Teadlased kirjeldasid vette jõudvate radioaktiivsete isotoopide protsessi, mis kaasneb põlevkiviõli ja gaasi kaevandamisega. Teadlaste leide on kirjeldatud kahes teadusalases artiklis, mis avaldati ajakirjas Chemical Geology Ameerika Ühendriikide Dartmouthi kolledži Joshua Landise juhitud grupi poolt.
Tuletame meelde, et põlevkivisüsivesinike tootmine on viimastel aastatel kiiresti arenenud. Tänu sellele tehnoloogiale on USAst juba saanud maagaasi netoeksportija ja kavatseb lähiaastatel saavutada sama staatuse nafta osas. Seda vaatamata asjaolule, et riik, kus on maailma esimene SKP ja suuruselt kolmas rahvastik, tarbib palju fossiilseid kütuseid.
Üldiselt näeb protsess välja selline. Võimsate pumpadega pumbatakse kaevu vee, liiva ja keemiliste reaktiivide segu. Kui vedeliku rõhk muutub liiga suureks, puruneb ja variseb geoloogiline moodustis. Piltlikult öeldes voolab kütus deformeerunud kivimist välja nagu vesi kokkusurutud pesukangast.
See tehnoloogia kujutab aga keskkonnaohtu. Kasutatud reaktiivid satuvad osaliselt joogivette ja võivad põhjustada terviseprobleeme. Lisaks on "kulutatud" vesi rikastatud radioaktiivse elemendi raadiumiga.
Kust see pärit on? Seda leidsid teadlased esimeses töös teada. Nad panid kilda proovid kaltsiumisooladega rikastatud vette. Selgitame, et maasse pumbatav vedelik, mis läbib arvukaid pragusid, imab paratamatult neid aineid.
Nagu teadlased leidsid, ekstraheerib selline lahendus ka ümbritsevast põlevkivist raadiumi. Samal ajal on ohtlikul elemendil kaks allikat ja neil on erinev raadium-226 ja raadium-228 kontsentratsioonide suhe. Esimene isotoop on suhteliselt stabiilne, selle poolestusaeg ületab tuhat aastat. Teine on väga aktiivne: tema jaoks on sama periood vähem kui kuus aastat. Raadiumi lagunemisel eraldub kiirgus ja vabaneb veel üks radioaktiivne element - radoon.
Esimene ohtliku metalli allikas oli põlevkivi anorgaaniline mineraalosa. See sisaldab ühte raadiumi-228 aatomit ainult 250 raadium-226 aatomi jaoks. Esimese isotoobi puhul on see üsna kõrge kontsentratsioon. Teine allikas on tõu orgaaniline osa. Selles on raadium-228 ja raadium-226 suhe 1/10 000-st.
Katsed on näidanud, et vaid mõne tunni jooksul satub lahusesse üle 14% põlevkivis sisalduvast radioaktiivsest elemendist. Võrdluseks: puhas (mitte kaltsiumisooladega rikastatud) vesi leostub vähem kui 0,5%.
Reklaamvideo:
Teises artiklis kirjeldatakse selle ülekande mudelit soolade erineva kontsentratsiooni jaoks lahuses ja kilda suplemiseks erinevas koguses vett. Autorid kasutasid siin põlevkivi süsivesinike tekkekohas eksperimenti, matemaatilist modelleerimist ja raadiumikoguse otseseid mõõtmisi põhjavees.
Enne neid uuringuid polnud eksperdid kindlad, kas põlevkivi ise on radioaktiivse metalli allikas. Tekkis hüpotees, et asi on raua loomulikus akumuleerumises põhjavees, mida mõnikord leidub.
Anatoli Glyantsev
