Спосіб екологічної оцінки забруднення довкілля важкими металами
Номер патенту: 43854
Опубліковано: 10.09.2009
Автори: Білецька Валентина Анатоліївна, Петренко Ірина Павлівна, Демура Вікторія Ігорівна, Яцечко Наталія Євгенівна, Кроїк Ганна Аркадіївна
Формула / Реферат
Спосіб екологічної оцінки забруднення довкілля важкими металами на основі виділення з ґрунтів водорозчинних та рухомих форм металів, який відрізняється тим, що визначають у породах, ґрунтах, донних відкладах та твердих промислових відходах вміст міграційноздатних форм як суму водорозчинних та рухомих форм для кожного металу та ступінь токсичності промислових відходів оцінюють за сумарною кількістю цих форм і порівнюють одержані результати з гранично допустимими концентраціями для рухомих форм металів у ґрунті, а наявність довготривалого забруднення визначають за перевищенням гранично допустимих концентрацій рухомих форм важких металів.
Текст
Спосіб екологічної оцінки забруднення довкілля важкими металами на основі виділення з ґрунтів водорозчинних та рухомих форм металів, який 3 43854 Оцінку токсичності проводять за летальністю та кількістю аномалій розвитку ембріонів і личинок в порівнянні з контрольною пробою, при цьому токсичність виражають у відносних одиницях [7]. Недоліком даного способу є те, що оцінку токсичності ґрунту та донних відкладів можна проводити лише опосередковано без визначення кількісних показників. Способи, які пов'язані з біотестуванням не дозволяють швидко і однозначно оцінити ступінь токсичності об'єкта, тенденцію до забруднення довкілля, і тому важко отримати достовірну інформацію щодо екологічного стану. Найбільш близьким за суттю до корисної моделі є спосіб визначення мікроелементів у ґрунті [8]. Цей спосіб заснований на визначенні валового вмісту металів до промивки та після промивки зразка дистильованою водою. При цьому вміст металів визначають методом емісійної спектроскопії. Недолік прототипу полягає в тому, що даний метод не є універсальним, оскільки придатний для визначення водорозчинних форм металів лише у ґрунтах. Має низьку чутливість визначення концентрації металів. Крім того цей метод не дозволяє оцінити кількість водорозчинної та рухомої форм металу, які власне складають міграційноздатні форми важких металів та формують ореоли забруднення. Задачею корисної моделі є розробка універсального способу оцінки забруднення довкілля міграційноздатними формами важких металів у ґрунті, донних відкладах та твердих промислових відходах з високою чутливістю визначення концентрації металів. Задача вирішується способом екологічної оцінки забруднення довкілля важкими металами на основі виділення з ґрунтів водорозчинних та рухомих форм металів, при цьому визначають у породах, ґрунтах, донних відкладах та твердих промислових відходах вміст міграційноздатних форм як суму водорозчинних та рухомих форм для кожного 4 металу та ступінь токсичності промислових відходів оцінюють за сумарною кількістю цих форм, і порівнюють одержані результати з гранично допустимими концентраціями для рухомих форм металів у ґрунті, а наявність довготривалого забруднення визначають за перевищенням гранично допустимих концентрацій рухомих форм важких металів. Спосіб реалізується шляхом окремого визначення наступних геохімічних форм важких металів: рухомої, водорозчинної. Виділяють водорозчинні форми важких металів за методикою приготування водної витяжки [9], а вміст рухомих форм важких металів з використанням сольової витяжки за методикою [10]. Визначення вмісту важких металів у водній та сольовій витяжках проводять атомноабсорбційним методом. Приклад. Для визначення водорозчинної форми до наважки 25г здрібненої відвальної породи додають 125мл дистильованої води. Суміш струшують від 3 до 5хв. Потім відділяють тверду фазу від рідкої фільтруванням. Фільтрат концентрують випарюванням до сухого залишку. Залишок розчиняють в 6 н соляній кислоті. Концентрацію важких металів у фільтраті визначають атомноабсорбційним аналізом. Для визначення рухомих форм наважку зразка 5г обробляють 50мл амонійно-ацетатним буферним розчином з рН 4,8. Суміш струшують протягом 60хв. або залишають на одну добу. Тверду фазу від рідкої відділяють фільтруванням. Вміст важких металів у сольовій витяжці визначають атомноабсорбційним аналізом. Екологічна оцінка відходів, як джерела забруднення довкілля металами І та II класів токсичності, контролювалась відомим способом, за валовим вмістом металів, та запропонованим, за вмістом міграційноздатних форм. Порівняння цих результатів з величинами гранично допустимих концентрацій (ГДК) [11] наведено в таблицях 1, 2. Таблиця 1 Вміст свинцю (І клас токсичності) у відвальних шахтних породах Західного Донбасу № проби Валовий вміст, мг/кг 1 2 3 4 5 6 15,00 20,00 20,00 15,00 20,00 750,00 Перевищення ГДК валового вмісту 23,4 Вміст міграційноздатних форм, мг/кг 14,31 12,50 15,50 14,81 19,60 700,00 Перевищення ГДК рухомих форм 7,2 6,3 7,8 7,4 9,8 350,0 5 43854 6 Таблиця 2 Вміст нікелю (II клас токсичності) у відвальних шахтних породах Західного Донбасу № проби Валовий вміст, мг/кг 1 2 3 4 5 6 70,00 70,00 50,00 30,00 100,00 100,00 Перевищення ГДК валового вмісту 1,2 1,2 Результати порівняння ступеню перевищення ГДК для одних й тих самих проб відвальних порід за валовим вмістом та за вмістом міграційноздатних форм металів показали, що для 70-100% проб спостерігається розбіжність ступеню перевищення ГДК від 6 до 12 разів для свинцю та від 2 до 20 разів для нікелю. Оскільки перевищення ГДК безпосередньо зв'язано з класом небезпеки відходів, то цей факт є безперечним доказом того, що визначення токсичності відходів з використанням загальноприйнятого способу, який дозволяє оцінити лише валовий вміст металів у відходах є неточним. Таким чином існуючий спосіб екологічної оцінки забруднення довкілля важкими металами дає занижену ступінь токсичності відходів, а використання запропонованого способу дозволяє отримати репрезентативні результати і дати об'єктивну оцінку екологічного стану промислових територій, який формується за рахунок процесів міграції важких металів при зберіганні та складуванні відходів. Розроблений спосіб відрізняється універсальністю, простотою та швидкістю виконання і дозволяє з більшою точністю оцінити ступінь токсичності та клас небезпеки відходів. Джерела інформації: 1. Методические рекомендации по геохимической оценке загрязнения территорий городов химическими элементами. - М.: ИМГРЭ, 1982. - 160с. 2. Разенкова Н. И, Филиппова Т. В., Янин Е. П. О формах нахождения тяжелых металлов в техно Комп’ютерна верстка Л. Купенко Вміст міграційноздатних форм, мг/кг 7,30 0,05 3,80 8,50 11,80 80,20 Перевищення ГДК рухомих форм 1,8 2,1 3,0 20,0 генном потоке рассеяния // Метода изучения техногенных геохимических аномалий. - М.: ИМТРЭ, 1984. - 56с. 3. Tessier, Campbell P.G.O., Bisson M. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals // Analytical Chem. - 1979. V. 51. - P.844 4. Толкачев А. Е. Поведение тяжелых металлов в миграционной цепи: источник техногенного загрязнения - депонирующие природные среды культурные растения // Геоэкология. - 1999. - №1. С.31-41 5. Накшина Е. П. Тяжелые металлы в системе «вода-донные отложения» водоемов // Гидробиологический журнал. - 1985. - т. 21, №2. - С.80-90 6. Самчук А. И., Мицкевич Б. Ф., Сущик Ю. А. Шраменко И. Ф. Подвижные формы тяжелых металлов в почвах Киевского Полесья // Геологический журнал. - 1993. - №1, - С.81-87 7. Патент RU 2057337 С2, кл. G01N33/18, 1996 8. UA 29448 С2, кл. G 01 N31/00, 2000 9. Аринушкина Е. В. Руководство по химическому аналізу почв. - М.: МГУ, 1970. - 487с. 10. Дмитриев М. Т., Казнина Н. И., Пенигина И. А Справочник «Санитарно-химический анализ загрязняющих веществ в окружающей среде». М.: Химия, 1989 11. Гончарук Е. Г., Бардов В. Г, Гаркавий С. У., Яворовський О. П. Комунальна гігієна / За ред. С. Г. Гончарука. - К.: Здоров'я, 2003. - 728с. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for ecological evaluation of pollution of environment with heavy metals
Автори англійськоюKroik Hanna Arkadiivna, Biletska Valentyna Anatoliivna, Yatsetsko Natalia Yevhenivna, Demura Viktoria Ihorivna, Petrenko Iryna Pavlivna
Назва патенту російськоюСпособ экологической оценки загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами
Автори російськоюКроик Анна Аркадиевна, Билецкая Валентина Анатольевна, Яцечко Наталья Евгениевна, Демура Виктория Игоревна, Петренко Ирина Павловна
МПК / Мітки
МПК: G01N 33/18, G01N 33/24
Мітки: спосіб, металами, важкими, довкілля, оцінки, забруднення, екологічної
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-43854-sposib-ekologichno-ocinki-zabrudnennya-dovkillya-vazhkimi-metalami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб екологічної оцінки забруднення довкілля важкими металами</a>
Попередній патент: Закупорювальний пристрій
Наступний патент: Склад апрету для бавовняних тканин, що не змивається
Випадковий патент: Випарний апарат з підвісною гріючою камерою