21.06.2017
Гидроизоляция в комнате, где будет устанавливаться ванна или душ, должна быть качественной, ведь именно здесь возможны постоянные...


21.06.2017
Мрамор появляется в результате соединения известняка и доломита под воздействием перекристаллизации различных осадочных пород в...


21.06.2017
Трактор - это техника, без которой сложно представить выполнение дорожно-строительных, землеройных и других работ. Именно поэтому...


20.06.2017
При монтаже пластиковых окон немаловажным пунктом является оформление ее откосов. Для отделки проемов используется материал, из...


20.06.2017
Первые недели жизни малышу требуется на сон не менее 18 часов в сутки. Поэтому очень важно правильно организовать место для сна....


20.06.2017
Утепление или же преобразование лоджии собственными силами, как и при работе профессионалов, всегда начинается с робот по ее...


Цезий в воздухе, воде, техногенезе

11.01.2017

В атмосфере над Южным полюсом содержится 1*10в-4 нг/м3 Cs, в воздухе над океанами 4,6*10в-6 мкг/м3, в атмосфере крупных зарубежных городов 0,2 нг м3, в океаническом аэрозоле 0,3 мг/л, в аэрозоле сибирских городов 0.3 нг м3. Над материками в воздухе его содержание (нг.м3) от 20 (Норвегия) до 60—1500 (ФРГ), 16—1500 (Япония). 70—300 (США, Канала), над островами — 20 (Шотландские), 40 (Гренландия).
В океанской воде среднее содержание Cs 0,5*10в-7 %. в речной — 2*10в-8 %. в поверхностных водах мира — 0,035 мкг/л, в бассейне Волги — 0,1 мкг/л, а с атмосферными осадками в этом районе выпадает 0,36 кг/м2 Cs в год (раствор 0,02, взвесь 0,01). Среднее содержание в речных осадках бассейна 0,04 мкг/л. Талассофильность Cs гораздо ниже, чем других щелочных металлов, вследствие чего он легче извлекается из морской воды илами; меньше и время пребывания Cs в океанической воде — 1,5 *10в5 лет.
Среднее содержание Cs для поверхностных вод мира 0,1 мкг/л.
Среднее содержание его в растворенной форме в поверхностных водах изучено для бассейна Верхней Волги (мкг/л): водохранилища 0,012; реки — Москва 0,03. Вазуза 0,04. Волга 0,03; в грунтовых и подземных водах района 0,008 и 0,01; содержания в других средах (мкг/кг; с.): в речной взвеси 1, илах 2,8, почвах 1,8, золе водных растений 2,2, фитопланктоне 0,4.
В подземных водах содержание Cs выше, чем в поверхностных, и колеблется (мг/л) от 0,01 в артезианских водах (увеличивается по мере повышения степени их минерализации — см. табл. 23, 24) до 1,2 в термальных водах вулканогенных областей и до 20 в углекислых подземных водах. В современных гидротермах его содержание 60—378 мкг/л (Байкальско-Тихоокеанская провинция).
Р. Команс с соавторами (1989 г.) установили легкий переход радионуклида 137Cs из глин, которыми он интенсивно адсорбировался, в водный бассейн за счет выноса поровых осадков с Cs.
Цезий все больше участвует в техногенезе и все чаще относится к токсичным металлам. ГТДКрз установлен для Cs мышьяковистого — 0,03 мг/м3 (I класс опасности) и гидроксида — 0,3 мг/м3 (II); большинство других его соединений не нормированы, но относятся к токсичным — ЛД50 (мг/кг): Csl и CsBr 1400, Cs2CCh 2300, CsNO3 1200; ПКхр CsCl 30 мг/м3. Для гидроксида Cs ЛД50 570—760 мг/кг, доза острого ингаляционного воздействия на подопытных животных 42 мг/кг, раздражающего действия 20,5 мг/м3; верхний порог для человека 5,0 мг/м3.
Техногенное распределение Cs интенсивно изучается радиологами, но эти работы до недавнего времени были недоступны. В окружающую среду попадает Cs разными способами: в воды при разработке и хранении солей К, Mg и т. д.; в атмосферу при сжигании минерального топлива и с угольной пылью на угольных, редкометальных, полевошпатовых и других производствах; радионуклиды Cs — в результате ядерного распада. Общие потери стабильного изотопа Cs при обогащении и переработке сырья составляют (кроме Cs-пегматитов) 100%. Содержание Cs в угольной пыли достигает 3 мкг/г, а в слюдяных и полевошпатовых отходах — n г/т, его воздействие на окружающую среду не выяснено, но имеющаяся низкая оценка техногенного воздействия Cs должна быть уточнена.
Наиболее опасны среди среднеживущих радионуклидов ядерных взрывов 134-137Cs. Во время ядерных испытаний в атмосфере США установлена корреляция между содержанием Cs в пищевых продуктах (Бк, кг) и мощностью ядерных взрывов (Mt): 1 Бк/кг — 10 Mt, 3—30, 7—70. В Дании изучены содержания 137Cs в разных продуктах в связи с ядерными испытаниями в атмосфере. Наиболее восприимчивы оказались зерновые продукты, затем мясные, молочные, а наименее — фрукты и овощи. Концентрация Cs, приводящая к дозе 10 мкЗв в критической группе, принята следующей (Бк/л): молоко 0,5; рыба 5; раки 70. На Чернобыльской АЭС территориями с повышенной загрязненностью считались такие, где доза 137Cs составляла 0,2 мР/ч (эта площадь достигала в первые дни аварии 200 тыс. км2), отселению подлежали площади с дозой ≥5 мР/ч, фоновые значения были приняты 0,015—0,03 мР/ч.
Заметные выпадения 137Cs (~1 Ки/км2) зарегистрированы после аварии на ЧАЭС в Австрии, Италии, Норвегии, Польше, Румынии, Финляндии, Германии, Швеции, а в нашей стране, кроме основной зоны заражения, в Белоруссии, на Украине и в Центральных районах, участки загрязнения отмечены на Кольском п-ове и Кавказе.
По данным О.В. Cтепанец (1992 г.), после аварии на ЧАЭС в 1986 г. уровень 117Cs в Черноморском регионе поднялся с 5—8 до ≥400 Бк/м3, а затем закономерно снижался, составляя в среднем (Бк/м3): 1987 г. — 180, 1988 г. — 140, 1989 г. — 80, 1990 г. — 70; появился 134Cs. Изучение пространственного распределения 137Cs в 1990 г. показало, что участки высоких его концентраций (Бк/м3) сохранились в Черноморском бассейне около западного побережья (≥40 у берегов Болгарии, Румынии) и в ряде других районов (от 20 до 40), а также в Средиземном море.
ПДК для 137Cs составляют (Бк/л): ПДКр, 0,027, в воздухе санитарно-защитных зон 0,002, населенных пунктов 0,002, ПДКвп 2,7. Период полувыделения (сут.) биологический 70, эффективный от 65 до 100 су г. Считается, что благодаря равномерному распределению в организме опухолевое воздействие 137Cs наиболее широкое. Попадая в почвы, l37Cs образует труднорастворимые соединения, однако под влиянием повышения кислотности (кислотные дожди) вновь переходит в растворимую форму, Радиоканцерогенными свойствами обладает и 134Cs с меньшим периодом полураспада, чем у 137Cs.
Выводы. Цезий — редкий токсичный металл (Тл = 5), слабо изученный экогеохимически. ГЭ поллуцита 2-104. В эндогенных геохимических системах Cs литофилен и накапливается в наиболее кислых породах, Cs-легматитах (В до 25 000 — поллуцитовые руды), околопегматитовых редкометальных метасоматитах (В до 14000), редкощелочнометальных гидротермальных и кислых вулканических стеклах; в экзогенных процессах связан с пластовыми хиоридными Na, Na-Mg и различными термальными водами, а также K-Mg солями. Наиболее полно Cs сорбируется глинами. Гидро- (В = 1*10в-4), атмо-, почво-(B = 1,3), а также биофильность (В = 1,2) Cs среди других щелочных металлов считалась низкой, что требует уточнения. В техногеохимическом цикле Cs не изучен и пока не вызывал негативных проблем, за исключением токсичности радионуклидов, которые представляют большую опасность, даже через много лет после радиоактивных выбросов.