Мы привыкли думать, что главная экологическая угроза в городе — это выхлопные газы и промышленные выбросы. Но есть невидимый, не имеющий ни вкуса, ни запаха враг, который может накапливаться прямо у нас под ногами. Это радиоактивный газ радон-222. Ученые Тюменского государственного университета провели масштабное исследование на юге Тюменской области и выяснили, где этот газ представляет наибольшую опасность, и почему в некоторых местах строить дома — рискованная затея.
Радон — природный газ, он выделяется из земли в процессе распада урана, который есть в любой почве. Он тяжелее воздуха, поэтому может скапливаться в подвалах и на первых этажах зданий. Главная его коварство в том, что он радиоактивен. По статистике, именно из-за радона, попадающего в легкие вместе с воздухом, люди получают значительную часть годовой дозы облучения. Это повышает риск онкологических заболеваний, и, по данным эпидемиологов, ежегодно эта проблема уносит десятки тысяч жизней по всему миру.
Долгое время считалось, что главный источник радона — это почва, богатая ураном. Но исследование тюменских геоэкологов показало, что дело не только в составе грунта. Объектом их изучения стали зоны Ливановского и Тюменско-Чудиновского разломов — глубинных трещин в земной коре, расположенных в окрестностях сел Каменка, Кулаково, Новотарманский, Салаирка и др.
Результаты, опубликованные в журнале «Известия Иркутского государственного университета. Серия «Науки о Земле»», показательны. Ученые измерили так называемую плотность потока радона — количество газа, которое поступает с квадратного метра почвы каждую секунду. В разных точках этот показатель менялся в сотни раз. Самые низкие значения (около 11 мБк/м²·с) были в одних местах, а самые высокие (более 1126 мБк/м²·с) — в других, что в 4,5 раза превышает допустимую норму для строительства жилых зданий и промышленных объектов.
Разгадка кроется в особенностях строения земной коры в этом районе. Там, где разломы подходят близко к поверхности, по трещинам в горных породах, словно по лифтам, газ поднимается из глубоких слоев земли. Особенно опасными оказались участки на левом берегу реки Туры, сложенные рыхлыми суглинками. Через них радон просачивается особенно активно. А вот на правом берегу, где залегают плотные глины и пески, газ встречает естественный барьер, и его концентрация на поверхности остается низкой.
Однако по-настоящему неожиданные данные ученые получили, когда изучили вертикальное распределение газа — то есть измерили плотность потока радона на разной глубине в толще самой почвы. Для этого они заложили специальные шурфы и почвенные разрезы, спускаясь от поверхности вниз, вплоть до материнской породы. И тут выяснилась любопытная закономерность: чем глубже слой, тем выше концентрация радона. Если на поверхности газ частично рассеивается в атмосфере, то внутри почвы он накапливается, причем иногда в огромных количествах.
Особенно ярко это проявилось в плотных глинистых горизонтах, которые работают как естественная пробка: они не пропускают радон наверх, и тот копится под ними, образуя настоящие «ловушки». В одном и том же разрезе рыхлые слои почти не содержали газа (он быстро ушел в воздух), а под плотным слоем глины приборы фиксировали аномально высокие значения.
Кроме того, ученые выяснили, что ключевыми факторами, влияющими на «дыхание» земли, являются температура воздуха (чем жарче, тем активнее выход газа) и плотность самой почвы. Влажность и давление сыграли гораздо меньшую роль.
Практический вывод из этого исследования очевиден. Традиционная проверка земельных участков перед стройкой — измерение радона только с поверхности — не дает полной картины. Если дом планируется с подвалом или цокольным этажом, а участок находится вблизи разломной зоны, даже чистый на первый взгляд грунт может скрывать серьезную угрозу. Газ способен накапливаться на глубине, не выходя на поверхность, а потом, когда котлован вырыт и подвал построен, — проникать в жилые помещения уже снизу, через стены и пол.
Работа тюменских ученых показывает, что будущим застройщикам и государственным органам нужно учитывать не только химический состав почвы, но и глубинное геологическое строение, а также физические свойства грунтов на разных горизонтах. Ведь предупредить опасность на этапе проектирования всегда проще и дешевле, чем бороться с ее последствиями.
