Как известно радиоактивность играет двоякую роль в жизни Человека. С одной стороны низкие уровни ионизирующего излучения, как будто способствуют возникновению мутаций, которые в процессе естественного отбора возможно и привели к формированию Homo sapiens, с другой стороны большие дозы радиации (ядерное оружие, Чернобыль, Фукусима) ведут к радиационному поражению организма, а при больших радиационных нагрузках – к мгновенной смерти человека.
Особенно опасно попадание радионуклидов внутрь организма с пищей или водой. Поэтому так важно геологам и экологам изучать процессы транспорта радиоактивных элементов из геологической среды в питьевую воду вблизи мест обитания людей.
Пример таких исследований появился недавно на Veb-сайте Американской геологической службы (USGS) в заметке о результатах работ по Комплексному проекту USGS «Рассеянные элементы», «Радий в грунтовых водах США». Ниже дан перевод основного содержания этой заметки на русский язык.
Радий — природный радиоактивный химический элемент II группы периодической системы, и известный канцероген, который обычно присутствует в низких концентрациях в породах, почвах и грунтовых водах. Его попадание в грунтовые воды в значительной степени обусловлено растворением Ra-содержащих минералов в горных породах и почвах, подвергнутых процессам выветривания. Существует несколько природных изотопов радия (Ra-224, Ra-226 и Ra-228), являющихся членами радиоактивных рядов.
Чтобы понять, как радий распространяется в водоносных горизонтах США и разобраться в геохимические условиях его извлечения из пород и почв специалисты USGS, работающие по программе NAWQA, в сотрудничестве с АООС, отобрали в период 1987 — 2005 годов из местных колодцев, водных колонок и «мониторинговых» скважин 1270 необработанных водных проб.
При выполнении своих работ ученые учитывали, что Агентство по охране окружающей среды США (USEPA) ввело для питьевой воды предельный показатель по суммарной альфа - радиоактивности (Ra-226 и Ra-228) в 5 пикокюри на литр (pCi/L). Специалисты USEPA и USGS АООС США в своей работе по оценке распространенности и концентраций Ra-224 в природе также неукоснительно следовали положениями, приведенными в предписаниях «Правил по радионуклидам 2000 года».
Результаты исследования
Оказалось, что около 3-х процентов водных проб имело по суммарной концентрации радия превышения по отношению стандарту качества для питьевой воды (EPA). При этом почти все неблагополучные источники были расположены в восточной части Соединенных Штатов (рисунок).
Национальная карта, иллюстрирующая места отбора водных проб и концентрацию радия в них
В результате выполненных работ было установлено, что несколько геохимических факторов могут способствовать повышению уровня концентрации радия в грунтовых водах:
· Низкая концентрация растворенного кислорода (обычно меньше чем 1 мг / л).
· Низкие значения pH (pH обычно < 6).
· Высокая растворимость пород.
К примеру, в системе кембрий-ордовикского водоносного горизонта плато Озарк низкий уровень растворенного кислорода коррелировал с более высокими концентрациями радия, в то время как в водоносном горизонте Северо-Атлантической Прибрежной Равнины (North Atlantic Coastal Plain) низкие значения рН водной среды - с более высокими концентрациями Ra. Аналогичные геохимические условия облегченного дрейфа радия в грунтовые воды наблюдались и в водоносных горизонтах других исследованных мест.
П.Л. Смолянский, Отдел перспективного развития, ИВЦ ВСЕГЕИ
Источник(и): http://water.usgs.gov/nawqa/trace/radium/index.html
