Удельная активность изотопов урана в биологически активной добавке Эраконд

Экстракт РАстительный КОНДенсированный» (ЭРАКОНД) это растительный препарат получаемый из люцерны выращенной на Урале [1,7,8,5]. Радиоэкологическая обстановка там неоднородна, а в ряде районов даже неблагоприятна. Естественный радиоактивный фон отличается высокой мозаичностью, обусловленной включением в геологические комплексы пород природных радионуклидов: калия-40, тория-232, урана-238, радия-226, радона-222, радона-220. Радиационная нагрузка от этих радионуклидов особенно высока в районах Южного Урала, прежде всего в пределах гранитных интрузий, где выявлено Санарское месторождение урана (Челябинская область) [1,2,3,4]. Сельхозугодья на Урале в разной степени загрязнены радионуклидами: стронцием-90 и цезием-137, а также промотходами кадмия, ртути, мышьяка и другими элементами; минеральными удобрениями и пестицидами [9,10]. В Японии определяют уран-236 в почве и его отношение к изотопам урана-238, плутония (239+240) и цезия-137 как индикаторы загрязнения атмосферы продуктами ядерных технологий и последствий аварии на ЧАЭС. Для этого надо знать региональный и локальный фон в почвах, растениях.

Целью нашей работы являлась проверка проб эраконда на содержание удельной активности урана 234,   238 альфа- спектрометрическим методом с радиохимической подготовкой ( ГОСТ Р 8.563-96 «Методики выполнения измерений», Рекомендации МИ 2453-98 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методика радиационного контроля. Общие требования», ОСТ 41-08-205-81, 41-08212-82, 41-08-214-82 «Управление качеством аналитической работы» [9]. На биологически активные добавки существуют ТУ, их регулярно проверяют на содержание радионуклеидов этими же методами.

Материалы и методы . Лабораторные анализы проводили во Всероссийском институте минерального сырья (г. Москва), который имеет аттестованное оборудование и лицензию на проведение соответствующих анализов (Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии № 000374, аттестат аккредитации испытательной лаборатории в системе аккредитации лабораторий радиационного контроля № САРЛ RU.0001.441126). Измерения выполняли в соответствии с инструкцией по технической эксплуатации спектрометрической аппаратуры и при нормальных климатических условиях (ГОСТ 15150-69, п. 3.15): температуре внешней среды t = +25 ± 10 ^oC, относительной влажности 45 – 80 % и атмосферном давлении 630 – 800 мм. рт. ст.

Для проведения исследований по изучению содержания удельной активности дочерних продуктов распада радона было отобрано по 15 проб изготовленного препарата в 2007 – 2009 годах . В каждой пробе определяли активность 232U, 234U, 238U; 210Po, 210Pb, 210Bi.

Анализ образцов эраконда проводили на альфа-спектрометре (“EG аттестованный раствор изотопного индикатора 232U с объемной активностью 0,3 - 0,4 Бк/см3, погрешность аттестации 3 % (Р = 0,95), весы технические химические ВЛР-200, диапазон измерения - от 0 до 200 г, погрешность взвешивания - 1,0 мг, II класс, ГОСТ 19491-74; мерные колбы вместимостью 50 см3, II класс, ГОСТ 1770-74; мерные пипетки вместимостью 1 - 2 см3, II класс, ГОСТ 20292-74; мерные цилиндры вместимостью 50, 100 и 1000 см3, ГОСТ 1770-74; баллон с газовой смесью “аргон-метан” (9:1), редуктором и образцовым манометром (только для ионизационных импульсных камер), ТУ 51 180-83; разборная установка для электролитического осаждения радионуклидов, внутренний диаметр 24, 34 или 39 мм (в зависимости от используемого типа альфа-спектрометра), включающая электролитическую ячейку с анодным электродом; источник постоянного тока типа ВСА, Б5-7 или аналогичный; лабораторный сетевой регулятор напряжения типа ЛАТР или ППЭ-14; лабораторная электрическая плита, ГОСТ 14919-33Е; истиратель лабораторный типа ЛДИ-60М, ИВ-Микро или аналогичный; минералогическое сито 2 мм.

Обработку результатов измерений проводили путем расчета удельных активностей ²³⁴U и ²³⁸U, а суммарную относительную неопределенность результата измерений и статистическую неопределенность измерения образца рассчитывают по формулам (1). При измерениях счетного образца получены площади аналитических пиков: ²³²U - 2300 имп.; ²³⁴U - 75 имп.; ²³⁸U - 60 имп. Активность индикатора -0,265 ( ± 0,015) Бк. Навеска пробы - 0,005 кг. Активности изотопов урана равны:

U - 238

U - 238 _ j

U - 232

S U ^{- 232} • M

60 • 0,265 __1ОО

-------------— 1,38

2300 • 0,005

[Бк/кг];

U - 234

U - ²³4 , j

U - 232

S U ^{- 232} • M

75 • 0,265

2300 • 0,005

— 1,73 [Бк/кг].

Г . U - 238 { A min

. д U - 238

; max

}—

0,235;

2,525 ^ [Бк/кг].

Ь U - ²³⁴ { A min

•А U ^{- 234} I =Jl 3

; ^max J     ^±,^;

[Бк/кг].

Обсуждение . Впервые в растительном препарате эраконд определена за 2007… 2009 годы удельная активность ²³²U, ²³⁴U, ²³⁸U; ²¹⁰Po, ²¹⁰Pb, ²¹⁰Bi. При проведении серии экспериментов по изучению радиоактивных элементов в эраконде отклонений от санитарных норм не было (рис.). Среднее содержание U²³⁸ в голосеменных растениях <4,3 Бк/кг, в покрытосеменных – 0,47 Бк/кг. Так, в одной из исследуемых проб активность изотопов урана 238 составляет 1,38 Бк/кг, урана 234 – 1,73 Бк/кг. Средние показатели активности в 2007 году U²³⁸ - 1,20±0,06 Бк/кг, U²³⁴ - 1,55±0,08 Бк/кг; в 2008 году U^{238 -} 1,24±0,06 Бк/кг, U²³⁴ - 1,61±0,07 Бк/кг; в 2009 году U²³⁸- 1,19±0,05 Бк/кг, U²³⁴- 1,54±0,06 Бк/кг.

В свою очередь, удельная активность Ро210и Рb210 составили в 2007г. Po210 – 0,07±0,17 Бк/кг, Pb210 - 1,74±0,04Бк/кг; в 2008г Po210 -0,06±0,12 Бк/кг, Pb210 -1,76±0,03 Бк/кг; в 2009г. Po210 - 0,07±0,16 Бк/кг, Pb210 - 1,67±0,06 Бк/кг.

С учетом этого предложено новое объяснение механизма действия растительного препарата эраконд. В Свердловской, Челябинской, Оренбургской областях и Республике Башкортостан сосредоточены тысячи локальных скоплений естественной радиоактивной минерализации урановой, ториевой, уран-ториевой природы, имеется более тысячи водопунктов, содержащих экологически значимые концентрации естественных радиоактивных элементов. Их величина приближается к предельно допустимым нормам Всемирной организации здравоохранения. Естественно это сказывается и на содержании радиоактивных элементов в растениях. На что и были направлены наши исследования.

Заключение . Удельная активность элементов в сухом экстракте эраконда 2007…2009 годов составляет: ²¹⁰Po (A^Po-210, Бк/кг) - 2,6±0,17… 2,7±0,12; ²¹⁰Pb (A^Pb-210, Бк/кг) - 8,01±0,04… 8,13±0,03; ²¹⁰Bi (A^Bi-210, Бк/кг) -8,01±0,04… 8,13±0,03. Предполагаем, что механизм действия эраконда связан не только с его известными компонентами, но и наличием радионуклидов.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Архипов, Н.П., Тюменцева Л.И., Февралева Л.Т., Федоров Е.А, Федорова Т.А.Поведение естественных радиоактивных нуклидов техногенного происхождения в почвах./Архипов Н.П., Тюменцева Л.И., Февралева Л.Т., Федоров Е.А, Федорова Т.А.//Экология. – М.,1982. – с.31-38. 2. Ашкинази, Э.Й. Корневое поступление цезия 127, стронция 90 и радия 226 в некоторые виды сельскохозяйственных растений/Ашкинази Э.Й.//Радиационная гигиена. - Л., I97I. – с. 105-107. 3. Бекяшева Т.А., Обухова О.Л., Попов Д.К., Щутов В.Н. Радиационногигиеническая оценка фоновой ионизирующей радиации и ее возможных антропогенных изменений/ Бекяшева Т.А., Обухова О.Л., Попов Д.К., Щутов В.Н. //Радиационная гигиена. - Л., 1982, с.64-73. 4. Бреслер, С. Е. / Бреслер С. Е. //Радиоактивные элементы. - М., 1957. 5. Бэгнал, К. / Бэгнал К. //Химия редких радиоактивных элементов. Полоний, актиний. - М., I960, с.258. 6. Войнар, А.О. / Войнар А.О. //Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. - М.: Высшая школа,

1960. с. 544. 7. Ковальский, В.В., Раецкая Ю.И., Грачева Т.И. / Ковальский В.В., Раецкая Ю.И., Грачева Т.И. //Микроэлементы в растениях и кормах. -М.: Колос, 1971. с. 73. 8. Павловская, Н.А., Зельдер М.Р. / Павловская Н.А., Зельдер М.Р. //Торий 232 и продукты его распада. Биологические и гигиенические аспекты. - М.: Энергоиздат, I98. с. 72. 9. Павловская, Н.А., Мальцева М.М., Перетт О.Ю., Зельцер М.Р., Петушков А.А. Определение малых количеств радия 226 в биологических материалах / Павловская Н.А., Мальцева М.М., Перетт О.Ю., Зельцер М.Р., Петушков А.А. //Радиохимия. – М., I98I. с. 598-602.

УДЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ИЗОТОПОВ УРАНА В БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКЕ ЭРАКОНД

Шарафутдинова А. Ф., Байматов В. Н., Шарафутдинов И. Р.

Резюме

Определена активность изотопов урана в эраконде и сделано новое обоснование действия препарата.

SPECIFIC ACTIVITY OF ISOTOPES OF URANIUM IN BIOLOGICALLY ACTIVE ADDITIVE

Sharafutdinova А. F., Baymatov V. N., Sharafutdinov I. R. Summary

This article is about the content of the specific activity of uranium234 and 238 in erаkond. Laboratory analyses were conducted based on the All-Russian Institute of Mineral Resources. Those tests found out that the contents of the isotopes of uranium do not exceed the MPC.