Исследование сорбционного поведения радионуклидов 90Sr и 137Cs в почвенно-поглощающем комплексе

  • Татьяна Алексеевна Недобух Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия
  • Татьяна Сергеевна Захарова Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия
  • Анна Владимировна Воронина Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия
  • Андрей Сергеевич Кутергин Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия
  • Владимир Сергеевич Семенищев Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия
Ключевые слова: почва, радионуклиды, цезий, стронций, сорбция, гуминовые кислоты

Аннотация

Исследована сорбция радионуклидов 137Cs и 90Sr почвами естественной лесной экосистемы и преобразованными сельскохозяйственной деятельностью человека. Показано влияние на сорбцию и десорбцию радионуклидов гранулометрического и минералогического состава почв, ёмкости катионного обмена и содержания гуминовых веществ.

Коэффициент распределения 137Cs для всех изученных почв как минимум на порядок выше, чем коэффициент распределения 90Sr и составляет n·104 см3/г, что, связано с присутствием в составе всех типов почв значительных количеств глинистых минералов. Увеличение содержания гуминовых веществ в почвах повышает их сорбционную способность по отношению к радионуклидам цезия, обеспечивая необратимость сорбции. Меньшие значения коэффициентов распределения стронция для всех типов почв указывают на его большую миграционную способность, а необратимость сорбции будет связана в основном с минеральным составом почв.

В случае загрязнения радионуклидами, почвы могут выступать геохимическим барьером, препятствуя миграции цезия в более глубокие слои как непосредственно при выпадении радиоактивно-загрязненных осадков, так и в случае их переноса под действием чистых почвенных растворов. А в случае загрязнения почв стронцием будет наблюдаться его более интенсивное проникновение в более глубокие почвенные слои, что в свою очередь приведет к очистке поверхностных плодородных слоев почвы от радионуклидов.

Обоснована эффективность мероприятий по реабилитации загрязненных территорий: усилить фиксацию цезия и стронция в верхних слоях почвы возможно введением сорбционных материалов, обладающих высокой сорбционной способностью, для стронция возможна обработка загрязненного почвенного слоя веществами, составляющими конкуренцию стронцию в сорбционном процессе.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Татьяна Алексеевна Недобух, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия

доцент кафедры радиохимии и прикладной экологии, к.х.н., доцент, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия

Татьяна Сергеевна Захарова, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия

магистрант кафедры радиохимии и прикладной экологии, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия

Анна Владимировна Воронина, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия

 заведующий кафедрой радиохимии и прикладной экологии, к.х.н., доцент, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия

Андрей Сергеевич Кутергин, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия

доцент кафедры радиохимии и прикладной экологии, к.т.н., доцент, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия

Владимир Сергеевич Семенищев, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия

доцент кафедры радиохимии и прикладной экологии, к.х.н., доцент, Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия

Литература

Sanzharova N.I., Geshel I.V., Krylenkin D.V., Gordienko E.V. Modern state of research on behavior of 90Sr in a ‘soil – agricultural plants’ system (a review). Radiation biology. Radioecology. 2019; 59(6): 643-655.

Sanzharova N.I., Geshel I.V., Mi-kailova R.A., Krylenkin D.V., Gordienko E.V. Remediation of agricultural lands contaminated by 90Sr. Remediation measures for radioactively contaminated areas (eds. Gupta D.K., Voronina A.). 2018: 139-162.

Nakamaru Y., Ishikawa N., Tagami K., Uchida S. Role of soil organic matter in the mobility of radiocesium in agricultural soils common in Japan. Coll. Surf. A. 2007; 306: 111-117.

Odintsov A.A., Sazhenyuk A.D., Satsyuk V.A. Association of 90xSr, 137Cs, 239,240Pu, 241Am, and 244Cm with Soil Absorbing Complex in Soils Typical of the Vicinity of the Chernobyl NPP. Radiochemistry. 2004; 46(1): 95-101.

Gilyarov M.S. Methods of soil-zoological research. M. Nauka Publ., 1975. 280 p.

Voronina A.V., Kutergin A.S., Se-menishchev V.S., Nogovitsyna E.V., Nikiforov A.F. Sorbents for radiocaesium removal from natural water and soil. Impact of Cesium on Plants and the Environment (Editors: D. K. Gupta, C. Walther) Springer. 2017: 231-252.

Voronina A.V., Blinova M.O., Semenishchev V.S., Gupta D.K. Sorption methods in rehabilitation of radioactively contaminated lands using surface-modified sorbents based on natural aluminosilicates. Remediation Measures for Radioactively Contaminated Areas. (eds. Gupta D.K., Voronina A.) 2018: 51-64.

Опубликован
2022-11-15
Как цитировать
Недобух, Т. А., Захарова, Т. С., Воронина, А. В., Кутергин, А. С., & Семенищев, В. С. (2022). Исследование сорбционного поведения радионуклидов 90Sr и 137Cs в почвенно-поглощающем комплексе. Сорбционные и хроматографические процессы, 22(4), 473-484. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2022.22/10602