В настоящем отчете представлены результаты
В настоящем отчете представлены результаты трехлетней работы по проекту МНТЦ КР-715. Отчет состоит из трех частей. Первая часть описывает математическое моделирование физических процессов ветровой эрозии с поверхности хвостохранилища. Во второй части на основе анализа данных о геологической структуре района, гидрогеологических режимах, радиационной обстановки была построена геомиграционная модель процесса переноса загрязнений. В третьей части описывается создание Web-узла в сети INTERNET с информацией об экологической ситуации в районах Кара-Балтинского горнорудного комбината.
Основные результаты, полученные сотрудниками РФЯЦ-ВНИИТФ по проекту КР-715:
1. Построена модель ветровой эрозии с поверхности хвостохранилища. Создана математическая программа ВЕТЭРО для моделирования ветровой эрозии. Проведены численные расчеты.
2. Построена модель переноса радона с поверхности хвостохранилища. Проведены численные расчеты по математической программе МИФ.
3. Создана геомиграционная модель проникновения радионуклидов в подземные воды. Проведены численные расчеты по созданной математической программе УРАН.
По результатам трехмерных расчётов сделан прогноз распространения загрязнения в районе г.Кара-Балта.
4. Создан сайт в сети ИНТЕРНЕТ, содержащий информации об экологической обстановке в районе г.Кара-Балта.
Из анализа всех численных исследований можно сделать следующие основные выводы:
1. Через 50 лет после начала эксплуатации ХВХ (к 2005 году) пылевое загрязнение распространяется на сотни километров во все стороны, на севере подходит к реке Чу, на востоке к г. Бишкек, и захватывает все окрестные районы жилых массивов. Для уменьшения площади загрязнения необходимо полное покрытие поверхности ХВХ растительностью.
2. Загрязнения окружающей местности радоном не происходит, т.к.
концентрация радона очень быстро падает за счет перемешивания с воздухом. Перемешивание происходит в основном за счет процессов конвекции. Выбор места для организации хвостохранилища вблизи жилых массивов не сказывается негативно в той же степени, как при рассмотрении загрязнения от переноса пыли с территории ХВХ или грунтовыми водами. Однако, возможно радиоактивное облучение при попадании людей на территорию ХВХ. Желательно произвести засыпку ХВХ метровым слоем грунта и охранять территорию ХВХ от проникновения туда населения.
3. Недостаточно противофильтрационное покрытие основания хвостохранилища, значительный объем и высокая концентрация урана в хвостовых водах предопределяет загрязнение водоносного горизонта Кара-Балтинского участка Западно-Чуйского месторождения подземных вод. Из проведенных расчетов видно удовлетворительное совпадение с наблюдаемыми физическими явлениями на ХВХ. Основная миграция урана в профиле ложа хвостохранилища происходит в виде растворимых комплексных соединений (С2), которые начинают попадать в подземные воды практически с первых лет работы ГМЗ. Остальные компоненты миграционных форм урана (С1, С4, С5) попадают в подземные воды значительно позже (С1 через 15 лет, С5 через 8 лет, С4 через несколько тысяч лет). Причем вклад в техногенное загрязнение малорастворимых ассоциатов и соединений урана С5 сопоставим с вкладом С1. Прямой вклад от С1 и пролонгированный от С4 не приводят к значительному увеличению концентрации урана в подземных водах.
4. Прекращение деятельности ГМЗ по обогащению урана сыграло положительную роль, поскольку дальнейшие сбросы могли значительно расширить площадь загрязнения и увеличить время естественного очищения подземных вод. Ввиду того, что за счет только природных процессов в течение года может быть выщелочено и перейти в мигрирующее состояние около (1÷2,5)·10-1 % урана от его общего содержания (6,4·103т) в отработанной породе, хвостохранилище даже при остановке производства на ГМЗ КГРК будет создавать потенциальную опасность в течение нескольких сотен лет.
В ареале радиационного и химического влияния XBX находятся тысячи жителей близлежащих поселков и г. Кара-Балта. Никаких радиобиологических и эпидемиологических наблюдений за населением этих населенных пунктов не проводилось. Возникает вопрос, сколь опасно проживание в непосредственной близости от действующего или законсервированного ХВХ. Поэтому еще одним направлением дальнейших исследований может быть оценка влияния на здоровье человека химического загрязнения тяжелыми металлами от ХВХ.
Дальнейшее продолжение работ в области математического моделирования нам видится в трех направлениях:
1) Изучение временных изменений содержания тяжёлых металлов в подземных водах.
2) Моделирование предложений по локализации и консервации очагов загрязнений.
3) Разработка рекомендаций по конструкциям и размещению на местности хранилищ радиоактивных и химических отходов.
В заключении мы хотели бы обратиться к руководству МНТЦ и нашим коллабораторам с предложением о проведении под эгидой МНТЦ в 2006 году международного семинара по проблемам аналогичных хранилищ с обсуждением результатов, полученных в Кыргызстане.
