Научные основы оценки потенциальной радоноопасности платформенных территорий

• Автор: Микляев, Петр Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 307 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СУЩЕСТВУЮЩЕЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ РАДОНОВЫХ ПОЛЕЙ И ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ РАДОНООПАСНОСТИ
1.1 Экологическое значение и основная задача исследований радона в рамках геоэкологии

1.2 История изучения радоновых полей

1.3 Современные проблемы исследований радона в геологической среде

1.3 Л Эманирование

1.3.2 Распределение радона между фазами

1.3.3 Механизмы переноса радона в геологической среде

1.3.4 Радоновое поле платформ и гипотезы формирования радоновых аномалий

1.3.5 Временные колебания радонового поля
1.4 Существующие подходы к оценке потенциальной радоноопасности территорий строительства
1.4.1 Картирование потенциальной радоноопасности крупных территорий
1.4.2 Оценка потенциальной радоноопасности участков строительства
ГЛАВА 2. ИЗУЧЕНИЕ ЭМАНИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГРУНТОВ
2.1 Методы и средства определения коэффициента эманирования
2.2 Влияние влажности грунтов на эманирование
2.3 Влияние на эманирование процессов сорбции-десорбции радона
2.4 Изменчивость коэффициента эманирования дисперсных отложений
2.5 Роль микроструктуры глинистых грунтов в формировании эманирующей способности
2.6 Общие закономерности формирования эманирующей способности грунтов
ГЛАВА 3. ВРЕМЕННЫЕ ВАРИАЦИИ РАДОНОВОГО ПОЛЯ ГРУНТОВЫХ
МАССИВОВ
3.1 Краткая характеристика геолого-тектонических условий расположения экспериментальных площадок
3.2 Методические аспекты долговременных режимных измерений

3.3 Описание экспериментальных площадок
3.3.1 Экспериментальная площадка «Московская»
3.3.2 Экспериментальная площадка «Рязанская»
3.3.3 Экспериментальная площадка «Екатеринбургская»
3.3.4 Экспериментальная площадка «Пятигорская»
3.4 Закономерности временных вариаций радонового поля по результатам режимных наблюдений
3.4.1 Вариации плотности потока радона
3.4.2 Вариации объемной активности радона в грунтовом воздухе
ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ ПЕРЕНОСА РАДОНА В ГРУНТАХ
4.1 Моделирование переноса радона в массиве грунтов
4.2 Определение глубины поступления радона с помощью Ra-Pb метода
ГЛАВА 5. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА РАДОНА (ППР)
5.1 Пространственное распределение ППР в пределах однородных участков
5.2 Закономерности пространственного распределения фоновых значений ППР
5.2.1 Используемый фактический материал
5.2.2 Пространственное распределение фоновых значений ППР
5.3 Особенности формирования аномальных потоков радона
5.4 Изучение механизмов формирования аномальных потоков радона в платформенных условиях
ГЛАВА 6. ПРИНЦИПЫ ОЦЕНКИ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ РАДОНООПАСНОСТИ
ПЛАТФОРМЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ
6.1 Радоновый риск и радоноопасность. Основные понятия
6.2. Принципы картирования потенциальной радоноопасности территорий
6.2.1. Обобщение существующего опыта картирования радона
6.2.2. Картирование геогенного радонового потенциала территории
6.2.2.1. Выбор входных параметров
6.2.2.2. Выбор типа целевой переменной
6.2.2.3. Выбор типа элементарной территориальной единицы
6.2.2.4. Ранжирование территории и построение результирующей карты
6.2.3. Карта геогенного радонового потенциала Москвы

6.3 Новые подходы к оценке потенциальной радоноопасности участков строительства
6.3.1 Существующая система нормирования показателей потенциальной радоноопасности участков строительства
6.3.2 Определение расчетной плотности потока радона из грунта
6.3.3 Критерии выявления аномальных радоновых полей
6.3.4 Алгоритм оценки потенциальной радоноопасности участков строительства
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, АББРИВИАТУР, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ,
СИМВОЛОВ И ЕДИНИЦ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Таким образом, на границе раздела почва-атмосфера устанавливается близкий к стационарному режим диффузии. Как следует из первого закона Фика, интенсивность диффузионного переноса тем выше, чем выше коэффициент диффузии и градиент концентрации радона в грунтах. Математическая модель диффузионного переноса радона в пористых средах разработана достаточно детально и широко применяется для расчета эманационных полей. Для случая стационарной диффузии распределение радона в поровом воздухе однородного полубесконечного слоя и плотность потока радона с его поверхности можно ориентировочно рассчитать по довольно простым формулам [Новиков 1989]. Поровая концентрация радона в приповерхностных отложениях на глубине г описывается уравнением [Бк/м3]:
ВД = N00 [1 - е-да] (1),
Плотность потока радона с поверхности почв в атмосферу # [Бк/м2с] за счет диффузии рассчитывается по формуле:
<7 = г)у[Ш (2),
где N00 = Айа*эыР _ поровая объемная активность радона в условиях радиоактивного
равновесия с радием, Аца — удельная активность радия-226 в грунтах, Кэм — коэффициент эманирования, О - объемный коэффициент диффузии радона, г/ - пористость грунта, р -плотность грунта, X - постоянная распада радона. При расчетах эманационных полей по приведенным выше формулам, принимается, что концентрация радона в приповерхностных породах изменяется только по глубине (оси г) и постоянна во времени ((Ш/Лг = f(г); с1Ы/(11 = 0).
Нестационарный режим диффузии формируется, например, при вскрытии эманирующих слоев, или при герметизации поверхностных отложений. Так при герметизации эмалирующего слоя, выход радона в атмосферу прекращается, и концентрация радона за счет диффузионного процесса постепенно выравнивается по всему разрезу, стремясь к значению Л',„. При этом интенсивность диффузионного переноса радона снижается и в пределе, при выравнивании концентрации радона по всему разрезу, диффузия прекращается. Диффузионное равновесие в свежевскрытых элювиально-деллювиальных песчано-глинистых отложениях с коэффициентом