Новости

14 апреля, 2020 09:22

Группа российских ученых определила содержание радионуклидов в крымских соленых озерах

Сотрудники Института биологии южных морей РАН изучили соленые озера Крыма на содержание природных радионуклидов. Исследование показало, что водоемы можно безопасно использовать для купания, туризма, медицинских, промышленных нужд и развития аквакультуры. Результаты проведенной работы были опубликованы в журнале Environmental Earth Sciences. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.
Источник: wikipedia.org

Количество соленых озер в России и мире огромно и достигает десятков тысяч. Они в основном встречаются в засушливых регионах, где скорость испарения воды превышает ее поступление с выпадающими осадками. Такие территории занимают около 45 % суши, и их площадь из-за климатических изменений растет. Соленые озера используются для добычи соли и полезных минералов, но главные их богатства — лечебные грязи, насыщенный раствор природных солей (рапа) и ценные биологические ресурсы. Они применяются в оздоровительных целях и для лечения различных тяжелых заболеваний. Однако озера могут скрывать опасности, которые сложно увидеть невооруженным глазом.

Природные радионуклиды, например, торий-232, уран-235 и уран-238 образуются в результате ядерных реакций, идущих в атмосфере и литосфере. Они создают естественный радиационный фон, который не опасен для окружающей среды и человека. С появлением ядерных технологий к ним присоединились искусственные, которые повышают радиационный фон. В результате попадания повышенной дозы радионуклидов в организм происходит повреждение структуры ДНК, клетки начинают мутировать, в несколько раз возрастает вероятность развития рака и генетических изменений. Природные и искусственные радионуклиды способны накапливаться в осадочных породах, почвах, а также в водоемах, в том числе и соленых озерах. По словам ученых, последние плохо изучены, даже несмотря на то, что используются в промышленности, грязелечении, туризме и прочем. Именно поэтому исследовательская группа из Института биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН провела исследование в Крыму, чтобы определить закономерности, влияющие на концентрацию радионуклидов в донных отложениях соленых озер.

Во время экспедиций ученые отобрали пробы в 11 крымских соленых озерах. С помощью альфа- и гамма-спектрометров в лаборатории удалось определить концентрации урана-238, тория-232 и радия-226. Кроме того, в них нашли следы полония-210 и калия-40. Все обнаруженные радионуклиды имеют природное происхождение. Концентрация веществ и их общее количество варьировалось, однако не превышали величин, измеренных в озерах других регионов. Исключением стал Сасык-Сиваш – самое большое соленое озеро на полуострове. Концентрация радия-226 в нем незначительно превышает норму и остается безопасной для человека и окружающей среды. По словам ученых, это может быть связано с геологическим разломом, находящимся недалеко от Сасык-Сиваша.

Исследователи отметили, что концентрация радия, в отличие от остальных радионуклидов, меняется от озера к озеру, но причины такого поведения пока что не выявлены и требуют дальнейшего изучения. Помимо радия аномальное поведение обнаружили у свинца-210 и полония-210.

«Поведение этих веществ в бескислородных условиях связано с циклом серы и бактериальной активностью, поэтому стабильные и радиоактивные изотопы свинца встречаются в форме сульфида свинца. В отсутствие кислорода выход полония-210 из донных отложений выше, а его содержание в придонном слое воды почти в десять раз больше. Вероятно, более высокая концентрация полония-210 в озерах с наличием сероводорода на дне объясняется большим поступление радиоизотопа из более глубоких слоев донных отложений, — объясняет Николай Шадрин, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник и доцент ИнБЮМ. — Изначально мы предполагали, что соленость воды имеет определяющий фактор в концентрации радионуклидов. На самом деле только сочетание факторов определяет характер распределения радионуклидов».

«Наше исследование подтвердило ранее сделанный вывод о том, что существующий радиационный фон находится в норме, — рассказывает руководитель проекта РНФ Елена Ануфриева, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ИнБЮМ. — Крымские соленые озера можно использовать в медицинских и туристических целях, для промышленного производства и развития в них аквакультуры. Эта работа является примером успешного сотрудничества радиобиологов и экологов Института биологии южных морей, сделанного на пересечении геохимии, радиобиологии и экологии».

18 июля, 2024
Чувствительный к летучим соединениям молока «электронный нос» с 83% точностью оценил количество бактерий в продукте
Ученые создали датчик, который, подобно человеческому носу, улавливает летучие соединения, содержа...
18 июля, 2024
Кристаллографы СПбГУ расшифровали структуру минерала, открытого более 70 лет назад
Международная группа ученых под руководством кристаллографа Санкт-Петербургского государственного ун...