Исследование механизмов сорбции радиостронция
Ученые кафедры радиохимии химического факультета и кафедры химии почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова провели детальное исследование механизмов удержания радиоактивного стронция в различных типах почв. Эта работа открывает новые возможности для прогнозирования распространения радионуклидов.
Актуальность проблемы радиоактивного загрязнения
Радиоактивные элементы часто попадают в окружающую среду вследствие техногенных аварий, испытаний или утечек отходов. Их выбросы создают долгосрочные риски для экосистем и здоровья человека, делая прогнозирование распространения загрязнения критически важной задачей.
Особенности поведения стронция-90
Стронций-90 выделяется среди других радионуклидов высокой подвижностью и радиотоксичностью. Несмотря на период полураспада около 29 лет, его значительные концентрации сохраняются в районах крупных аварий, подобных Чернобыльской катастрофе 1986 года. Понимание динамики его поведения в почвах остается ключевым для оценки долгосрочных последствий.
Роль почвенного состава
Состав почвы напрямую определяет скорость миграции стронция вглубь и по площади. Изучение механизмов его фиксации как почвой в целом, так и ее отдельными компонентами, является важнейшим направлением исследований.
Методика и объекты исследования
Для работы были выбраны два характерных для южной и средней тайги типа почв: торфянисто-подзолисто-глееватая и аллювиальная дерново-глеевая. Образцы, отобранные с разных глубин, значительно различались по химическим свойствам, содержанию органики, илистой фракции и железа.
Ключевые результаты и механизмы удержания
Несмотря на различия, все образцы продемонстрировали высокую эффективность сорбции стронция — от 85% до 96%. В верхних, богатых органикой горизонтах стронций фиксируется преимущественно за счет комплексообразования. В нижележащих минеральных слоях основную роль играет ионный обмен с глинистыми минералами.
Влияние кальция и подвижность стронция
Существенное влияние на миграцию оказывает химическое сходство стронция с кальцием. Высокое содержание кальция в нижних горизонтах создает конкуренцию за места связывания, ослабляя удержание стронция. Особенно это заметно в пойменных почвах, богатых кальцием. Хотя такие почвы обычно служат барьером для тяжелых металлов, для ионов стронция они менее эффективны. Это увеличивает долю подвижного радиостронция, делая его доступным для растений и способствуя распространению.
Перспективы исследований МГУ
Ученые подчеркивают, что их работа предлагает современный комплексный подход к изучению сорбции стронция с учетом ландшафтного распространения почв. Научная группа планирует продолжить исследования в этом направлении, изучая поведение и других опасных радионуклидов в различных средах.
Поддержка научных инициатив
Экспериментальная часть исследования выполнена с использованием оборудования, приобретенного в рамках Программы развития МГУ (проект № 23-SCH07-04), что подчеркивает важность поддержки фундаментальной науки.
Информация и фото предоставлены пресс-службой МГУ
Источник фото: химический факультет МГУ
