Уран есть во всех подземных водах в ничтожных количествах или микроколичествах. Растворимость многих соединений урана в воде достаточно высока, так что в растворе его концентрация должна достигать нескольких частей на миллион. В действительности концентрации урана в природных водах изменяются от 0,05 до 10,0 ч. на 1 млрд. На основании 500 анализов питьевых подземных вод среднее содержание урана в воде составляет приблизительно 1,5 ч. на 1 млрд. Подземные воды, протекающие через богатые ураном породы, обычно имеют более 200 ч. на 1 млрд. урана. Известные максимальные количества урана в подземных водах равны 18 ч. на 1 млн. в богатых ураном песчаниках плато Колорадо в США и 90 ч. на 1 млн. в б. СССР.
Рис. 5.1. Зависимость между концентрацией урана (ч. на 1 млрд.) и минерализацией воды из формации Огаллала в районе Льяно-Эстакадо, штат Техас.
1 — пробы, в которых содержание HCO-3 превышает 50 % всех анионов;
2 — пробы, в которых содержание HCO-3 составляет менее 50% всех анионов.
Подобно концентрациям многих элементов, распространенных в микро-и ничтожных количествах, концентрации урана, вероятно, различны в пределах одного и того же водоносного горизонта вследствие местных изменений рН, Eh и температуры. Баркер и Скотт нашли, что подземные воды, обладающие высоким содержанием НСO3, также имеют несколько повышенную концентрацию урана (рис. 5.1). Они объясняют эту связь образованием растворимого уранилкарбонатного комплекса следующим образом:
Если это предположение верно, любое увеличение содержания бикарбоната изменит равновесие и будет способствовать образованию двух уранилкарбо-натных комплексов. В определенных условиях неионизированный сульфатный комплекс UO2SO4 может также присутствовать в подземных водах в заметных количествах.
В природных водах предельно допустимая концентрация урана не должна превышать 4·10-5 мккюри/мл. Интересно отметить, что при наличии в воде наиболее распространенного изотопа урана U238 опасность химической токсичности, вызывающей заболевание печени, больше, чем опасность от радиации.
