Research of the radioactive and physico-chemical characteristics of thermal ground waters in the Slovak Republic and Transcarpathian region, Ukraine

Abstract

The thermal ground waters used for spa complexes in Zilinsky and Banskobystricky regions in the Slovak Republic and in Beregovo, Transcarpathian region, Western Ukraine, were analyzed for gammaradiation level, content of selected radioactive elements and physico-chemical characteristics. Comparative analysis of the thermal ground waters showed that waters in Beregovo had the highest radiation level in terms of gamma spectrum, which was about two times higher than the limit; in contrast, radiation levels of research sites in the Slovak Republic were within Slovakian standard limits. The concentrations of radioactive elements Ra226 and U in the thermal ground waters in Beregovo, Ukraine and in Turčianske Teplice, the Slovak Republic were within the limit. Researched thermal ground waters in the Slovak Republic and Ukraine had similarities in geomorphological characteristics and tectonic background. However, physico-chemical characteristics of waters were diverse: while SO4 2- and HPO4 2- concentrations were close for all research tests, waters in Beregovo showed highest levels of concentrations of Ca2+, Na+, Fe2+, NH4+, and Cl- ions concentrations. Recommendations on improvement of the environmental situation at the research sites and further use with respect to sustainability were developed. Проведено аналіз термальних ґрунтових вод, які використовуються для спа-комплексів в Жилінському та Банскобистрицькому регіоні Словацької Республіки та в Берегово Закарпатської області (Західна Україна), щодо рівня гамма-випромінювання, вмісту окремих радіоактивних елементів і фізико-хімічних характеристик. Показано, що найвищий рівень радіації в межах спектру гамма-випромінювання мають води у Берегово, рівень яких приблизно в два рази вищий, ніж допустима межа; рівень радіації вод в Словаччині знаходяться в межах норми. Встановлено, що концентрації радіоактивних елементів Ra226 і U в ґрунтових водах в Берегово (Україна) і в Турчіанске Тепліце (Словаччина) знаходяться в межах норми. Показано, що досліджувані термальні ґрунтові води в Словаччині та Україні мають схожі геоморфологічні та тектонічні особливості, проте відрізняються за фізико-хімічними складом: при майже однакових концентраціях SO4 2- і HPO4 2- для всіх зразків, води у Берегові мають вищу концентрацію Ca2+, Na+, Fe2+, NH4+ і Cl- йонів. Розроблено рекомендації щодо поліпшення екологічної ситуації та подальшого сталого розвитку досліджуваних територій.