07.11.2023

Ученые МГУ выяснили пути миграции радиоактивного цезия

Алина Сагитова

Сотрудники кафедры радиохимии химического факультета МГУ с коллегами с кафедры химии почв факультета почвоведения МГУ выявили основные закономерности сорбции радионуклида цезия торфянисто-подзолисто-глееватой почвой и ее отдельными компонентами. Полученные данные о подвижности цезия в окружающей среде обеспечивают лучшее понимание последствий радиоактивных загрязнений. Работа выполнена в рамках проекта «Почва как геохимический барьер для радионуклидов» Междисциплинарной научно-образовательной школы Московского университета «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды». Результаты исследования опубликованы в журнале Chemosphere.

Журнал «Наука и техника» - Новости рубрики «Материалы и технологии». Экспедиция Кафедры радиохимии химического факультета МГУ. Сорбция радионуклида цезия торфянисто-подзолисто-глееватой почвой и ее отдельными компонентами.

Фото: Юлия Чернова

Радионуклиды попадают в окружающую среду вследствие аварийных происшествий на предприятиях ядерно-топливного цикла и испытаний ядерного оружия. Для предсказания путей миграции радионуклидов важно изучать их взаимодействие с различными природными средами, в частности, почвами и их компонентами.

Журнал «Наука и техника» - Новости рубрики «Материалы и технологии». Экспедиция Кафедры радиохимии химического факультета МГУ. Сорбция радионуклида цезия торфянисто-подзолисто-глееватой почвой и ее отдельными компонентами.

«Почва – мощный геохимический барьер для радионуклидов. Почвенный профиль состоит из различных генетических горизонтов, различающихся между собой по физическим и химическим свойствам. Почвенное органическое вещество, несиликатные соединения железа и алюмосиликаты в разной степени сорбируют радионуклиды. Закономерности сорбции и прочность закрепления радионуклидов на разных почвенных компонентах зависят от кислотно-основного и окислительно-восстановительного статуса почвы. Изучение этих закономерностей необходимо для прогноза миграции радионуклидов в ландшафте» – объяснила соавтор исследования, заведующая кафедрой химии почв факультета почвоведения МГУ Инна Толпешта.

Одним из наиболее интересных радионуклидов для подобных исследований считается цезий. Он образуется в процессе ядерных взрывов и вследствие работы ядерного реактора, при этом период его полураспада составляет около 30 лет. Соединения цезия обладают высокой растворимостью, катион цезия мобилен и способен заменять щелочные металлы, что способствует активному поглощению цезия растениями и животными.

«Имеющиеся данные о сорбции цезия зачастую противоречат друг другу. Оставалось неясным влияние органического вещества и несиликатных соединений железа на закрепления цезия в почвах. Проанализировав литературные данные, мы выделили наиболее интересные для уточнения вопросы и изучили влияние органического вещества, несиликатных соединений железа и глинистых минералов на сорбционное поведение цезия» – пояснила соавтор исследования, старший научный сотрудник кафедры радиохимии химического факультета МГУ к.х.н. Анна Романчук.

Фото: Участники экспедиции

Журнал «Наука и техника» - Новости рубрики «Материалы и технологии». Экспедиция Кафедры радиохимии химического факультета МГУ. Сорбция радионуклида цезия торфянисто-подзолисто-глееватой почвой и ее отдельными компонентами.

Авторы выбрали для исследования почвы на территории Центрально-лесного государственного заповедника в Тверской области. Эксперименты проводили на необработанных почвах и на образцах, очищенных от важных для сорбции компонентов: органического вещества и несиликатных соединений железа. Это позволило оценить роль отдельных компонентов почв.

Журнал «Наука и техника» - Новости рубрики «Материалы и технологии». Экспедиция Кафедры радиохимии химического факультета МГУ. Сорбция радионуклида цезия торфянисто-подзолисто-глееватой почвой и ее отдельными компонентами.

«Нашей целью было исследование подвижности цезия, поэтому помимо сорбции мы также изучили обратный ей процесс – десорбцию, – рассказала Анна Романчук. – Для этого содержащие цезий почвы последовательно обрабатывали различными реагентами, увеличивая агрессивность условий воздействия. Так мы выявили преимущественные для взаимодействия с цезием компоненты почвы и оценили его мобильность в условиях, приближенных к условиям окружающей среды. Выяснили, что все рассмотренные горизонты торфянисто-подзолисто-глееватой почвы эффективно сорбируют цезий. Наибольшее влияние, содержание органического вещества и наличие определенных глинистых минералов».

Журнал «Наука и техника» - Новости рубрики «Материалы и технологии». Экспедиция Кафедры радиохимии химического факультета МГУ. Сорбция радионуклида цезия торфянисто-подзолисто-глееватой почвой и ее отдельными компонентами.Журнал «Наука и техника» - Новости рубрики «Материалы и технологии». Экспедиция Кафедры радиохимии химического факультета МГУ. Сорбция радионуклида цезия торфянисто-подзолисто-глееватой почвой и ее отдельными компонентами.Журнал «Наука и техника» - Новости рубрики «Материалы и технологии». Экспедиция Кафедры радиохимии химического факультета МГУ. Сорбция радионуклида цезия торфянисто-подзолисто-глееватой почвой и ее отдельными компонентами.Журнал «Наука и техника» - Новости рубрики «Материалы и технологии». Экспедиция Кафедры радиохимии химического факультета МГУ. Сорбция радионуклида цезия торфянисто-подзолисто-глееватой почвой и ее отдельными компонентами.Журнал «Наука и техника» - Новости рубрики «Материалы и технологии». Экспедиция Кафедры радиохимии химического факультета МГУ. Сорбция радионуклида цезия торфянисто-подзолисто-глееватой почвой и ее отдельными компонентами.Журнал «Наука и техника» - Новости рубрики «Материалы и технологии». Экспедиция Кафедры радиохимии химического факультета МГУ. Сорбция радионуклида цезия торфянисто-подзолисто-глееватой почвой и ее отдельными компонентами.Журнал «Наука и техника» - Новости рубрики «Материалы и технологии». Экспедиция Кафедры радиохимии химического факультета МГУ. Сорбция радионуклида цезия торфянисто-подзолисто-глееватой почвой и ее отдельными компонентами.

В будущем авторы планируют изучить взаимодействие других техногенных радионуклидов (урана, америция, стронция, плутония, нептуния) с разными типами почв и сравнить эти данные с реальными загрязненными объектами. Результаты работы позволят спрогнозировать миграцию радионуклидов и разработать методы реабилитации загрязненных территорий.

Источник: Пресс-служба химического факультета МГУ

Информация о последних событиях и достижениях в области науки, техники и технологий. При использовании материала необходима гиперссылка на ресурс

. Все авторские права на изображения и тексты принадлежат их создателям. Если вы являетесь правообладателем и не согласны с размещением вашего материала на нашем сайте, пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу
izd-naukatehnika@yandex.ru
.

© 2023 Наука и техника