Моделирование переноса радона в горном массиве

• Автор: Иванова, Татьяна Михайловна
• Шифр специальности: 04.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 188 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Современное состояние исследований влияния природных факторов на перенос радона в горном массиве
1.1. Эманирование, диффузия и конвективный перенос радона в горных
породах
1.2. Природные факторы, влияющие на перенос и распределение концентраций радона в горном массиве
Глава 2. Модели основных процессов переноса радона в зонах водонасыщения и аэрации
2.1. Обобщенная модель переноса радона в горном массиве
2.2. Физико-геологическая модель горного массива с зоной дробления
2.3. Усовершенствованная модель переноса радона в водонасыщенной зоне
2.4. Модель переноса радона в зоне аэрации с учетом фильтрации водяного
пара
Глава 3. Моделирование влияния геодинамических и метеорологических факторов на перенос радона в горном массиве
3.1. Моделирование влияния полей упругих волн от различных источников на перенос радона
3.1.1. Модель переноса радона в зоне дробления под воздействием ротационного режима Земли
3.1.2. Модель воздействия лунно-солнечных приливных возмущений
3.1.3. Моделирование влияния сейсмичности
3.1.4. Геомеханическая модель образования зон дробления
3.2. Моделирование влияния метеорологических факторов на перенос радона
в горном массиве
3.2.1. Моделирование влияния вариаций атмосферных температуры и
давления
3.2.2. Моделирование влияния атмосферных осадков
3.2.3. Модель формирования поля радона в приземной атмосфере
3.3. Комплексная модель переноса радона с учетом синхронного и
асинхронного влияния природных факторов
Глава 4. Прикладные аспекты результатов моделирования переноса радона в горном массиве
4.1. Повышение надежности радоновой съемки при решении геологических
задач
4.2. Прогнозирование землетрясений
4.3. Радоновая ионизация воздуха для оценки степени патогенности и вита-генности геоактивных зон
4.4. Оценка радоноопасности территорий на примере Москвы
Заключение
Библиографический список использованной литературы

Введение
Радон-222 - один из продуктов распада радия, инертный газ без цвета, вкуса и запаха, - составная часть комплекса факторов, формирующих природный и техногенный радиационный фон, который, в свою очередь, определяет экологическое благополучие окружающей среды. Радон и его дочерние продукты обусловливают примерно половину годовой индивидуальной дозы облучения от естественных источников радиации. Концентрации радона в воздухе помещений увеличиваются вследствие поступления газа из грунта по трещинам в фундаменте и перекрытиях, эксхаляции из строительных материалов, слабой вентиляции. По данным Научного Комитета по действию атомной радиации ООН объемная активность (ОА) радона в жилых и производственных помещениях может превышать допустимую в сотни раз. Примерно 20 % общего количества заболеваний раком легких у населения обусловлено вдыханием содержащего радон воздуха в помещениях повседневного пребывания. Предыдущие многочисленные экспериментальные исследования показали, что количество радона, поступающего в помещение, при прочих равных условиях зависит, главным образом, от его объемной активности в массиве горных пород под зданием.
Однако, актуальность работы определяется не только радиоэкологическими проблемами, которым в настоящее время правомерно уделяется большое внимание. Эманационный метод решает задачи геолого-тектонического картирования, поисков и разведки месторождений урана и других руд, привлекается для прогнозирования землетрясений и оползней, используется в горном деле и инженерной геологии. Сфера применения радонового метода постоянно расширяется. Вместе с тем, многие исследователи признают, что процесс переноса радона в горных породах является достаточно сложным, и к настоящему времени не существует единых моделей, описывающих влияние на него комплекса изученных природных факторов. В литературе приводятся разрозненные и зачастую противоречивые сведения о наличии подобных воздействий и их аномальных эффектах. В связи с этим возникла необходи-

ных колебаний ОА радона -интенсивность турбуленции. В летнее время перемешивание в атмосфере наиболее интенсивное в условиях развитой конвекции, ОА радона у поверхности уменьшается; зимой часты температурные инверсии, обмен в приземном слое ослаблен, и ОА радона увеличивается.
Выводы
1. В настоящее время существуют различные точки зрения как на механизм переноса радона в породах, так и на возможность и эффекты влияния природных факторов (геодинамиче-ских и метеорологических) на эманационное поле. В работах приводятся только отрывочные сведения о пространственно-временных вариациях поля радона под действием данных факторов без учета геолого-тектонических, гидрологических условий участков. Модели переноса радона, рассмотренные в литературе, не дают количественных оценок изменения распределения ОА радона при флюктуациях метеорологических условий, физических, геологических, геолого-тектонических, гидрологических параметров массивов, а также при комплексном воздействии природных факторов.
2. Так как механизм формирования концентраций радона в породах и атмосфере является сложным и многофакторным, то представляется необходимым дополнительное моделирование и исследование процессов, способных оказать влияние на эманационное поле. С учетом временных колебаний ОА радона, обусловленных изменением ротационного режима Земли, атмосферных температуры и давления, выпадением осадков и других, возникает возможность усовершенствовать технологию радонового метода для решения геологических, геолого-тектонических, инженерных и экологических задач.