Способ определения одк тяжелых металлов и металлоидов в загрязненных почвах



Способ определения одк тяжелых металлов и металлоидов в загрязненных почвах
Способ определения одк тяжелых металлов и металлоидов в загрязненных почвах
Способ определения одк тяжелых металлов и металлоидов в загрязненных почвах
Способ определения одк тяжелых металлов и металлоидов в загрязненных почвах

 


Владельцы патента RU 2445620:

Государственное научное учреждение Почвенный институт имени В.В. Докучаева Российской академии сельскохозяйственных наук (RU)
Водяницкий Юрий Никифорович (RU)

Изобретение относится к области химии и анализа почв, исключая почвы, сформированные на рудных месторождениях. Способ включает определение суммы предельно допустимой добавки ПДД металла/металлоида и его фонового содержания Сф, причем определяют содержание тяжелого металла/металлоида и содержания элемента-репера R в виде Zr или Ti как в поверхностном горизонте А, так и в материнской породе С, с последующим подсчетом локального фонового содержания тяжелого металла/металлоида Сф из выражения Сф=МеC·RА:RC, где МеC - содержание металла/металлоида; RA - содержание элемента-репера в поверхностном горизонте А; RC - содержание элемента-репера в материнской породе С; после чего локальное значение ОДК тяжелого металла/металлоида подсчитывается из выражения ОДК*=ПДД+Сф. Достигается повышение точности анализа за счет индивидуального учета фонового содержания определяемых элементов. 1 пр., 4 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к области химии почв и может быть использовано для локального определения ОДК широкого набора тяжелых металлов/металлоидов в загрязненных почвах.

В прототипе [1] значение ОДК тяжелых металлов/металлоидов в загрязненных почвах определяют из выражения

ОДК=ПДД+Сф,

где ПДД - предельно допустимая добавка тяжелого металла/металлоида Me, а Сф - его фоновое содержание. При этом фоновое содержание тяжелого металла/ металлоида определяется только гранулометрическим составом и гумусированностью почвы, а влияние почвообразующих пород на фоновую обогащенность металлами/ металлоидами почв не учитывается, что снижает точность определения Сф и соответственно ОДК.

Целью изобретения является определение точного локального фонового содержания тяжелого металла/металлоида в аэрально загрязненной почве.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения ОДК тяжелого металла/металлоида загрязненной почвы определяют содержание искомого элемента как в поверхностном, загрязненном горизонте А или U, так и в материнской породе С или ВС и в этих же горизонтах определяют содержание реперного элемента Zr или Ti, после чего рассчитывают локальное фоновое содержание тяжелого металла/металлоида Сф из выражения

Сф=МеC·RA:RC,

где MeC - содержание тяжелого металла/металлоида в материнской породе С;

RA - содержание элемента-репера в поверхностном горизонте А;

RC - содержание элемента-репера в материнской породе С;

затем определяют локальное значение ОДК* тяжелого металла/металлоида из выражения

ОДК*=ПДД+Сф

и сравнивают фактическое содержание тяжелого металла/металлоида в поверхностном слое почв с его ОДК*, отношение МеA:ОДК* характеризует загрязнение почвы в данной точке.

Способ осуществляют следующим образом.

В месте аэрального загрязнения почвы вскрывают почвенный разрез и отбирают почвенные образцы в поверхностном гор. А или U и в материнской породе С или ВС. Затем эти образцы в лаборатории подготавливаются к анализу, например, с помощью рентгенофлуоресцентного метода. В образцах определяется содержание всех тяжелых металлов/металлоидов, а также реперных элементов: например, Zr. Локальное фоновое содержание каждого тяжелого металла/металлоида Сф рассчитывают из выражения

Сф=МеC·RA:RC,

а затем определяют локальное значение ОДК* из выражения

ОДК*=ПДД+Сф.

После этого сравнивают фактическое содержание тяжелого металла/металлоида МеA в поверхностном горизонте почвы А с его ОДК*, отношение МеA:ОДК* характеризует степень загрязнения почвы в данной точке.

Пример. Изучали загрязненность урбо-дерново-подзолистой супесчаной почвы в г.Пермь. В поверхностном горизонте U1 содержится 528 мг Zn/кг и 205 мг Zr/кг, а в горизонте ВС содержится 71 мг Zn/кг и 307 мг Zr/кг. Расчет фонового содержания цинка в поверхностном горизонте U1 ведется по формуле

Сф=205·71:307≈47 мг/кг.

Затем определяем локальное значение ОДК* цинка с учетом того, что предельно допустимая добавка ПДД цинка, согласно табл.1, равна 16 мг/кг:

ОДК*=16+47=63 мг/кг.

Определим превышение ОДК* цинка в данной почве

МеA:ОДК*=528:63=8.4.

Фиксированное значение ОДК цинка для супесчаных почв 55 мг/кг. Превышение ОДК цинка в данной почве составляет

МеA:ОДК*=528:55=9.6.

Таким образом, фактическое загрязнение цинком данной почвы несколько ниже, чем, полученное на основе универсального значения ОДК.

В табл.2-4 приведены значения локального ОДК* Ni, Cu, Zn, Pb, Cr, Ba, As, Се, полученные для загрязненных почв в гг.Чусовой и Пермь и на территории техногеохимической аномалии в районе г.Ревда, а также значения фиксированных ОДК. Наглядно отношение ОДК*/ОДК представлено на рис.1, из которого следует, что для почв легкого гранулометрического состава загрязненность As, Ni, Pb по данным фиксированного ОДК занижена, а для почв тяжелого гранулометрического состава загрязненность Ni, Pb, Cu, Zn, наоборот, завышена. Кроме того, как видно из табл.2-4, установлена степень загрязненности почв Cr, Ba, Се металлами, содержание которых не нормируется с помощью ОДК.

Литература

1. Хомяков Д.М. К вопросу об оценке уровня загрязнения и состояния городских почв // Современные проблемы загрязнения почв. III Межд. конф. М., 2010. С.53-57 с.

2. Crommentuijn Т., Polder M.D., Van de Plassche E.J. Maximum Permissible Concentrations and Negligible Concentrations for metals, taking background concentrations into account // RIVM Report 601501001. Bilthoven, Netherlands. 1997. 260 p.

Таблица 1
Значения предельно допустимой добавки ПДД тяжелых металлов и металлоидов (мг/кг) по данным нидерландских экологов [2].
Металл/ ПДД
Металлоид
Бериллий Be 0.0061
Ванадий V 1.1
Хром Сr 3.8
Кобальт Со 24
Никель Ni 2.6
Медь Сu 3.5
Цинк Zn 16
Мышьяк As 4.5
Селен Se 0.11
Молибден Мо 253
Кадмий Cd 0.76
Олово Sn 34
Сурьма Sb 0.53
Барий Ва 9.0
Церий Се 44
Ртуть Hg 1.9
Таллий Тl 0.25
Свинец Рb 55

Способ определения ОДК тяжелого металла/металлоида в загрязненных почвах, включающий определение суммы предельно допустимой добавки ПДД металла/ металлоида и его фонового содержания Сф, отличающийся тем, что определяют содержание тяжелого металла/металлоида и содержания элемента-репера R в виде Zr или Ti как в поверхностном горизонте А, так и в материнской породе С, с последующим подсчетом локального фонового содержания тяжелого металла/металлоида Сф из выражения:
Сф=МеC·RA:RC,
где МеC - содержание металла/металлоида;
RA - содержание элемента-репера в поверхностном горизонте А;
RC - содержание элемента-репера в материнской породе С,
после чего локальное значение ОДК тяжелого металла/металлоида подсчитывается из выражения:
ОДК*=ПДД+Сф.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к почвоведению, мелиорации и земледелию. .

Изобретение относится к области почвоведения и сельского хозяйства. .
Изобретение относится к области сельского хозяйства и почвоведения. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для оценки твердости почвы. .

Изобретение относится к инженерным изысканиям в строительстве, в частности при лабораторном испытании грунта на срез для определения угла внутреннего трения и сцепления с одновременным замером порового давления.
Изобретение относится к области сельского хозяйства и почвоведения. .
Изобретение относится к области сельского хозяйства и почвоведения. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и почвоведения. .

Изобретение относится к газохроматографическому способу определения паратион-метила (метафоса) в почве, где в качестве экстрагента используется о-ксилол, а к навеске 10 г воздушно-сухой почвы в конической колбе его добавляют в количестве 20 мл, перемешивают 30 мин, затем центрифугируют 5 мин при 5000 об/мин, отбирают 2 мкл экстракта и вводят в хроматограф.
Изобретение относится к области аналитической химии благородных металлов, в частности к пробирному анализу, и может быть использовано для определения содержания золота и металлов платиновой группы в рудах и продуктах их переработки.

Изобретение относится к металлургии, в частности к пробирному определению золота в рудах и концентратах. .

Изобретение относится к области машиностроения применительно к назначению режимов обработки металла. .

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано при анализе горных пород, руд, продуктов их переработки, почв, донных осадков в геологии, геохимии, экологии.

Изобретение относится к диагностике ресурса работоспособности труб магистральных трубопроводов. .

Изобретение относится к способу определения содержания водорода в алюминиевых сплавах. .

Изобретение относится к области аналитической химии благородных металлов (БМ), в частности пробирному анализу, и может быть использовано для определения золота и металлов платиновой группы (МПГ) в сульфидных рудах и продуктах их переработки.

Изобретение относится к металлургии. .

Изобретение относится к области металлографических исследований цветных металлов и может быть использовано при экспрессном металлографическом анализе магния в солевых смесях.

Изобретение относится к исследованию структуры высокопрочных сталей
Наверх