Ширкин л.А., Трифонова т.А. Диагностика ультрадисперсных систем посредством дочерних продуктов распада радона в целях обеспечения нанобезопасности

Система «радон – дочерние продукты распада (ДПР)» может служить физической моделью для изучения поведения ультрадисперсных частиц в воздушной среде. Основной вклад в радоновое состояние атмосферного воздуха вносит поток радона, естественным образом выделяющийся с поверхности почвогрунтов. Это делает перспективным проведение измерений, так как не требуется использование искусственных источников радона. Выявлены закономерности, необходимые для диагностики аэродисперсных систем с применением ДПР радона и в целях обеспечения нанобезопасности. Результаты исследований могут быть использованы в организации геоэкологического мониторинга эмиссии радона, а также в разработке новых методов оценки свойств ультрадисперсных частиц.

Введение

Современное технологическое развитие общества поставило целый ряд задач в области безопасности, таких как обнаружение и идентификация наночастиц, оперативный контроль за газовыми и аэрозольными выбросами предприятий нанотехнологического комплекса, безопасность современных и вновь разрабатываемых наноматериалов и нанотехнологий.

Методы решения этих задач – это дорогостоящие и чрезвычайно трудоёмкие изотопные, ядерно-физические, лазерные методы нанодиагностики, которые в настоящее время интенсивно разрабатываются ведущими научными центрами и пока не доступны для экспресс-контроля и диагностики дисперсных систем и происходящих в них процессов.

Известно, что ультрадисперсные частицы способны накапливаться в воздухе, почве и сточных водах, однако пока не хватает данных для точного моделирования таких процессов. В частности, эти данные необходимы для установления экспозиционных нагрузок на персонал производств и население [1].

Кроме того, на современном этапе большое значение для нанодиагностики имеют газофазные процессы. Это особенно важно ещё и потому, что в газовой фазе можно изучать реакции безлигандных наночастиц. Такие кластеры составляют основу для создания более сложных ансамблей и занимают особое место при получении монодисперсных частиц, изучении периодичности их свойств и особенностей формирования высокоорганизованных ансамблей. Безлигандные частицы – перспективный материал для исследования их размерных свойств [2].

Исследования распределения ультрадсисперсных частиц в различных средах часто проводят с применением радиоактивных меток. В то же время система «радон – дочерние продукты распада (ДПР)» также может рассматриваться как инструмент для изучения поведения наночастиц в воздушной среде [1, 3].

Поэтому основная цель настоящих исследований – разработка принципов диагностики аэродисперсных систем посредством метода радиоактивных меток с использованием дочерних продуктов распада радона, выделяемого в результате естественной эксхаляции с поверхности почвогрунтов, в целях обеспечения экологической безопасности.

Цель работы – разработка принципов экспресс-диагностики ультрадисперсных частиц и аэродисперсных систем посредством дочерних продуктов распада радона в целях обеспечения экологической безопасности и организации комплексного экологического мониторинга региона.

Задачи исследований

1) разработка методических основ экспресс-диагностики ультрадисперсных частиц и аэродисперсных систем посредством дочерних продуктов распада радона;

2) оценка персистентности ультрадисперсных частиц и опасности их поступления частиц в воздух для здоровья населения;

3) разработка рекомендаций по экспресс-диагностике аэродисперсных систем в целях обеспечения экологической безопасности.