОРИНГ ТЕХНОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ ПІДЗЕМНИХ І ПОВЕРХНЕВИХ ВОД У ЗОНІ ВПЛИВУ УРАНОВИХ ХВОСТОСХОВИЩ ПРИДНІПРОВСЬКОГО ХІМІЧНОГО ЗАВОДУ (м. КАМ’ЯНСЬКЕ)

Автор(и)

  • E. Tkachenko Інститут геологічних наук НАН України, Україна
  • A. Skalskyy Інститут геологічних наук НАН України, Україна
  • D. Bugai Інститут геологічних наук НАН України, Україна
  • T. Lavrova Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України, Україна
  • V. Protsak Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України, Україна
  • Y. Kubko Інститут геологічних наук НАН України, Україна
  • R. Avila AFRY, Швеція
  • B. Zanoz Інститут геологічних наук НАН України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.30836/igs.1025-6814.2020.3.206341

Ключові слова:

Придніпровський хімічний завод, хвостосховища переробки уранових руд, гідрогеологічний моніторинг, техногенне забруднення підземних вод

Анотація

За даними комплексних моніторингових досліджень, виконаних у 2012—2013 рр. у рамках шведсько-українського проекту технічної допомоги «ЕНШУРЕ – Академічний», досліджено вплив уранових хвостосховищ колишнього виробничого об’єднання «Придніпровський хімічний завод» (ПХЗ) (м. Кам’янське) на радіоактивне і хімічне забруднення підземних та поверхневих вод. Встановлено, що внаслідок міграції забруднювачів із хвостосховищ «Дніпровське», «Західне» та «Центральний Яр» підземні води першого від поверхні водоносного горизонту в алювіальних піщаних четвертинних відкладах у зоні їх впливу містять ізотопи урану (238, 234), макроіони (сульфат, кальцій, магній та ін.), а також токсичні метали (зокрема, марганець, свинець, нікель) у концентраціях, що суттєво перевищують ГДК для питної води. Розвантаження забруднених підземних вод у р. Коноплянка, що є притокою Дніпра, спричиняє збільшення загальної мінералізації річкової води (зокрема, за рахунок сульфатіону), а також зростання вмісту ізотопів урану (234, 238). Згідно з даними геохімічного моделювання ізотопи урану (234, 238) мігрують із хвостосховищ у формі мобільних карбонатних і сульфатних комплексів, чому сприяють переважно окисні гідрохімічні умови у водоносному горизонті. Надходження в поверхневі води марганцю і свинцю, вірогідно, обмежується редокс-бар’єром у системі «підземні — поверхневі води». Встановлено, що підтоплені колектори зливової каналізації на території проммайданчика ПХЗ на момент досліджень виступали у ролі дрен і сприяли пришвидшеному транзиту забруднень від джерел на проммайданчику (зокрема, від хвостосховища «Західне») в р. Коноплянка. Виконані дослідження показують, що, крім радіоактивного забруднення, хімічне забруднення гідросфери в зоні впливу об’єктів ПХЗ токсичними металами та основними іонами також є серйозною проблемою. Продовження гідрогеологічного моніторингу об’єктів ПХЗ, розвиток мережі спостережних свердловин і розширення переліку досліджуваних хімічних токсикантів є актуальним питанням. 

 

Посилання

Bagriy I.D., Bilous А.М., Vilkul Yu,G, Gozhik P.F., Grishchenko S.G., Paliy V.M., Kovalenko I.A, Kuzmenko O.B., Mayakov Y.D., Antonov O.M., Mamishev I.E., Kosareckii V.V., 2000. Complex assessment experiment and mapping of technogenic impacts on the environment of the Kryvyi Rih and Dniprodzerzhynsk cities. Кyiv: Phenix (in Ukrainian).

Bugai D. O., Skalskyy O. S. Avila R., 2008. Modeling of the migration of uranium series radionuclides from the Dneprovskoe tailing (Dneprodzerzhinsk) to groundwater and the Dnieper river. Environmental studies and life safety. №6, P. 39-45 (in Russian).

Institute of Geological Science, 2014а. Final report on Ensure II Academic project according to contract between the Institute of Geological Science of Ukrainian Academy of Science and the Swedish Radiation Safety Authority: Geochemical characterization, modeling and risk assessment of groundwater and surface water contamination problems by radionuclide and toxic substances at the Pridneprovsky Chemical Plant Site. Work package 1. Detailed characterization of groundwater geochemistry (Sci. supervisor Skalskyy O. S., respons. executive Tkachenko К.Yu.), Kyiv: Institute of Geological Science of Ukrainian Academy of Science (in Ukrainian).

Institute of Geological Science, 2014b. Final report on Ensure II Academic project according to contract between the Institute of Geological Science of Ukrainian Academy of Science and the Swedish Radiation Safety Authority: Geochemical characterization, modeling and risk assessment of groundwater and surface water contamination problems by radionuclide and toxic substances at the Pridneprovsky Chemical Plant Site. Work package 5. Groundwater and surface water modeling and risk assessment. (Sci. supervisor Skalskyy O. S., respons. executive Tkachenko К.Yu.), Kyiv: Institute of Geological Science of Ukrainian Academy of Science (in Ukrainian).

Kuzovov Yu.I., 1997. Pridneprovskiy Chemical Plant (historical review).Dnepropetrovsk: Poligrafist (in Russian).

Protsak V.P., Kashparov V.O., Kirichenko V.K., Kalyabina I.L., Marinich O.V., Maloshtan I.M., Levtchuk S.E., Prokopchuk N.M., 2013. Evaluation of the parameters of migration of the uranium series radionuclides in the tailings of the Pridneprovskiy chemical plant. Nuclear Physics and Atomic Energy. 14(1), 55-63 (in Ukrainian).

Cvetkova N.N., Dubina А. А., 2008. The manganese content in the soils of the urban systems of industrial cities of the steppe Dnieper region. Visnik Dniprovskogo Universiteta. Biology, Ecology. Vol. 16 (1), P. 204–209 (in Russian).

Bugai D. O., Laptev G. V., Skalskyy O. S., Lavrova T. V., Avila R., 2015. Analysis of spatial distribution and inventory of radioactivity within the uranium mill tailings impoundment. Nuclear Physics and Atomic Energy. Vol.16, № 3, P. 254-261. https://doi.org/10.15407/jnpae2015.03.254

Facilia AB, 2015. Development of the method (strategy, technology) for the remediation activities at the former uranium facility “Pridneprovskiy Chemical Plant. Report on INSC Project U4.01/10G Task 2. Analysis of the situn at the PChP site (Team leader R.Zurl). Contract No. NSI/291-798 Implemented by the Consortium Facilia AB, WISUTEC GmbH, WISMUT GmbH, C&E GmbH, led by Facilia.

International Atomic Energy Agency, 1992. Current practices for the management and confinement of uranium mill tailing, TRS no.335.Vienna: International Atomic Energy Agency

Korychenskyi K. O., Laptev G. V., Voitsekhovych O. V., Lavrova T. V., Dyvak T.I., 2018. Speciation and mobility of uranium in tailings materials at the U-production legacy site in Ukraine. Nuclear Physics and Atomic Energy. Vol.19, P. 270-279. https://doi.org/10.15407/jnpae2018.03.270.

Lavrova T., Voitsekhovych O., 2013. Radioecological assessment and remediation planning at the former uranium milling facilities at the Pridnieprovsky Chemical Plant in Ukraine. Journal of Environmental Radioactivity, Vol. 115, P.118-123. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2012.06.011

McDonald, M.G., Harbaugh, A.W.,1983. A modular three-dimensional finite-difference ground-water flow model. Open-File Report 83-875. U.S. Geological Survey.

Skalskji O., Bugai D., Voitsekhovych O., Ryazantsev V., Avila R., 2011. Groundwater monitoring data and screening radionuclide transport modeling analyses for the uranium mill tailings at the Pridneprovsky Chemical Plant Site (Dneprodzerzhinsk, Ukraine). In: Merkel B., Schipek M. (Eds.), The New Uranium Mining Boom. Challenge and lessons learned, Verlag, Berlin, Heidelberg: Springer. P. 219-228. https://doi.org/10.1007/978-3-642-22122-4

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-09-28

Номер

Розділ

Дослідницькі та оглядові статті