ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2008, Випуск 11 СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ В ГРУНТАХ Fe, Mn, B, Cl МЕТОДОМ НЕЙТРОННОГО КАРОТАЖА А.Ю. Кетов, О.В. Иваненко Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины, Киев В условиях нарастающей техногенной нагрузки на окружающую среду мониторинг естественных и техногенных геологических объектов является одним из наиболее важных мероприятий в концепции перехода Ук- раины к устойчивому развитию. Увеличивающееся количество отвалов породы ГОКов, хвосто- и шламохранилищ приводит к загрязнению больших участков земли. В тоже время в этих неблагоприятных техно- 206 ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2008, Випуск 11 генных объектах содержится большое количество ценных химических элементов, которые можно извлечь путем вторичной переработки. Определение содержания в отвалах ценных химических элементов, является важной практической задачей. Для ее решения может быть задействован радиоизотопный комплекс, который включает в себя нейтронные и гамма методы каротажа. Как известно, нейтрон-нейтронные методы применяются для определения влажности грунтов. К ним относится нейтроннейтронный метод по медленным (ННМ-М) нейтронам. На определение влагосодержания ННММ влияет присутствие в грунте аномальных поглотителей нейтронов, к числу которых относятся Cl, Mn, Fe, B, Cd, редкоземельные элементы. Такое влияние приводит к неконтролируемой ошибке в определении влагосодержания. Для исключения этого негативного влияния нами разработан способ определения реальной влажности и количественного содержания в грунте аномального поглотителя нейтронов, в условиях in situ. Сутью способа является измерение плотности потока нейтронов на двух расстояниях от источника быстрых нейтронов. Расстояние от источника до детектора медленных нейтронов выбрано равным 0-10 см (Zм) для меньшего зонда и 20-25 см (Zб) для большего. Малый зонд работает в области прямой зависимости измеренной скорости счета от влагосодержания, а большой – в инверсионной области и практически не чувствителен к влагосодержанию. Результаты измерений скоростей счета на малом зонде (Iмм) и на большом (Iмб) интерпретируют следующим образом. Доказано, что отношение Iмм /Iмб = Ам не зависит от присутствия в грунте аномальных поглотителей нейтронов, а зависит только от объемного влагосодержания (WV), – Ам = f(WV). Скорость счета, измеренная малым зондом зависит и от WV и от содержания аномального поглотителя нейтронов в грунте (М), – Iмм = f(WV, М). По предварительно построенным градуировочным зависимостям Ам = f(WV) и Iмм = f(WV, М), определяют объемную влажность грунта. Определенная влажность грунта по параметру Ам является реальной влажностью (WVр), а по Iмм – фиктивной (WVф). Разность (∆WV) между WVр и WVф зависит от М и от самой влажности грунта. Нами получена зависимость В = f(М) (где В = ∆WV·WVр), используя которую, можно определять количественное содержание аномальных поглотителей нейтронов в исследуемой среде. Применение разработанного нами способа расширяет возможности использования ННМ-М. Его можно применять для мониторинга полива сельскохозяйственных угодий южных областей Украины, с целью предотвращения вторичного засоления грунта. 207