Главная эколого-геохимическая особенность уранодобывающей промышленности — поступление в окружающую среду естественных радионуклидов (ЕРН) радиоактивных семейств 238U, 235U, 232Th. Радиационное загрязнение обусловлено в основном природным 238U и продуктами его распада: долгоживущими и короткоживущими альфа-нуклидами, и продуктами его распада. В процессе распада радона образуется несколько особо опасных для человека радионуклидов. Полониевое отравление организма человека можно прогнозировать через 15–20 лет непрерывного вдыхания с воздухом аэрозолей радона. В связи с этим в районах добычи и переработки урановых руд крайне важно проводить ежегодный расчет радиационных рисков при облучении радоном и дочерними продуктами его распада.
радиационное загрязнение, радоновыделение, источники радиоактивных аэрозолей, полониевое отравление организма человека, кучное выщелачивание.
Ежегодные наибольшие выбросы естественных радионуклидов (ЕРН) на уранодобывающих предприятиях поступают в атмосферу и составляют несколько десятков тысяч кюри радиоактивности, причем на долю радона приходится подавляющая часть этой радиоактивности. Таким образом, радон - главный радиационный загрязнитель приземной атмосферы, почв, грунтовых и подземных водв районе добычи урана. На этих территориях возникает острая радиоэкологическая проблема в связи с образованием еще более экологически опасных, чем радон, продуктов его распада [1, 2].
Основными источниками радиоактивных аэрозолей, пыли и газов, образующихся при добыче и переработке урановых руд, выступают вентиляционные выбросы рудников и перерабатывающих заводов, так называемых организованных источников радиоактивных веществ и в частности радона. Намного больше выбросов поступает из неорганизованных источников - поверхности отвалов, хвостохранилищ, карьеров и особенно создаваемых промышленных площадок кучного выщелачивания (КВ) урана на поверхности из бедных и забалансовых руд. Такие площадки КВ могут вмещать порядка 20-25 млн т руды, внешне они представляют собой насыпной бурт, который занимает площадь около 0,5 км2 и имеет высоту 20 м. Объекты КВ рассчитаны на срок эксплуатации не менее 20-25 лет. Кусковый материал бурта имеет очень большую площадь соприкосновения рудной массы с воздухом, что приводит к выделению огромного количества радиоактивных аэрозолей радона - более 100-300 Бк/м2 в сек. Это в десятки-сотни раз больше по сравнению с выделением радона из организованных источников (цехов перерабатывающего завода и рудников) (табл. 1).
Радон - короткоживущий альфа-излучатель, имеющий время периода полураспада (Т п.п.) 3,82 суток. Цепочка радиоактивных дочерних продуктов имеет следующий вид: 222Rn (Тп.п. 3,82 сут.) - 218Po(3,05 мин) - 214Pb (26,8 мин) - 214Bi (20 мин) - 214Po(164 мксек) - 210Pb(22,3 года) - 210Bi (5 сут.) - 210Po(138 сут.) - 206Pb (стабильный).
Радон потенциально радиоактивный канцероген. В процессе его распада образуется несколько особо опасных для человека радионуклидов, среди которых самый опасный 210Ро. Полониевое отравление организма человека можно прогнозировать через 15-20 лет непрерывного вдыхания с воздухом аэрозолей радона. Именно в этот период наблюдается резкое увеличение заболеваемости раком легких, печени, семенников, матки, предстательной железы, надпочечников, толстого кишечника и развития острой лучевой болезни у шахтеров и персонала урановых рудоперерабатывающих предприятий [3]. Такая зависимость заболеваемости и связанной с ней высокой смертности была отмечена у шахтеров урановых рудников, расположенных на территории Германии, Чехии, Казахстана и России. По нашему мнению, смертность может быть связана именно с «полониевым» периодом накопления этого радионуклида в организмах работников уранодобывающих и перерабатывающих предприятий.