Способ снижения ртути в экосистемах



Способ снижения ртути в экосистемах
Способ снижения ртути в экосистемах

Владельцы патента RU 2683637:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук" (ВНЦ РАН) (RU)

Изобретение относится к экологии. Осуществляют обеззараживание токсиканта при смешивании с веществом серы. В экосистемах выявляют растения-индикаторы ртути. При содержании в них ртути более 0,1 мг/кг участок экосистемы с растениями-индикаторами опрыскивают сероводородной минеральной водой в количестве 250-300 л/га, в которую добавляют 1-2% гумата калия. Обеспечивается снижение содержания токсических элементов в экосистеме и одновременно повышение плодородия почв. 1 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к области экологии и может найти применение при мониторинге экосистем и выявлении растений биоиндикаторов ртути.

Известен способ, при котором проводят с помощью галогенов снижение содержания ртути. Галогены химические вещества (хлор, бром, йод, астат и др.), молекулы, которых взаимодействуют с ртутью, образуя соли (Евразийское патентное ведомство, патент WO №020397, опубликован 30.10.2014, заявка №201101597, в которую входит патент США по заявке 2007051239 - МПК: (INT.CL) ВO1В 53/64, С01В 7/09).

Однако данное техническое решение достаточно сложное, причем направлено на снижение ртути в атмосфере.

В качестве ближайшего аналога выбран способ, при котором снижают содержание ртути с помощью смешивания ртутьсодержащих отходов с измельченным серным колчеданном (патент №2519203, опубликован 10.04.2012, Бюл. №16, МПК: С22В 43/09, С22В 7/00, В09В 3/00).

Техническое решение способа - прототипа недостаточно эффективно для снижения ртути в экосистемах, в частности в растениях, а направлено на снижение в ртутьсодержащих отходах.

Технический результат - снижение ртути в растениях и выявление растений - индикаторов ртути.

Техническое решение заявленного объекта заключается в том, что выявляют растения - индикаторы ртути и при содержании в них более 0,1 мг/кг опрыскивают сероводородной минеральной водой, в которую добавляют 1-2% гумата калия от общего объема минеральной воды 250-300 л/га

Способ осуществляется следующим образом.

Из всех тяжелых металлов ртуть является самым токсичным элементов для окружающей среды. При ее увеличении более 0.1 мг/кг нарушаются обмены веществ в растительном сообществе, которые вызывают ингибирование клеточного дыхания, фотосинтеза, газового объема, снижение ферментативной активности. Ртуть сильно связывается с азотом серы в аминокислотах, которые входят в состав многих биоорганизмов, в том числе и растений. Ртуть более 0,1 мг/кг задерживает рост растений, появление всходов и развитие корней, значительно снижает их продуктивность. Большая часть ртути депонируется гуминовыми веществами, содержащимися в гумате калия.

Сероводородная вода («Серноводская» Северо-Кавказского месторождения) содержит (мг/л): калий (К) 6,6; натрий (Na) - 85,5; магний (Mg) - 34,2; кальций (Са) - 52,4; фторит (F) - 1; хлорид (CL) - 115,8; сульфат (S04) - 242; гидрокарбонат (НСО3) - 366,1; природный йод (I) - 0.6.

Гумат калия, как полифункциональное органическое соединение, повышает проницаемость клеточных мембран и способствует накоплению калия, кремния и других жизненно важных микроэлементов, необходимых для почвы и растений экосистемы в первоначальный период роста и весеннего отрастания. Накопление ртути в тканях корней ингибирует поглощение ионов калия растениями. Следовательно, гумат калия снижает содержание ртути, поставляя часть элемента калия в корневую систему. Особенно тонкие корни растений в большей степени, чем крупные, накапливают ртуть и играют роль барьеров. Некоторые растения, имеющие волоски на листьях, более интенсивно сорбируют ртуть, имеющуюся в воздухе. Поэтому опрыскивание растений предлагаемой смесью обеспечивает резкое снижение токсичностью ртутью экосистем. Для некоторых видов растений установлена склонность ртути образовывать нерастворимые соединения с богатыми источниками серы, таких как сероводородная вода. Кроме того, кальций в сероводородной воде (52,5 мг/л) снижает кислотность почв, которые способны аккумулировать ртуть.

Пример 1. Образцы растений (листья и стебли отдельно) подвергали анализу на содержание тяжелых металлов, в том числе и ртуть, физическим методом Оже- спектрометром. В большинстве случаев ртуть накапливается в листьях, как органов дыхания. Исследовали растения 3-х семейств экосистемы: злаковые, бобовые и масличные. Из всех изучаемых растений максимальное количество ртути обнаружено у масличных культур: озимый рыжик, гвизоция аббисинская и крамбе аббисинская, имеющих на листьях тонкие волоски. При обнаружении ртути, превышающие допустимые пределы (санитарная норма для органических веществ 0,02-0.03%) у растений - индикаторов, участок опрыскивали сероводородной водой из расчета 250 л/га с добавлением 2,5 кг гумата калия.

Пример 2. Растения-индикаторы, накапливающие максимальное количество ртути (масличные культуры) опрыскивали сероводородной водой в количестве 300 л/га. Гумат калия в количестве 6 кг/га добавляли в минеральную воду как в первом примере.

Результаты опытов сведены в таблицу 1

Анализируя полученные данные, можно констатировать, что масличные культуры могут быть индикаторами по накоплению ртути. Используя природные источники сырья, можно снизить содержания токсических элементов в экосистеме и одновременно повысить плодородие почв.

Способ снижения ртути в экосистемах, включающий обеззараживание токсиканта при смешивании с веществом серы, отличающийся тем, что в экосистемах выявляют растения-индикаторы ртути и при содержании в них ртути более 0,1 мг/кг участок экосистемы с растениями-индикаторами опрыскивают сероводородной минеральной водой в количестве 250-300 л/га, в которую добавляют 1-2% гумата калия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к отбору проб воздуха из грунта в местах подземных переходов магистральных газопроводов под водными и иными преградами, в местах расположения подземных газовых хранилищ, емкостей.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для определения содержания иона сульфата в почвах сельскохозяйственного назначения. Для этого получают водную вытяжку из почвы, отбирают аликвоту, переносят в другую емкость и добавляют в нее точное количество раствора известной концентрации хлорида бария.

Изобретение относится к способам и методам петрофизических и геохимических исследований коллекции керна нетрадиционного резервуара юрской высокоуглеродистой формации (ЮВУФ) и может быть использовано при определении линейных ресурсов нефти и газа, технически извлекаемых из ЮВУФ, с учетом их различной степени связанности с матрицей породы и заполнения сообщающихся и/или не сообщающихся пор.

Изобретение относится к способам и методам петрофизических и геохимических исследований коллекции керна нетрадиционного резервуара юрской высокоуглеродистой формации (ЮВУФ) и может быть использовано при определении линейных ресурсов нефти и газа, технически извлекаемых из ЮВУФ, с учетом их различной степени связанности с матрицей породы и заполнения сообщающихся и/или не сообщающихся пор.

Изобретение относится к области исследования физических свойств горных пород и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений. Способ заключается в том, что образцы керна, насыщенные керосином с остаточной водой, устанавливают в кернодержатель фильтрационной системы, создают заданные термобарические условия, прокачивают керосин в объеме 3–4 объемов пор образца, в передвижной обогревательной системе с помещенным в нее пробоотборником с пробой нефти создают термобарические условия, аналогичные установленным в кернодержателе, замещают керосин на нефть посредством подключения передвижной обогревательной системы в гидравлическую схему фильтрационной установки, определяют коэффициент проницаемости, устанавливают пластовую температуру, пластовое давление и горное давление, установку модернизируют путем подключения пробоотборника с передвижной обогревательной системой, в которую помещают пластовую пробу нефти, перед подключением в гидравлическую схему фильтрационной установки перемешивают её качанием в ручном режиме с контролем температуры и давления в пробоотборнике для максимальной гомогенизации флюида, начало процесса формирования твердых фаз парафинов и асфальтенов регистрируют по резкому уменьшению коэффициента проницаемости.

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для исследования физико-механических свойств образцов искусственных материалов типа бетонов, грунтов, дорожных покрытий, эквивалентных материалов и т.п.

Изобретение относится к материаловедению, а именно к определению устойчивости материалов к биодеградации. Для этого подготавливают образцы с тестируемыми материалами, стерильную жидкую питательную среду (СЖПС) и питательную среду с тестовыми микроорганизмами (МЖПС).

Изобретение относится к области сортировки различных пород полезных ископаемых по их теплофизическим свойствам и может быть использовано при разделении минеральных частиц, в том числе алмазосодержащей породы.

Изобретение относится к почвоведению, а именно к изучению формирования микрорусла на склонах пахотного горизонта методом точечного источника. Для этого образцы сухие почвогрунта просеивают через сито и укладывают в съемный наклонный лоток с шероховатой поверхностью и перфорированным дном для отделения воды, просочившейся через образец в мерную емкость для сбора воды и смытой почвы.

Изобретение относится к почвоведению, а именно к изучению формирования микрорусла на склонах пахотного горизонта методом точечного источника. Для этого образцы сухие почвогрунта просеивают через сито и укладывают в съемный наклонный лоток с шероховатой поверхностью и перфорированным дном для отделения воды, просочившейся через образец в мерную емкость для сбора воды и смытой почвы.

Изобретение относится к области разделения материалов, а именно к способам комплексной очистки грунтов и шламов, загрязненных ртутью, и может быть использовано для выделения металлической ртути, а также амальгамы и других соединений ртути.

Изобретение относится к извлечению ртути из люминесцентных ламп. Установка содержит блок дробления люминесцентных ламп, состоящий из приемного бункера, щековой дробилки для первичного дробления ламп с получением стеклобоя, элеватора с винтовым конвейером для подачи в него стеклобоя, планетарной мельницы непрерывного действия для получения порошка из стеклобоя, соединенной трубопроводом с сепаратором, который выполнен с обеспечением разделения порошка по крупности за счет центробежной силы и направления грубодисперсного порошка в планетарную мельницу, а тонкодисперсного - в циклон для его сбора, связанный с циклоном посредством трубопровода с шлюзовым затвором блок обезвреживания тонкодисперсного порошка демеркуризационным раствором, емкость для сбора продукта переработки, приемный бак, соединенный посредством желоба с емкостью для сбора продукта переработки, фильтр с засыпкой из сульфоугля КУ-2, оснащенный насосом, выполненным с возможностью перекачки продукта переработки из приемного бака через фильтр.

Изобретение относится к переработке люминисцентных ламп. Установка содержит блок разделения ламп, блок системы отчистки отходящих газов, систему очистки пылегазовых выбросов и адсорбер для очистки воздуха.

Изобретение относится к переработке золотосодержащей руды с примесями ртути. Измельченный исходный материал нагревают до температуры плавления золота, в емкость с нагретой до 92-98°C водой выливают расплавленный материал и после осаждения золота на дне емкости в виде твердой фракции, а ртути - на слое золота в виде жидкой фракции, отделяют ртуть от золота удалением жидкой ртути выливанием из упомянутой емкости в отдельную емкость.

Изобретение относится к способу извлечения металлической ртути из ртутьсодержащих материалов, в частности технологических шламов, загрязненных грунтов, строительных отходов.

Изобретение относится к установкам для утилизации люминесцентных ламп. Установка для извлечения содержит блок дробления ламп, контейнер с демеркуризационным раствором, барабан, при вращении лопастей которого происходит измельчение стекла ламп, поступающих по транспортеру в лоток, при этом основным узлом установки является блок обезвреживания, выполненный, например, в виде миксера, в котором осуществляют непосредственно процесс обезвреживания отходов, загрузочное устройство с подвижным лотком и емкость для сбора продукта переработки, при этом миксер закреплен на основании с возможностью вращения посредством привода и опрокидывания для выгрузки продукта переработки, а емкость представляет собой контейнер, установленный на лотке с желобом для стока отработанного раствора в приемный бак и перекачку раствора посредством насоса через фильтр с засыпкой из сульфоугля типа КУ-2, затем сжигание засыпки с сульфоуглем в печи и получение металлической ртути.
Изобретение относится к охране окружающей среды при производстве и использовании металлической ртути и ее соединений и предназначено для иммобилизации в составе твердых ртутьсодержащих отходов (кирпич, бетон, грунты и т.п.).

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для утилизации отработанных и дефектных люминесцентных ламп. Способ демеркуризации люминесцентных ламп включает их разрушение и обработку отходов под слоем предварительно приготовленного демеркуризационного раствора, промывку и сортировку отходов.

Группа изобретений относится к утилизации твердых ртутьсодержащих отходов, в частности люминесцентных ламп. Способ утилизации твердых ртутьсодержащих отходов включает стадию окисления с последующей выдержкой, обработку смеси отходов с демеркуризационным раствором полисульфида щелочного металла с последующим выдерживанием реакционной смеси.
Изобретение относится к переработке ртутьсодержащих отходов и может быть использовано для экологически безопасной утилизации люминесцентных ламп, а также ртутных термометров, барометров, выключателей и иных устройств, содержащих ртуть, находящуюся в стеклянной оболочке.

© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2018-03-06 2019-04-10T09:43:42
Наверх