Способ снижения радиоактивности почв

Изобретение относится к области экологии и сельского хозяйства, в частности к технологии снижения радиоактивности почв, и может найти применение при дезактивации почв. Способ снижения радиоактивности почв включает посев бобовых культур в смеси с сорбирующими веществами. Семена многолетних бобовых трав перед посевом обволакивают смесью измельченных растительных отходов кукурузных кочерыжек, корзинок подсолнечника, цеолитосодержащей глины аланит и мелассы в соотношении 1:1: 10:1. В фазу начала бутонизации травы скашивают и утилизируют. На скошенном участке в конце вегетации располагают слой опавших листьев древесных культур, которые собраны с лесопарковой зоны в количестве 1 - 2 т/га, в смеси с аланитом в дозе 2 - 2, 5 т/га. Использование данного способа позволяет упростить заявленный способ, снизить затраты на его реализацию. 1 табл.

 

Изобретение относится к области экологии, в частности к технологии снижения загрязненных радионуклидами почв, и может найти применение при их дезактивации.

Известен способ снижения радиации почв, в котором высевают однолетние и многолетние растения с последующей их утилизацией (АС 1780436, опубликовано 30.07.1994, МПК Q21F 9/34).

Известное техническое решение достаточно сложное, так как на зараженный участок вносят водные растворы солей, осуществляют посев трав, которые в течение вегетации срезают и путем экстракции определяют процесс снижения радиоактивных веществ.

Известен также способ, где радионуклиды, содержащиеся в почве, удаляют с помощью растений и их утилизацией, где используется внесение сорбентов и аммиачной селитры, переводящих радионуклиды в ионообменную форму (патент №2033647, опубликован 20.04.1995, МПК Q21F 9/34).

Недостаток технического решения заключается в том, что процесс удаления растительного покрова осуществляют многократно. Кроме того, для достижения цели - дезактивации почвы - устанавливают элементы - аналоги и используют смеси растительного и минерального происхождения, что усложняет способ.

Наиболее близким техническим решением является способ, где в качестве радиоаккумулирующих растений используют бобовые культуры, высеваемые в смеси с сорбирующими веществами, состоящими из минерального сырья и активированного угля (патент №2194319, опубликован 10.12.2002, МПК G21F 9/00, G21F 9/34, В09 1/00).

Недостаток способа-прототипа в том, что сорбент вносят на глубину залегания корневой системы и высевают разные по размеру семена (горох, люпин, люцерна), для чего требуются разные сеялки. Кроме того, извлеченные из почвы сорбенты используют повторно, что повышает затраты на осуществление способа.

Технический результат - упрощение способа, снижение затрат и дезактивация почвы.

Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что в отличие от способа-прототипа, высевают смесь многолетних бобовых трав, семена которых обволакивают смесью измельченных растительных отходов кукурузных кочерыжек и корзинок подсолнечника, цеолитсодержащей глины - аланит и мелассой в соотношении 1:1:10:1, а в фазу начала бутонизации бобовые травы скашивают и утилизируют, причем, на скошенном участке в конце вегетации располагают слой опавших листьев древесных культур, в количестве 1-2 т/га, собранных в лесопарковой зоне в смеси с аланитами в дозе 2-2, 5 т/га.

Способ осуществляется следующим образом.

На загрязненном радионуклидами участке (стронцием, цезием, торием), где радиация превышает более 1,2 микрозиверта в час, высевали мелкосеменные многолетние бобовые травы с преимуществом клевера ползучего (Trifolium repens L.) - 8 кг/га, люцерну изменчивую (Medicaqo Sativa L) - 6 кг/га, козлятник восточный (Galeqa orientalis Lam) - 6 кг/га. Общая смесь бобовых трав составила 20 кг. Учитывая особенности клевера ползучего распространять корневые отпрыски по территории, покрывая участок уже в первый год жизни, норму высева этого вида травы увеличили, как компонента с большей ассимиляционной поверхностью для сорбирования тяжелых металлов и радионуклидов.

Перед посевом семена бобовых трав обволакивали смесью измельченных кочерыжек и корзинок подсолнечника в равной пропорции по 5 кг/га каждого компонента. К ним добавляли 50 кг/га аланита - цеолитсодержащую глину и в качестве вяжущего - мелассу - отход крахмалопаточного производства 5 кг/га.

Кукурузные кочерыжки и корзинки подсолнечника обладают высокой сорбционной способностью извлекать радиоактивные элементы из почвы.

Кукурузные кочерыжки и корзинки подсолнечника содержат достаточное количество калия и кальция, являющиеся аналогами радиоактивных веществ Sr (стронция), Cs (цезия), Th (тория), что обеспечивает их активность в сорбционном процессе.

Аланит - цеолитсодержащая глина местного происхождения - содержит кремний 51-53%, алюминий 16-17%, железо - 6-7%, кальций - 30-33%, калий, фосфор, марганец, серу, магний (в пределах по 0,1-0,9%), а также в необходимых количествах цинк, медь и другие микроэлементы. За счет высокого содержания кальция реакция среды щелочная (pH - 8,3). Аланит, как и все цеолиты, также способен сохранять влагу (коэффициент водоотдачи - 3%).

Меласса - отход сахарного производства - содержит 20-25% воды, преимущественно амидов; 58-60% углеводов, главным образом сахара и 7-10% золы. В донном объекте как связующее смеси кукурузных кочерыжек, корзинок подсолнечника, аланита используется в количестве 5 кг/га.

Кукурузные кочерыжки обычно используют в промышленности для производства фурфурола, активированного угля (сорбент радионуклидов).

Химический состав стержней кукурузы: лигнин - 8%, целлюлоза - 42%, реакция среды pH - 7,1. Кроме того, в них отмечено полное отсутствие смол, воска, тяжелых металлов, обеспечивает высокую сорбционную способность. Приготовленная сорбционная смесь создает благоприятные условия для развития высеянных семян, обеспечивая одновременно питание и активизацию клубеньковых бактерий бобовых культур.

Обоснование параметров способа использования листьев листопадных деревьев в количестве 1-2 т/га объясняется необходимостью применения органического вещества для сорбционной их особенности и переработки микроорганизмами, расположенными в лесопарковой зоне, где присутствуют значительно больше почвенных микроорганизмов, чем на участках городских территорий, в большинстве заасфальтированных.

Смесь листового опада и аланита в таком объеме усиливает дальнейшую сорбционную способность.

Такая смесь сохраняет влагу в почве продолжительное время, обеспечивая рост и развитие, перезимовку многолетних трав для дальнейшего извлечения радиоактивных веществ из загрязненного радиоактивными элементами участка.

Пример: На участке, зараженном радионуклидами (Sr, Cs и Th), площадью около 1 га в районе горнодобывающей промышленности (г. Тырнауз, КБР) готовили семена к посеву из расчета клевер ползучий - 8 кг/га, люцерна изменчивая - 6 кг/га, козлятник восточный - 6 кг/га. Измельчали кукурузные кочерыжки и корзинки подсолнечника по 5 кг/га каждого. К ним добавляли 50 кг/га аланита и 5 кг/га мелассы. Все ингредиенты смешивали и обволакивали семена в дражираторе, после чего высевали обычной зерновой сеялкой.

В фазу начала бутонизации зеленую массу в год посева скашивали и утилизировали в специально приготовленные траншеи для захоронения.

В конце вегетации - осенью загрязненный участок покрывали слоем листового опада древесных культур, собранных с лесопарковых участков в количестве 1-2 тонны на гектар, которые смешивали 2-2,5 тоннами аланита.

Результаты опытов сведены в таблицу, представленные в микрозивертах в час в среднем по 3-м элементам: (стронций, цезий, торий).

Содержание радиоактивных элементов в мЗв в час.

Приведенные данные свидетельствуют, что за один год можно снизить уровень радиации до предельно допустимых концентраций (0,48 мЗв в /час), после всех агроприемов уровень радиации снижается на 62,5%.

Следовательно, предлагаемый способ позволяет снизить уровень радиации за счет утилизированных отходов растительности и цеолитсодержащей глины - аланит в год посева.

Способ снижения радиоактивности почв, включающий посев бобовых культур в смеси с сорбирующими веществами, отличающийся тем, что семена многолетних бобовых трав перед посевом обволакивают смесью измельченных растительных отходов кукурузных кочерыжек, корзинок подсолнечника, цеолитсодержащей глины аланит и мелассы в соотношении 1:1:10:1, а в фазу начала бутонизации травы скашивают и утилизируют, причем на скошенном участке в конце вегетации располагают слой опавших листьев древесных культур, собранных с лесопарковой зоны в количестве 1-2 т/га, в смеси с аланитом в дозе 2-2,5 т/га.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам очистки почв от загрязнений цинком и медью. Осуществляют предварительное подкисление почвы компостом жомодефеката при дозе внесения 10-20 т/га.
Изобретение относится к области сельского и лесного хозяйств и может быть использовано при решении проблем защиты литосферы. Способ включает приготовление активного угля, внесение его в почву и выращивание культурных растений.

Изобретение относится к способам биологической очистки почв, загрязненных мышьяксодержащими соединениями. Осуществляют высев семян донника желтого и белого (Melilotus Officinalis Desr и Melilotus Albus Desr) в загрязненную почву с нормой высева 15 кг/га при значении pH почвы от 6,00 до 9,15.

Изобретение относится к способам восстановления загрязненной почвы. При осуществлении способа очистки почвы от загрязнения нефтью и нефтепродуктами вводят в загрязненную почву реагент.

Изобретение относится к области очистки грунтов от нефтепродуктов. При осуществлении способа очистки нефтезагрязненного грунта сооружают сетку нагнетательных скважин.

Изобретение относится к экологии и может найти применение при дезактивации токсических территорий. Для дезактивации почв, загрязненных радиоактивными нуклидами, сеют сорбирующую культуру вязеля пестрого, скашивают надземную биомассу и покрывают ее слоем цеолитсодержащей глины аланит.

Изобретение относится к области рекультивации техногенно нарушенных земель, в частности к экологии. Способ включает посев семян травосмеси многолетних трав и внесение азотно-фосфорно-калийных удобрений.

Изобретение относится к рекультивации земель. Способ включает рыхление рекультивируемой поверхности грунтов на глубину 5-10 см, посев бобово-злаковой травосмеси, семян лиственницы и облепихи.

Изобретение относится к области рекультивации. Способ включает формирование плодородного слоя с включением измельченных растительных остатков.

Изобретение относится к области экологии и сельского хозяйства. Для детоксикации грунта, загрязненного нефтепродуктами, в него вносят сорбент до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в грунте.

Изобретение относится к защите окружающей среды и может быть использовано для рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами грунтов и почвы. Требуемый технический результат, заключающийся в повышении качества очистки при одновременном упрощении процесса эксплуатации, снижении потерь технологической жидкости и увеличении мобильности оборудования в целом, достигается в устройстве, содержащем приемную емкость для размешивания поступающего загрязненного грунта и почвы подогретой водой и получения разжиженной массы, эжектор-гидросмеситель, выполненный с возможностью смешивания разжиженной массы с горячей водой в турбулентном режиме и снабженный входным центробежным шламовым насосом, выходным центробежным шламовым насосом, гидроциклоном, который выполнен с возможностью разделения разжиженной массы на твердую и жидкую фазы, многофункциональной емкостью для разделения жидкости на воду и нефтепродукты, и вибросито, выполненное с возможностью отбора остатков жидкости из твердой фазы и отделения твердой фазы. Приемная емкость для размешивания снабжена шламовым насосом-перемешивателем и центробежным шламовым насосом приемной емкости, оснащенным приемной корзиной для защиты от крупных включений. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для восстановления переунавоженных почв, загрязненных ненормированным применением бесподстилочного навоза в сверхвысоких дозах азота N300-900, в зонах функционирования предприятий индустриального животноводства. Способ фитобиоремедиации почв включает выращивание амаранта багряного, семена которого перед посевом обрабатывают биопрепаратом Агат-25К полусухим способом в соотношении 5 г биопрепарата Агат-25К с содержанием 1,5-3,0×1011 бактерий Pseudomonas aureofaciens H16 на 1 кг семян амаранта. При этом проводят механическую обработку почвы, вспашку на глубину 20-25 см, культивацию на глубину 10-12 см, рыхление, боронование, прикатывание и посев семян с последующим уходом и уборкой зеленой массы амаранта. Посев семян проводят в период прогревания почвы до 10°C с нормой высева 200 г семян на 1 га. Изобретение позволяет обеспечить эффективную детоксикацию почв в течение одного вегетационного периода. 3 пр., 4 табл.

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способу очистки почвы от нефти и нефтепродуктов. Целью изобретения является эффективная очистка почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами в количестве до 80 г/кг почвы. Предлагаемый способ очистки и рекультивации почвы, загрязненной нефтью и нефтепродуктами, включает внесение в почву сорбента, биопрепарата и дождевых червей, причем в качестве сорбента используют органоминеральный сорбент с суммарным объемом пор не менее 2,0 см3/г, средним радиусом пор 200-2000 нм, пропитывают его 0,5-1% водным раствором биопрепарата, вносят в почву в количестве 0,1-0,2 кг на 1 кг почвы, выдерживают не менее трех недель, после чего вводят компостных червей E. Fetida в количестве не менее 10 особей на 1 кг почвы и выдерживают в течение 20 недель при температуре не ниже 5°С, при влажности почвы не менее 60%. 1 табл., 10 пр.
Группа изобретений относится к области органической химии и может быть использована для очистки почвы от масел, в том числе от нефти, мазута, топлив, углеводородов, жидкого топлива, а также для обработки и сбора нефти, масел, мазута, топлив, углеводородов и других нефтепродуктов с твердых поверхностей, например с внутренних поверхностей цистерн для хранения нефти или нефтепродуктов, оборудования, применяемого при добыче, переработке, транспортировке нефти, оборудования, применяемого для получения нефтепродуктов, бурового шлама, гравия, песка в хранилищах или с других твердых поверхностей. Вещество для очистки почвы и твердых поверхностей от масел представляет собой водный раствор природного полисахарида и поверхностно-активного вещества. В качестве природного полисахарида используют микрогели полисахаридов молекулярной массой от 20000 до 200000 дальтон и размером частиц от 50 до 600 нм. Общая концентрация микрогелей полисахаридов и поверхностно-активного вещества в водном растворе составляет не менее 0,2 г/л, а соотношение микрогелей полисахаридов к поверхностно-активному веществу находится в диапазоне от 10:1 до 1:10. Группа изобретений позволяет обеспечить повышение эффективности очистки твердых поверхностей или почвы от масел, а также уменьшение удельного расхода реагентов с одновременным повышением экологической безопасности процесса очистки твердых поверхностей или почвы от масел и обеспечениее возможности повторного использования удаленных из почвы и с твердых поверхностей масел, а также поверхностно-активных веществ. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к области мелиорации почв и может быть использовано при рекультивации земель, загрязненных тяжелыми металлами. Способ включает внесение на поверхность почвы мелиоранта, перемешивание его с мелиорируемым слоем почвы и выращивание сельскохозяйственных культур с соблюдением зональной агротехники. При этом периодом внесения мелиорантов является август-сентябрь, а глубина заделки мелиоранта 10-12 см. Затем производится отвальная вспашка на глубину 25-30 см. В качестве мелиорантов используют известняковую муку, фосфоритную муку, суперфосфат, сульфид натрия, низинный торф в оптимальных дозах. Способ позволяет снизить подвижность тяжелых металлов (свинца и кадмия) в почве на 20-60% и их содержание в растениеводческой продукции ниже уровня ПДК, дополнительно повышается почвенное плодородие и урожайность сельскохозяйственных культур. 5 з.п. ф-лы, 4 табл.
Изобретение относится к способам минерализации токсичных органических соединений непосредственно на месте загрязнения. Способ обезвреживания грунта от гептила включает одновременное воздействие на грунт электронным пучком дозой 20 кГр и механическими акустическими колебаниями 10 Вт. Использование заявленного изобретения обеспечивает увеличение скорости обезвреживания грунта. 3 пр.

Изобретения относятся к защите окружающей среды, а именно к рекультивации загрязненных углеводородами (нефтепродуктами) земель, обезвреживанию почвы от пестицидов с использованием явления электроосмоса. Способ очистки почвы от нефтепродуктов и пестицидов с использованием электроосмоса заключается в том, что он включает погружение в почву на очищаемом участке центрального и периферийных электродов, создание между центральным и периферийными электродами неравномерного электрического поля, подачу в область, примыкающую к центральному электроду, незагрязняющей жидкости-носителя, перемещение жидкости-носителя под действием электроосмотического эффекта от центрального электрода к периферийным, удаление загрязнений за пределы загрязненного участка, вытеснение из почвы жидкостью-носителем загрязнений и удаление их из периферийных электродов, величину напряженности неравномерного электрического поля устанавливают в пределах 50-110 кВ/м, предварительно перед подачей жидкости-носителя производят измельчение почвы до размера частиц 1,0 мм при глубине 20-25 см. Измельченную почву смешивают с жидкостью-носителем до концентрации 1:6. При помощи устройства создают псевдоожиженный слой глубиной 10-12 см с подачей сжатого воздуха давлением 1-2 атм. Устройство для осуществления способа содержит погруженные в почву зоны очистки центральный электрод и систему периферийных электродов, форсунки для подачи жидкости-носителя и удаления жидкости, содержащей загрязнения, из зоны очистки. Центральный электрод выполнен в виде стержня, с поперечным сечением в виде многоугольника с вогнутыми сторонами. Система периферийных электродов выполнена из отдельных стержней. Стержни соединены между собой проволочными проводниками с закрепленными на них остроконечными элементами, острие которых направлено к центральному электроду. Перед форсунками для подачи жидкости-носителя установлен дозатор. Над системой периферийных электродов установлено устройство для создания псевдоожиженного слоя, включающее центральный Г-образный трубопровод с компрессором, соединенный через распределитель с системой радиальных трубопроводов, на конце каждого из которых установлены форсунки, погруженные в почву на глубину 10-12 см. Предложенный способ очистки почвы от углеводородов и пестицидов и устройство для его осуществления обеспечивают максимальный результат очистки почвы. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.
Изобретение относится к области рекультивации земель и лесному хозяйству. Защиту корневой системы древесных растений при лесной рекультивации обеспечивают тем, что корни древесных культур, предназначенных для биологической рекультивации, обмакивают в глиняную «болтушку» с добавлением биоудобрения. Способ позволяет восстановить экологическую функцию почвы, сократить сроки рекультивации и повысить долговечность насаждений. 1 пр.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Материал для рекультивации нарушенных земель содержит природный грунт и промышленные отходы. В качестве промышленных отходов он содержит терриконики, подвергшиеся в процессе хранения самовозгоранию, при массовом отношении природного грунта к терриконикам, равном 1:1. Техническим результатом является получение материала для рекультивации нарушенных земель по упрощенной технологии, утилизация отходов угольной промышленности, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду и обеспечение расширения сырьевых ресурсов для получения материала для рекультивации нарушенных земель. 1 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к освоению бесплодных солончаковых почв под продуктивные кормовые угодья. Способ включает создание на поверхности почвы искусственных препятствий для задержания постоянно перемещающихся по поверхности почвы илисто-песчаных фракций с содержащимися в них семенами пастбищных фитоценозов, которые, прорастая при выпадении осадков, закрепляют своими корнями эти фракции и в течение 1-2 лет образуют на поверхности солончака заросшие первоначально эфемерами, а в последующем разнотравьем и солянками пастбищные фитоценозы. Для создания пастбищных фитоценозов используют прослойку из песчано-илистых фракций почвы с нейтральной реакцией и содержащимися в ней семенами пастбищных фитоценозов. Способ позволяет исключить механическое воздействие на почву и усиление дефляции. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области экологии и сельского хозяйства, в частности к технологии снижения радиоактивности почв, и может найти применение при дезактивации почв. Способ снижения радиоактивности почв включает посев бобовых культур в смеси с сорбирующими веществами. Семена многолетних бобовых трав перед посевом обволакивают смесью измельченных растительных отходов кукурузных кочерыжек, корзинок подсолнечника, цеолитосодержащей глины аланит и мелассы в соотношении 1:1: 10:1. В фазу начала бутонизации травы скашивают и утилизируют. На скошенном участке в конце вегетации располагают слой опавших листьев древесных культур, которые собраны с лесопарковой зоны в количестве 1 - 2 тга, в смеси с аланитом в дозе 2 - 2, 5 тга. Использование данного способа позволяет упростить заявленный способ, снизить затраты на его реализацию. 1 табл.

Наверх