УДК

Сведения об авторах

Аннотация

Изотопные индикаторы являются мощным инструментом для уточнения концептуальных моделей подземных вод и стратегии их управления, в т. ч. мероприятий по охране. Они могут обеспечить существенную поддержку для выявления и моделирования путей потока и распределения времени прохождения и переноса загрязняющих веществ в водоносных пластах. Исследования проб подземных вод, отобранных из скважин и источников в песчаных и карбонатных отложениях Северо-Двинской впадины в зоне сочленения Мезенской синеклизы с Балтийским щитом, показали, что при оценке старых подземных вод (возрастом более 2 тыс. лет) с δ13С > –13 ‰ (δ13С – показатель, характеризующий отношение изотопов углерода 13С и 12С в пробе по сравнению со стандартом) можно в первом приближении использовать сравнительно простую модель Ingerson and Pearson. При δ13С < –13 ‰ наиболее подходит для использования модель Mook. Однако если по ней расчетное значение исходной активности радиоуглерода в области питания превышает 102,5 pmс, также используется модель Ingerson and Pearson. Результаты радиоуглеродного датирования позволили выделить наименее защищенные от поверхностных загрязнений участки развития пресных подземных вод в четвертичных и каменноугольных отложениях, а также участки наименее минерализованных подземных вод в отложениях падунской свиты венда. Радиоуглеродный возраст этих вод определяется как «современный», для более точного их датирования нужно использовать короткоживущие изотопы. Минеральные воды имеют позднеплейстоценовый возраст, они могут загрязняться с поверхности только по стволам скважин в случае технических дефектов при их сооружении и эксплуатации. Поэтому для определения причин многолетних изменений химического и изотопного составов этих вод необходим анализ гидродинамических и гидрохимических условий в системе водоносных горизонтов.

Ключевые слова

Список литературы

1. Малов А.И., Гонтарев М.В., Зыков С.Б., Поршнев А.И. Многолетние изменения активностей изотопов урана в подземных водах венда Мезенской синеклизы // Вестн. Сев. (Арктич.) федер. ун-та. Сер.: Естеств. науки. 2014. № 2. С. 23−31.
2. Малов А.И., Зыков С.Б., Поршнев А.И., Гонтарев М.В. Фундаментальные основы экологически безопасных технологий освоения природных ресурсов Западно-Арктического сектора Российской Федерации // Георесурсы. Геоэнергетика. Геополитика. 2014. № 1(9). С. 1−16.
3. Malov A.I. Estimation of Uranium Migration Parameters in Sandstone Aquifers // Journal of Environmental Radioactivity. 2016. Vol. 153. P. 61−67.
4. Arslanov Kh.A., Tertychnaya T.V., Chernov S.B. Problems and Methods of Dating Low-Activity Samples by Liquid Scintillation Counting // Radiocarbon. 1993. Vol. 35, № 3. P. 393−398.
5. Münnich K.O. Messungen des 14C-Gehaltes von hartem Grundwasser // Naturwissenschaften. 1957. Vol. 44, № 2. P. 32–34.
6. Stuiver M., Polach H.Е. Reporting of 14C data // Radiocarbon. 1977. Vol. 19, № 3. P. 355–363.
7. Арсланов Х.А. Радиоуглерод: геохимия и геохронология. Л., 1987. 300 с.
8. Han L.F., Plummer N. A Review of Single-Sample-Based Models and Other Approaches for Radiocarbon Dating of Dissolved Inorganic Carbon in Groundwater // Earth-Science Reviews. 2016. Vol. 152. P. 119–142.
9. Ферронский В.И., Поляков В.А. Изотопия гидросферы Земли. М., 2009. 632 с.
10. Tamers M.A. Validity of Radiocarbon Dates in Groundwater // Geophys. Surv. 1975. Vol. 2. P. 217–239.
11. Ingerson E., Pearson F.J. Jr. Estimation of Age and Rate of Motion of Groundwater by the 14C Method // Recent Researches in the Fields of Hydrosphere, Atmosphere and Nuclear Geochemistry. Tokyo, 1964. P. 263–283.
12. Pearson F.J. Jr., Hanshaw B.B. Sources of Dissolved Carbonate Species in Groundwater and Their Effects on Carbon-14 Dating // Isotope Hydrology. Vienna, 1970. P. 271–286.
13. Fontes J.Ch. Dating of Groundwater // Guidebook on Nuclear Techniques in Hydrology. Vienna, 1983. P. 285–317.
14. Fontes J.Ch., Garnier J.M. Determination of the Initial 14C Activity of the Total Dissolved Carbon. A Review of Existing Models and a New Approach // Water Resources Research. 1979. Vol. 12. P. 399–413.
15. Mook W.G. On the Reconstruction of the Initial 14C Content of Groundwater from the Chemical and Isotopic Composition // Proc. of 8th Int. Conf. on radiocarbon dating. New Zealand, Wellington, 1972. Vol. 1. P. 342–352.
16. Mook W.G. The Dissolution-Exchange Model for Dating Groundwater with 14C // Interpretation of Environmental Isotope and Hydrochemical Data in Groundwater Hydrology. Vienna, 1976. P. 213–225.
17. Han L.F., Plummer L.N. Revision of Fontes & Garnier’s Model for the Initial 14C Content of Dissolved Inorganic Carbon Used in Groundwater Dating // Chem. Geol. 2013. Vol. 351. P. 105−114.
18. Reimer P.J., Bard E., Bayliss A., Beck J.W., Blackwell P.G., Bronk Ramsey C., Buck C.E., Cheng H., Edwards R.L., Friedrich M., Grootes P.M., Guilderson T.P., Haflidason H., Hajdas I., Hatté C., Heaton T.J., Hoffmann D.L., Hogg A.G., Hughen K.A., Kaiser K.F., Kromer B., Manning S.W., Niu M., Reimer R.W., Richards D.A., Scott E.M., Southon J.R., Staff R.A., Turney C.S.M., van der Plicht J. IntCal13 and Marine13 Radiocarbon Age Calibration Curves 0-50,000 years cal BP // Radiocarbon. 2013. Vol. 55. P. 1869–1887.