Комплексы линейных и слабосшитых полиамфолитов бетаиновой и чередующейся структуры с комплементарными полимерами, ионами металлов и поверхностно-активными веществами и перспективы их использования (стр. 4 )

Вариант	С, моль/л	% содержание фракций, мм
> 2,0	1,0	0,5	0,25	< 0,25	>  0,25
КЭАК/АК-ПДМДААХ=2:1
Контроль	-	-	2,1±0,1	4,4±0,3	30,5±0,1	63,0±0,1	37,0±0,2
Разбрызг.	0,01	31,3±0,6	13,3±0,4	11,7±0,2	22,0±0,6	21,7±0,3	78,3±0,5
Полив	91,0±0,2	2,3±0,1	2,7±0,3	2,3±0,9	1,7±0,3	98,3±0,3
Разбрызг.	0,0001	24,7±0,2	14,3±0,4	12,0±0,3	20,0±0,7	29,0±0,3	71,0±0,3
Полив	87,0±0,4	1,2±0,1	2,0±0,2	3,7±0,5	6,1±0,3	93,9±0,3
ПАК-ПДМДААХ=1:1
Разбрызг.	0,01	30,2±0,3	5,0±0,1	9,0±0,3	20,2±0,6	28,0±0,3	64,4±0,3
Полив	31,7±0,2	5,4±0,1	9,2±0,2	18,8±0,4	34,9±0,2	65,1±0,2
Разбрызг.	0,0001	25,2±0,4	4,4±0,1	8,2±0,8	22,1±1,2	40,1±0,5	59,9±0,5
Полив	26,0±0,4	4,8±0,1	8,2±0,4	21,5±0,9	39,5±0,4	60,5±0,4

В случае комплексов гомополимеров (таблица 8) процентное содержание частиц размером > 0,25мм наблюдается при методе полива (Скомплекса=0,01 моль/л).

Аналогичные гранулометрические определения размеров частиц до и после обработки растворами интерполимерных комплексов в зависимости от условий были проведены и при использовании других интерполимерных комплексов (КЭАК / АК - ПЭГ, ПАК - ПЭГ; КЭАК/АК-ПВПД, ПАК-ПВПД, ПАК-ПЭИ).

По агрегирующему эффекту изученные комплексы гомополимеров и полиамфолитов можно расположить в ряды: КЭАК/АК – ПДМДААХ=2:1 > ПАК:ПЭГ > КЭААК/АК – ПЭГ=1:1 > ПАК:ПЭИ > ПАК:ПВПД > ПАК:ПДМДААХ.

Для комплексов КЭАК/АК:ПДМДААХ и КЭАК/АК-ПВПД наблюдается обогащение состава комплекса полиамфолитной составляющей, по-видимому, из-за недостаточной структурной комплементарности полимерных компонентов - КЭАК/АК, ПДМДААХ и ПВПД. Среди различных использованных комплексов (Н-ИПК, ПЭК и ПА-ИПК) наибольший агрегирующий эффект обнаруживают полиамфолитные интерполимерные комплексы.

Резюмируя, можно отметить, что для достижения наибольшего агрегирующего эффекта, приводящего к значительному возрастанию числа частиц размером > 0,25мм необходимо использовать: 1) готовые интерполимерные комплексы; 2) растворы полимерных комплексов с концентраций 10-2 моль/л; 3) метод полива; 4) кислые значения рН для растворов Н-ИПК.

Таким образом, полученные результаты позволяют рассматривать использованные ИПК как новые антидефляционные агенты для предупреждения ветровой миграции радиационно-зараженной почвы.

3.6 Исследование возможности извлечения Sr – 90 с помощью ИПК из радиационно - зараженных почв Семипалатинского испытательного полигона (СИП)

Основным источником радиоактивного загрязнения СИП являются ядерные испытания. Миграция радионуклидов происходит вследствие пылевого и водного переноса. Особую опасность представляют радионуклиды 90Sr с большим периодом полураспада, которые в основном сконцентрированы в мелкодисперсной пыли.

Как было установлено, интерполимерные комплексы обладают явно выраженными антидефляционными свойствами, в связи, с чем была исследована способность ИПК и отдельных компонентов комплекса, влиять на содержание радиоактивного Sr-90 в обработанной почве.

На рисунке 13 представлено вертикальное распределение удельной активности (содержания) радионуклида 90Sr после обработки почвы растворами полиамфолитных интерполимерных комплексов по слоям (толщина слоя 1см).

1- [КЭАК/АК]:[ПЭГ]=1:1; 2 - [КЭАК/АК]:[ПДМДААХ]=2:1; 3 - [КЭАК/АК]:[ПВПД]=2:1; 4 - [КЭАК/АК]:[ПЭИ]=1:1 Рисунок 13 – Вертикальное распределение радионуклида 90Sr после обработки почвы растворами ПА-ИПК*: *- Данные получены в ИРБиЭ НЯЦ РК

Как видно из рисунка 13, наибольшее значение удельной активности наблюдается в поверхностных слоях почвы, причем для всех использованных ПА-ИПК наблюдается эффект направленной миграции с концентрированием 90Sr в верхнем слое почвы. По степени выраженности этого эффекта ПА-ИПК можно расположить в ряд:

КЭАК/АК:ПЭГ=1:1 > КЭАК/АК:ПДМДААХ=2:1> КЭАК/АК:ПВПД=2:1> КЭАК/АК:ПЭИ=1:1.

Этот же ряд наблюдается и для комплексов гомополимеров: ПАК–ПЭГ=1:1 > ПАК–ПДМДААХ=1:1 > ПАК–ПВПД=1:1>ПАК–ПЭИ=1:1

Аккумулирующее действие более выражено для полиамфолитных интерполимерных комплексов по сравнению с соответствующими комплексами гомополимеров, причем в обоих случаях наибольший эффект проявляется в системах с участием ПЭГ. Наибольшее извлечение стронция в системах с участием полиэтиленгликоля может быть связано с образованием тройных полимер-металлических комплексов.

3.7 Агрегирование почв и аккумуляция радионуклидов растворами комплексов полиамфолит-ПАВ

Представляло интерес возможность использования ассоциатов полиамфолита КЭАК/АК с ПАВ в качестве структурообразователей почв. Впервые для изучения направленной миграции (концентрирование радионуклидов в поверхностном слое почвы) были использованы комплексы КЭАК/АК с ПАВ. Комплексы полиамфолита КЭАК/АК с ионогенными поверхностно-активными веществами: катионактивным - цетилпиридиний бромидом (ЦПБ), анионактивными - лаурилсульфонатом натрия (ЛСNa) использовались для агрегирования мелкодисперсных почвенных частиц.

В таблице 9 представлено структурирующее действие комплекса КЭАК/АК-ПАВ. Как видно из таблицы 9, происходит значительное увеличение содержания частиц размером > 0,25мм.

Таблица 9 –Агрегирующее действие комплекса [КЭАК/АК]:[ ПАВ] в зависимости от состава

Размер фракции, мм	Содержание (в %) фракции в почве до и после структурирования
контроль	КЭАК/АК: ЛСNa =1:1	КЭАК/АК: ЛСNa =2:1	КЭАК/АК: ЦПБ=5:2	КЭАК/АК:ЦПБ=1:1
>2,5	-	53,47	68,2	45,83	47,5
2,5-1,5	4,54	4,37	2,27	6,5	5,53
1,5-1,0	4,37	4,33	2,77	5,83	7,5
1,0-0,5	22,86	22,4	13,7	20,67	24,5
0,5-0,25	37,31	10,53	8,57	15,00	10,13
<0,25	30,92	4,9	4,5	6,17	4,84
∑>0,25	69,08	95,1	95,5	93,83	95,16
∆>0,25	-	26,04	26,42	24,75	26,08

Во всех опытах после заливки почвы водными растворами комплексов полиамфолит - ПАВ наблюдалось образование плотной корки, толщина которой равна глубине проникновения растворов комплексов в пробу и тем меньше, чем меньше размер частиц.

Использованные в качестве антидефляционных реагентов комплексы полимер-ПАВ, были использованы для изучения процессов фиксации и накопления радионуклидов в поверхностных слоях почвы.

На рисунке 14 представлено вертикальное распределение удельной активности радионуклида 90Sr после обработки почвы растворами комплексов КЭАК/АК-ЛСNa=1:1(кривая 1), КЭАК/АК-ЛСNa=2:1 (кривая 2), КЭАК/АК-ЦПБ=5:2 (кривая 3), КЭАК/АК-ЦПБ=1:1 (кривая 4).