Использование комплексов полиамфолита этиламнокротонатаакриловой кислоты с поверхностно-активными веществами для извлечения 90Sr
ВЫВОДЫ
1. Исследован полиамфолит этил 3-аминокротонат/акриловая кислота и его комплексообразование с ионогенными поверхностно-активными веществами, как лаурилсульфонат натрия (ЛСNa) и цетилпиридиний бромид (ЦПБ) для реабилитации радиоактивно зараженных почв Семипалатинского испытательного полигона (СИП).
2. Определены составы самого полиамфолита ЭАК/АК (методом обратного потенциометрического титрования) и комплекса ЭАК/АК-ПАВ (методом вискозиметрического титрования).
3. Обратным потенциометрическим титрованием ЭАК/АК выявлено, что данный продукт содержит в своем составе большой избыток акриловой кислоты и является сополимером поли(бетаин-АК). Его состав равен [ЭАК]:[АК]=18:82 мол.%.
4. Вискозиметрические исследования показали, что комплексообразование между ЭАК/АК и ПАВ происходит при соотношениях [ЭАК/АК]:[ЛСNa]=1:1 и [ЭАК/АК]:[ЦПБ]=5:2 и сопровождается значительным снижением приведенной вязкости систем.
5. При измерении вязкости полиамфолита ЭАК/АК в воде и при различных ионных силах раствора (н KCl) обнаружено, что водный раствор ЭАК/АК обладает концентрационной аномалией приведенной вязкости, обусловленной полиэлектролитным эффектом, т.е. с разбавлением раствора полиамфолита происходит увеличение вязкости. Добавление нейтральной низкомолекулярной соли (KCl) приводит к погашению этого эффекта.
6. Показано, что обработка почвы комплексами ЭАК/АК–ПАВ приводит к концентрированию радионуклидов на поверхности почвы. Причем для отдельных радионуклидов эффект концентрирования их в верхнем слое почвы проявляется по-разному в зависимости от соотношений комплекса ЭАК/АК – ПАВ. Так, для аккумуляции стронция-90 на поверхности почвы наиболее эффективным оказалось использование комплекса [ЭАК/АК]:[ΛСNa] с избытком полиамфолита.
По отношении к цезию-137 складывается иная ситуация. Оказалось, эффект аккумуляции 137Сs на поверхности почвы обнаруживается для комплексов ЭАК/АК-ПАВ в тех соотношениях, в которых происходит комплексообразование. Увеличение содержания ЭАК/АК и ЦПБ в составе комплекса не показало положительных результатов.
Окончательных выводов о концентрировании 239,249Pu в верхних слоях почвы сделать затруднительно, поскольку однотипного характера вертикального распределения радионуклида в анализированных параллельных образцах не наблюдается.
7. Отмечено, что используемые комплексы обнаруживают способность фиксировать такие почвенные частицы, которые более подвержены к переносу. Так, после заливки почвы растворами комплексов было замечено образование плотной корки, толщина которой равно глубине проникновения раствора и уменьшение содержания частиц размером < 0,25 мм, т.е. данные комплексы обладают антидефляционными свойствами.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По полученным результатам можно сделать заключение о возможности использования комплексов полиамфолита ЭАК/АК с ионогенными поверхностно-активными веществами – лаурилсульфонатом натрия и цетилпиридиний бромидом в качестве реагентов, структурирующих и концентрирующих (направленная миграция) радионуклиды на радиационно зараженных почвах СИП. Применение этих комплексов позволит предотвратить пылевой перенос радионуклидов и способствует снижению объемов дефляции.
Также предполагаем, что использование изучаемых в работе комплексов как антидефляционных реагентов дает возможность предотвратить не только горизонтальную миграцию радионуклидов за счет пыле – и водопереноса, но и воспрепятствовать вертикальной миграции, зафиксировав их в верхних почвенных слоях.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
[1] Гауровиц Ф. Химия и функция белков. – М. Мир, 1965, 280 с.
[2] Моравец Т. Макромолекулы в растворе. – М, Мир, 1957, 398 с.
[3] Цветков В.Н., Эскин В.Е., Фринкель С.Я. Структура макромолекулы в растворе. – М, Наука, 1964, 720 с.
[4] Jirgenson B. Hnilica L.S. The ability of anionic of anionic detergents to fold disordered polipeptide chains of histones in the α – helical form. – J.Amer.Chem.Soc., 1966, v. 88, N 10, p. 2341-2346.
[5] Бреслер С.У. Глазунов Е.А., Попов А.Г., Суходолова А.Т. О конформационной стабильности трипсина при взаимодействии с фосфолипидами. – Биохимия, 1969, т. 34, №5. С. 969-973.
[6] Е.А. Бектуров, Л.А. Бимендина, Г.К. Мамытбеков Комплексы водорастворимых полимеров и гидрогелей. Алматы.: НИЦ «Гылым», 2002.
[7] Рогачева А.В., Зезин А.Б., Каргин В.А. Взаимодействие полимерных кислот и солей полимерных оснований. //Высокомол. соед. Б. 1970. Т 12. № 5. С. 826 – 830.
[8] Зезин А.Б., Луценко Б.В., Рогачева В.Б., Олексина О.А., Калюжная Р.Т., Кабанов В.А. Кооперативное взаимодействие синтетических полиэлектролитов в водных растворах. //Высокомол. соед. А. – 1972. Т 14. № 4. С. 772-779.
[9] Абилов Ж.А. Взаимодействие синтетических полиэлектролитов с ионными ПАВ в водных растворах. Дисс……к.х.н. А-Ата: ИХН Каз.ССР. 1982. 152 с.
[10] Масленникова Г.Л. Исследование природы склеивающей способности полимеров при искусственном структурообразовании почв. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. с-х. наук. Л., 1962.
[11] Махонько К.П. Возникновение ветрового переноса пыли над подстилающей поверхностью. Обнинск: Изд. ГМЦ СССР. – 1968. – с 49.
[12] Бимендина Л.А., Койжайганова Р.Б., Яшкарова М.Г., Кудайбергенов С.Е. Синтез, свойства и применение новых линейных и слабосшитых полиамфолитов бетаиновой структуры на основе этил 3-аминокротоната и акриловой кислоты.//Вестник КазГУ, серия химическая, 2004.-№108-с.64-71