Comprehensive Method for Sorption Concentration of Radionuclides from Seawater

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The study evaluated the possibility and efficiency of sorption of artificial (137Cs), natural (210Pb, 210Po, 226Ra, 228Ra, 234Th), and cosmogenic (7Be, 32P, 33P) radionuclides from large volumes of seawater using various types of sorbents. The sorption of the radionuclides studied was scaled up and optimized, with optimal parameters for sorption concentration being established. Based on the obtained data, a comprehensive method was developed and tested for simultaneous concentration of a wide range of radionuclides from seawater using the most efficient sorbents. The study demonstrated the possibility of concentrating multiple radionuclides from a single sample, which significantly simplifies sampling procedures and field research.

Sobre autores

N. Bezhin

Sevastopol State University

Email: nickbezhin@yandex.ru
Sevastopol, Russia

I. Shibetskaia

Sevastopol State University

Sevastopol, Russia

V. Razina

Sevastopol State University

Sevastopol, Russia

O. Kozlovskaia

Sevastopol State University

Sevastopol, Russia

V. Turyanskiy

Sevastopol State University

Sevastopol, Russia

I. Tananaev

Sevastopol State University

Sevastopol, Russia

Bibliografia

  1. Сапожников Ю.А., Алиев Р.А., Калмыков С.Н. Радиоактивность окружающей среды: Учеб. пособие. М.: Лаборатория знаний, 2020. 3-е изд. 287 с.
  2. Матишов Г.Г., Матишов Д.Г. // Тр. Кольского науч. центра РАН. 2013. № 1 (14). С. 25–42.
  3. Поликарпов Г.Г., Егоров В.Н., Гулин С.Б., Стокозов Н.А., Лазоренко Г.Е., Мирзоева Н.Ю., Терещенко Н.Н., Цыцугина В.Г., Кулебакина Л.Г., Поповичев В.Н., Коротков А.А., Евтушенко Д.Б., Жерко Н.В., Малахова Л.В. Радиоэкологический отклик Черного моря на чернобыльскую аварию. Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. 667 с.
  4. Gulin S.B., Egorov V.N. // Genetics, Evolution and Radiation / Eds. V. Korogodina, C. Mothersill, S. Inge-Vechtomov, C. Seymour. Cham: Springer, 2016. P. 303–313.
  5. Buesseler K., Aoyama M., Fukasawa M. // Environ. Sci. Technol. 2011. Vol. 45. N 23. P. 9931–9935.
  6. Novikov A.P. // Geochem. Int. 2010. Vol. 48. P. 1263–1387.
  7. Delfanti R., Özsoy E., Kaberi H., Schirone A., Salvi S., Conte F., Tsabaris C., Papucci C. // J. Marine Syst. 2014. Vol. 135. P. 117–123.
  8. Gulin S.B., Egorov V.N., Duka M.S., Sidorov I.G., Proskurnin V.Yu., Mirzoyeva N.Yu., Bey O.N., Gulina L.V. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2015. Vol. 304. N 2. P. 779–783.
  9. Маркелов Д.А., Григорьева М.А., Полынова О.Е., Маркелов А.В., Минеева Н.Я. Природный радиационный фон. Радионуклиды в биосфере. М.: Интернет-издательство «Prondo.ru», 2011. 108 с.
  10. Our Radioactive Ocean. http://www.ourradioactiveocean.org/. Дата обращения 16 мая 2025 г.
  11. Le Moigne F.A.C. // Front. Marine Sci. 2019. Vol. 6. P. 634.
  12. Honjo S. // J. Marine Res. 1980. Vol. 38. P. 53–97.
  13. U.S. GOFS Planning Report no. 10. Sediment Trap Technology and Sampling, Report of the U.S. GOFS Working Group on Sediment Trap Technology and Sampling / Eds. G. Knauer, V. Asper. Woods Hole: WHOI, 1989. 94 p.
  14. Villa-Alfageme M., Mas J.L., Hurtado-Bermudez S., Masqué P. // Talanta. 2016. Vol. 160. P. 28–35.
  15. Verdeny E., Masqué P., Garcia-Orellana J., Hanfland C., Cochran J.K., Stewart G.M. // Deep Sea Res. Part II: Top. Stud. Oceanogr. 2009. Vol. 56. P. 1502–1518.
  16. Дубовская О.П., Толомеев А.П., Бусева Ж.Ф. // Журн. Сиб. федерального ун-та. Сер.: Биология. 2017. Т. 10. № 3. С. 269–300.
  17. Юровский Ю.Г., Каюкова Е.П. // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2015. № 6. С. 505–512.
  18. Petermann E. Submarine and lacustrine groundwater discharge: localization and quantification using radionuclides and stable isotopes as environmental tracers: Doctoral Diss. Dresden: Technische Univ. Dresden, 2018. 143 p.
  19. Rodellas V., Garcia-Orellana J., Masqué P., Feldman M., Weinstein Y. // Proc. Natl. Acad. Sci. 2015. Vol. 112. N 13. P. 3926–3930.
  20. Analytical Methodology for the Determination of Radium Isotopes in Environmental Samples: Analytical Quality in Nuclear Applications Ser. no. 19. Vienna: IAEA, 2011. 74 p.
  21. Rodellas V. Evaluating submarine groundwater discharge to the Mediterranean Sea by using radium isotopes: PhD Thesis. Barcelona: Univ. Autònoma de Barcelona, 2014. 190 p.
  22. Fleury P. Sources sous-marines et aquiferes karstiques côtiers mediterraneens. Fonctionnement et caracterisation: PhD thesis. Paris: Univ. Pierre et Marie Curie, 2005. 286 р.
  23. Dovhiy I.I., Kozlovskaia O.N., Bezhin N.A., Shibetskaia Iu.G., Chepyzhenko A.I., Tananaev I.G. // Water. 2022. Vol. 14. N 4. P. 568.
  24. Charkin A.N., Rutgers van der Loeff M., Shakhova N.E., Gustafsson Ö., Dudarev O.V., Cherepnev M.S., Salyuk A.N., Koshurnikov A.V., Spivak E.A., Gunar A.Y., Ruban A.S., Semiletov I.P. // Cryosphere. 2017. Vol. 11. P. 2305–2327.
  25. Леусов А.Э., Чаркин А.Н., Дударев О.В. // Матер. VIII Всерос. научной конф. молодых ученых «Комплексные исследования Мирового океана». Владивосток, 13–17.05.2024 г. Владивосток: ННЦМБ ДВО РАН, 2024. С. 485–486.
  26. Kadko D., Olson D. // Deep Sea Res. Part I: Oceanogr. Res. Pap. 1996. Vol. 43. N 2. P. 86–116.
  27. Haskell W.Z., Kadko D., Hammond D.E., Knapp A.N., Prokopenko M.G., Berelson W.M., Capone D.G. // Marine Chem. 2015. Vol. 168. P. 140–150.
  28. Audi G., Kondev F.G., Wang M., Huang W.J., Naimi S. // Chin. Phys. 2017. Vol. 41. N 3. Article 030001.
  29. Кременчуцкий Д.А. Формирование и эволюция поля концентрации бериллия-7 (7Ве) в поверхностном слое вод Черного моря: Дис. … к. геогр. н. Севастополь: ФИЦ МГИ РАН, 2019. 142 c.
  30. Kremenchutskii D.A. // Environ. Sci. Pollut. Res. 2018. Vol. 31. N 25. P. 31569–31578.
  31. Kremenchutskii D.A., Dymova O.A., Batrakov G.F., Konovalov S.K. // Environ. Sci. Pollut. Res. 2018. Vol. 11. N 25. P. 11120–11127.
  32. Silker W.B., Robertson D.E., Rieck Jr. H.G., Perkins R.W., Prospero J.M. // Science. 1968. Vol. 161. P. 879–880.
  33. Lal D. // Sci. Total Environ. 1999. Vol. 237–238. P. 3–13.
  34. Benitez-Nelson C.R. // Earth-Sci. Rev. 2000. Vol. 51. N 1–4. P. 109–135.
  35. Frolova M.A., Bezhin N.A., Slizchenko E.V., Kozlovskaia O.N., Tananaev I.G. // Materials. 2023. Vol. 16. N 5. P. 1791.
  36. Мясоедов Б.Ф. // Вопр. радиац. безопасности. 1997. № 1. С. 4–17.
  37. Bezhin N.A., Dovhyi I.I., Milyutin V.V., Kaptakov V.O., Kozlitin E.A., Egorin A.M., Tokar’ E.A., Tananaev I.G. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2021. Vol. 327. P. 1095–1103.
  38. Bezhin N.A., Dovhyi I.I., Tokar E.A., Tananaev I.G. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2021. Vol. 330. Р. 1101–1111.
  39. Bezhin N.A., Dovhyi I.I., Kapranov S.V., Bobko N.I., Milyutin V.V., Kaptakov V.O., Kozlitin E.A., Tananaev I.G. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2021. Vol. 328. P. 1199–1209.
  40. Bezhin N.A., Frolova M.A., Dovhyi I.I., Kozlovskaia O.N., Slizchenko E.V., Shibetskaia I.G., Khlystov V.A., Tokar’ E.A., Tananaev I.G. // Water. 2022. Vol. 14. N 15. Article 2303.
  41. Bezhin N.A., Frolova M.A., Kozlovskaya O.N., Slizchenko E.V., Shibetskaya Yu.G., Tananaev I.G. // Processes. 2022. Vol. 10. N 10. Article 2010.
  42. Довгий И.И., Бежин Н.А., Тананаев И.Г. // Успехи химии. 2021. Т. 90. № 12. С. 1544–1565
  43. Dovhyi I.I., Bezhin N.A., Tananaev I.G. // Russ. Chem. Rev. 2021. Vol. 90. N 12. P. 1544–1565.
  44. Руководство по эксплуатации ГКНЖ. 91.000.000 РЭ. Спектрометр атомно-абсорбционный «Квант-2мт» («Квант-2м1»). М.: ООО «КОРТЭК», 2015. 115с.
  45. РД 52.10.738–2010. Массовая концентрация фосфатов в морских водах. М.: ОАО ФОП, 2010. 27 с.
  46. РД 52.24.377–2021. Массовая концентрация алюминия, бериллия, ванадия, железа, кадмия, кобальта, марганца, меди, молибдена, никеля, свинца, серебра, хрома и цинка в водах. Методика измерений атомно-абсорбционным методом с электротермической атомизацией проб. Ростов-на-Дону: Росгидромет, ФГБУ «ГХИ», 2021. 38 с.
  47. Pincam T., Jampeetong A. // J. Water Environ. Technol. 2020. Vol. 18. P. 105–116.
  48. Kadko D. // Glob. Biogeochem. Cycles. 2017. Vol. 31. P. 218–232.
  49. Mann D.R., Casso S.A. // Marine Chem. 1984. Vol. 14. N 1. P. 307–318.
  50. Suriyanarayanan S., Brahmanandhan G.M., Samivel K., Ravikumar S., Shahul Hameed P. // J. Environ. Radioact. 2010. Vol. 101. P. 1007–1010.
  51. Xie Y., Huang Y., Shi W., Qiu Y. // J. Xiamen Univ. (Nat. Sci.). 1994. Vol. 33. P. 86–90 (на китайском).
  52. Бетенеков Н.Д. Радиоэкологический мониторинг: учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2014. 208 с.
  53. Nakanishi T., Kusakabe M., Aono T., Yamada M. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2009. Vol. 279. P. 769–776.
  54. Chen M., Yang Z., Zhang L., Qiu Y., Ma Q., Huang Y. // Acta Oceanol. Sin. 2013. Vol. 32. N 6. P. 18–25.
  55. Charlot G. Les methodes de la chimie analytique. Paris: Masson et Cie, 1961. 4th Ed. 1204 p.
  56. Clevenger S.J., Benitez-Nelson C.R., Drysdale J., Pike S., Puigcorbé V., Buesseler K.O. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2021. Vol. 329. P. 1–13.
  57. Roca-Martí M., Puigcorbé V., Castrillejo M., Casacuberta N., Garcia-Orellana J., Cochran J.K., Masqué P. // Front. Marine Sci. 2021. Vol. 8. Article 70.
  58. Shan H., Jianan L., Cheng X., Qianqian B., Jinzhou D. // Marine Environ. Sci. 2023. Vol. 42. N 6. P. 955–964. (на китайском).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».