Группа исследователей с кафедр радиохимии химического факультета, а также химии почв факультета почвоведения МГУ имени М. В. Ломоносова, изучила сорбцию (поглощение) радиоактивного изотопа стронция в различных почвах. Результаты исследования опубликованы в журнале Environmental Science: Processes & Impacts.
Радиоактивные вещества нередко оказываются в природе из-за действий человека. Попадая в окружающую среду, эти вещества надолго отравляют природу и создают серьезную угрозу для здоровья людей, живущих в загрязненных зонах. Именно поэтому очень важно уметь предсказывать, как радиация будет распространяться, чтобы оценить масштаб опасности.
От того, из чего состоит почва, сильно зависит, насколько быстро стронций проникает вглубь и как далеко он распространяется по поверхности. Поэтому необходимо тщательно изучить, как почва в целом и ее отдельные части задерживают этот элемент.
Ученые изучили два вида почвы — торфянисто-подзолисто-глеевую и аллювиальную дерново-глеевую. Эти типы почв часто встречаются в южной и средней тайге.
Химический состав, объем органики и глины, а также содержание соединений железа без кремния значительно различались в образцах почвы, взятых с разной глубины. Однако несмотря на эти различия, все образцы в основном одинаково поглощали стронций, задерживая от 85 до 96% добавленного радиоактивного вещества.
В верхних слоях почвы, богатых органикой, стронций в основном удерживался благодаря образованию сложных соединений. А в более глубоких слоях, где есть и органика, почва захватывала стронций за счет замены одних ионов на другие на поверхности глинистых частиц.
Распространение стронция во многом зависит от его сходства с кальцием. В нижних слоях почвы кальция много, и он конкурирует со стронцием за места связывания. Из-за этого стронций задерживается в глубине хуже, чем в верхних слоях. В почвах пойм, где кальция особенно много по сравнению с торфяными почвами, стронций удерживается еще слабее. В поймах, которые обычно служат барьером для распространения других опасных веществ в воде, стронций становится более подвижным и легко усваивается растениями, что способствует его дальнейшему распространению.
Проблема сорбции стронция в почвах уже поднималась в литературе, однако мы предложили более современный и комплексный подход к ее изучению с учетом свойств почв и их распространения в ландшафте. В дальнейшем наша научная группа планирует продолжать работы в данном направлении и изучить поведение и других потенциально опасных радионуклидов в почвах и не только.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, какое будущее ждет атомную медицину.
