Способ очистки окружающей среды от радиоактивных загрязнений

 

Использование: дезактивация почв и очистка воздуха от радиоактивной пыли. Сущность изобретения: применяют амурский пробконос, а также широколиственные ореховоплодные растения, в частности манчжурский орех, плоды которых поело замера радиоактивности собирают в контейнеры, сжигают и подвергают захоронению зольный остаток. Сжигают также листовой опад. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (! I) (sI)s G 21 F 9/18

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ (21) 4932317/25 (22) 29.04,91 (46) 23.10,92, Бюл. ¹ 39 (75) А,С.Бондаренко, О,А.Бондаренко и

А,А. Бондаренко (76) А; С. Бондаренко (56) Исследования в области обезвреживания жидких, твердых и газообразных радиоактивных отходов и дезактивация загрязнений и поверхностей, Материалы П

Научно-технической конференции СЭВ, вып. 1, М.: Атомиздат, 1978, с. 112.

Заявка Франции ¹ 2624644, кл. G 21 F

9/35, 1989.

Соболев И.А. Охрана окружающей среды при обезвреживании радиоактивных отходов. М.: Энергоатомиздат, 1989, с. 8.

Изобретение касается экологии.

Известны способы дезактивации радиоактивных загрязнений низкой и средней активности, включающие операцию уменьшения объемов отходов с радиоактивными загрязнениями (упаривание), ионный обмен, химическое осаждение, отверждение,.например различными видами стекла.или битумированием, прессование отходов, сжигание и захоронение.

Способ может быть применен для обезвреживания радиоактивных отходов, например продуктов ядерных реакций атомных реакторов.

Известен также способ дезактивации и очистки поверхностей от находящихся на них активных продуктов ядерных реакций, включающий. нанесение на зараженную поверхность твердой углекислоты, подачу к поверхности струи пара или горячего воздуха, применение принудительной вентиля(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ

СРЕДЫ ОТ РАДИОАКТИВНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ (57) Использование: дезактивация почв и очистка воздуха от радиоактивной пыли.

Сущность изобретения; применяют амурский пробконос, а также широколиственные ореховоплодные растения. в частности манчжурский орех, плоды которых посл» замера радиоактивности собирают в контейнеры, сжигают и подвергают захоронению зольный остаток. Сжигают также листовой опад.

1 з.п, ф-лы. ции, вызывающее полное испарение пут возгонки твердой углекислоты.

Недостатком способа является нево можность его применения на больших территориях, загрязненных радиоактивными отходами местности. К тому же способ не позволяет извлечь радиоактивные загрязнения из почвы, которые далее переходят в растения и организмы человека и животных.

Частичная очистка больших территорий от радиоактивных загрязнений происходит выпадающими осадками, при этом поток воды с радиоактивными включениями загрязняет бассейны рек и морей.

В настоящее время в литературе освещены теоретические способы очистки окружающей среды от радиационного заражено, местности, основанные на способности отдельных видов растений поглощать радионуклиды, создавать биологические барьеры путем концентрирования вредных веществ в своем организме, не допуская их рассеива1771534

40

55 ния в воде, почве, воздухе. При этом отдельные виды растений содержат в своей назем" ной- части значительно больше радионуклидов, чем в окружающей среде, т.е. могут быть использованы для. ее биологической очистки, в том числе от наиболее опасных для человека, животных и растений долгоживущих радионуклидов. например таких как Сэ (Т1у2 =30 лет), -Sr(Tló2.-28 лет), С (Т д = 5570 лет). Эти элементы

14 вовлекаются в биогенный круговорот и накапливаются в тканях растений и животных, а также в приповерхностном слое почвы, являясь постоянным источником облучения организма изНутри.

Наиболее близким к изобретению является способ биологической очистки окружающей среды от радиоактивных загрязнений с помощью, растений различных трав и водорослей.

Однако данный способ не достаточно эффективен для очистки глубоких слоев почвы, так как корневая система трав не flo" зволяет извлечь оадионуклиды из глубоких слоев почвы (Sr проникает в почву со

9 временем на глубину 40-50 см); К тому же применение деревьев с высокой пушистой кроной предпочтительнее, так как они являются физическим барьером на пути распро странения радиоактивных загрязнений.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки окружающей среды от радиоактивного заражения местности, Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки окружающей среды от радиоактивных загрязнений с помощью растений в качестве растений, поглощающих радионуклиды, используют широколиственные ореховоплодовые растения, в частности маньчжурский орех, а также амурский пробконос, плоды которых после замера радиоактивности собирают в специальные контейнеры, сжигают. а радиоактивный зольный остаток подвергают захоронению.

Поставленная цель достигается также тем, что листовой опад после замера радиоактивности собирают в контейнеры, измельчают, компонуют в гранулы, сжигают, а радиоактивный зольный остаток подвергают захоронению.

В естественных условиях радиоактивные загрязнения попадают в растения вследствие поглощения их надземными органами непосредственно из осадков или корнями из почвы. Об этом свидетельствует известная информация об усвоении растениями Sr. Cs, Се . Известно, что .П 1 4 И1 растения являются активными накопителями радионуклидов и могут использоваться для биологической очистки.

Как отмечено выше, радионуклиды попадают в растения вследствие поглощения их надземными органами непосредственно с осадков или корнями иэ почвы. Причем применение лиственных пород деревьев для аккумуляции радиационных загрязнений намного предпочтительнее. Это обусловлено более высокой радиационной стойкостью лиственных деревьев к облучению по сравнению с хвойными деревьями, кустарниками и травами.

Кроме того, большая расчлененность и опушенность листьев и других надземных органов, большая листовая поверхность способствуют большей эффективности удерживания растениями значительной части оседающих на листовой поверхности частиц радиоактивной пыли и атмосферных осадков. У лиственных деревьев из-за еже-. годного опада кумулятивный эффект многолетнего облучения и обусловленные им физиологические нарушения проявляются в меньшей степени, чем у хвойных.

Применение маньчжурского ореха и амурского пробконоса в качестве накопителей радионуклидов для очистки окружающей среды дает максимальный положительный эффект очистки. Это. обусловлено, главным образом. большой радиационной стойкостью этих растений. Семена растений этого семейства выдерживают облучение до 10000 P (летальная доза), для хвойных растений летальная доза < 1200 Р, т.е. радиационная стойкость ореха в 5-10 раз выше, чем у хвойных растений и в несколько раэ выше, чем у других лиственных растений, Данные породы деревьев обладают также большой способностью к вегетативному восстановлению (корневой, пневой и стволовой порослью) даже при облучении надземной части деревьев в сверхлетальных дозах.

Кроме того, даййьie культуры обладают большой аккумулирующей способностью к радионуклидам благодаря свойствам их llN" стьев. Например, листья маньчжурского ореха имеют огромную поверхность (длина их 45-60 см), густоволосистые, клейкие, что очень важно для. захвата радиоактивных частиц.

Мощная корневая система этих растений глубоко уходит в почву и поглощает радионуклиды, локализующиеся на глубине

20-40 см. Таким образом; радионуклиды поглощаются корнями и широкими листьями, растений, а затем локализуются в ветках. коре, древесине и, что особенно важно, в плодах растений, Плоды растений измеряют на радиоактивность (так как количество поглощенной

1771534 дозы определяет степень предосторожности последующей с ними работы). Далее плоды собирают в специальные контейнеры, сжигают, например. в конвейерной печи, а остатки радиоактивных включений, сконцентрированные в эоле, подвергают захоронению, причем зола может быть переведена в неизвлекаемые для радиоактивных веществ формы.

Так же поступают и с листовым опадом, однако перед сжиганием измельчают биомассу и формуют ее в гранулы, что значительно уменьшает объем радиоактивных отходов.

Составитель В,Рахманов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Е.Папп

Редактор Г. Бельская

Заказ 3757 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Таким образом, преимуществом предлагаемого способа является большая эффективность очистки окружающей среды от радиоактивных загрязнений за счет осуществления возможности очистки глубоких слоев почвы; большая разветвленная крона деревьев с большими листьями более эффективна для очистки воздуха. Большая радиационная стойкость, способность к вегетативному восстановлению после облучения, зимостойкость и большой период жизни (200-400 лет) позволяют эффективно испольэовать эти растения для очистки окружающей среды в течение длительного времени.

Большим преимуществом является также накопление радионуклидов в плодах растений (орехах), которые удобно собирать и утилизировать.

Биологическая очистка территорий от радиоактивных загрязнений — одна из са5 мых актуальных задач нашего времени. Создание заповедников с многолетними растениями, хорошо концентрирующими долгоживущие радиоизотопы, пока что единственная реальная возможность вос10 становления огромных зараженных радиацией территорий.

Формула изобретения

1. Способ очистки окружающей среды от радиоактивных загрязнений с помощью

15 растений, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, в качестве растений, поглощающих радионуклиды, используют амурский пробконос, а также широколиственные ореховоплод20 ные растения, в том числе маньчжурский орех, плоды которых после замера радиоактивности и ее превышения допустимого уровня собирают в контейнеры, сжигают. а радиоактивный эольный остаток подверга25 ют захоронению.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что листовой опад после замера радио. активности собирают в контейнеры измельчают, компонуют в гранулы. сжигают, а

30 радиоактивный зольный остаток подвергают захоронению.