Радий в воздухе, воде, техногенезе

11.01.2017

Наибольшая степень эксгаляции Rn в атмосферу из почв зафиксирована (мБк/м2 с) в США 18—53. Ирландии 27, Австрии 8—21, Россия 4—19, Японии 3—9 и т. д. В прибрежных районах содержание Rn (Bk м3) в приземном воздухе падает, особенно над океанами (Тихий и Индийский 0.07. острова Тихого океана 0,02—0,2), на материках оно выше (Европа 2.2—9. Америка 0,1—9,6, Индия 3,7; Япония 2,1, Великобритания 3.3). На высоте 1 м от Земли содержание Rn снижается вдвое, наблюдаются суточные и сезонные колебания.
В гидросфере, по данным НКДАР (1962 г.), содержания Rn следующие (Бк/л): океан 7,4*10в-4—1,1*10в-2, реки 1,8*10в-4—3*10в-2 подземные источники 2,6*10в-3—5, водопроводная вода 3,7*10в-3—0,39.
В водах гидросферы в целом содержание Ra (%) оценивается в 1*10в-14, в водах рек и в подземных водах из зоны активного водообмена 2*10в-13, в подземных глубинных водах затрудненного водообмена n*10в10, в водах урановых месторождений 2*10в-10, иногда n*10в-. Несколько обогащены Ra углекислые трещинные воды гранитоидов (10в-10—10в-11 г/л). Сульфатные воды, особенно при выпадении барита, обедняются Ra. Наибольшее содержание его наблюдается при низком количестве сульфата и высоком Ca, Ba (хлоридно-кальциево-натриевые глубинные рассолы артезианских бассейнов, а также нефтеносные воды); В до 100—1000.
В США (Луизиана) нефтеводная смесь из скважин в 5—30 раз более радиоактивна, чем дезактивированные воды атомных электростанций. Однако никто не контролирует радиоактивность подобных вод, так как на это потребуются миллиарды долларов. Районы слива нефтяных вод оказываются биологически мертвы. Наибольшая угроза для людей исходит от разносимой ветром Rа-содержащей пыли, а также от радиоактивного газа — Rn. Считается, что даже после дезактивации люди будут подвергаться воздействию Rn (рак легких). В Луизиане 70 тыс. действующих и 120 тыс. недействующих скважин и не известно, какие из них наиболее заражены. В Калифорнии, Пенсильвании, на Аляске слив нефтяных вод запрещен давно из-за вредности ядовитых солей на основе углеводородов и идет их закачивание обратно в землю. В Луизиане этот вопрос еще не решен.
Радиоактивное равновесие U/Ra в воде (-0,5*10в-7) отличается от равновесного среднего (~3,3*10в-7 %) В результате происходит обогащение Ra океанических илов и других осадков из-за соосаждения с ионием. Содержание Ra в верхних, горизонтах глубоководных осадков выше, чем в нижних. Так, в верхнем горизонте красных глии его содержится 1,1*10в-9 %, а на глубине 250 см 8*10в-11 %, что связано с распадом иония и установлением с глубиной равновесия U—Ra. Интенсивное поглощение Ra известковыми скелетами и гидроксидами Fe и Mn сдвигает равновесие вправо. В глубоководных глобшериновых и радиоляриевых илах содержание Ra 8*10в-10 %, в терригенных 9*10в-10 %, в Fe-Mn конкрециях 2*10в-10—3*10в-7 %. В питьевой воде концентрация Ra следующая (пг/л): США 3—8, ФРГ 0,3, Англия 0,03.
В строительных материалах содержание 226Ra, по данным НКДАР, таково (Бк/кг): кирпич 23—152, известковый кирпич 6—25, бетон 11—80, цемент 9—168, газобетон из глиноземистых сланцев (Швеция) 320—2620, дерево 0,3—0,5. ПДК 226Ra приведены ранее.
В окружающую среду, по X. Myp с соавторами, основное количество Ra и его спутников попадает при производстве урана, тория, фосфатных удобрений, цемента, а также при сжигании минеральных топлив.
Очень высокие дозы облучения — более 300 мЗв/г, что в 6 раз выше международного стандарта, принятого в атомной промышленности,— получает персонал курортов и лечебных лабораторий, где применяются радоновые ванны.
Выводы. Радий один из редких, радиоактивных, суперрадиотоксичных (Tл = 15, Тг и Tа 100?), возможно, особо биологически глобально важных элементов. Геохимически сходен с Ba и U. Имеет изменчивую во времени и по масштабам проявления геологическую, биологическую и техногенную роль, определяя в основном естественный радиационный фон Земли и техногенную радиоактивность. Постоянно воздействует на биосферу, организмы и экологию Земли.