Введение
ГЛАВА 1 Радиоактивное загрязнение почв Беларуси 26
1.1 Источники и особенности радиоактивного загрязнения почв 26
1.2 Характеристика радиоактивного загрязнения почв Беларуси 30
1.3 Обоснование необходимости реабилитации загрязненных радио нуклидами почв Беларуси 38
1.4 Методы реабилитации почв, загрязненных радионуклидами. Теория и практика 43
1.4.1 Физический метод дезактивации (реабилитации) почв 44
1.4.2 Химический метод реабилитации почв 46
1.4.2.1 Физико-химический метод дезактивации (реабилитации) почв... 53
1.4.3 Биологический метод реабилитации почв 56
1.5 Оценка возможности использования различных методов для реабилитации (дезактивации) почв, загрязненных радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС 61
1.6 Обоснование выбора объектов исследований 65
ГЛАВА 2 Исследование физико-химических и сорбционных свойств сапропелей, глинисто солевых шламов и гидролизного Лигнина 71
2.1 Сапропели - перспективное минеральное сырье для иммобилизации радионуклидов 72
2.1.1 Характеристика ресурсов сапропелей и их типологического состава 73
2.1.2 Характеристика физико-химических свойств сапропелей 76
2.1.2.1 Характеристика органического вещества сапропелей 78
2.1.2.2 Характеристика минерального состава сапропелей 81
2.1.3 Исследования по применению сапропелей в качестве потенциальных сорбентов радионуклидов 83
2.1.3.1 Объекты и методы исследований 87
2.1.3.2 Результаты исследований физико-химических и сорбционных свойств сапропелей Беларуси
2.1.3.2.1 Исследование физико-химических свойств сапропелей 93
2.1.3.2.2 Исследование сорбционных свойств сапропелей в отношении радионуклидов 137Cs и 90Sr 98
2.1.4 Исследование физико-химических и сорбционных свойств сапропелей различного типологического состава 107
2.1.4.1 Объекты исследований 108
2.1.4.2 Исследование физико-химических свойств сапропелей различного типологического состава 108
2.1.4.3 Исследование сорбционных свойств сапропелей различного типологического состава в отношении радионуклидов Cs и Sr 117
2.2 Глинисто-солевые шламы - перспективный матричный материал для иммобилизации радиоцезия 130
2.2.1 Опыт и перспективы использования глинисто-солевых шламов в качестве сорбентов радионуклидов 132
2.2.2 Объекты и методы исследований 134
2.2.3 Исследование морфологического, минералогического и химического состава глинисто-солевых шламов 135
2.2.3.1 Исследование морфологического и минералогического состава глинисто-солевых шламов 136
2.2.3.2 Исследование химического состава глинисто-солевых шламов.. 141
2.2.4 Исследование физико-химических и сорбционных свойств глинисто-солевых шламов 143
2.2.4.1 Исследование физико-химических свойств глинисто-солевых шламов 145
2.2.4.2 Исследование сорбционных свойств глинисто-солевых шламов в отношении радионуклидов 137Cs и 90Sr 146
2.3 Гидролизный лигнин - перспективный сорбент радиостронция 156
2.3.1 Опыт и перспективы использования гидролизного лигнина в качестве сорбента радионуклидов 157
2.3.2 Объекты и методы исследований 158
2.3.3 Исследование физико-химических и сорбционных свойств гидролизного лигнина 158
2.3.3.1 Исследование физико-химических свойств гидролизного лигнина 159
2.3.3.2 Исследование сорбционных свойств гидролизного лигнина в отношении радионуклидов 137Cs и 90Sr 162
ГЛАВА 3 Разработка составов органоминеральных сорбентов и исследование их физико химических свойств 170
3.1 Органоминеральные сорбенты на основе местного минерального сырья и твердых отходов ОАО «Беларуськалий» 171
3.1.1 Объекты и методы исследований 173
3.2 Исследование физико-химических и сорбционных свойств бинарных смесей 176
3.2.1 Физико-химические свойства бинарных смесей 177
3.2.2 Исследование сорбционных свойств бинарных смесей по отношению к 137Cs и 90Sr 179
3.3 Исследование физико-химических и сорбционных свойств органоминеральных сорбентов 184
3.3.1 Характеристика органоминеральных сорбентов 185
3.3.2 Физико-химические свойства органоминеральных сорбентов 186
3.3.3 Исследование сорбционных свойств органоминеральных сорбентов в отношении радионуклидов 137Cs и 90Sr 189
3.3.4 Оценка физико-химических и сорбционных свойств и выбор перспективных органоминеральных сорбентов для иммобилизации радионуклидов 137Cs и 90Sr 192
ГЛАВА 4 Физико-химические, сорбционные свойства дерново-подзолистых почв и анализ моделей миграции радионуклидов из почвы в растения 197
4.1 Физико-химические и сорбционные свойства дерново-подзолистых почв 198
4.1.1 Обоснование выбора объектов исследований. Объекты и методы исследований 198
4.1.2 Физико-химические и сорбционные свойства дерново-подзолистых почв 201
4.1.3 Анализ моделей миграции радионуклидов Cs и Sr из почвы в растения 209
4.1.4 Оценка возможности прогнозирования миграции радионуклидов из почвы в растения с помощью математических моделей 212
ГЛАВА 5 Применение органоминеральных сорбентов для реабилитации дерново подзолистых почв, загрязненных радионуклидами 218
5.1 Анализ физико-химических процессов, определяющих поведение радионуклидов Cs и Sr в системе почва - почвенный раствор 219
5.2 Миграция радионуклидов Cs и Sr в системе почва - почвенный раствор - растение 222
5.2.1 Моделирование миграции радионуклидов Cs и Sr из почвы в растения 222
5.2.1.1 Модель миграции 137Cs из почвы в растения 225
5.2.1.2 Модель миграции 90Sr из почвы в растения 228
5.3 Физико-химическое обоснование применения сорбентов для реабилитации почв, загрязненных Cs и Sr (на примере местного природного сырья и отходов химических производств) 230
5.4 Объекты и методы исследований 235
5.5 Исследование эффективности применения сапропелей и органоминеральных сорбентов для реабилитации дерново-подзолистых почв, загрязненных радионуклидами 239
5.5.1 Исследование влияния дозы внесения сапропелей на физико химические и сорбционные свойства дерново-подзолистых почв 240
5.5.2 Исследование влияния дозы внесения органоминеральных сорбентов на изменение физико-химических и сорбционных свойств дерново-подзолистых почв 245
5.5.3 Исследование эффективности внесения сапропелей и органоминеральных сорбентов на снижение миграции Cs и Sr в системе дерново-подзолистая почва - почвенный раствор - растение... 251
5.5.3.1 Исследование эффективности внесения сапропелей на снижение миграции 90Sr системе дерново-подзолистая почва почвенный раствор - растение 251
5.5.3.2 Исследование эффективности внесения органоминеральных сорбентов на снижение миграции Cs и Sr в системе дерново подзолистая почва - почвенный раствор - растение 253
5.6 Расчет экономической эффективности проведения реабилитации загрязненных радионуклидами дерново-подзолистых почв с использованием органоминеральных сорбентов 259
5.7 Разработка технологической схемы получения органоминеральных сорбентов радионуклидов на основе глинисто-солевых шламов ОАО «Беларуськалий» и других сорбционных материалов 269
5.7.1 Характеристика известных способов и технологий получения органоминеральных смесей и сорбентов радионуклидов на основе местного органоминерального сырья и промышленных отходов 270
5.7.1.1 Характеристика существующего в Республике Беларусь производства органических удобрений и органоминеральных смесей (на примере ОАО «Житковичихимсервис», Житковичский район, Гомельская область, Республика Беларусь) 274
5.7.2 Технологическая схема получения органоминеральных сорбентов радионуклидов на основе глинисто-солевых шламов и других сорбционных материалов 274
5.7.3 Описание основных технологических операций по выпуску органоминеральных сорбентов радионуклидов 276
5.7.3.1 Подготовка исходных материалов для производства сорбентов радионуклидов 276
5.7.3.2 Загрузка исходного сырья в бункеры-дозаторы 277
5.7.3.3 Дозированная подача исходного сырья и их принудительное механическое смешивание 277
5.7.3.4 Упаковка готовой продукции 277
Заключение 279
Список сокращений и условных обозначений 282
Список терминов 284
Библиографический список
