Поведение радионуклидов в почве

РАДИОИЗОТОПЫ И БИОСФЕРА

Радиоактивные вещества, находящиеся в верхних слоях атмо­сферы, многократно огибают землю, постепенно концентри­руются между тридцатым и пятидесятым градусами широты в северном и южном полушариях независимо от географического положения места их образования. Газообразные легкие радионуклиды дольше находят­ся в атмосфере – один–два года и более. Большинство радионуклидов концентрируются в нижних слоях атмосферы и находятся в аэрозоль­ном и газообразном состоянии.

Решающую роль в очищении атмосферы выполняют осадки. Оседание радионуклидов на растительный покров происходит и без осадков в результате турбулентного движения воздушных потоков в атмосфере. Возможно поступление радионуклидов в почву после их сброса в гидрографическую сеть с паводковыми водами, при орошении полей и т.д.

Попадая на поверхность земли, радиоактивные изотопы участвуют в биологическом круговороте в системе почва – растения – животные – человек.

Под миграцией радионуклидов в почве понимается совокупность процессов, приводящих к перемещению радионуклидов в почве и перераспределению их по глуби­не.

Миграция радиоактивных веществ при их попадании в почву зависит от ряда условий: физико–химических свойств изотопов; физико–химических свойств почвы (типа почвы); характера движения грунтовых вод; кислотности среды; климатических условий; времени нахождения ра­дионуклидов в почве и т.д. К движущим силам, приводящим к миграции радионуклидов в почвах, относятся:

– конвективный перенос (фильтрация атмосферных осадков в глубь почвы, капиллярный подток влаги к поверхности в результате испарения, термо­перенос влаги под действием градиента температуры);

– диффузия свободных и адсорбированных ионов;

– перенос по корневым системам растений;

– перенос на мигрирующих коллоидных частицах (лессиваж);

– роющая деятельность почвенных животных;

– хозяйственная деятельность человека;

– ветровая эрозия почвы.

Попадая на поверхность почвенного покрова, радионуклиды погло­щаются почвами. Поглощение радионуклидов определяется процессами распределения между двумя основными фазами почвы – твердой и жидкой (почвенным раствором) и осуществляется, в основном, за счет процессов сорбции–десорбции радионуклидов, осаждения–растворения труднораство­римых соединений и коагуляции коллоидов.

Различные почвы обладают разной емкостью поглощения радионук­лидов. Высокой емкостью поглощения обладают черноземы, глинистые почвы, сорбционная способность которых обусловлена наличием гумуса. Поглотительная способность дерново–подзолистых, песчаных почв значи­тельно меньшая. Некоторые изотопы, например стронций и цезий, могут переходить из обменной формы в необменную благодаря включению их в кристаллическую решетку почвенных минералов и солей: фосфатов, суль­фатов и других малорастворимых соединений.

Миграция радионуклидов в глубь почвы протекает крайне медленно. Основная масса радионуклидов до сих пор находится в 10–сантиметро­вом слое почвы, а на пашне – в пахотном горизонте. В ближайшие 20–25 лет самоочищения почв в результате миграции радионуклидов в нижеле­жащие горизонты не произойдет.

Дата добавления: 2014-11-29