Войти
Уран в окружающей среде относится к науке об источниках, поведении в окружающей среде и влиянии урана на людей и других животных. Уран слабо радиоактивен и остается таковым из-за своего длительного физического периода полураспада (4,468 миллиарда лет для урана-238 ). Биологический период полураспада (среднее время, необходимое для человеческого тела, чтобы исключить половину количества в организме) урана составляет около 15 дней. Воздействие урана может нарушить нормальное функционирование почек, мозга, печени, сердца и многих других систем, поскольку уран является токсичным металлом. Использование обедненного урана (DU) в боеприпасах вызывает споры из-за вопросов о потенциальных долгосрочных последствиях для здоровья.
Урановая руда Уран - это природный элемент, который содержится в небольших количествах во всех породах, почве и воде. Это элемент с самым высоким номером, который в значительных количествах встречается на Земле в природе. По данным Научного комитета ООН по действию атомной радиации, нормальная концентрация урана в почве составляет от 300 мкг / кг до 11,7 мг / кг.
Считается, что его больше, чем сурьмы, бериллия, кадмия, золота, ртути, серебра или вольфрама, и его почти столько же, сколько олова, мышьяка или молибдена. Он содержится во многих минералах, включая уранинит (наиболее распространенную урановую руду), аутунит, уранофан, торбернит и коффинит. Значительные концентрации урана встречаются в некоторых веществах, таких как месторождения фосфатных пород, и в таких минералах, как лигнит и монацитовые пески, в богатых ураном рудах (из этих источников он извлекается в промышленных масштабах).
Морская вода содержит около 3,3 частей на миллиард урана по весу, примерно (3,3 мкг / кг) или 3,3 микрограмма на литр морской воды. Извлечение урана из морской воды рассматривалось как способ получения этого элемента.
Радиационная опасность при добыче и переработке урана не оценивалась в первые годы, в результате чего рабочие подвергались воздействию высоких уровней радиации. На обычных фабриках по переработке урановой руды радиоактивные отходы образуются в виде хвостов, содержащих уран, радий и полоний. Следовательно, добыча урана приводит к «неизбежному радиоактивному загрязнению окружающей среды твердыми, жидкими и газообразными отходами». Вдыхание газообразного радона вызвало резкое увеличение заболеваемости раком легких среди подземных добытчиков урана, работавших в 1940-х и 1950-х годах.
В 1940-х и 1950-х годах хвосты урановых заводов безнаказанно сбрасывались в водные источники, и выщелачиваемый из этих хвостов радий загрязнял тысячи миль системы реки Колорадо. Между 1966 и 1971 годами тысячи домов и коммерческих зданий в районе плато Колорадо были «обнаружены с аномально высокими концентрациями радона, поскольку были построены на урановых хвостах, взятых из отвалов под контролем Комиссии по атомной энергии».
Пенетратор ДУ от зажигательного 30-мм выстрела ПГУ-14 / Б Обедненный уран (DU) полезен из-за его очень высокой плотности - 19,1 г / см 3 (на 68,4% плотнее свинца). В гражданских целях используются противовесы в самолетах, радиационная защита в медицинской лучевой терапии и промышленном радиографическом оборудовании, а также контейнеры, используемые для перевозки радиоактивных материалов. Военное использование включает защитную броню и бронебойные снаряды.
В исследовании Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП), в частности, говорится, что металлический уран может рассеиваться в воздухе и воде:
Исследования воздействия аэрозоля обедненного урана показывают, что частицы продуктов сгорания урана быстро осаждаются из воздуха и, таким образом, не могут затронуть население, находящееся на расстоянии более нескольких километров от целевых районов.
США признали, что имело место более 100 инцидентов с «дружественным огнем», в которых военнослужащие США были поражены боеприпасами с обедненным ураном, и что неизвестное число людей подверглось воздействию обедненного урана в результате вдыхания продуктов сгорания горящих боеприпасов с обедненным ураном.
Было сообщено, что коррозия урана в кварцевых богатых водных формах раствора и диоксид урана и триоксид урана.
В чистой воде, schoepite {(УО 2) 8 O 2 (OH) 12.12 (Н 2 О)} формируется в течение первой недели, а затем через четыре месяца studtite {(УО 2) O 2 4 (Н 2 О)} был сформирован.
Металлический уран реагирует с водой с образованием газообразного водорода, в этой реакции образуется диоксид урана и от 2% до 9% гидрида урана. Важно отметить, что скорость коррозии из-за воды намного выше, чем из-за кислорода при температуре около 100 ° C (212 ° F). При значениях pH ниже 2 скорость коррозии при 100 ° C значительно снижается, в то время как при значении pH от 7 и выше скорость коррозии снижается. Гамма-облучение мало влияет на скорость коррозии.
Газообразный кислород подавляет коррозию урана водой..
Отработавшее топливо из диоксида урана очень нерастворимо в воде, при контакте с водой оно может выделять уран (и продукты деления ) даже медленнее, чем боросиликатное стекло.
Обратите внимание, что хотя подавляющее большинство урана удаляется путем ядерной переработки PUREX, небольшое количество урана остается в рафинате после первого цикла процесса PUREX. Кроме того, из-за распада второстепенных актинидов трансплутония и остаточного плутония в отходах концентрация урана в отходах будет увеличиваться. Это произойдет в масштабе времени в сотни и тысячи лет.
Тирон Растворимые соли урана токсичны, хотя и в меньшей степени, чем соли других тяжелых металлов, таких как свинец или ртуть. Орган, который поражается больше всего, - это почки. Растворимые соли урана легко выводятся с мочой, хотя некоторое накопление в почках действительно происходит в случае хронического воздействия. Всемирная организация здравоохранения установила ежедневное «переносимое потребление» растворимых соли урана для широкой публики от 0,5 мкг / кг массы тела (или 35 мкг на 70 кг взрослого): воздействия на этом уровне не думали привести к какому - либо значительному поражение почек.
Тайрон можно использовать для удаления урана из человеческого тела в форме хелатирующей терапии. Бикарбонат также может использоваться, поскольку уран (VI) образует комплексы с карбонат- ионом.
В 1950 году Служба общественного здравоохранения США начала всестороннее исследование уранодобывающих компаний, что привело к первой публикации статистической корреляции между раком и добычей урана, выпущенной в 1962 году. Федеральное правительство в конечном итоге отрегулировало стандартное количество радона в шахтах, установив норму уровень 0,3 WL на 1 января 1969 г.
Из 69 существующих и бывших предприятий по переработке урана в 12 штатах 24 были заброшены и находятся в ведении Министерства энергетики США. Случайные выбросы с урановых заводов включают разлив уранового завода в Черч-Роке в 1979 году в Нью-Мексико, названный крупнейшей аварией с ядерными отходами в истории США, и утечку топлива корпорации Sequoyah в 1986 году в Оклахоме.
В 1990 году Конгресс принял Закон о компенсации за радиационное облучение (RECA), предусматривающий возмещение ущерба лицам, пострадавшим от добычи полезных ископаемых, с поправками, принятыми в 2000 году, чтобы отреагировать на критику в отношении первоначального закона.
Объекты в Косово и южной части Центральной Сербии, где авиация НАТО использовала боеприпасы с обедненным ураном во время бомбардировок 1999 г. Использование обедненного урана (DU) в боеприпасах вызывает споры из-за вопросов о потенциальных долгосрочных последствиях для здоровья. Воздействие урана может нарушить нормальное функционирование почек, мозга, печени, сердца и многих других систем, поскольку уран является токсичным металлом. Аэрозоль, образующийся при ударе и сгорании боеприпасов с обедненным ураном, может потенциально загрязнить обширные территории вокруг мест ударов, что может привести к их вдыханию людьми. В течение трехнедельного периода конфликта в Ираке в 2003 году было использовано от 1000 до 2000 тонн боеприпасов с обедненным ураном.
Фактическая острая и хроническая токсичность DU также является предметом медицинских споров. Многочисленные исследования с использованием культивированных клеток и лабораторных грызунов предполагают возможность лейкемогенных, генетических, репродуктивных и неврологических эффектов от хронического воздействия. В эпидемиологическом обзоре 2005 г. был сделан вывод: «В совокупности эпидемиологические данные человека согласуются с повышенным риском врожденных дефектов у потомства лиц, подвергшихся воздействию DU». Всемирная организация здравоохранения, направляющая и координирующая инстанция в области здравоохранения в рамках Организации Объединенных Наций, которая отвечает за научно - исследовательские нормы и стандарты в области здравоохранения настройки, обеспечение технической поддержки стран, а также мониторинг и оценках тенденций в области здравоохранения, говорится, что нет риска репродуктивного развития, или канцерогенных сообщалось о воздействии на людей из-за воздействия DU. Этот отчет подвергся критике со стороны доктора Кейта Баверстока за то, что он не включает возможные долгосрочные эффекты DU на человеческий организм.
Большинство научных исследований не обнаружили никакой связи между ураном и врожденными дефектами, но некоторые утверждают, что статистические корреляции между солдатами, подвергавшимися воздействию DU, и теми, кто этого не делал, касаются репродуктивных аномалий.
Одно исследование пришло к выводу, что эпидемиологические данные подтверждают повышенный риск врожденных дефектов у потомков людей, подвергшихся воздействию DU. Экологические группы и другие лица выразили озабоченность по поводу воздействия обедненного урана на здоровье человека, и по этому поводу ведутся споры. Некоторые люди выразили обеспокоенность по поводу использования этого материала, особенно в боеприпасах, из-за его мутагенности, тератогенности у мышей, нейротоксичности и предполагаемого канцерогенного потенциала. Дополнительные проблемы касаются неразорвавшихся боеприпасов с обедненным ураном, которые со временем попадают в грунтовые воды.
Несколько источников связывают увеличение числа врожденных дефектов у детей ветеранов войны в Персидском заливе и у иракцев с воздействием вдыхания обедненного урана. Исследование 2001 года, проведенное 15000 ветеранов боевых действий США в Персидском заливе в феврале 1991 года и 15000 ветеранов контрольной группы, показало, что ветераны войны в Персидском заливе были в 1,8 (отцы) до 2,8 (матери) раз чаще иметь детей с врожденными дефектами. В исследовании, проведенном британскими войсками, «в целом риск любого порока развития среди беременных, о которых сообщают мужчины, был на 50% выше у ветеранов войны в Персидском заливе (GWV) по сравнению с не-GWV». В выводе исследования говорится: «Мы не нашли доказательств связи между развертыванием отцов и войной в Персидском заливе и повышенным риском мертворождения, хромосомных аномалий или врожденных синдромов. Была обнаружена связь между службой отцов во время войны в Персидском заливе и повышенным риском выкидыша. и менее четко определенные пороки развития, но эти результаты следует интерпретировать с осторожностью, поскольку такие исходы подвержены систематической ошибке воспоминаний. Обнаружение возможной связи с почечными аномалиями требует дальнейшего исследования. Не было доказательств связи между риском выкидыша и материнское служение в заливе ".
Сообщалось, что уран вызывает дефекты репродуктивной системы и другие проблемы со здоровьем у грызунов, лягушек и других животных. Исследования на животных показали, что уран обладает цитотоксическим, генотоксическим и канцерогенным действием. На грызунах и лягушках было показано, что водорастворимые формы урана тератогены.
Было показано, что бактерии и протеобактерии, такие как Geobacter и Burkholderia фунгорум (штамм Rifle), могут восстанавливать и фиксировать уран в почве и грунтовых водах. Эти бактерии превращают растворимый U (VI) в сильно нерастворимый комплексообразующий ион U (IV), тем самым останавливая химическое выщелачивание.
Было высказано предположение, что можно сформировать реактивный барьер, добавив в почву что-то, что заставит уран закрепиться. Один из способов сделать это - использовать минерал ( апатит ), а второй - добавить в почву пищевое вещество, такое как ацетат. Это позволит бактериям восстанавливать уран (VI) до урана (IV), который гораздо менее растворим. В торфе -как почв уран будет стремиться связываться с гуминовыми кислотами, это приводит к фиксации урана в почве. JD Chaplin et al. недавно сообщалось о достижениях в методе диффузионных градиентов в тонких пленках, которые предоставили метод измерения лабильного биодоступного урана в почвах, а также в пресной и морской воде.
Портал окружающей среды 
Экологический портал