Файл: Перцов Л.А. Ионизирующие излучения биосферы.pdf

венным нахождением этого изотопа в анионной форме. Как известно, почвы легко сорбируют катионную форму и практи­

твор или твердая фаза,-—при низких значениях рН среды отме­ чается менее полная и прочная фиксация радиоактивных изото­ пов почвой. В этом отношении способность к сорбции кислых почв проявляется в значительно меньшей степени, чем у почв, имеющих нейтральную реакцию. Особенно сильно реакция среды влияет на поглощение церия, который наиболее полно сорби­ руется из нейтрального раствора. Цезий, цирконий, ниобий и плу­ тоний хорошо сорбируются при широком диапазоне реакции среды, стронций, рубидий, иттрий и церий — при более узком. При низких значениях рН обмен катионами уменьшается в пер­ вую очередь вследствие конкурентного действия водородных ионов.

Исследования закономерностей миграции радиоактивных продуктов деления при их проникновении в песчаные грунты ханфордских заводов показали, что особенно прочно удерживаются в песке плутоний и изотопы элементов редкоземельной группы. Рутений оказался наиболее мобильным элементом, хотя и его скорость распространения невелика и измеряется несколькими метрами в месяц.

Еще медленнее перемещается стронций. Установлено, что в

районе ранних радиоактивных выпадений после ядерного взры­

ностью в течение года, в основном продолжал удерживаться в верхнем тонком слое почвы толщиной около 5 см.

Среди искусственных радиоизотопов, которые могут загряз­ нять почву, особое внимание в связи с их радиотоксическими

Скорость проникновения *°Sr в грунт на следе радиоактивного облака [83]

ном растворе. В обоих этих случаях кальций выполняет функ­ цию «неизотопного носителя». Причем установлено, что чем больше обменного кальция в почве, тем больше задерживается в почве 9 0 Sr, и чем больше кальция в растворе, тем больше остается стронция в нем [84]. В среднем уровень фиксации ра­

Характер миграции радионуклидов в почве и эффективность их задержания в твердых фракциях в определенной степени за­ висят также и от их количества. Было обнаружено, что чем выше микроконцентрация радионуклида в почвенном растворе, тем относительно меньшее количество его сорбируется грун­ том.

Несмотря на прямое или косвенное влияние различных фак­ торов, и в их числе особенностей подстилающей, коренной гор­ ной породы, на характер миграции радионуклида в почве, решающее значение принадлежит форме, в которой нуклид преимущественно находится. Подвижность химического элемен­ та в почве связана главным образом с водорастворимой и об­ менной формами. Исследования показали, что такой элемент, как калий, содержится в почвах в следующих формах: водо­ растворимой, обменной, труднорастворимой (резервный калий почвы), необменной (фиксированный калий), в виде нераство­ римых алюмосиликатов, в составе органической части почвы (микробы, органические остатки). Соотношение различных •форм, в которых может находиться химический элемент в поч­ вах, зависит от типа последних. Так, было установлено, что со­ держание стронция и кальция в водорастворимой и обменной формах в дерново-подзолистой почве по сравнению с чернозем­ ными, а в окультуренных почвах по сравнению с целинными

.заметно выше £85]. Нахождение в почвах радиоизотопов строн-

ция и цезия в обменной, легкодоступной для усвоения расте­ ниями форме — один из главных факторов, определяющих устойчивость и длительность опасности очага радиоактивного загрязнения.

Однако не исключено, что с течением времени часть радио­ изотопов, находящихся в обменной форме, может перейти в не­ обменную в результате включения в кристаллическую решетку минеральных составляющих почвы: почвенных фосфатов, 'Суль­ фатов, карбонатов и других малорастворимых соединений.В ре­ зультате этого радиоизотопы делаются недоступными для погло­ щения корневыми системами растений и их миграция прекра­ щается в минеральном цикле, не достигая биологического звена. На интенсивность перехода радиоизотопа из минерального цикла миграции в биологический большое влияние оказывают

что если фильтровать через почву раствор цезия и калия, то калий будет поглощаться ею быстрее и полнее, отчего соотно­

отношению (соответственно) к кальцию или калию при пере­ ходе от донора к акцептору. Алгебраически это понятие имеет следующее выражение:

Иногда в радиобиологической литературе вместо коэффи­ циента дискриминации употребляют тождественное ему по об­ щему смыслу понятие «наблюдаемое отношение». Однако если коэффициент дискриминации употребляется для количественной характеристики интенсивности перехода радиоизотопа относи­ тельно его неизотопного носителя в каком-то отдельном звене миграционной цепи, для выделения отдельных дискриминацион­ ных актов, возникающих под влиянием определенных явлений, то «наблюдаемое отношение» используют для характеристики

в зависимости от типа почв колеблется в пределах от 0,8 до 1,2.

Общее представление об уровне радиоактивного загрязнения территории Советского Союза глобальными выпадениями можнополучить из работ [88—90].

стронция и цезия по профилю почвы показало, что 1 3 7 Cs в 1964 г.

географических условиях плотность глобальных выпадений иг степень радиоактивного загрязнения почвы имеют иные уровни.