2.6. Радіаційний вплив гірських порід на оточуюче середовище
Враховуючи широке вживання будівельних гірських порід в цивільному, промисловому і житловому будівництві, необхідною є оцінка мінеральної сировини з позицій довговічності, естетики і впливу каменя на людину і оточуючий світ, оскільки всі гірські породи є радіоактивними.
Слід зазначити, що видобуток, обробка і використання в будівництві каменя високої міцності (граніти, лабрадорит, діорити, монцоніти і багато інших) є найдорожчими і трудомісткими, а гірські породи даної категорії характеризуються підвищеним вмістом радіонуклідів, тому області їх використання повинні бути строго регламентовані.
У процесі видобутку корисних копалин, їх переробки і збагачення, використання людині доводиться постійно прямо або побічно знаходитися у контакті з ними. Тому, враховуючи радіоактивні властивості гірських порід і вплив радіонуклідів на людину і навколишній нас світ, при все зростаючих об'ємах видобутку корисних копалин, однією з актуальних задач гірської науки і практики є широкомасштабна, проста і доступна, але в той же час точна і ефективна оцінка радіоактивності гірських порід. Першочергово цього потребують підприємства, добувні і перероблюючі будівельні гірські породи, які мають дуже широке використання.
Для виробництва будівельних матеріалів і виробів використовується гірські породи всіх трьох генетичних типів: вивержені, осадові і метаморфічні. Вміщуючі, вскришні породи, що попутно здобуваються, також представлені всіма генетичними різновидами. Всі ці породи, незалежно від генетичного походження, містять природні радіоактивні елементи, так звані радіонукліди і характеризуються радіоактивністю, тобто мимовільним розпадом (перетворенням) атомних ядер, що приводить до змін їх атомних номерів.
Так як радіонукліди в породі розсіяні і в кожному певному її об'ємі число розпадів нуклідів різне, породу оцінюють по питомій активності радіонукліда, яка представляє собою відношення активності радіонукліда і зразку породи до маси зразка.
Радіоактивні елементи є джерелом іонізуючого випромінювання, негативно діючого на людей і що характеризується експозиційною дозою рентгенівського або гамма-випромінювання. Ця доза представляє сумарний електричний заряд іонів одного знаку, створюваний випромінюванням, поглиненим в одиниці маси сухого атмосферного повітря.
Оскільки гірські породи містять, як правило, декілька радіонуклідів, з яких найчастіше зустрічаються радій (226Ra), торій (232Th), калій (40К), їх радіоактивність оцінюється по питомій активності природних радіонуклідів. Окремі фахівці питому активність радіонуклідів називають еквівалентною активністю радіонуклідів, а їх питомий вміст в породі - еквівалентним вмістом. Ряд будівельних гірських порід містять значну кількість радіонуклідів, що обмежує область їх вживання в будівництві і народному господарстві і вимагає необхідності радіаційно-гігієнічної оцінки корисної копалини як на стадії їх розвідки, так і на стадіях їх здобичі і переробки.
Всі гірські породи, і особливо глибинні, містять до 1% акцесорних, тобто додаткових мінералів. Акцесорні мінерали вивержених порід представлені мінералами як ранньо- і пізньомагматичного, так і автометасоматичого (пневматоліто-гідротермального) генезису.
З класу рудних радіоактивних акцесорних мінералів, необхідно виділити магнетит, пірит і ільменіт. Магнетит - мінерал підкласу складних оксидів, склад і властивості якого мінливі і залежать від умов утворення. Колір залізно-чорний, блиск металевий, спайність відсутня, сильно магнітний. Магнетит має твердість за шкалою Мооса 5,6-6, густину 5200 кг/м3. Частіш за все магнетити зустрічаються в габбро, дунітах, сієнітах, ультраосновних лужних породах.
Пірит - мінерал класу сульфідів, кристалізується в кубічні сингонії. Колір латунно- або солом'яно-жовтий. Блиск яскравий металевий, спайність недосконала, злам раковистий. Пірит крихкий, має густину 5000 кг/м3 твердість 6 - 6,5. Пірит - це сквозной полігенний мінерал, що зустрічається в самих різних генетичних типах родовищ.
Ільменіт - мінерал підкласу складних оксидів, кристалізується в трігональній сингонії. Зерна ільменіту неправильної форми. Відомі закономірні зростки ільменітів з магнетитом, рутилом, біотитом. Колір ільменіту залізно-чорний, в тонких сколах простежується червонувато-бурий колір. Мінерал крихкий і має напівметалевий блиск. Його твердість за шкалою Мооса 5-6. Він має густину 4800 кг/м