Радиохимия, 2011, т. 53, N 3, с. 267-273 267 Иммобилизация соединений И, На и ТВ анальцимсодержащей породой и гидролизным лигнином © Н. Г. Рачкова*, А. И. Таскаев Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, 167982, Сыктывкар, ГСП-2, ул. Коммунистическая, 28; * е-таИ: вкик1отоуа@1Ь. коггшс. ги Получено 06.05.2010 УДК 547.992.3-414:[546.791+546.432+546.841] Оценена способность гидролизного лигнина древесины и анальцимсодержащей породы к иммобилизации СТ, Ка и ТЬ из водных растворов их солей и радиоактивно загрязненной подзолистой почвы. Исследовано влияние рН и минерализованности жидкой фазы на эффективность поглощения. Для идентификации механизмов сорбции использованы методы последовательных вытяжек и ИК спектроскопии. Установлено, что анальцимсодержащая порода сорбирует Ы и Ка из слабокислых модельных растворов, но в почве ее поглотительные свойства инактивируются. Гидролизный лигнин прочно поглощает радиоэлементы из водных растворов и почвы. Прочность сорбции определяется природой сорбируемых элементов и уровнями загрязнения почвы. Максимальный вклад необратимой сорбции для Ка, ТЬ и И достигает 60, 80 и 96% соответственно. Поглотительные свойства лигнина обусловливаются особенностями его функциональных групп, нерегулярностью структуры, способностью к поглощению низкомолекулярных органических соединений, вследствие чего осуществляются различные по механизмам физико-химические взаимодействия. Ключевые слова: сорбция, иммобилизация, сорбенты радионуклидов, эффективность поглощения, гидролизный лигнин древесины, анальцимсодержащая порода. Тяжелые естественные радионуклиды, поступающие в почву в составе техногенных загрязнений, преимущественно прочно связываются и фиксируются почвенным поглощающим комплексом. Часть соединений радиоактивных элементов сохраняет подвижность, включается в процессы биологического поглощения, перераспределяется по площади техногенно- измененных территорий. Локализация загрязнения, иммобилизация и снижение биологической доступности радионуклидов могут быть достигнуты путем внесения в почву сорбентов. Иммобилизующая способность гидроксиапатита в загрязненных ураном почвах основана на включении лабильных фракций радионуклида в фазу малоподвижных алюможелезистых фосфатов [1]. Биосорбенты на основе РетсИИит скгузо^епит снижают количество Ц в водных средах до допустимых пределов за счет связывания радионуклида в комплексы микробными метаболитами и физико-химического взаимодействия с составными частями клетки [2]. Натурными опытами показано [3], что использование смеси почва-бентонит в массовом соотношении 95 : 5 позволяет в 10 раз снизить содержание миграционноспособных форм 11 в почве. Действие известкования отчасти также основано на эффекте сорбционной иммобилизации, поскольку при подщелачивании почвенного раствора образуются дополнительные количества коллоидных гидроксидов, обладающих поглотительными свойствами. В целом данные литературы об эффективности использования сорбентов в практике дезактивации почв и вод, загрязненных естественными радионуклидами, крайне малочисленны. Выбор перспективных поглощающих материалов с учетом многообразия форм естественных радионуклидов в природных растворах чрезвычайно сложен. Рядом преимуществ обладают материалы на основе растительной ткани и цеолиты. Они проявляют ионообменную активность к естественным радионуклидам [4—10], способны поглощать молекулярные и коллоидные соединения радиоэлементов [11-13]. Утилизация содержащих компоненты растительной ткани промышленных и сельскохозяйственных отходов, так же как и использование цеолитсодержащих пород, во многих регионах России является важной экологической задачей. Цель исследования состояла в оценке способности гидролизного лигнина древесины и анальцимсодержащей породы к иммобилизации Ц, Ка и ТЬ из модельных растворов и загрязненной подзолистой почвы. Экспериментальная часть Для экспериментов были отобраны фракции сорбентов с размером частиц 0.25-0.5 мм. Образец гидролизного лигнина — многотоннажного отхода гидролизного производства лесопромышленного комплекса (Сыктывкар) - относится к типичным кислотным лигнинам, выделенным по стандартному кислотному методу с использованием высоких температур. По структуре сорбент отвечает лигнинам гваяцилсирингильного типа (лиственные лигнины). В его ИК спектре присутствуют полосы 1616, 1518 и 1428 см-', свидетельствующие о наличии ароматических единиц с различными заместителями, в том числе гидроксильными (фенольными) и метоксильными Коми научный центр Уро РАН
RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=