Роль микроорганизмов и растений в миграции трития и углерода
Объектом изучения органической химии являются соединения углерода, называемые органическими веществами. В связи с этим органическую химию называют химией соединений углерода. Следует, однако, иметь в виду, что некоторые простейшие соединения углерода, как поташ, мрамор и т. д., настолько сходны с типичными неорганическими веществами, что их обычно рассматривают в курсе неорганической (общей) химии. Число таких соединений, впрочем, весьма невелико. Органическая химия может быть определена также как химия углеводородов и их производных. Хотя такое определение лучше отражает содержание органической химии, однако и оно не дает возможности провести резкую границу между органическими и неорганическими веществами, так как понятие "производные углеводородов" опять-таки охватывает некоторые соединения, являющиеся объектом изучения как органической, так и неорганической химии. Например, поташ и мрамор, представляющие собой производные угольной кислоты, являются в конечном счете производными углеводорода метана, окислением которого может быть получена эта кислота. Все эти, казалось отвлечённые, рассуждения важны т.к. отражают вечные вопросы преобразования неорганики в органику, неживого в живое, где происходит замена стабильного углерода С-12 на радиоактивный С-14. Для нас приемлемо отнести угольную кислоту и к органическим веществам, и к неорганическим, но необходимо помнить, что угольная кислота - в основном результат жизнедеятельности. Угольная кислота и гидрокарбонаты задерживаются мембранными, обратноосмотическими фильтрами, т.к. имеет размеры молекул более 0.1 нм (по нашим оценкам около 0.5-1.0нм). За размер молекулы воды принимается 0.095нм. Сложные, органические макромолекулы и бактерии задерживаются угольным фильтром, т.к. имеют размеры более мкм.
Для некоторых проб были проведены химические анализы и определение степени микробиологической опасности. Выделены основные два вида органики и микроорганизмов с тритием: 1) органические вещества и бактерии с размером более 1мкм 2) органические вещества и микроорганизмы с размерами 0.1нм-1000нм. Все фильтры вместе с водой проходит только оксид трития НТО (или T2O) с размерами молекул 0.1нм. Выявлено, что во всех пробах содержится в основном органически связанный тритий (ОСТ) - (80-100% по активности), а не окись трития НТО (20-0%).
ОСТ в воде достаточно хорошо фильтруется, что позволяет рекомендовать очистку питьевой воды. Это традиционный способ защиты от трития.
Высадку хвойных деревьев на территории предприятий с загрязнением грунтовых вод тритием уже можно рекомендовать. Хвойные деревья эффективно вытягивают из грунтовых вод тритий в виде НТО и перерабатывают его в ОСТ. В дальнейшем перспективно использование особенностей переработки трития микробами и растениями (газа НТ и воды с НТО в ОСТ).
Роль микроорганизмов и растений заключается в преобразовании газа трития НТ и оксида трития НТО в органически связанный тритий ОСТ.
В дальнейшем для разделения осколков деления и трития рекомендуется использовать семи ступенчатую фильтрацию: 1) фильтр предварительной очистки (полипропиленовый) с размерами пор 5мкм; 2) угольный фильтр с размером пор 1мкм; 3) фильтр ФиТреМ-1 (лавсановый трековый мембранный безнапорный) с размером пор 0,45 мкм; 4) фильтр ФиТреМ-1 (лавсановый трековый мембранный безнапорный) с размером пор 0,22 мкм; 5) под давлением мембрана Millipore 140 нм; 6)под давлением мембрана Millipore 14 нм; 7) под давлением обратноосмотический ТиМ 1.00С с мембраной 0.1нм.
Например осколок деления кобальт-60 попадает в группу вместе с хромом, торием, ураном и связан с низкомолекулярным органическим веществом с размерами 1-14нм (два последних каскада). Стронций-90 и цезий-137 попадает в группу вместе с натрием, калием, кальцием, магнием, кремнием и цинком, связаны с более высоким молекулярным веществом (каскады с лавсановыми фильтрами с размерами пор 0.2-0.5мкм). Таким способом кобальт и стронций, входящие в органические вещества, можно разделить.
старший научный сотрудник ФМБЦ
Фомин Геннадий Васильевич