Влияние физико-химических показателей почв на подвижность и биологическую доступность радионуклидов 60Co и 65Zn

• Автор: Кочетков, Илья Владимирович
• Шифр специальности: 03.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Источники поступления радионуклидов в агроэкосистемы

1.2. Влияние выбросов и сбросов предприятий ЯТЦ на окружающую среду

1.3. Взаимодействие элементов с почвами

1.3.1. Сорбция элементов почвами

1.3.2. Основные показатели, отражающих состояние радионуклидов в почве

1.3.3. Поведение 60Со в почвах

1.3.4. Поведение 65Zn в почвах

1.4. Поведение радионуклидов в системе «почва - растение»

1.4.1. Общие закономерности поведения искусственных радионуклидов в системе «почва- растение»
1.4.2. Показатели, характеризующие поведение искусственных радионуклидов в системе «почва- растение»
1.4.3. Поведение б0Со в системе почва - растение
1.4.3. Поведение 65Zn в системе «почва - растение»
1.4.5. Прогнозирование миграции радионуклидов и тяжелых металлов в системе «почва - сельскохозяйственные растения»
1.5. Влияние буферной способности почв на устойчивость агроэкосистсм к радионуклидам и тяжелым металлам
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Почвы
2.2 Использованные методики

2.2.1 Методы, использованные при изучении подвижности б0Со и б52п
2.2.2 Методы, использованные для определения параметров селективной сорбции кобальта и цинка почвами и их илистыми фракциями
ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ 60Со И В ПОЧВАХ
3.1. Взаимосвязь между подвижностью 6пСо и 65Zn в почвах и накоплением их в растениях
3.2. Влияние физико-химических свойств почв на подвижность и биологическую доступность 60Со и 65гп в системе почва-растение
3.2.1. Оценка подвижности 60Со и (лЪг в системе почва-растение с использованием известных научно-методических подходов
3.2.2. Определение роли физико-химических свойств почв в накоплении 60Со и c’5Zn растениями в рамках общего методологического подхода
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ БУФЕРНОЙ СПОСОБНОСТИ ПОЧВ ПО ОТНОШЕНИЮ К РАДИОНУКЛИДАМ 60Со И 65гп
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА И МЕХАНИЧЕСКОГО СОСТАВА НА СЕЛЕКТИВНУЮ СОРБЦИЮ Со И гп РАЗНЫМИ ПОЧВАМИ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение
Актуальность темы
В настоящее время атомная энергетика является неотъемлемой частью современной экономики, залогом энергетической безопасности государств. В связи с грядущим кризисом, обусловленным истощением запасов угля и углеводородного сырья, роль атомной энергетики будет неуклонно возрастать. Также совокупный выброс ими химических вредных веществ и радионуклидов в десятки раз меньше, чем выброс предприятий, работающих на ископаемом топливе.
Атомная энергетика не является абсолютно «безотходной». Атомные предприятия загрязняют окружающую среду опасными поллютантами -искусственными радионуклидами. Искусственные радиоактивные изотопы подразделяются на продукты деления и продукты нейтронной активации. Их относят к основной группе техногенных загрязняющих веществ, представляющих опасность для биосферы. Оценка риска загрязнения природных сред этими веществами требует знания и понимания механизмов биогеохимических процессов с их участием (сорбцию почвами и отдельными почвенными компонентами, корневое поглощение растениями), контролирующих миграцию загрязняющих веществ (ЗВ) по трофическим цепочкам (Кабата-Пендиас, 1989; Ладонин, 2003).
Большое количество радиоактивных нуклидов образуется при длительно протекающей реакции нейтронной активации при штатном функционировании атомного реактора в конструкционных материалах технологического контура и в продуктах коррозии, присутствующих в теплоносителе. В случае внештатных (аварийных) ситуаций, а также при неминуемых протечках длительно функционирующих реакторов, образовании трещин в оболочке хранилищ высокоактивных отходов, сбросах дебалансных вод б0Со и 6sZn поступают в окружающую среду.

в подвижных соединениях в равновесии с необменной формой одновалентного комплексного катиона.
В работе Е.В. Юдинцевой с сотрудниками установлено, что 65Zn довольно полно сорбируется почвами. На супесчаной почве сорбция составила 76% от внесенного количества радионуклида. Для других почв характерно более полное поглощение (88-98%). В зависимости от свойств-почв коэффициент распределения цинка-65 между твердой и жидкой фазой изменяется более чем в 25 раз (Юдинцева, 1982).
Таблица
Сорбция 6SZn почвами (естественными и насыщенными ионами Н+ и Са2+)
Сорбировано элемента
Почва
Чернозем типичный Дерново-подзолистая неокультуренная Краснозем Н+ -чернозем Н+-дерново-подзолистая неокультуренная Н+-краснозем Са2‘гПсрнозем Са2+-дерново-подзолистая неокультуренная Са, -краснозем
Содержание б5гн в равновесном растворе, (расп./мин/10
мл)хЮ4; Міст

0,19+0

5,74±0
4,01+0
2.06+0
6,80+0

4,94±0
0,21+0
1,58+0
0,8210
pH равновесного Я, ” Ъ я раствора Расп' х і о ' лшн.г % от исходного количества
7,16 43
4,21 37,68 86
4,63 3,40 39,41 41,35 90,8 95
3,21 36,62 . *2» 84
3,25 (678 38,47 43,20 88,6 99
5,68 41,83 96
5,70 42,59 98Л
: способностью обладают чернозем, серая
лесная почва и дерново-подзолистая среднесуглинистая почвы, отличающиеся от других почв низкой кислотностью, большим содержанием обменного кальция и суммой поглощенных оснований. Наиболее сильное влияние на размеры сорбции микроколичеств радионуклида из всех свойств почв оказывает реакция среды.