Радіоактивність ґрунтів

Радіоактивність ґрунтів обумовлена вмістом у них радіоактивних елементів. Розрізняють природну і штучну радіоактивність.

Природна радіоактивність визивається природними радіоактивними елементами, що завжди в тих або інших кількостях присутні в ґрунтах і ґрунтотворних породах. Природні радіоактивні елементи підрозділяються на 3 групи.

Першу групу складають елементи, всі ізотопи яких радіоактивні. До них належать ряди урану - радію - торію й актінію. Найбільше значення з цієї групи мають ²³⁸U, ²³⁵U, ²³²Th, ²²⁶Rа, ²²²Rn.

До другої групи належать ізотопи звичайних елементів, які мають радіоактивні властивості. До них належать ⁴⁰K, ⁸⁷Rb, ⁴⁸Ca, ⁹⁶Zr і ін. Калій обумовлює найбільшу природну радіоактивність.

Третя група включає радіоактивні ізотопи, що утворюються в атмосфері під дією космічних променів: ³H, ⁷Be, ¹⁰Be, ¹⁴C.

Всі природні радіоактивні елементи - в основному довго живучі ізотопи із періодом піврозпаду 10⁸ - 10¹⁶ років. Вони випромінюють α і β- частинки і γ - промені. Природна радіоактивність в основному обумовлюється вмістом урану, торію, радію й ізотопу ⁴⁰К.

Валовий вміст природних радіоактивних ізотопів в основному залежить від ґрунтоутворюючих порід ґрунту. Ґрунти, що сформувалися на продуктах вивітрювання кислих порід, містять радіоактивних ізотопів більше, ніж сформовані на основних і ультраосновних породах; важкі ґрунти містять їх більше, ніж легкі.

Штучна радіоактивність обумовлена надходженням у ґрунт радіоактивних ізотопів, що утворюються в результаті атомних термоядерних вибухів, у виді відходів атомної промисловості, у результаті аварій на атомних підприємствах.

Найбільшу небезпеку в цьому відношенні викликають ізотопи ⁹⁰Sr і ¹³⁷Cs, оскільки саме вони обумовлюють штучну радіоактивність, характеризуються тривалим періодом піврозпаду (близько 30-ти років), мають високу енергію випромінювання і здатні активно включатися в біологічний круговорот. Загальним для ⁹⁰Sr і ¹³⁷Cs є досить повне їхнє поглинання твердою фазою ґрунту, тому основна їхня кількість(80-90%) закріплюється у верхньому горизонті (5-9см). При цьому найбільшу сорбцію мають ґрунти з високим вмістом гумусу, багаті мулистою фракцією і з монтморилонітовим і гідрослюдним складом глинистих мінералів. За своїми властивостями ⁹⁰Sr близький до кальцію, а ¹³⁷Cs до калію. Тому поводження цих радіоізотопів близько до поводження кальцію і калію.

Значна частина радіонуклідів цезію і стронцію закріплюється ґрунтами за типом обмінного поглинання, хоча ¹³⁷Cs здатний і до необмінного поглинання.

Міграція радіонуклідів також залежить від міцності зв'язків із ґрунтом. У легких ґрунтах вона виражена в більшому ступені, ніж у важких.

Контрольні питання.

1. У чому виявляється схожість і відмінність ґрунтів і порід за хімічним складом?

2. Які елементи переважають у ґрунтах? Зазначте форми їхніх сполук і рухливість.

3. Який валовий вміст азоту, фосфору, калію, сірки, кальцію, магнію в ґрунтах? Зазначте форми їхніх сполук і рухливість.

4. Як впливає хімічний склад ґрунтів і порід на ґрунтоутворення?

5. Розповісти про мікроелементи, їхнє значення для живлення рослин.

6. Чим викликається природна і штучна радіоактивність?

Література.

1. Вернадский В.И. Очерки геохимии.- М.: Горгеонефтеиздат, 1934.

2. Виноградов А.П. Геохимия рідких и рассеянных химических элементов в почвах.- М.: АН СССР, 1957.

3. Дюшофур Ф. Основы почвоведения.- Прогресс, 1970.

4. Почвоведение. Под. ред. И.С. Кауричева. М.: Агропромиздат, 1988.

5. Роде А.А., Смирнов В.Н. Почвоведение.- М.: Высшая школа, 1972.

Дата добавления: 2014-01-04