Способ биологической очистки почв от свинца

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ В способе биологической очистки почв от свинца, включающий использование побуждающего вещества, осуществляют формирование буртов на естественном грунте высотой 35-45 см, почву предварительно смешивают с листовым опадом в количестве 10-50, в качестве побуждающего вещества вносят дождевых червей аборигенных видови/илив расчете 1000 штук на 1 т, с поддержанием влажности 55-75 путем орошения водой и экспозицией в течение 1 месяца, с распределением бурта на поверхности почвы после завершения процесса. Способ обеспечивает очистку почвы от ионов свинца путем их аккумуляции в дождевых червях с переводом их в безопасные соединения. Предлагаемый способ биологической очистки почв от свинца является экологически чистым и позволяет существенно снизить содержание свинца в загрязненных почвах.(72) Исаева Акмарал Умурбековна Мырхалыков Жумахан Ушкемпирулы Кенжалиева Гулмира Дуйсенбаевна Дабылова Жанерке Жанадилызы Наукенова Айгуль Сагиндыковна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения ЮжноКазахстанский государственный университет им. М. Ауэзова Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ПОЧВ ОТ СВИНЦА(57) Изобретение относится к биологическим способам очистки почв, загрязненных ионами свинца и может найти применение в природоохранных мероприятиях. Изобретение относится к биологическим способам очистки почв, загрязненных ионами свинца и может найти применение в природоохранных мероприятиях. Известен способ биологической очистки почв от тяжелых металлов (Патент 2342822, А 01 В 79/02), где высеивают семена одуванчика лекарственного в количестве 1,95-24,3 млн штук на га. Затем скашивают и удаляют зеленую массу до формирования цветоносных побегов. В начале фазы формирования розетки листьев в почву вносят борную кислоту в дозах 0,5-10,0 кг/га. Предлагаемый способ позволяет проводить рекультивацию загрязненных земель, повысить вынос тяжелых металлов из почвы за счет биологической очистки, обогащать почву бором при его дефиците для растений. Недостатком способа является необходимость утилизации биомассы растений с аккумулированными тяжелыми металлами,трудоемкость процесса и невозможность применения на почвах, содержащих бор. Наиболее близким к заявленному изобретению является способ очистки черноземных почв,загрязненных тяжелыми металлами (Патент 2492944, МПК В 09 С 1/00, А 01 В 79/02), где используется побуждающее вещество, в качестве которого используют органоминеральный компост,который готовят путем смешивания фосфогипса,суперфосфата простого и перегноя КРС, при следующем их соотношении в зависимости от уровня концентрации щелочных металлов, масс. фосфогипс - 10,0-15,0, суперфосфат простой - 0,81,0, перегной КРС - остальное. Компост вносят однократно на 4-5 лет в дозе 100-110 т/га с содержанием в нем органического вещества до 20 и с 6,0-6,5, способной снизить щелочность черноземной почвы до 7,2-7,8, с последующей заделкой компоста на глубину до 20-25 см. Недостатком способа является трудоемкость процесса из-за необходимости подготовки смесипоследующими агротехническими мероприятиями,невысокая эффективность использования способа для очистки других типов почв от ионов свинца. Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа, обеспечивающего очистку почвы от ионов свинца путем их аккумуляции в дождевых червях с переводом их в безопасные соединения. Техническим результатом предложенного изобретения является повышение степени очистки почвы от ионов свинца. Технический результат достигается тем, что в способе биологической очистки почв от свинца,включающий использование побуждающего вещества, согласно изобретения, осуществляют формирование буртов на естественном грунте высотой 35-45 см,почву предварительно смешивают с листовым опадом в количестве 1050, в качестве побуждающего вещества вносят дождевых червей аборигенных видови/илив расчете 1000 штук на 1 т, с поддержанием влажности 55-75 и 2 экспозицией в течение 1 месяца, с дальнейшим распределением бурта на поверхности почвы после завершения процесса. Способ осуществляется следующим образом. Формируются бурты из почв, содержащих не более 1,0 г/кг свинца. Бурт формируют на естественном грунте вне помещения высотой 3545 см. Почву предварительно смешивают с листовым опадом куда вносятся дождевые черви аборигенных видов Ааи/илив расчете 1000 штук на 1 т почвы. Обеспечивают доступ воздуха и влаги к поверхности бурта. В бурте поддерживают влажность 55-75 за счет орошения водой и выдерживают бурт в течение одного месяца. После завершения процесса бурт распределяют на поверхности почвы. Примеры конкретного выполнения. Пример 1. В лабораторных опытах была использована почва, представляющая суглинистый серозем. Содержание в этих почвах гумуса 1,61,8, общего азота(п Кьельдалю) 0,146,подвижного Р 2 О 5 38 мг/кг почвы. Почвы предварительно просеивались и смешивались с листовым опадом в соотношении 31. Опыт ставился в пластиковых емкостях объемом 5 л, в которые помещалось по 3 кг почвенной смеси, в которые вносились ионы свинца в виде 0,5 г/л водного раствора 4. Опыт проводился в трех вариантах,где в каждый вариант вносились 10, 20, 30 взрослых особей дождевых червей аборигенных видови. Через 30 суток выявлено, что содержание ионов свинца до 0,3 и 0,1 г/л в первом и втором вариантах опыта. В третьем варианте свинец в водной вытяжке обнаружен не был. Пример 2. В лабораторном эксперименте были использованы следующие варианты Контроль основной (0) - типичный суглинистый серозем контроль (1)типичный суглинистый сероземР 2 контроль (2) - типичный суглинистый серозем Р 2 10,0 листового опада контроль (3) - типичный суглинистый серозем Р 230,0 листового опада контроль (4) - типичный суглинистый ерозем Р 250,0 листового опада 1 вариант типичный суглинистьй сероземР 2 100 дождевых червей 2 вариант - типичный суглинистый сероземР 2 10,0 листового опада 100 дождевых червей 3 вариант - типичный суглинистый сероземР 230,0 листового опада 100 дождевых червей 4 вариант - типичный суглинистый сероземР 2 50,0 листового опада 100 дождевых червей. Свинец был добавлен в количестве 635,0 мг/кг почвы в пересчете на свинец. Листовой опад был добавлен для активизации деятельности дождевых червей. В эксперименте были использованы дождевые черви аборигенных видов Ааи/или. За 2 месяца эксперимента листовой опад во всех опытных вариантах был полностью переработан в гумус, а биомасса дождевых червей увеличилась в 1,3-1,8 раза (фиг.1). Результаты химических анализов показали уменьшение содержания ионов свинца данных вариантах на 68,93,5, 77,44,8 и 85,35,6 соответственно (фиг.2). Фиг.2. Снижение содержания ионов свинца в почве в зависимости от количества внесенного листового опада Пример 3. Была отобрана почва с территории АО Южполиметалл, содержащая 287 мг/кг 2, куда вносились дождевые червии/или 50,0 листовым опадом. В контрольном варианте листовой опад не вносился. Через 14 суток методом выборки были отобраны по 10 экземпляров червей, сделаны гистологические срезы и изучены под электронно-растровым микроскопом (, ). Было установлено, что за данный период времени дождевые черви аккумулируют в своих тканях от 19,35 до 22,99 ионов свинца (фиг.3, таблица 1). СС - типичный суглинистый серозем, ЛО листовой опад Фиг.1 Изменение биомассы дождевых червей в зависимости от количества внесенного листового опада а. контроль, б. опыт Фиг.3. Электронный снимок и ИК спектограмма гистологических срезов дождевых червей контрольного и опытного вариантов Таблица 1 Элементный состав тканей дождевых червей контрольного и опытного вариантов А. контроль Элемент Весовая доля,Б. Опытный вариант Элемент Весовая доля,Как видно из выше приведенных данных,аккумуляция свинца в тканях дождевых червей достоверна. При этом видно, что ионы свинца аккумулируются в виде конгломератов в 3 межклеточных пространствах, изымая его из загрязненной почвы. Таким образом, внесение в почву дождевых червейи/или 10-50,0 листовым опадом позволяет извлечь из почвы 65-90 ионов свинца. По сравнению с известным, предлагаемый способ биологической очистки почв от свинца является экологически чистым и позволяет существенно снизить содержание свинца в загрязненных почвах. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Способ биологической очистки почв от свинца,включающий использование побуждающего вещества, отличающийся тем, что осуществляют формирование буртов на естественном грунте высотой 35-45 см,почву предварительно смешивают с листовым опадом в количестве 1050, в качестве побуждающего вещества вносят дождевых червей аборигенных видови/илив расчете 1000 штук на 1 т, с поддержанием влажности 55-75 и экспозицией в течение 1 месяца, с распределением бурта на поверхности почвы после завершения процесса.