Способ защиты грунтовых вод территории, прилегающей к загрязненному водоему, от радионуклидов

 

Сущность изобретения: на территории, окружающей загрязненный радионуклидами водоем, выполняют ров с установленной вдоль него водонепроницаемой перегородкой на расстоянии 0,5 - 1 м от дна. Причем водонепроницаемую перегородку устанавливают таким образом, что обеспечивается возможность прохождения под ней воды. Затем засыпают ров сорбирующим радионуклиды глауконитовым песком, который заменяют по мере насыщения его радионуклидами и отправляют на захоронение использованный сорбент. Преимущества способа заключаются в том, что он надежно сорбирует радионуклиды, прост в осуществлении и рентабелен.

Изобретение относится к способу защиты грунтовых вод от загрязнения их радионуклидами при переполнении загрязненного водоема во время дождей, паводков и тому подобных явлений.

Известен способ локализации радиоактивных загрязнений почв и грунтовых вод, заключающийся в том, что вокруг места загрязнения создают водонепроницаемую защитную оболочку из силиката натрия и глины, затем внутри очага загрязнения бурят скважины, располагая их в гексагональном порядке, в скважины нечетных рядов вводят последовательно 0,1% растворы солей, содержащих ионы кальция, анионы фосфорной кислоты и сульфат железа или марганца, а в скважины четных рядов сначала вводят 0,1% раствор соли сульфата железа или марганца, а затем вводят растворы солей, содержащих ионы кальция и анионы фосфорной кислоты (пат. РФ 2069905, G 21 F 9/24. "Способ локализации радиоактивных загрязнений почв и грунтовых вод", опубл. 27.11.96).

Недостатком известного способа является то, что для его осуществления необходимо техническое обеспечение в виде предприятия по изготовлению растворов солей, штат сотрудников, обслуживающих это предприятие и постоянное слежение за поступлением этих растворов в скважины, в противном случае при временном прекращении поступления реагентов в скважины может быть прорыв радиоактивности через геохимический барьер.

Известен также способ локализации загрязнений в водоносных горизонтах, выбранный в качестве прототипа, включающий ограничение движения загрязняющих растворов путем сорбции загрязнений на породах зоны локализации, в которую до поступления в нее загрязнений подают растворы, способные их десорбировать, к примеру, раствор углекислого газа, в качестве которого используют раствор дымового газа, а затем после заполнения десорбирующим раствором зоны локализации его удаляют из зоны (пат. РФ 2039230, Е 21 В 43/28, G 21 F 9/24. "Способ локализации загрязнений в водоносных горизонтах", опубл. 09.07.95).

Недостатком прототипа является необходимость предварительной подготовки растворов углекислого или дымового газа, наличие оборудования по закачиванию растворов и в случае необходимости перекачивания очищенного раствора далее в водоносный слой.

Задачей, стоящей перед изобретателями, является создание простого, надежного, недорогого способа защиты грунтовых вод территории, прилегающей к загрязненному водоему, от радионуклидов.

Предложен способ защиты грунтовых вод территории, прилегающей к загрязненному водоему, от радионуклидов путем их сорбции, новым в котором является то, что на берегу загрязненного водоема выполняют ров с установленной в нем водонепроницаемой перегородкой, причем устанавливают ее с возможностью прохождения воды под ней, а сорбцию осуществляют путем заполнения рва глауконитовым песком, который заменяют по мере насыщения его радионуклидами.

Испытания предлагаемого способа, проведенные в лабораторных условиях, а также частично по защите грунтовых вод территории, прилегающей к озеру Карачай, загрязненному радионуклидами стронция 90,89 и цезия 137 в результате деятельности ПО "Маяк", показали, что использование глауконитового песка позволяет надежно, просто и без больших затрат решить проблему защиты грунтовых вод территории, прилегающей к озеру Карачай. Во время ливней, паводков воды, переполняющие озеро, попадают в ров, заполненный глауконитовым песком, водонепроницаемая перегородка вынуждает эти воды проходить через толщу песка под нее, а затем с другой стороны перегородки снова через толщу песка, при этом происходит сорбция радионуклидов и вода попадает в пойму очищенной.

Контроль за содержанием радионуклидов в глауконитовом песке позволяет выявить момент его насыщения радионуклидами и необходимость замены его. Использованный глауконитовый песок извлекают и захоранивают.

При проведении поиска по патентной и научно-технической информации не было обнаружено решений, содержащих совокупность предлагаемых признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

На территории, окружающей загрязненный радионуклидами водоем, на расстоянии, удобном для проложения любым известным из уровня техники способом, делают ров достаточно глубокий, чтобы осуществить защиту окружающей территории, защиту грунтовых вод от загрязнения радионуклидами. Устанавливают вдоль рва водонепроницаемую перегородку на расстоянии 0,5-1 м от дна рва, затем засыпают ров глауконитовым песком - (К, Na)(Fe, Al, Mg)₂(SiAl)₄О₁₀(OH)₂. При необходимости, связанной с рельефом местности, рвом окружают водоем полностью либо, если такой необходимости нет, только в местах наиболее вероятного разлива водоема. Периодически проверяют содержание радионуклидов в глауконитовом песке и по достижении насыщения заменяют свежим, а использованный захоранивают.

Пример. На расстоянии 10 метров от берега загрязненного радионуклидами водоема экскаватором вырыли ров глубиной 3 м, шириной 20 м, посередине установили железобетонную водонепроницаемую перегородку на расстоянии 2 м от дна рва вдоль него. Ров засыпали глауконитовым песком.

Предлагаемый способ защиты грунтовых вод территории, прилегающей к загрязненному водоему, от радионуклидов прост, рентабелен, позволяет использовать широко распространенные на территории земного шара глауконитовые пески, при этом он надежно сорбирует радионуклиды, не позволяя им загрязнять окружающие водоем территории.

Формула изобретения

Способ защиты грунтовых вод территории, прилегающей к загрязненному водоему, от радионуклидов путем их сорбции, отличающийся тем, что на берегу загрязненного водоема выполняют ров с установленной в нем водонепроницаемой перегородкой, причем устанавливают ее с возможностью прохождения воды под ней, а сорбцию осуществляют путем заполнения рва глауконитовым песком, который заменяют по мере насыщения его радионуклидами.