Новости - Отрасли ТЭК

Как пить дать: радиоактивность питьевой воды является проблемой во многих странах мира

28.02.21 11:34

Все материалы земной коры содержат радионуклиды естественного происхождения, рассредоточенные по скалам и почвам, обычно в низкой концентрации активности. Однако они могут попадать в грунтовые воды и, как следствие, в питьевую воду, полученную из скважин и родников.

В Иордании, где нехватка воды вызывает растущую озабоченность, новая установка по очистке грунтовых вод, разработанная при поддержке МАГАТЭ, скоро начнет перекачивать высококачественную питьевую воду в тысячи домов в губернаторстве Акаба на южной оконечности страны. Первая в своем роде в Иордании пилотная система очистки работает путем удаления естественных радионуклидов из подземных вод, что позволяет Управлению водного хозяйства Иордании (WAJ) использовать ранее неиспользуемые водоносные горизонты и снизить нагрузку на существующие источники воды.

Иордания входит в десятку стран с самой низкой доступностью пресной воды на душу населения в мире - из-за засушливого климата, характеризующегося низким уровнем осадков, и роста численности населения. Ожидается, что эта ситуация ухудшится, и, по данным Регионального бюро Всемирной организации здравоохранения стран Восточного Средиземноморья (ВОЗ-EMRO), Иордания войдет в состояние «крайней водной бедности» к 2025 году, если не будут приняты эффективные меры.

Одной из мер по исправлению ситуации является эксплуатация более глубоких и старых ресурсов подземных вод, таких как водоносный горизонт Рам, который, окруженный песчаником, содержит огромное количество высококачественной пресной воды, которая вряд ли покажет какое-либо антропогенное загрязнение. Однако песчаник, как правило, содержит повышенные концентрации естественных радионуклидов, в основном радия, что может быть опасным для потребителей.

Строительство водоочистного сооружения, завершенного в декабре 2020 года, позволяет использовать более старые подземные водоносные горизонты из песчаника. Фото: A. Alsayahien / WAJ

При поддержке программы технического сотрудничества МАГАТЭ специалисты по изотопному анализу и специалисты по технологиям обращения с отходами помогли экспертам в Иордании измерить и контролировать концентрацию радия в грунтовых водах, взятых из водоносного горизонта Рам, а также изучить ряд вариантов очистки воды.

После анализа содержания воды в рамках проекта было поддержано строительство водоочистной установки, расположенной рядом с водяной скважиной. Блок очистки фильтрует воду, добавляя водный оксид марганца (HMO), а затем пропускает воду через серию керамических фильтров, снижая концентрацию нуклидов до уровня, соответствующего иорданским стандартам.

После прибытия первых основных компонентов, таких как насосы и измерительные приборы, в феврале 2020 года началась сборка оборудования для очистки воды, а в следующем месяце начались строительные работы. К декабрю 2020 года очистная установка была завершена и готова к использованию местным управлением водоснабжения Aqaba Water. Новый агрегат может обрабатывать 40 кубометров воды в час или 12,5 литров в секунду, обеспечивая водой примерно 2000 человек.

«Мы планируем установить больше установок для очистки водных ресурсов в городе Акаба, а также в новых скважинах с грунтовыми водами в южном районе провинции Амман, в районе под названием Хан Альзабиб», - сказал Амаль Аль-Саяхин, директор по исследованиям и техническим службам Управления водного хозяйства Иордании.

«Присутствие радионуклидов может потребовать тщательного анализа для понимания радиологических рисков, связанных с потреблением этих вод», - сказал Хорст Монкен-Фернандес, специалист МАГАТЭ по восстановлению окружающей среды, помогающий Иордании в этом проекте.

Радиоактивность питьевой воды является проблемой во многих странах мира. Недавно МАГАТЭ организовало семинар под названием «Подземные воды 360°», на котором были изучены различные аспекты, связанные с наличием естественных радионуклидов в подземных водах.

Блок очистки использует преимущества изотопных технологий, чтобы вода была безопасной для питья. Фото: A. Alsayahien / WAJ

Качество грунтовых вод из бассейнов песчаника на Ближнем Востоке в основном высокое. Однако из-за своего состава песчаник, как правило, содержит повышенные концентрации естественных радионуклидов. В случае Иордании уровни встречающегося в природе радия могут ухудшить качество грунтовых вод из-за канцерогенных свойств радионуклидов.

Процесс удаления радия из воды с использованием HMO основан на мембране из карбида кремния, которая, в свою очередь, поддерживает слой водного оксида марганца.

Когда вода проходит через фильтр, HMO поглощает радий. По прошествии определенного времени керамический фильтр промывают, а HMO, содержащую поглощенный радий, утилизируют как отходы.

Омар Юсуф, департамент технического сотрудничества МАГАТЭ

Перевел Владимир Алексеев, Energyland.info