Моделювання геофільтраційних параметрів розповсюдження радіонуклідів Cs137 та Sr90 у гідросфері при затопленні вугільних шахт

Abstract

В статті досліджені кількісні параметри процесу міграції радіонуклідів в порушеному гірничому масиві вугільних шахт шляхом геофільтраційного моделювання сучасних умов затоплення гірничих виробок, коли рівень підземних вод досяг критичної позначки, а процес його стабілізації супроводжується відновленням водних ресурсів і трансформацією складових водного балансу.Розраховані можливі концентрації Sr90, що надходитимуть у річкову мережу на етапі відновлення рівня підземних вод до абсолютних відміток (+120…+145 м). Встановлено, що ймовірність міграції іонів Сs137 дуже низька, зважаючи на особливості механізму міграції.Показано, що шляхи міграції радіонуклідів визначаються формою розподілу та спрямованістю течій підземних вод на кінцевому етапі затоплення шахт.Запропонована методика дослідження може бути використана для прогнозу екологічних наслідків затоплення вугільних шахт України із можливістю оцінки забруднення гідросфери не тільки радіонуклідами, але й іншими хімічними елементами та створення засобів контролю і врегулювання негативних екологічних ситуацій. Для визначення засобів контролю і технічного врегулювання можливих загроз та їх поточного оцінювання проведено аналітичне співставлення фактів та попередніх пропозицій із різних джерел.

The article considers the issue of quantitative parameters of radionuclides migration within abandoned coal mining areas on the base of current flooding stage modelling, when groundwater rich critical level, and the stabilization process is accompanied by water resources rebound and water-budget components transformation. Possible concentrations of Sr90 that would be expected to enter the rivers system at the stage of groundwater level rebound to absolute marks (+120…+145 MASL) are calculated. It is found that the possibility of Сs137- ions migration is very low due to specificities of migration mechanism. It has been demonstrated that radionuclides migration pathways figuration depends on the form of distribution and groundwater flow directions at the final stage of mines flooding. The proposed under the research method enables to perform the forecast of the environmental consequences of coal mines’ flooding in Ukraine with the ability to assess the pollution of the hydrosphere not only by radionuclides but also by other chemical elements and create tools for negative environmental situations reduction and management. The analytical comparison of facts and previous proposals from different sources were applied in order to determine the control measures and technical arrangement of possible threats and its ongoing assessment