Karakteristike prirodne i antropogeno izazvane radioaktivnosti Stare planine i njen uticaj na životnu sredinu

Abstract

Pojave radioaktivnosti na Staroj planini su poznate i proučavane. U ovom radu je dat sistematski prikaz karakterističnih geoloških jedinica nosioca prirodne radioaktivnosti poznatih prostora Stare Planine. Ispitani su lokaliteti Mezdreje i Gabrovnice starih rudnika u okviru granita Janje, grafitičnih škriljaca Inovske serije paleozojske starosti i sedimentnih članova donjeg trijasa iz rejona Dojkinci - Jelovica. Metodologija istraživanja se zasnivala na kabinetskim radovima koji su uključivali pregled literature i konsultacije sa stručnjacima koji su proučavali problematiku radioaktivnosti Stare planine, terenskim radovima sa uzorkovanjem i kratiranjem prostora od interesa, eksperimentalnim radovima merenjima hemijskog sastava i radioaktivnosti. Uspostavljena je GIS baza podataka. Na kraju sintezom podataci su inkorporirani u ovaj rad. Pre prikaza problematike i rezultata ispitivanja dat je kratak pregled karakteristika pojavljivanja urana i radioaktivnosti u prirodi. Kako je to jako obimno i široko naučno područje date su informacije koje su od značaja za ovaj rad. Dat je kartak pregled istraživanja urana na Staroj planini koji je započet još 1949 godine i trajao je do ranih devedesetih godina prošlog veka, sa konstatacijom da se danas vrše nesistematska ispitivanja radioaktivnosti uglavnom da ekološkog aspekta. Područije Stare planine je definisano kao "Park prirode" u primeni je od decembra 1997 godine i na tom prostoru nalaze se neki od jedinstvenih primera geodiverziteta. Navešćemo pored ostalih nekoliko karakterističnih primera geodiverziteta, sa osnovnim prikazom geološke građe: Babin Zub, Arbinje i Rosomački lonci. Data je podela glavnih izvora radioaktivnosti na: 1. Granitne endogene - singenetske pojave i ležišta, 2. Metamorfogene - singenetske i 3. Sedimentne sa pojavama deponovanja i fluktuacije urana vodom u različitim tipovima sedimentnih stena nastalih u kontinentalnoj sredini, koje bi se mogle svrstati u epigenetske tipove. Kao i podela prostora od ineresa na: A. intruzivno-metamorfi i B. sedimentni blok. U okviru granita Janje ispitivani su karakteristični geološki predstavnici, nosioci prirodne radioaktivnosti. Prvenstveno su obrađeni primerci granita, host rock ležišta Mezdreja i Gabrovnica. Pored pomenutog, u okviru lokaliteta Mezdreja osim granita, ispitani su uzorci jalovišta (glinoviti materijal sa fragmentima kataklaziranog granita), silifikovane partije sa limonitiskim skramama i na kraju fragmenti kontaktnog gabroida sa krupnim (preko 1cm) K-feldspat. Od grafitčnih škriljaca Inovske serije uzeto je više uzoraka, ovde su prikazani podaci za uzorak sa manje i više grafitičnog materijala. Merenjem sa Niton XRF goldd + je konstatovano da uzorak sa više grafitičnog materijala nosi veću količinu urana. Takođe uzorak sa više grafitičnog materijala je krhk i konstatovane su limonitske skrame po pravcima uškriljenja stene. Observacione tačke u okviru sedimenata "šarene serije" se nalaze u oblasti definisanoj kao donji trijas. Poznati prostori sa povišenim vrednostima na uran se nalaze u delu terena lokalnosti Dojkinci - Jelovica. Uzorci su uzeti iz dela koje bi se moglo nazvati pojava "Jelovica". Pojava se nalazi od granice rifeo-kambrijskih škriljaca pa do pojave sivih alevrolita prema ušću Jelovice sa Dojkinačkom rekom. Vrednosti koncentracije U, Th, Pb, kao Sr, Rb i K su date u nivoima od - do jer su merenja bila ponavljana više puta da bi se u suštini dobio opseg kretanja koncentracija u sprašenim i nesprašenim uzorcima, a i da bi se proverilo da li su odstupanja velika. Pre prikaza rezulata hemijskih XRF analiza dati su rezultati merenja radiaktivnosti karakterističnih petroloških predstavnika, urađene u nuklearnom institutu Vinča. Rezultati dobijeni merenjem radioaktivnosti uzoraka su iskorišćeni za izračunavanje sledećih parametara radijacionog rizika: ukupne apsorbovane doze gama zračenja u vazduhu na visini 1 m od tla (D, nGz, h-1), radijumu ekvivalentne aktivnosti (Raeq, Bq kg -1), indeksa spoljašnjeg hazarda (Hex) i godišnje efektivne doze spoljašnjeg zračenja (AEDoutdoor, μSv). Konstatovano je da objekti nastali antropogenom aktivnošću, haldišta rudnika Mezdreja i Gabrovnica imaju najviše vrednosti pomenutih parametara. Preporuka je da se objekati saniraju i zaštite od transporta radioaktivnog materijala u životnu sredinu. Takođe konstatovano je da svi vodotoci, gde se slivaji ocedne vode prolaze u nekom trenutku kroz krečnjake, koji drastično obaraju rastvoreni uran i druge radionukleide iz vode, a pre ulazka u gusto naseljena mesta, što je u ovom slučaju olakšavajuća okolnost.