Ученые объяснили проникновение урана в подземные воды

6 часов назад 2

вода из трубы

Ключевая вода может оказаться небезопасной по разным причинам. Например, из-за загрязнения радиоактивным ураномИсточник: Unsplash

Новое исследование, опубликованное в журнале Environmental Science & Technology и проведенное учеными из Школы общественного здравоохранения Майлмана Колумбийского университета, выявляет скрытые геогидрологические механизмы, стоящие за масштабным загрязнением ураном в Восточной части штата Карнатака, Индия. Замеры показали, что 78% проверенных подземных вод содержат радиоактивный элемент, и его уровень превышает допустимые нормы для питья. В некоторых источниках уровень загрязнения превышает ПДК в 75 раз. Воздействие урана может долго не проявляться, но потом негативно сказаться на почках, костях, печени и других внутренних органах.

Уран достаточно распространенный элемент, в земной коре общая масса урана превышает массу золота в 1000 раз. Месторождений с высокой концентрацией урана на Земле немного, самая богатая ураном страна — это Казахстан. В Карнатаке содержание элемента в горных породах не превышает фоновых общемировых значений. Что же стало причиной загрязнения, которое серьезно беспокоит местных жителей и власти?

Исследователи обнаружили, что уран становится опасно подвижным в определенных подземных условиях — открытие, которое может помочь местным сообществам отслеживать эту угрозу для здоровья и бороться с ней. Учитывая, что более 25 миллионов человек в регионе получают 70% питьевой воды из подземных источников, эти выводы могут привести к принятию целенаправленных решений, таких как размещение скважин и локальное «лечение» подвергшихся контаминации источников.

Штат Карнатака на карте

Географическое положение штата КарнатакаИсточник: https://ru.wikipedia.org/

Совместно с сотрудниками Центра по изучению изменения климата Дивеча, Индийского научного института в Бангалоре и Индийского технологического института в Джодхпуре команда провела экспертизу, призванную пролить свет на условия, ответственные за попадание урана в грунтовые воды. Ученые использовали усовершенствованный изотопный анализ, который измеряет изменения среды на атомарном уровне, прослеживая происхождение урана и его перемещение в водоносных горизонтах. Авторы работы составили карту распределения урана в недрах.

Наибольшее загрязнение было отмечено в зонах, где преобладают окислительные реакции и где уран интенсивно растворяется в воде. В областях с преобладанием восстановительных реакций соединения урана в питьевую воду не попадали, он оставался «на привязи» в виде нерастворимых или малорастворимых солей.

То, как уран перемещается в подземных водах, зависит от степени кислотности воды. Когда кислорода много, уран остается растворенным и вытекает вместе с водой. Но когда кислорода нет, например, в более глубоких слоях, где определенные бактерии расщепляют оксиды железа, уран переходит в форму, которая не растворяется, а оседает в виде твердого вещества. Соотношение изотопов урана в воде работает как отпечаток пальца. Это помогает нам отслеживать, где уран попадает в воду и выходит из нее, а также из близлежащих или удаленных источников.

Анирбан Басу

старший автор исследования, научный сотрудник Департамента наук о здоровье окружающей среды.

Авторы отмечают, что проблема превышения ПДК урана в воде касается не только Индии. Контроль содержания вредных и потенциально опасных природных веществ в источниках питьевой и технической воды — обязательная часть программ общественного здравоохранения.

Загрязнение воды ураном схема

Схематическоре объяснение, как уран попал в ключевую воду в густонаселенном индийском штатеИсточник: https://phys.org/

Недавно учеными была высказана гипотеза, что именно грандиозный сброс урановых руд в океан после таяния ледников 600 миллионов лет назад стал причиной повышения радиоактивного фона Мирового океана и кембрийского эволюционного взрыва — появления многоклеточной жизни на Земле.

Прочитайте статью целиком