Подвижность и биологическая доступность радиоцезия и радиостронция аварийного происхождения в системе "почва-вода"

• Автор: Коноплев, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 318 с.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ
ЧЕРНОБЫЛЬСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В ПРИРОДНЫХ СРЕДАХ И ПРОЦЕССЫ ИХ ТРАНСФОРМАЦИИ
1.1. Краткая характеристика района загрязнения
1.2. Топливные частицы - главная особенность радиоактивного
загрязнения окружающей среды в результате аварии на ЧАЭС.
1.3. Определение основных химических форм радионуклидов сточки
зрения их поведения в окружающей среде.
1.4. Процессы трансформации химических форм радионуклидов в
природных средах.
1.4 1. Кинетика выщелачивания радионуклидов из топливных частиц по
результатам определения форм нахождения 90 Б г в почвах ближней зоны ЧАЭС.
1.4.2. Сорбция-десорбция радионуклидов почвами и донными отложениями
1.4.3. Фиксация и ремобилизация радионуклидов почвами и донными
отложениями.
1.5. Основные результаты главы
ГЛАВА 2. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ
ТРАНСФОРМАЦИИ ХИМИЧЕСКИХ ФОРМ РАДИОНУКЛИДОВ В ПРИРОДНЫХ СРЕДАХ
2.1. Обратимая адсорбция и фиксация радиоцезия и радиостронция

почвенными минералами и почвой.
2.2. Исследование долговременной кинетики сорбции и фиксации радиоцезия
минеральной и органической почвами.
2.3. Исследование роли органического вещества в фиксации радиоцезия
почвами и донными отложениями
2.4. Развитие методологии определения характеристик равновесной
селективной сорбции радиоцезия почвами и донными отложениями
2.5. Основные результаты главы
ГЛАВА 3. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ МЕЖДУ ТВЕРДОЙ
И ЖИДКОЙ ФАЗОЙ В СИСТЕМАХ «ПОЧВА - ПОЧВЕННЫЙ РАСТВОР», «ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ - ПОРОВЫЙ РАСТВОР»
И «ВЗВЕСЬ - ВОДД»
3.1. Использование коэффициента распределения в нестационарных условиях
3.2. Прогнозирование форм нахождения радионуклидов в почвах и донных
отложениях
3.2.1. Кинетические параметры фиксации радиоцезия и радиостронция
в почвах и отложениях
3.2.2. Равновесная доля подвижной формы радиоцезия и радиостронция
3.3. Прогнозирование распределения обменной формы радионуклидов в
природных почвенно-водных системах
3.3.1. Метод эффективной селективности
3.3.2. Метод оценки обменного коэффициента распределения радиоцезия
основанный на использовании характеристик его селективной
сорбции

3.4. Основные результаты главы
ГЛАВА 4. ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕДЕНИЯ
РАДИОНУКЛИДОВ В ПОЧВАХ И ВОДНЫХ ОБЪЕКТАХ.
ПРОВЕРКА ФИЗИКО - ХИМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
4.1. Распределение 908г и 137Сз в системе «донные отложения - вода»
водоемов ближней зоны Чернобыльской АЭС.
4.2. Исследование поведения радиоцезия и радиостронция в озерах
Святое и Кожановское
4.3. Поведение Чернобыльского радиоцезия в предальпийских
озерах Констанц и Лугано.
4.4. Основные результаты главы
ГЛАВА 5. СМЫВ РАДИОНУКЛИДОВ С ЗАГРЯЗНЕННЫХ
ВОДОСБОРОВ В ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ
5.1. Коэффициент смыва и его параметризация через характеристики стока
5.2. Исследование смыва на стоковых площадках в 30-км зоне ЧАЭС
5.3. Механизмы перехода радионуклидов из почвы в поверхностный сток
5.3.1. Катионный состав поверхностного стока и его влияние на
концентрацию радионуклидов в стоке.
5.3.2. Зависимость концентрации радионуклидов в стоке от
характеристик дождя и стока.
5.4. Оценка и прогнозирование концентрации радионуклидов в
поверхностном стоке и коэффициентов смыва.
5.5. Смыв радионуклидов с территории поймы во время ее затопления
5.6. Основные результаты главы

1.3. Процессы трансформации химических форм радионуклидов в природных
средах
После выпадения из атмосферы на почву или водные объекты радионуклиды включаются в протекающие в них физико-химические и биологические процессы, что приводит к изменению их форм нахождения. Водо-растворимая фракция радионуклида сорбируется частицами твердой фазы. При этом основным механизмом адсорбции ионов радионуклидов служит ионный обмен (Орлов, 1985). Происходит фиксация обменных состояний и переход их в коллоидные формы или комплексные соединения с органическими и неорганическими лигандами Топливные частицы разрушаются, при этом эффективная поверхность контакта частиц с водной средой увеличивается и дополнительное количество радионуклидов переходит в раствор. Совокупность основных процессов трансформации химических форм радиоцезия и радиостронция представлена на рис. 1.1. В терминах форм нахождения фиксация радионуклидов есть переход их обменной формы в необменную.
Основные химические формы радионуклидов, представленные на схеме (рис. 1.1.), различаются по механизмам и скоростям их миграции в природных средах. Поэтому очень важно при прогнозировании переноса радионуклидов в окружающей среде и по пищевым цепям измерять или прогнозировать соотношение различных химических форм каждого рассматриваемого радионуклида. В свою очередь ключевые параметры поведения радионуклидов, используемые при прогнозировании их миграции, такие как коэффициент распределения (Ка), коэффициент смыва, коэффициент перехода из почвы в растения, коэффициенты бионакопления и т.д., в значительной мере определяются соотношением форм нахождения. В силу этого важной задачей является определение и параметризация скоростей физико-