Спосіб діагностики зон активної міграції техногенних хімічних елементів

Передбачувана корисна модель відноситься до геофізики, а саме, до охорони навколишнього середовища від забруднення, що виникає при надмірному надходженні хімічних з'єднань, вуглеводнів, важких металів в ґрунт, рослинність, природні води, прилеглі до промислових зон, зокрема до вугільних і нафтових родовищ, металургійних і хімічних комбінатів. Відомі способи вивчення забруднення навколишнього середовища, вживані в метеорології і кліматології для прогнозування забруднень в межах міської агломерації [1], в яких при визначенні рівня забрудненості розрахункові значення порівнюються з разовими гранично допустимими концентраціями ГДК для населених місць. Недоліками даних способів є: відсутність обліку частоти появи підвищених концентрацій забруднюючих речовин, обмеженість їх географічного використовування крупними містами, в яких є достатня кількість стаціонарних постів по моніторингу за основними забруднюючими речовинами, необхідність обробки великого ряду метеорологічних спостережень для побудови функції розподілу метеоумов (узагальненої "рози вітрів"). Відомі також способи виявлення зон активної міграції техногенних хімічних елементів, що включають відбір проб ґрунтів по лініях ландшафтно-геохімічних профілів, визначення у них вмісту хімічних елементів і по їх аномальному вмісту щодо фону складання висновку про наявність зон активної міграції [2, 3]. Недоліками цих способів є великі трудовитрати по відбору проб і проведенню лабораторних аналітичних досліджень їх елементного складу дорогими мас-спектрометрами. Найближчим до передбачуваної моделі по технічній суті і результату, що досягається, є біогеохімічний спосіб виявлення зон активної міграції техногенних хімічних елементів, що включає відбір проб ґрунтів по лініях ландшафтно-геохімічних профілів, визначення в них вмісту хімічних елементів і по їх аномальному вмісту щодо фону виявлення зон активної міграції [4]. Перед відбором проб проводять вимірювання довжини і ширини верхівкового листя чагарників, виявляють ділянки з аномальним відхиленням співвідношення цих параметрів від його середнього значення, на цих ділянках виявляють зони, що характеризуються наявністю пригноблюваного шару паренхімної і покривно-механічної тканини листя, а проби ґрунтів відбирають у цих зонах. Недоліками даного способу є: необхідність великого обсягу морфо-анатомічних вимірювань листя, мікроскопічного аналізу їх паренхіми, клітинних шарів кутикули і епідермісу покривно-механічної тканини листя, трудомісткість способу. В основу передбачуваної корисної моделі поставлена задача створення способу діагностики зон активної міграції техногенних хімічних елементів, при якому, за рахунок фіксації радіального річного приросту деревних рослин скануючою електронною системою, наприклад, РІГЕЛ і визначення питомого електроопору листя з фонової і техногенної ділянок з урахуванням характеристик палісадної і губчастої паренхіми в двох еталонних розчинах з відомим електроопором, досягається технічний результат - зменшення трудомісткості і матеріальних витрат способу, збільшення його надійності і оперативності з достатньо високою точністю вимірювань. Поставлене завдання розв'язується тим, що в способі діагностики зон активної міграції техногенних хімічних елементів, що включає відбір проб ґрунтів по лініях ландшафтно-геохімічних профілів, визначення в них вмісту хімічних елементів і по їх аномальному вмісту щодо фону виявлення зон активної міграції, перед відбором проб проведення вимірювання довжини і ширини верхівкового листя чагарників, виявлення ділянок з аномальним відхиленням співвідношення цих параметрів від їх середніх значень на цих ділянках, виявлення зон з наявністю пригноблюваного шару паренхімної і покривно-механічної тканини листя, і відбір проб ґрунтів в цих зонах, згідно корисної моделі, фіксація радіального річного приросту деревних рослин виконується скануючою електронною системою, наприклад, РІГЕЛ, а визначення питомого електроопору листя з фонової і техногенної ділянок з урахуванням характеристик палісадної і губчастої паренхіми проводиться в двох еталонних розчинах з відомим електроопором. У прототипі перед відбором проб проводиться вимірювання довжини і ширини верхівкового листя чагарників, виявлення ділянок з аномальним відхиленням співвідношення цих параметрів від їх середніх значень на цих ділянках, виявлення зон, що характеризуються наявністю пригноблюваного шару паренхімної і покривномеханічної тканини листя, і відбір проб ґрунтів у цих зонах. За способом, що заявляється, фіксація радіального річного приросту деревних рослин виконується скануючою електронною системою, наприклад, РІГЕЛ, а визначення питомого електроопору листя з фонової і техногенної ділянок з урахуванням характеристик палісадної і губчастої паренхіми проводиться в двох еталонних розчинах з відомим електроопором. Порівняльний аналіз рішення, що заявляється, з прототипом дозволяє зробити висновок, що пропонований спосіб відрізняється від відомого наступними операціями: не проводиться вимірювання довжини і ширини верхівкового листя чагарників, виявлення зон, що характеризуються наявністю пригноблюваного шару паренхімної і покривно-механічної тканини листя виконується скануючою електронною системою, наприклад, РІГЕЛ і визначенням питомого електроопору листя з фонової і техногенної ділянок з урахуванням характеристик палісадної і губчастої паренхіми в двох еталонних розчинах з відомим електроопором. Таким чином, спосіб, що заявляється, відповідає критерію "новизна". Спосіб діагностики зон активної міграції техногенних хімічних елементів здійснюється таким чином. В межах досліджуваних ділянок розбивають систему з N ландшафтно-геохімічних профілів по відомій методиці [3]. На початку і кінці профілю N0 встановлюють систему, наприклад, РІГЕЛ і виконують сканування деревних рослин на сусідніх профілях N0+1 і N0-1. Потім систему РІГЕЛ встановлюють в початковій і кінцевій точці профілю N0+1 і виконують сканування деревних рослин на сусідніх профілях N0+2 і N0. Процес сканування повторюється N-1 раз при однаковій фіксованій висоті приладу. Одержані електронні знімки дешифруються і за результатами їх обробки визначаються фонові і аномальні ділянки, на яких відбирається листя рослин для проведення електрометричних досліджень. За результатами електрометричних вимірів виділяються зони, що характеризуються пригноблюваним станом листя. Тільки в межах цих зон відбираються проби ґрунту для визначення вмісту хімічних елементів і діагностики зон активної міграції по аномальних значеннях хімічних елементів в пробах щодо фону. Використання пропонованого способу діагностики зон активної міграції техногенних хімічних елементів дозволяє досягти зменшення трудомісткості і матеріальних витрат, збільшення його надійності і оперативності з достатньо високою точністю вимірювань. Дослідна перевірка способу проведена на хімічному заводі в Донецькій області (м. Горлівка). Джерела інформації 1. Израэль Ю. А., Гасилина Н. К., Ровинский Ф. Я. Система наблюдения и контроля загрязнения природной среды в СССР // Метеорология и гидрология. 1978. - №10. - С.5-12. 2. Ильин В. В. Элементный химический состав растений. - Новосибирск: Наука, 1985. – С.100-120. 3. Глазовская М. А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов. - М.: Изд-во МГУ, 1964. - С.154-168. 4. А. с. СССР №1453356, МПК G 01 V 9/00. Биогеохимический способ выявления зон активной миграции техногенных химических элементов / А. И. Перельман, М. П. Тентюков, А. Б. Анохин, И. И. Пискун, А. В. Мирнова (СССР). - №4268097/24-25; Заявл. 26.06.1987; Опубл. 23.01.1989, Бюл. №3, 1989.