Факультет

Студентам

Посетителям

Естественные радионуклиды

Естественные радионуклиды, имеющие природное происхождение, присущи в тех или иных количествах всем природным объектам нашей планеты (Рихванов, 1997).

В настоящее время известно более 230 типов радиоактивных ядер, имеющих естественное происхождение, которые можно разделить на три группы: 1) первичные радионуклиды с очень длительным периодом полураспада (Т1/2 > 0,7 ∙ 109 лет), содержащиеся в составе Земли как планеты с момента ее образования; 2) сравнительно более короткоживущие продукты распада урана и тория (Т1/2 < 2,6 ∙ 105 лет); 3) радионуклиды, постоянно образующиеся в атмосфере и земной коре за счет природных ядерных реакций. Первичные радионуклиды являются наиболее распространенными в природе. Наиболее важные среди них (максимально распространенные) с экологических позиций — 238U, 232Th, 40К и 87Rb (Титаева, 2000).

Среди продуктов распада долгоживущих природных радионуклидов присутствуют радий, полоний, радон, актиний и др.

В атмосферном воздухе под действием космических лучей происходит образование так называемых космогенных радионуклидов, из которых наиболее важное значение имеют радиоуглерод и тритий.

Источниками загрязнения объектов природной среды естественными радионуклидами могут быть природные образования (месторождения радиоактивных и некоторых других полезных ископаемых, горные породы с повышенным содержанием радиоактивных элементов, природные воды с высоким содержанием радона, радия, иногда урана), а также промышленные предприятия по добыче и переработке некоторых типов полезных ископаемых, включая нефте — и газодобычу, а также ГРЭС и ТЭЦ, работающие на углях, горючих сланцах.

Месторождения твердых полезных ископаемых в зависимости от типов и генезиса несут в себе различные элементы потенциальной радиационной опасности, по степени которой они подразделяются на четыре категории или класса. В качестве примера в приведены материалы по классификации месторождений восточной части Балтийского щита (Карело-Кольский регион).

В районах разработки и переработки радиоактивного минерального сырья воздействие радионуклидов на природную среду происходит в основном вследствие ветрового переноса с пылящих поверхностей отвалов, вентиляционных выбросов, водной миграции из отвалов или хвостохранилищ, а также со сточными техническими водами. Таким образом была загрязнена природная среда в Читинской и Свердловской областях, Чукотке и Казахстане.

Источником радиоактивного загрязнения при нефте — и газодобыче служат пластовые воды. В них концентрации изотопов радия в 100—1000 раз превышают фоновые значения. В результате за счет сброса пластовых вод на поля испарений и фильтрации происходит загрязнение почв и компонентов экосистем в районе добычи, загрязняется буровое и другое технологическое оборудование, твер-

дые радиоактивные отходы (шламы и отложения солей) накапливаются на складах списанного оборудования или в захоронениях. В России в настоящее время складировано не менее 200 млн т отходов нефтегазодобычи с повышенным содержанием радионуклидов (Куриленко, Хайкович, 2004). Эти виды загрязнения окружающей среды естественными радионуклидами при нефтегазодобыче можно условно назвать контролируемыми.

К неконтролируемым загрязнениям относятся проливы обводненной нефти при авариях нефтепроводов, проливы пластовых вод при разрывах водоводов, выделение радона при сжигании газа в факелах и т. д.

Поступление естественных радионуклидов в агроэкосистемы связано с применением минеральных удобрений и мелиорантов. Калийные удобрения являются источником поступления 40К, на долю которого приходится около 0,012 % от всего количества калия. Однако дополнительная активность при их применении в почвах агроэкосистем обычно не выходит за пределы варьирования природного фона.

Природные фосфориты, как правило, отличаются повышенной концентрацией радионуклидов урановых рядов. Их радиоактивность для ряда 238U может достигать 5 Бк/г, для ряда 232Th — 0,16 Бк/г. Фосфоритная мука, получаемая измельчением руды, практически не отличается от нее по концентрации радионуклидов. Содержание урана и продуктов его распада в фосфорных удобрениях зависит от технологии переработки фосфатного сырья. При мокрой переработке фосфоритной руды с использованием серной кислоты в качестве конечного продукта получают фосфорную кислоту, в которую переходят 238U и значительная часть 232Th. 226Ra остается в гипсе (фосфогипсе). При обработке фосфатного сырья сухим отжигом с коксом и силикатом основная часть радия остается в шлаке с силикатом кальция, а уран переходит в фосфорные и фосфористые кислоты. Удобрения, получаемые из фосфорной кислоты (например, аммофос), содержат изотопы урана и тория, но свободны от радия. Двойной суперфосфат производят путем соединения фосфорной кислоты с фосфатной рудой, поэтому он отличается повышенным содержанием изотопов как урана и тория, так и радия. Концентрация первичных радионуклидов в фосфорных удобрениях из разных стран находится в пределах от 70 до 2400 Бк/кг. В нашей стране она максимальна в фосфоритной муке.

Удельная эффективная активность (Аэфф) таких популярных среди населения страны удобрений, как кемира (универсал и картофельное), составляет 350—364 Бк/кг, исполин (ягодный) — 46 Бк/кг, аммиачная селитра — 5 Бк/кг (Мельник, Корнилов, 2004).

Загрязнение природной среды радионуклидами (238U, 232Th, 228Ra 226Ra, 210Po, 2l2Pb, 2l4Pb, 214Bi и др.) происходит при сжигании углей на ТЭЦ или ГРЭС. По расчетами. П. Рихванова (1997), одна ТЭЦ средней мощности при современных средствах пылеулавливания будет выбрасывать в атмосферу 3—4 т урана ежегодно.

Учитывая характер обогащения радионуклидами продуктов сжигания угля, основными путями загрязнения природной среды при работе ТЭЦ и ГРЭС являются аэротехногенный, а также связанный с утилизацией золоотвалов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: