Состояние в почвах естественных радионуклидов урана, радия и тория (обзор)

В данной статье рассматривается способы поглощения радионуклидов почвой.

Задачи: Выявление закономерности между физико-химическим состоянием радионуклидов в почве и их поглощением.

Уран. Известно что в водной среде более устойчивы шестивалентные соединения урана.

При pH< 2.5 они представлены ионом уранила , склонным к гитратации, комплексообразованию и гидролизу.

При концентрации свыше 0.2 мг/л урана гидролизуется в слабокислых почвах (pH 2-4.2) . На поведение урана влияют псевдоколлоидные свойства гидратированного уранила и его адсорбция на частицах с положительным зарядом поверхности. При pH 5-6 коллоид перезаряжается, и катионы урана переходят на отрицательно заряженные коллекторы. Уран может мигрировать в сорбционном виде на гидроксидах железа, глинистых частицах, органических взвесях. На поверхности коллоидной формы уранил-ион образует прочное комплексное соединение. В природных водах с pH<7.5 и концентрацией фосфатов 1 мкМ доминирует ион . В отсутствии ортофосфат-ионов в средах с низкими (1мМ) концентрациями карбонатов продукты гидролиза уранила преобладают в интервале pH 2-12. Прочность комплексов элемента с гуминовыми кислотами в среднем в 1.5-2 раза выше, чем с фульвокислотами. В восстановительных условиях при pH 5 гуминовые кислоты, а при pH 6.0-6.6 - фульвокислоты осаждают уран, в окислительных - образуются растворимые соединения. Концентрация карбонатов 1 мМ почти исключает образование растворимых продуктов гидролиза и препятствует гуматному связыванию при меньших 0.1 мкМ содержаниях гуматновых кислот. При их концентрации 50 нМ и низких (0.5 мМ) содержаниях карбонатов образование гуматов урана доминирует.

Радий. Поглощению радия в почвах способствует высокая концентрация сульфат-иона, низкие содержания кальция и небольшая ионная сила раствора. Ион малосклонен к комплексообразованию. В присутствии органических веществ в почве повышается подвижность и снижается эффективность радиоэлемента. В условиях не загрязнённых поверхностных растворах возможны соосождение радия с карбонатами кальция, гидротированными оксидами железа и сорбция радиоактивного элемента глинистыми элементами, коллоидной кремнекислотой, оксидами марганца. Радий избирательно поглощается коллоидами кремнекислоты даже из высококонцентрированных растворов бария.

Торий. Ионы существуют только в средах с pH 2-3. Он находится в виде полимерных продуктов гидролиза в природных поверхностных водах и в отсутствии комплексообразователей. Торий в виде полимерных продуктов гидролиза эффективно поглощается тонкодисперсными фракциями глинистых минералов и гуминовой кислоты. В природных растворах осаждению тория препятствует комплексообразование тория с органическими лигандами. Торий может мигрировать в форме координационных соединений с фторит-, сульфат-, фосфат-, хлорид-, нитрат карбонат- ионами. В грунтовых водах высокое содержание органических веществ и низкое pH способствует поглощению тория почвами.

Перейти на страницу: 1 2 3

Интересное по теме

Твердые бытовые отходы как возобновляемый источник энергии
Проблема утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) остро стоит во всем мире. В странах ЕС в среднем на свалках удаляется 60% отходов, 33% - сжигается и около 7% - компостируется. ...

Государственное управление в области охраны окружающей среды и природопользования
Необходимость государственного регулирования в области охраны окружающей среды и природопользования связана с обострением проблемы экологической безопасности. Процесс производстве ...

Развитие экономики и проблема экологии
Актуальность экономического роста. В преддверии XXI века наша страна начала переход к рыночной экономике, рыночному хозяйственному механизму. Многие проблемы приходится решать вперв ...

Функции живого вещества в биосфере
Биосфера - наружная оболочка земли, развитие которой определяется постоянным притоком солнечной энергии. Сложная организация биосферы связана с деятельностью живого вещества - сово ...