ОПЫТ СОЗДАНИЯ БИОГЕОХИМИЧЕСКОГО IN SITU БАРЬЕРА В ЗАГРЯЗНЕННЫХ ПОДЗЕМНЫХ ВОДАХ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЯДЕРНО-ТОПЛИВНОГО ЦИКЛА. ЧАСТЬ 1

Г. Д. Артемьев, А. В. Сафонов, А. А. Зубков, И. Ю. Мясников, А. П. Новиков

Аннотация


Эксплуатация бассейнов радиоактивных отходов (РАО) связана с потенциальными экологическими рисками. Проведение ремедиации прилегающих к ним территорий – приоритетное направление в Стратегии экологической безопасности Российской Федерации. Цель работы – определение характеристик биогеохимического противомиграционного барьера, созданного для ремедиации водоносных горизонтов с комплексным загрязнением, а также оценка его эффективности. Материалы и методы. Элементный состав проб определяли методом масс­спектрометрии с индуктивно­связанной плазмой (ICP­MS), концентрацию ионов – CGE­методом капиллярного гель­электрофореза. Результаты и обсуждение. Максимальные концентрации в зонах фильтрации РАО (мг / л): аммония – 448, сульфатов – 1800, урана – 4,9; нитратов – 10 г / л. Вследствие биоремедиации часть железа перешла в сульфидные фазы, другая – переосадилась в гидроксидные фазы при био­ или реокислении. После очистки сформировался химически активный минеральный осадок, предотвращающий распространение редокс­чувствительных радионуклидов (U, Np, Pu и Tc), а также Sr и Am. Заключение. Впервые в России испытан эффективный и экономически целесообразный подход к очистке подземных вод вблизи предприятий ядерно­топливного цикла (в периоды их эксплуатации и постконсервации) – интенсификация микробных процессов in situ за счет внесения растворимых источников органических углерода и фосфора. Рис. 2, табл. 3, библ. источ. 14

Ключевые слова


бассейны хранилища РАО, радиоактивные отходы (РАО), консервация объектов, ремедиация территорий, водоносные горизонты, биогеохимический противомиграционный барьер, биоремедиация территорий от актиноидов, нитратредукция, биогеохимический цикл железа и серы

Полный текст:

PDF

Литература


Гаськова О.Л., Богуславский А.Е., Сиротенко Т.Г. Геохимический состав природных вод в районе расположения пункта хранения низкоактивных радиоактивных отходов. – Водные ресурсы, 2011, т. 38, № 5, с. 553–563.

Рачкова Н.Г. Первые данные об эффективности консервации приповерхностного хранилища радиоактивных отходов бывшего радиевого промысла. – Радиохимия, 2019, т. 61, № 2, с. 174–179.

Абрамов А.А., Дорофеев А.Н. Современное состояние и перспективы развития системы обращения с РАО в России. – Радиоактивные отходы, 2017, № 1, с. 12–23.

Крупская В.В., Бирюков Д.В., Белоусов П.Е. и др. Применение природных глинистых материалов в рамках работ по повышению уровня ядерной и радиационной безопасности объектов ядерного наследия. – Радиоактивные отходы, 2018, № 2, с. 30–43.

Андрюшенко Н.Д., Сафонов А.В., Бабич Т.Л. и др. Сорбционные характеристики материалов фильтрационного барьера в верхних водоносных горизонтах, загрязненных радионуклидами. – Радиохимия, 2017, т. 59, № 4, с. 361–370.

Li P.S., Wu W.M., Phillips D.H. et al. Uranium sequestration in sediment at an iron-rich contaminated site at Oak Ridge, Tennessee via. bioreduction followed by reoxidation. – J. Environ. Sci., 2019, v. 85, p.156–167. DOI: 10.1016/j.jes.2019.05.028

Charles J.P., Sindhu J., David B.W. et al. In situ mobility of uranium in the presence of nitrate following sulfate-reducing conditions. – J. Contam. Hydrol., 2016, № 187, p. 55–64. DOI: 10.1016/j.jconhyd.2016.02.002

Wang G., Liu Y., Wang J. et al. The remediation of uraniumcontaminated groundwater via bioreduction coupled to biomineralization with different pH and electron donors. – Environ. Sci. Pollut. Res., 2023, v. 30, № 9, p. 23096–23109. DOI: 10.1007/s11356-022-23902-z

Newsome L., Cleary A., Morriset K. et al. Long-term immobilization of technetium via bioremediation with slowrelease substrates. – Environ. Sci. Technol., 2017, v. 51, p. 1595–1604, № 3. DOI: 10.1021/acs.est.6b04876

Safonov A.V., Babich T.L., Sokolova D.S. et al. Microbial community and in situ bioremediation of groundwater by nitrate removal in the zone of a radioactive waste surface repository. – Front. Microbiol., 2018, v. 9, p. 1985. DOI: 10.3389/fmicb.2018.01985

Artemiev G., Safonov A. Authigenic mineral formation in aquifers near the uranium sludge storage facility of Chepetsky Mechanical Plant during the formation of a biogeochemical barrier in a laboratory and field experiment. – Minerals, 2023, v. 13, № 10, p. 1319. DOI: 10.3390/min13101319

Косарева И.М., Сафонов А.В., Савушкина M.K. и др. Физико-химический и микробиологический контроль полигонов глубинного удаления жидких радиоактивных отходов. – Атомная энергия, 2007, т. 103, № 2, с. 106–112. EDN: JVSOLB

Maher K., Bargar J.R., Brown G.E.Jr. Environmental speciation of actinides. – Inorganic chemistry, 2013, v. 52, iss. 7, p. 3510–3532. DOI: 10.1021/ic301686d

Pearce C.I., Moore R.C., Morad J.W. et al. Technetium immobilization by materials through sorption and redox-driven processes: A literature review. – Sci. Total Environ., 2020, v. 716, p. 132849. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2019. 06.195


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.