Эколого-техническая оценка состояния хранилища радиоактивных отходов на примере регионального объекта в бассейне реки Протва на севере Калужской области

• Автор: Васильева, Анна Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Оценка естественных барьеров н возможных технических мероприятии по уменьшению масштабов миграции

техногенных радионуклидов.

1.2 Биологический подход к оценке экологической безопасности техногенных объектов.

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1 Методики пробоотбора

2.2 Методы оценки параметров миграции радионуклидов.

2.3 Методики радиационного мониторинга

2.3.1 Методика бстаспсктрометрнчсских измерении
2.3.2 Методика гаммаспектрометрических измерений.
2.4 Методики химического мониторинга
2.4.1 Метод атомноэмиссионной спектрометрии с индуктивно
связанной плазмой
2.4.2 Метод атомноабсорбционного определения макроэлементов
2.4.3 Определение содержания нитратов колориметрическим методом
с салициловой кислотой.
2.4.4 Фотометрическое определение содержания хлоридов с дифеннлкарбазоиом.
2.4.5 Потенциометрический метод определения содержания
ионов водорода.
2.4.6 Математическая обработка результатов химического анализа
2.5 Методы определения форм нахождения радионуклидов в почве
2.6 Методы оценки доз облучения животных
2.7 Методики бногесгнровання
2.7.1 Методика определения уровня содержания белковметаллотионеинов в тканях животных.
2.7.2 Методика оценки основных показателей системы
кроветворения у грызунов.
2.7.3 Методика определения ко.тичесгва нормохромиых эрит роцитов
с микроядрами в периферической крови грызунов
3 ОПИСАНИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ
4 АНАЛИЗ ИСТОЧНИКОВ, ПУТЕЙ МИГРАЦИИ И МЕСТ
АККУМУЛЯЦИИ ТЕХНОГЕННЫХ РАДИОНУКЛИДОВ.
4.1 Оценка проведенных защитных мероприятий
по предотвращению миграции радионуклидов во внешнюю среду
4.2 Оценка динамики поступления техногенных радионуклидов в грунтовые воды на территории размещении регионального хранилища и существующих в настоящее время источников радиоактивного загрязнения
4.3 Оценка возможных путей миграции и мест аккумуляции
техногенных радионуклидов
4.3.1 Обобщение геологических данных
4.3.2 Выбор ландшафтных профилен и описание геосистем.
4.3Л Литологические особенности исследуемой территории
4.3.4 Анализ характера распространения техногенных радионуклидов
на исследуемой территории.
5 ОЦЕНКА МАСШТАБОВ РАДИАЦИОННОГО И ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ПОДВИЖНОСТИ
ВО ВНЕШНЕЙ СРЕДЕ ТЕХНОГЕННЫХ РАДИОНУКЛИДОВ
5.1 Результаты радиационного мониторинга
5.2 Результаты химического мониторинга
5.3 Результаты определения форм нахождения радионуклидов
в почвах и грунтах района размещешш хранилища
6 ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РЕГИОНАЛЬНОГО ХРАНИЛИЩА
НА БИОТУ И НАСЕЛЕНИЕ В РАЙОНЕ ЕГО РАЗМЕЩЕНИЯ
6.1 Оценка влияния регионального хранилища на биоту.
6.1.1 Оценка влияния загрязнения на организм моллюсков
6.1.2 Оценка влияния загрязнения иа организм грызунов.
6.2 Оценка влияния регионального хранилища на здоровье население.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Доступная для биологического поглощения форма радионуклида характеризует способность почв необратимо сорбировать и фиксировать радионуклиды. Величина доступной формы зависит от радионуклида и времени его нахождения в почве процесс старения, способности твердой фазы почв селективно сорбировать ионы, состава почвенного раствора и других почвенноклиматических факторов. Одной из важнейших задач в создании геохимического барьера является задача предотвращения поступления радионуклидов в пищевые цепи, особенно в пищевую цепочку человека. Способностью к физической и химической сорбции катионов обладают как минеральные, так и органические составляющие почвы, однако селективность и обратимость сорбции, природа и энергия связей в этом случае различны. Чаще всего адсорбция происходит на поверхности частиц почвенных минералов, обладающих некомпенсированным электрическим зарядом кристаллической решетки, или содержащих на поверхности функциональные группы, способные к диссоциации при контакте с почвенным раствором. В общем случае, способность к адсорбции выше у поливалентных ионов, чем одновалентных, а двухвалентные катионы занимают промежуточное положение. Это правило, однако, не соблюдается для одновалентных ионов таких элементов, как , , К, проявляющих способность селективно сорбироваться и особенно прочно удерживаться минеральными почвами с низким содержанием ортнического вещества. Высокоселективные сорбционные свойства почв по отношению к таким ионам напрямую связаны с присутствием небольших количеств глинистых минералов слоистой структуры. i ii i группы гидрослюд, монтмориллонита. Для них соблюдается обычная последовательность прочности удерживания одно, двух и поливалентных ионов. За центры селективной сорбции и предпочтительнее конкурируют одновалентные ионы с малым гидратированным радиусом и низкой энергией гидратации. Селективность сорбции примерно обратно пропорциональна радиусу гидратированного иона, а движущей силой различий в селективности связывания являются различия в энергии дегидратации ионов. Поэтому селективность сорбции одновалентных ионов уменьшается в ряду 4 К Н . Гидратированные ионы большого размера и имеющие более высокую энергию дегидратации Са2 2, 2 и др. Заполнение ионами энергетически неоднородных центров сорбции идет в порядке, обратном возрастанию их селективности, т. Адсорбция одновалентных катионов небольшого размера, таких как , и К, в клиновидной зоне межпакетного пространства глинистых минералов с кристаллической решеткой типа 21, и последующая дегидратация ионов могут индуцировать межслойный коллапс. Если на селективных центрах в глубине клиновидной зоны кристаллических решеток адсорбировано достаточное количество ионов малого размера, заряд на внутренних поверхностях нейтрализуется, снижая тем самым силы отталкивания между одноименно заряженными поверхностями. Дегидратация ионов в процессе сорбции приводит к разбавлению концентрации межпакетного раствора по сравнению с концентрацией внешнего раствора. Возникающий осмотический потенциал приводит к потоку воды наружу из межслойного пространства, индуцируя схлопывание коллапс соседних слоев и фиксацию катионов внутри гексагональных пустот кристаллической решетки. Одновременно образуется новая клиновидная зона, но располагающаяся уже ближе к ребрам кристаллической решетки. Если подобных ионов в почвенном растворе достаточно много, происходят дальнейшая их сорбция и схлопывание межслойного пространства. Межслойный коллапс физически препятствует диффузии больших гидратированных катионов в межслойное пространство, и существенно ограничивает диффузию даже гидратированных катионов малого размера. Таким образом, ионы, вызывающие схлопывание слоев, вызывают и свою собственную иммобилизацию, или фиксацию, что препятствует обмену адсорбированных ионов на гидратированные ионы болсс крупных размеров, такие как Са2 и 2 и другие ионы, всегда присутствующие в почвенном обменном комплексе.