• Количката е празна

„Богатството“ на България - уран. Вреди и ползи за здравето.

2018-11-21

От време на време новинарските емисии са превзети от осведомяването, че някъде във водата е открит уран над допустимите норми. Или в пясъка на плаж по Черноморието. България е сред страните, богати на уран. В миналото урановите находища са давали препитание на хиляди българи. Какво се случва сега с тези находища? Колко често се прави мониторинг на питейната вода? Имаме ли повод за притеснение, ако сме пили вода с уран и какво следва да направим?

От публикация в Списание на Българското геологическо дружество - Урановите находища в Република България – състояние и потенциал [1] е ясно, че активна уранодобивна дейност в България се развива от 1945 до 1992 г. и е една от най-ранните в Европа.

На територията на страната има 47 уранови находища с разнообразни генетични и промишлени типове.

По генетични типове те се разделят на:

  • Магматични – свързани са с алкални и кисели магмени масиви и се характеризират с високи съдържания на радиоактивен уран и торий. Не представляват промишлен интерес. Към тях могат да се отнесат находищата, които са свързани с първично обогатяване на уран. Примери за това са находищата в Нареченския руден район – Наречен и Здравец. С тях са свързани и  инфилтрационните находища, образувани следствие набогатяване с уран на изветрителните кори, развити върху гранити (Игралище, Сенокос, Селище, Смилян– Липец, Беслет и др.).
  • Хидротермални – това е сравнително най-голямата група. Общи характерни особености на този тип находища са: строг структурен контрол на орудяването; сравнително голям вертикален размах (до 600–1000 m); близки минерални асоциации – настуран-кварц-карбонати, често и зеолити. По възраст те са старосредноалпийски, разположени в Балканската и Средногорска зона (Бухово, Пробойница, Курило, Сливен, Росен) и младоалпийски – в РилоРодопската област (Партизанска поляна, Бели Искър, Костенец, Доспат, Четрока, Сърница, Планинец и десетки рудопроявления).
  • Екзогенни (пясъчников и инфилтрационен тип) са с  палеоген-неогенска възраст, локализирани в периферните и вътрешните грабенови басейни на Рило-Родопския масив: Горна Тракия (14 находища – Момино, Белозем, Хасково, Марица, Окоп, Тенево и др.), Местенския (Елешница) и Струмски грабен (Симитли, Мелник, Златолист). Единствено урановите орудявания на находищата Смоляновци и Винище (Монтанско) са свързани с неокислени горнопермски седименти.

По промишлени типове са:

  • Малки (запаси до 1000 тона)
  • Средни (до 10 000 тона).

Местоположение на уранови находища в БългарияСхема на местоположението на урановите находища в България. Жилни находища (червени триъгълници – експлоатирани; черни триъгълници – спрени от експлоатация и неексплоатирани): 1 – Бухово; 2 – Пробойница; 3 – Курило; 4 – Сборище; 5 – Сливен; 6 – Габра; 7 – Бялата вода; 8 – Костенец; 9 – Бели Искър; 10 – Партизанска поляна; 11 – Сенокос; 12 – Игралище; 13 – Беслет; 14 – Доспат; 15 – Смолян (Герзовица); 16 – Наречен, 17 – Здравец; 18 – Сърница; 19 – Планинец. Пясъчникови находища (червени правоъгълници – експлоатирани; черни правоъгълници – спрени от експлоатация и неексплоатирани): 20 – Смоляновци; 21 – Симитли; 22 – Елешница; 23 – Мелник–Златолист; 24 – Селище; 25 – Момино–Церетелево; 26 – Белозем–Трилистник–Дебър; 27 – Маноле; 28 – Хасково; 29 – Навъсен–Троян–Марица; 30 – Мъдрец–Владимирово–Орлов дол; 31 – Окоп–Тенево.

Проучените и доказани запаси в цялата история на уранодобива в България са 35 374 тона. От тях добитото количество уран е 16 255 тона по класически минен и по геотехноложки метод.

През 1988 г. в България работят 47 уранови мини, с общ добив от 662 тона за съответната година, което е било 1,5 % от световния добив. 

По време на прекратяване на уранодобивната дейност през 1992 г. остатъчните запаси и ресурси са 19 748 тона, разпределени в 31 находища. Някои от тях са с незавършена експлоатация.

В обхвата на рудниците от класическия, подземен добив (Нареченски руден район, рудник“ Дружба“ 1 и 2 в Елешница, Смолянско и Буховско рудно поле) след приключилите дейности по ликвидация и рекултивация днес са акумулирани огромни количества руднични води, вследствие на прекратения водоотлив в рудниците след преустановяване на уранодобива, естественото възстановяване на напорите и статичното водно ниво в обектите.

Само в рудник „Дружба“ 1 и 2 са акумулирани около 42-45 милиона м3 руднични води, които са потопили всички добивни участъци с остатъчни и извънбалансови запаси.

В Германия при подобни ситуации се изграждат специални съоръжения за добив на уран само от руднични води. Подобен подход има определен екологичен ефект, защото рано или късно рудничните води избиват на повърхността и създават потенциална опасност от замърсяване на повърностно течащите води с радионуклеиди 2-3 порядъка над пределно допустимите норми.

След прекратяването на уранодобива и уранопреработката във всички обекти са изпълнени редица дейности по биологична рекултивация. Те включват мелиоративни дейности по възстановяване на почвеното плодородие на земеделските земи, които влизат в границите на геотехнологичните участъци.

Общо за периода 1997-2002 г. са рекултивирани и върнати на собствениците в реални храници с възстановено почвено плодородие около 11 700 декара обработваеми земи.

Понастоящем във всички обекти се изпълнява радиационен мониторинг на водите за оценка на качествата на подземните и повърхностни води, влиянието на уранодобивната дейност, както и резултатите от биологическата рекултивация.

И все пак след като уранодобивът в България е спрян и има десетки хиляди тонове с уран остава един въпрос.

Какво да направим, ако сме пили вода с уран?

Вижте дискусия в студиото на Нова телевизия с професор Никола Александров – водещ български токсиколог от април 2017 г. [2]

 

В мрежата вече се разпространяват митове за водата с уран в Хасково и Първомай. Със сигурност на хората, които с месеци, а може би и повече наред без никой, абсолютно безотговорно да ги предупреди.

В следващия разговор ще се опитаме да ви дадем наистина полезни съвети, за да разберете какво точно можете да направите, колко страшно е това, което се е случило или може би колко не е страшно. Надяваме се това да е изводът  при разговорът ни с професор Никола Александров – водещ български токсиколог.

Въпрос на водещият: Здравейте, какво да правим, ако сме пили вода, в която е имало уран?

Отговор на проф. Н. Александров: В момента ако се пили – нищо. Уранът се натрупва (по точно урановите съединения – окиси и други) се натрупват в човешкия организъм. Има годишна доза, която човек може да поеме.

Водещият: Какво означава това?  Че до тази доза, ако си поел няма какво да стане?

Проф. Александров: Няма нищо да стане, ако е в рамките на нормалното количество, тъй като ние непрекъснато приемаме както уран, така и други тежки метали, но има допустими граници, които човешкия организъм може да поеме. Това се отнася за всяко вещество.

Водещият: А ако са повече?

Проф. Александров: Ако са повече настъпват увреждания. Конкретно за урана уврежданията от него се получават от ураниевите съединения. Най-често и широко разпространено ураниево съединение е ураниевия окис. Има и ураниев флуорид, който е също силно токсичен, ураниев сулфат, но те са по-редки. Обикновено ураният е под формата на ураниев окис, който се среща навсякъде: в почвата, около нас – къде в по-голямо или по-малко количество. Това е естествен процес, има го навсякъде в немалки количества в земята. Среща се в по-малки количества – разпръснат или концентриран, където има ураниеви находища.

Уврежданията са няколко. По принцип урана е клетъчна отрова. Той уврежда всички клетки в човешкия организъм като се натрупва в по-голямо количество в бъбреците и в пикочния мехур, тъй като се отделя. Тези съединения, които споменах, ураниевите съединения са водно разтворими. Самият уран е метал и той не се разтваря във вода, но са разтворими неговите съединения. Ние можем да го поемем по 2 начина. Единият начин е чрез водата и храната, която консумираме, основно чрез водата. Вторият начин е, ако се вдишва прах, от вятъра или от бури, в който има уран и го приемаме като го инхалираме.

Водещата: Може ли да се каже колко време човек трябва да превишава дозата? Може би имате представа какви са стойностите на открития уран в Хасково и Първомай, за да ни кажете дали има опасност за населението там?  

Проф. Александров: Ако човек приема дълго време уран в големи количества, той ще получи тези увреждания. Но ако той ги приема в малки количества или сравнително рядко или както тук се съобщава, че те са близки около нормата, това не е толкова вредно, но трябва да престане тъй като урана по принцип се натрупва в организма и има допустима доза.

Водещият: Престъпно е, че никой не е казал на хората да спрат да консумират тази вода и информацията е била задържана. Вие казахте за тези увреждания, но кажете какво става накратко с бъбреците и пикочните пътища, които казвате, че са едни от най-уязвимите места? Какво става с дробовете?

Проф. Александров: Аз казах, че това е това е многоплазмена клетъчна отрова. Уврежда се клетката и се разрушава, ако се получи в големи количества. Но в случая ние нямаме големи количества и не можем да смятаме, че са се получили големи увреждания. Даже в малки количества уранът има стимулиращ ефект върху човешкия организъм. Например вкусните български плодове и зеленчуци до голяма степен се дължат на общото повишено количество на уран в почвата в България.

Водещият: Това не ми звучи добре.

Проф. Александров: Това е добре, ако е в много малки количества, а не за количества, които увреждат организма. Защото в някои държави в почвата няма никакъв уран.

Водещият: Мерили ли сте навсякъде водата? Защото сега, ако не съм в Първомай или Хасково, но съм в Костинброд, Каспичан или Овча купел има ли измервания, такива каквито е имало в Първомай или Хасково? Те регулярни ли са? Задължителни ли са? По един и същ начин ли се правят? Или като е малко този уран може да го хванат, може и да не го хванат, освен ако не се увреди човешкото здраве?

Проф. Александров: Уранът не може да се хваща по общоприетите начини чрез измерване на радиационния фон, който непрекъснато излиза по медиите, че количеството на радиационния фон в България е еди какво си. Той се измерва чрез специални методи на изследване. Обикновено натравяния с уран се получават там, където е имало уранови находища и уранови рудници. България е сравнително богата на уранови съединения...

Водещият: Въпросът е дали в София някой измерва количествата уран или изобщо за някакви радиоактивни и опасни елементи? Или само, ако имат сигнал?

Проф. Александров: За всички тежки метали, задължително и за храните, които се продават, 2 пъти в годината нивата се измерват. И вие, ако произвеждате храна или продавате вода 2 пъти в годината на Вас съответната служба ви извършва измерванията.

Водещият: А водата къде според Вас измерват 2 пъти годишно?

Проф. Александров: Изследвал съм навсякъде. Например в предприятие, както ви казах, извършването извършва Агенцията по храните. Например водата, която влагате в промишлено предприятие идва по водопровод.

Водещата: Всъщност Вие не отговорихте на въпроса дали трябва да се притесняват хората за хранителните продукти, произведени в района на Първомай и Хасково, особено в такива, в които има много вода.

Проф. Александров: В хранителните продукти не се натрупва такова голямо количество уран.

Водещата: Дори и тогава, когато плодове и зеленчуци са мити с вода с уран.

Проф. Александров: Той се натрупва във водата. Ето например морската вода е много богата на уран. Тя има 10-20 пъти по-големи количества уран в сравнение със сладката вода.

Водещата: Но ние не обичаме да я пием.

Проф. Александров: Ние не обичаме да я пием, но тази морска вода, ако се обезсолява и се пречиства, тя ще има много по-големи количества уран.

Водещият: Нека да дадем някакъв съвет на хората.

Проф. Александров: Съветът към хората е, че те за да сигурни за себе си първо трябва да спрат да поемат, тъй като не се знае какво количество уран са поели досега. Да предположим, че са малки количествата или на границата на нормата, или леко повишени.

Водещата: Приемаме, че са приемали 6 месеца вода с уран в Хасково.

Проф. Александров: За 6 месеца при тези количества, които са обявени, няма да се получат тежки увреждания на организма. Но ако продължат да пият с години наред ще получат увреждания тъй като вече казах, че уранът се натрупва, а времето на полуразпад е милиарди години.

Водещият: Сега си купуват минерална вода. Като токсиколог имате ли представа дали постоянният прием на минерална вода пък не създава проблеми? Има разлика дали е трапезна, например.

Проф. Александров: Да, има разлика. Зависи от вида на минералната вода и нейният състав.

Водещият: Значи вече говорим за нещо, в което със сигурност няма уран.

Проф. Александров: От минералната вода, която е горнобанска или със сходен на нейния състав, ние можем да пием целогодишно без да получим някакви увреждания. Но ако ние други минерални води, можем да получим най-различни увреждания, а това зависи от твърдостта. Силно минерализираните води съдържат различни минерали. Например във водата, която е в Нареченски бани – тя е радиоактивна. Източник на естествена радиация. Ако се пие в малки количества или когато човек е там няма да умре. Както казах, тя ще стимулира организма, човек ще се почувства по-добре, лекуват се нервни заболявания.

Водещата: Всичко зависи от дозата.

Проф. Александров: Един от големите учени на XIV в. казва: Дозата прави отровата. Всичко е отровно. И солта, която консумираме също е отровна, ако приемем големи количества. И каквото и да приемем -  и кафето, и водата в по-големи количества. Всичко е отровно.

Но дозата прави отровата. Това е.

Водещата: Благодарим ви много.

Проф. Александров: Хубаво е да консумират ябълки. Доказано е, че ябълките имат детоксикиращ ефект не само за уран, но и за всички тежки метали. Те са едни от най-достъпните плодове за човешкия организъм. Не напразно в Рая Ева е изкушила Адам с ябълка.

Водещата: А има една приказка – Една ябълка на ден държи доктора далеч от мен.

Според публикация от 2017 г. на marica.bg - Уранови рудници не са консервирани 25 г. след закриването им. [3]

В годините на прехода България се раздели с много от печелившите си производства. Някои станаха жертва на недалновидната политика на новите лидери, други на натиск отвън, а трети просто паднаха жертва на ниската конкурентност и невъзможността да издържат в условията на реален пазар. Добивът на уран обаче не попада в нито една от тези групи. Той бе закрит в пълно национална съгласие, защото всички разбраха - уранът убива, дори с него да не се произвеждат бомби. Според представителите на различни здравни и екоорганизации България все още плаща скъпа цена за годините, в които печелеше от урана. С него се свързва високата заболеваемост от различни форми на рак сред хората, работили в мините. Площите край добивните райони пък са компрометирани за стотици години.  

Десетки уранови мини днес са със свободен достъп, а подпочвени води, богати на радиоактивен уран достигат до хората в България чрез канализацията.

Първи започват да уран в България добиват германците. Още през 1938 г. те извличат 100 тона метал от рудника в Бухово. След края на войната производството е подновено в строга секретност, като е поето от Съветско-българската минна компания. Тя съществува до 1956 г., когато като шапка на уранодобива е създадено обединението “Редки метали”, наричано по време на социализма “държава в държавата”.

В него са работили 13 000 души. То контролирало геоложките проучвания, добива, преработката и износа на получения уранов концентрат. Под шапката му са били и останалите предприятия: “Бухово”, “Тракия” - Пловдив и “Възход” - Смолян. Пикът в производството е 400 тона, добити за 12 месеца през 1974 г.

Отделни находища има още в Монтана, Симитли, Сливен, Бургас, Велико Търново, Габрово, Ловеч, Плевен, Търговище, Шумен, Русе, Разград, Силистра, Варна и Добрич. 

Технологията 

В България през цялото време е произвеждан полупродукт, а не чист уран. Страната ни никога не е имала инсталация за производство и обогатяване на чист уран. Всичко е било така организирано, че СССР да произвежда чистия уран и стратегически да го контролира. Българският продукт носи името “триураниев осмоокис” /или окис-закис/. Класическата технология на копаене на урановата руда е на загуба. Това е скъп процес, но заради стратегическото производство и насочения изцяло към Русия износ, е прилаган дълго. 

Другата схема е геотехнологичната. Тя е чиста и много евтина. Практикувана е в Тракийската низина и затова там сега земята е напълно изчистена. Хвостохранилища има само при двата завода за преработка на урановата руда – “Елешница” и “Бухово”.

Медиите отдавна обръщат внимание, че трябва да се осуетят опитите на хора да влизат безпрепятствено в изоставените уранови рудници. Например във видео от 2011 г. на bTV  Входове на закрити рудници "зеят" отворени [4]

Закритите уранови рудници би трябвало да са запечатани с бетон. Местността около находищата се рекултивира - залесява се почвата, а водите се пречистват.  Урановата мина в Сеславци обаче е отворена.  От държавната фирма, отговорна за ликвидацията на обектите, казват, че голяма част от съоръженията са били оставени в мините, защото са замърсени радиоактивно. 

Сега обаче масово се изнасят. При добива на урана се е отделял опасният газ радон. Това е и един от основните рискове при влизането в запечатана уранова мина. Експертите обаче успокояват, че няма опасност за околните села от отворените вече находища. Проблем може да възникне само ако влезете в мината. 

От фирма „Екоинженеринг" са изчислили, че отворените рудници у нас са около 60. За да се затворят отново, са необходими около 4 млн. лева. 

За разлика от преди входовете им няма да се запечатват с бетон, а ще бъдат взривявани. За да не може никой да проникне през тях.

Няма как да пропуснем и бунтът на жителите на Черноморец от лятото на 2018, които недоволстваха, че измереният уран в пясъка на плажа Вромос, който е 2,5 -3 пъти над пределно допустимите норми кара клиентите им да се откажат от резервации, а това проваля туристическия сезон. Вижте видео от bTV новините  -  Заради радиацията: Жители на Черноморец обвиниха здравните власти в провал на сезона [5]

Нека да уточним и още нещо, обедненият уран е уран, съставен основно от изотопа на урана 238U, в който количеството на 235U е по малко от 0,711%, колкото е неговото количество в природната уранова руда. Природният уран се състои от 99,27% U-238, 0,72% U-235 и 0,0055% U-234. Обедненият уран представлява количеството уран, останало след обогатяването на урана. В обогатения, който се използва за ядрено гориво и ядрени боеприпаси количеството е над 0,711%. Обедненият уран е много по-малко радиоактивен от природния или обогатения, но въпреки това като всички тежки метали е силно токсичен.

Обедненият уран има висока плътност – 19,1 g/cm³ и се използва като противотежест в самолети и ракети и за радиационна защита. Военната индустрия го използва за бронебойни снаряди. Използването му за боеприпаси остава противоречив и спорен въпрос, защото все още няма надеждни резултати за влиянието му върху здравето на човека. Много специалисти считат, че някои здравословни проблеми и дефекти на ветерани от войната в Персийския залив през 1991 година се дължат на отравянето с обеднен уран.

Вече споменахме, че попаднал в големи дози в човешкия организъм уранът и неговите съединения са силно токсични и са клетъчна отрова.

Изследване от 2016 година Medical effects of internal contamination with actinides: further controversy on depleted uranium and radioactive warfare [6] отчита ефектите върху здравето от обеднения уран.

Няма смисъл да споменаваме за ядрени бомби и аварии на АЕЦ при положение, че територията на България е изключително богата на уранови находища, а практически много от тях са с напълно свободен достъп. От друга страна често водите се изследват задължително 2 пъти годишно. Не е ясно какви са стойностите на уран в неизследвания период от няколко месеца! 

Уранът има 3 изотопа, които са потенциално опасни за вътрешно замърсяване (234U, 235U, 238U). Те са с преобладаващи алфа лъчения и дълъг полуживот. Ядрените оръжия са направени от високо обогатен уран 235 (над 80%) с полуразпад от 7,04 × 108 години.

Въпреки че според името си обеднения уран би следвало да има по-малко вредно въздействие върху човешкия организъм, споровете дали е вреден за човешкото здраве продължават. Всъщност името му е погрешно, тъй като това е страничен продукт от процеса на обогатяване на 235 U, гориво при ядрени реактори и използван в ядрени оръжия. Той няма ясна физическа идентичност. Обедненият уран се използва и за военни цели в бронетранспортьорите. Той често се среща във вид на радиоактивни аерозоли, които навлизат във вътрешността на човешкото тяло чрез вдишване.

Уранът въздейства негативно на човешкото здраве чрез соматични или генетични увреждания. Той може да промени структурата и функциите на отделните клетки. Въпреки че обикновено трудно преминава през повърхността на кожата, той може да бъде вдишан или разпространен чрез храни и напитки. Токсикологът спомена, че уранът се натрупва главно в бъбреците и пикочната система.

Научни изследвания доказват, че урановите изотопи се задържат и стават неразделна част от костната система. Именно оттам те започват да облъчват организма с вътрешна радиация. Веднъж влезли в костите урановите изотопи не могат да бъдат премахнати рутинно.

Няма да споменаваме отново за Чернобил, радиацията, достигнала след дни до България и пълното мълчание и неинформиране на населението.

Сега ще поговорим за друг проблем - военните конфликти на територията на бивша Югославия през периода 1991-2001 г.

В публикация от 2014 г.  Environmental radioactivity in southern Serbia at locations where depleted uranium was used [7] е описано как по време на бомбандировките през 1999 г, от силите на НАТО на територията на Югославия са използвани боеприпаси, които съдържат обеднен уран. Между 2002 и 2007 г. се извършва почистване. 4 години по-късно през 2011 г. се прави изследване на радиоактивните елементи и определяне на гама-лъченията в проби от почвите, водата и растенията, както и на алфа и бета-лъчения от водни проби.

Резултатите от гама-спектротриятата показват наличието на радионуклеиди като 226Ra, 232Th, 40K, 235U, 238U, както и 137Cs от аварията в Чернобил. Като се има предвид, че значителен брой хора обитават тези зони, учените препоръчват редовен мониторинг за радиация.

Споменахме, че уранът уврежда бъбреците и отделителната система.

Ракът на тестисите е рядко срещано туморно заболяване, което води до 0,5% смъртност сред всички туморни заболявания. Не е изяснена причината за възникване.

В публикация от 2014 г. Trends in testicular germ cell cancer incidence in Eastern Croatia. [8] се проследява възможната връзка между радиактивното замърсяване главно с обеднен уран след аварията в Чернобил и войната за независимост на Босна и Херцеговина. 258 пациента с рак на тестисите са били лекувани от Катедрата по Урология в University Hospital Centre Osijek. Някои от пациентите не отговарят на условията на изследването и са изключени. Така остават 216 пациента, разделени в далечен предвоенен и военен период (от 1969 до 1995 г.) и следвоенен период (от 1996 до 2012 г.)

Резултатите от изследването показват, че използването на обеднен уран във въоръжени конфликти може да доведе до развитие на рак на тестисите след неуточнено време на латентност. При съмнения трябва да се дава детайлна информация за нивата на експозиция.

Няма как да не споменем и войните в Ирак. В публикация от 2013 г. Environmental pollution by depleted uranium in Iraq with special reference to Mosul and possible effects on cancer and birth defect rates. [9] се разглежда замърсяването на околната среда с обеднен уран и как това влияе на човешкото здраве на жителите на Ирак и по-специално град Мосул. Населението на града е над 3 милиона. По време на войните в Залива между 1991 и 2003 г. на територията на Ирак са пуснати около 1200 тона боеприпаси. Замърсени са над 350 населени места. Поради това броят на онкоболните главоломно нараства с по 7-8000 нови случая ежегодно, като общият им брой надхвърля 140 000 души. В Багдад и Басра броят на онкоболните на 100 000 души се увеличава. Общият брой на регистрираните с рак на гърдата, на белите дробове, левкемия и лимфом се е увеличил от 2 до 3 пъти. Преди войните в Персийския залив в Мосул е имало средно завишени стойности на рак за страната, но след войната също се отчита драстично увеличение на нововъзникнал рак. 

Направените проучвания за въздействието на урана върху човешкия организъм са десетки, а може би и стотици. А на нас като българи ни остава да следваме препоръката на токсиколога и да ядем ябълки за детокс. Междувременно за скрап се предават части от радиоактивното оборудване на десетки мини. Няма гаранция, че руднични води няма да достигнат  и до канализацията и във Вашето населено място. 

Как да се пречистят водите от уран по безопасен и екологичен начин?

Ако цитираме публикация от Годишник на Технически Университет – Варна от 2007 г. Биосорбция на тежки метали от води чрез зелени и кафяви водорасли [10] Замърсяването на водите с тежки метали е едно от най-често разпространените, дължащо се на атмосферно замърсяване, на разпад и изветряне на изкопаеми руди, при добиване на въглища, както и от промишлените предприятия.

Тежките метали са устойчиви елементи, които при постъпване във водитe се натрупват във живите организми. Повечето от тях са особено опасни, тъй като по трофичната верига могат да постъпят чрез храната в организма на човека и висшите животни и могат да предизвикат интоксикация.

Отстраняването на тежките метали може да включва освен добре познатите стандартни технологии за пречистване на силно замърсени води, така и методи за дълбоко пречистване на води с ниски концентрации на тежки метали. Конвенционалните методи, използвани за отстраняването на тежки метали  в отпадъчните води за процеси на утаяване, окисление/редукция и йонен обмен. Главният недостатък на тези методи е свързан с високата им цена и образуването на утайки, за отстраняването на които трябва да се търсят допълнителни технологии. Високата цена на тези технологии налага търсенето на по-ниско струващи алтернативни методи. В тази връзка биоматериалите са се очертали като екоблагоприятни и икономически целесъобразни.

Установено е, че биомасата може да свърза голямо количество метали, явление, известно като биосорбция, считана за ефективно решение при мениджмънта на индустриално замърсените води.

Ролята на различните видове морски водорасли е разглеждана в много научни публикации. Множество изследвания са посветени на сорбция на тежки метали Pb, Cd, Cu, Ni, Co, Zn, Co, Cr от кафяви водорасли. Определен е сорбционният им капацитет при различни условия на сорбция.

Поведението на кафявите водорасли при сорбция на тежки метали е изучено от Thomas и колектив. Разгледан е механизмът на свързване на йоните на тежките метали, ролята на целулозната структура, на алгинатите и фукоидините, които влизат в състава на клетъчната стена.

Направили са сравнения м/у три вида кафяви водорасли Sargassum hemiphyllum, Petalinia fascia, Colpomenia sinusa, по отношение на активните им центрове. Най-голям брой свързващи активни центрове са установени при водораслите Sargassum hemiphyllum и Petalinia fascia.

В научното изследване от 2008 г. Biosorption of Uranium and Rare Earth Elements Using Biomass of Algae [11] се разглеждат възможността за биоабсорция на редките земни елементи (Те са химични елементи от IIIб група на периодичната система, които се срещат в земната кора главно във вид на неразтворими оксиди (редки земи). Разделят се на 2 подгрупи: цериева - лантан, церий, празеодим, самарий, и итриева - итрий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, холмий, ербий, тулий, итербий, лютеций. Понякога към редките земни елементи се отнася и скандият. Срещат се главно в минералите монацит, ксенотим, ортит.) и уран от кафявите водорасли.

Торий (Th) и Уран (U) са естествени радионуклеиди, които са широко разпространени в природата. Уранът се използва за производството на ядрена енергия, както и в други човешки дейности като добив, производство и използване на фосфатни торове, металургия и военни дейности. Концентрациите на Th и U в околната среда са значими и следва да се проследяват поради радиоактивността и защита от увреждания.

Известно е, че кафявите водорасли съдържат алгинати, които са биосoрбент на множество тежки метали и радионуклеиди. Алгинатите участват и в клетъчните стени на кафявите водоросли, а полимерът е сбор от 2 киселини в различни пропорции.

Както каза и професорът токсиколог в морската вода се съдържат много по-големи концентрации, отколкото в сладката. Може би това е причината морските водорасли да реагират напълно различно в сравнение със сухоземните растения. Уранът се разтваря във вода и се получават различни химични съединения.

В кафявите водорасли има различни количества алгинати. Това зависи от:

  • Вид на водораслото
  • Суровина за извличане – листо, стъбло
  • Възраст на водораслото
  • Местообитание
  • Сезон
  • Метод на извличане

Например видът Ламинария Японика вирее устойчиво в леденостудени води, а повишаването на температурите може да доведе до невидимо изчезване на подводните гори от келп. От друга страна краткото полярно лято води до усилено натрупване на ценни хранителни вещества и увеличено количество алгинати. Оказва се, че концентрациите в листата се различават от тези в другите части на макроводораслите. Има значение и методът за извличане. Доказано е, че високите температури разрушават алгиновата киселина.

В публикацията от 2007 г.  Carbonate effects and pH-dependence of uranium sorption onto bacteriogenic iron oxides: kinetic and equilibrium studies. [12] отново става дума за отделяне на Уран (VI) от подземните води чрез адсорбция. Използват се проди от дестилирана и непречистена подпочвена вода. Става ясно, че степента на адсорбция зависи от pH на водата.

Алгининовата киселина от кафявите водорасли адсорбира селективно двувалентния метален йон. Уранът съществува в различни форми и при pH≤ 4,3 се сформират монoмерни видове и малки количества от UO2 (OH) +. При повишаване на pH се получават различни колоидни видове.

Обикновено уран и неговите химични съединения се срещат в отпадъчните води на различни производства. Тези води подлежат на различни процедури на пречистване.

Междувременно след преустановяването на добива на уран през 1992 г. в България съществува огромно количество рудникови води, които често достигат до почвата, а оттам и до градската канализация. От интервюто на Нова телевизия стана ясно, че анализ на водата за наличие на уран се извършва ... 2 пъти годишно!

Ясно е, че попаднал в големи количества в човешкия организъм уранът и неговите съединения са клетъчна отрова.

При отпадъчните води от АЕЦ се използват методи на химично утаяване, адсорбция, йонен обмен, екстракция с разтворител, изпаряване и електрохимично третиране. Те обаче имат няколко основни недостатъка: високи разходи за обработка, вторични отпадъци, ниска ефективност при ниска концентрация на уран.

В публикация на Water Science & Technology от 2014 г.  Biosorption of uranium(VI) from aqueous solution by biomass of brown algae Laminaria japonica [13] се разглежда възможността безвредно да се пречистват водите с помощта на биосорбция. Напоследък се търсят нови възможности, при които с помощта на микроорганизми, растения и други различни биомаси да се избегнат химичните сорбенти.

Водораслите са много добра алтернатива. Те се делят на  3 вида според цвета си – червени, зелени и кафяви. През последните 2 десетилетия са проведени изследвания за възможността за пречистване на води от уран с помощта на водораслите Sargassum fluitans, Cystoseira indica,  Padina sp., Sargassum hemiphyllum и Undaria pinnatifida.

Други учени пък предлагат алгиновата киселина, която е характерна само за кафявите водорасли и няма аналог в сухоземния свят и е отличен сорбент.

1 молекула алгинова киселина може да се свърже с 300 молекули тежки метали или радионуклеиди.

В изследването са използвани 3 вида кафяви водорасли

  • Sargassum fulvellum
  • Undaria pinnatifida
  • Laminaria japonica

Биомасата от тях е нежива, защото е изсушена във фурна за 1 нощ, смляна в хаван, после е пресята в 4 различни размера (> 2мм, 2-0,2 мм, 0,2-0,05мм и <0,05 мм).

За да се оцени дали адсорбцията на уран е ефективна при биомасите от водорасли са използвани няколко химични вещества и утaители, които се използват традиционно за пречистване на водите от уран като активен въглен, различни видове зеолити, морденит и др.

Ефективността на премахването на уран в използваните и доказали свойствата си химични адсорбенти и получените биосорбенти се оценяват при 100 mg  / L начална концентрация на уран при pH 4. По време на 6-часовия експеримент се използва 1 грам на литър сорбент.

Нека да сравним коефициента на премахване на уран: (вижте таблица 1 в изследването)

Традиционно използвани за целта химични вещества:

  • Активен въглен – 3.5
  • Подкиселен активен въглен – 37.3
  • Зеолит 4А – 26.9
  • Зеолит Х – 37.6
  • Зеолит Y – 70.7
  • Морденит – 71.6

Кафяви водорасли

  • Sargassum fulvellum -93.2
  • Undaria pinnatifida – 94.1
  • Laminaria japonica – 96.4

 Въпреки че химичните адсорбенти са с доказана ефективност при отстраняване на уран, получените резултати в това изследване показват, че биосорбентите от кафяви водорасли са много по-ефективни, а най-добрият сорбент е Ламинария Японика. Поради това са направени допълнителни специфични проверки на биосорбцията на този вид кафяви водорасли.

Оказва се, че кинетиката на усвояване на уран зависи основно от големината на частиците.

Оптималният размер е между 0,2-0,05 мм.

Нещо повече, ако в 1 литър вода има 100 мг уран е достатъчно да бъдат добавени 5 грама биомаса от Ламинария Японика, а след 6 часа ще  бъдат отчетени 1 мг уран на 1 литър вода.

Нужни са 2 часа, ако големината на частиците Ламинария е между 0,2-0,05 мм.

Биосорбентът е най-ефективен при pH около 4.

Погледната под електронен микроскоп вътрешността на  клетката на Ламинария Японика изглежда пореста, а клетъчната стена – не. Може би в това се състои ключът към високата биоцорбция – уранът и други хидролизирани йони лесно се инфилтрират и адсорбират.

Управлението на радиоактивните твърди отпадъци също е много важно, поради изключително високите цени и квотите. Тъй като основният компонент на кафявите водорасли е органичен въглерод, той трябва да бъде разложен при високи температури. След запалване теглото на биологичния разтвор на Ламинария японика и използвания за сравнение Морденит показват, че водораслите намаляват масата си с над 75% и затова са силно конкурентни.

Именно от такъв тип кафяви водорасли Laminaria Japonica са приготвени и много от продуктите на руската компания Вертера. Удивителен е фактът, че след като изпил смъртоносни количества радионуклеиди през 1971 г. за да защити докторската си дисертация, Виталий Корзун продължил безпрепятствено изследователската си работа и през XXI в. Именно той е начело на екипа специалисти, които разработили продуктите на основа на водорасли. Чрез нискотемпературна хидролиза се разбиват клетъчните стени, за да може всички витамини, минерали, аминокиселини, алгинати и фукоидани да достигнат до човешкия организъм в лесен за усвояване вид.

Продукцията под формата на клетъчен гел не съдържа никакви изкуствени добавки. Това не е лекарство, не е хранителна добавка, а е 100% органична храна, която няма аналог в света.

Тъй като този вид кафяви водорасли преживява топлинен шок и много от клетките умират продуктите на Вертера се съхраняват само в хладилник, а след отваряне са годни в рамките на 3 седмици. За щастие в България има складови наличности и след броени часове пратката ви може да бъде при Вас без годността на суперхраната с водорасли да пострада.

Освен Вертера гел, който е продукт на 2015 г. в Русия, може да изберете Вертера Гел Форте  - усилена формула, Вертера Гел Спорт Актив, както и Артропласт срещу болки в ставите с глюкозамин и хондроитин сулфат.

 

Използвани източници:

1. Списание на Българското геологическо дружество - Урановите находища в Република България – състояние и потенциал. 

 2. Нова телевизия: Какво да направим, ако сме пили вода с уран?

3. marica.bg - Уранови рудници не са консервирани 25 г. след закриването им.

4. bTV Новините - Входове на закрити рудници "зеят" отворени

5. bTV новините  -  Заради радиацията: Жители на Черноморец обвиниха здравните власти в провал на сезона

6. Medical effects of internal contamination with actinides: further controversy on depleted uranium and radioactive warfare

7. Environmental radioactivity in southern Serbia at locations where depleted uranium was used

8. Trends in testicular germ cell cancer incidence in Eastern Croatia.

9. Environmental pollution by depleted uranium in Iraq with special reference to Mosul and possible effects on cancer and birth defect rates. 

10. Годишник на Технически Университет – Варна от 2007 г. Биосорбция на тежки метали от води чрез зелени и кафяви водорасли

11. Biosorption of Uranium and Rare Earth Elements Using Biomass of Algae

12. Carbonate effects and pH-dependence of uranium sorption onto bacteriogenic iron oxides: kinetic and equilibrium studies. 

 13. Water Science & Technology - Biosorption of uranium(VI) from aqueous solution by biomass of brown algae Laminaria japonica