ИЗ №2282508

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

(19)

(11)

(13)

(51) МПК
B09C 1/00 (2006.01) A01B 79/02 (2006.01) G21F 9/00 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус:	не действует (последнее изменение статуса: 02.07.2021)
Пошлина:	Возможность восстановления: нет.

(21)(22) Заявка: 2005116363/15, 30.05.2005

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
30.05.2005

(45) Опубликовано: 27.08.2006 Бюл. № 24

(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: ГРОМОВА B.C., САФРОНОВ В.В. Использование растений для очистки почвы от техногенных загрязнений. Экология ЦЧО РФ, 1998, №1, с.134-136. SU 1804280 A3, 23.03.1993. SU 1780436 A1, 30.07.1994. RU 2078498 C1, 10.05.1997. DE 3615518 А, 12.11.1987. ЕР 0242449 A1, 28.10.1987.

Адрес для переписки:
302020, г.Орел, Наугорское ш., 29, ОрелГТУ

(72) Автор(ы):
Громова Валентина Степановна (RU),
Шенцова Ольга Вячеславна (RU)

(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) (RU)

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОЧВЫ ОТ ТЕХНОГЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к сельскому хозяйству, охране окружающей среды, а именно, к снижению содержания в почве ¹³⁷Cs. Способ очистки почвы от ¹³⁷Cs включает выращивание на загрязненной почве в течение трех вегетационных периодов подряд растений-накопителей, в качестве которых используют чечевицу и топинамбур, и отчуждение всей биомассы растений из почвы в конце вегетационного периода. Степень очистки почвы определяют по формуле: Сη=(Сн-Сп/Сн)·100 (%), где Cη - степень очистки почвы, Сн - уровень ¹³⁷Cs в почве до посадки растений, Сп - уровень ¹³⁷Cs в почве после изъятия всей биомассы растений из почвы в конце вегетации. Технический эффект - снижение удельной активности ¹³⁷Cs в почве, очистка ее от радионуклидов, возможность получения экологически чистой растительной продукции, уменьшение внешнего и внутреннего облучения людей. 2 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, охране окружающей среды, а именно, к снижению в почве удельной активности ¹³⁷Cs в почве.

Известен способ снижения ¹³⁷Cs в почве в результате переворачивания загрязненного слоя почвы при глубокой вспашке [1].

Недостатком данного способа является закрытие загрязненного верхнего слоя почвы менее загрязненным нижним слоем. При этом загрязненный слой почвы и заключенный в нем радиоактивный цезий остаются доступными для корневой системы большинства растений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ снижения концентрации тяжелых металлов (ТМ) в почве посредством выращивания рапса, растения, обладающего способностью накапливать в своей биомассе ТМ [2]. По этому способу на почве, загрязненной ТМ, выращивают рапс. В конце вегетации удаляют всю биомассу растения - и корни, и надземные органы. Отторжение биомассы растений из почвы способствует снижению в почве таких ТМ, как кадмий, кобальт, свинец, никель, железо.

Недостатком способа является то, что он не обеспечивает эффективного снижения в почве основного дозообразующего радионуклида - ¹³⁷Cs.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в снижении уровня удельной активности ¹³⁷Cs в почве.

Это достигается тем, что в способе очистки почвы от техногенных загрязнений, заключающемся в выращивании на загрязненной почве растений-накопителей и отчуждении всей биомассы растений из почвы в конце вегетационного периода, в отличие от прототипа почву очищают от ¹³⁷Cs, в качестве растений-накопителей используют чечевицу или топинамбур, которые выращивают в течение трех вегетационных периодов подряд, а степень очистки почвы определяют по формуле:

Сη=(Сн-Сп/Сн)·100 (%),

где Сη - степень очистки почвы,

Сн - уровень ¹³⁷Cs в почве до посадки растений,

Сп - уровень ¹³⁷Cs в почве после изъятия всей биомассы растений из почвы в конце вегетации.

Способ осуществляется следующим образом. На радиационно-загрязненной почве в продолжение трех вегетационных периодов подряд выращиваются растения, способные накапливать ¹³⁷Cs - чечевица и топинамбур. В конце каждого вегетационного периода вся биомасса растений отчуждается из почвы. Максимальное снижение уровня ¹³⁷Cs происходит через три года культивирования растений (таблица 1).

Таблица 1
Снижение уровня удельной активности ¹³⁷Cs в почве (в %% от первоначального количества)

Варианты Сроки культивирования растений (годы)

1 2 3 4

Контроль (без растений) 0-2,5 1,1-12,7 3,3-26,3 4,1-27,8

Почва после рапса (прототип) 2,2-2,5 25,7-26,0 26,7-27,2 27,1-36,5

Почва после топинамбура 10,8-21,3 23,0-25,5 39,6-42,7 22,2-47,8

Почва после чечевицы 2,6-4,9 17,7-29,8 34,6-47,3 22,5-42,9

В почве после выращивания топинамбура уровень ¹³⁷Cs снизился через три года на 39,6-42,7%, после чечевицы - на 34,6-47,3%. В почве после рапса за этот срок уровень ¹³⁷Cs снизился в 1,3-1,7 раз меньше. При увеличении срока культивирования растений до 4-х лет снижение уровня ¹³⁷Cs в почве существенно не меняется.

Степень очистки почвы после культивирования растений меняется следующим образом (таблица 2).

Таблица 2
Степень очистки почвы (в %%, min-max)

Варианты Сроки отбора проб

1 2 3 4

Контроль (без растений) 0-2,5 0,1-7,6 0,9-12,9 0,1-2,1

Почва после рапса (прототип) 2,2-2,5 2,2-2,80 0,0-1,0 0,0-21,2

Почва после топинамбура 10,8-21,3 12,6-14,6 19,7-21,2 14,8-16,7

Почва после чечевицы 2,6-4,9 2,7-9,1 12,8-20,6 6,9-17.2

Максимальная степень очистки почвы наблюдается в вариантах с топинамбуром и чечевицей после третьего срока культивирования растений.

Примеры расчета степени очистки почвы (на примере чечевицы):

Первый срок культивирования - уровень ¹³⁷Cs в почве до посадки растения Сн=210,4-977,8 Бк/кг. Уровень ¹³⁷Cs в почве после изъятия всей биомассы растения из почвы в конце вегетационного периода Сп=200,1-952,2 Бк/кг.

Степень очистки почвы Сη=(977,8-952,2)/977,8·100=2,6% (минимальное значение); Сη=(210,4-200,1)/210,4·100=4,9% (максимальное значение).

Второй срок культивирования - уровень ¹³⁷Cs в почве до посадки растения Сн=190,4-705,8 Бк/кг.

Уровень ¹³⁷Cs в почве после изъятия всей биомассы растения из почвы в конце вегетационного периода Сп=173,1-686,7 Бк/кг.

Степень очистки почвы Сη=(705,8-б86,7)/705,8·100=2,7% (минимальное значение); Сη=(190,4-173,1)/190,4·100=9,1% (максимальное значение).

Третий срок культивирования - уровень ¹³⁷Cs в почве до посадки растения Сн=158,0-643,1 Бк/кг.

Уровень ¹³⁷Cs в почве после изъятия всей биомассы растения из почвы в конце вегетационного периода Сп=137,7-510,3 Бк/кг.

Степень очистки почвы Сη=(643,1-510,3)/643,1·100=20,6% (максимальное значение); Сη=(158,0-137,7)/158,0·100=12,8% (минимальное значение).

Четвертый срок культивирования - уровень ¹³⁷Cs в почве до посадки растения Сн=175,3-674,0 Бк/кг.

Уровень ¹³⁷Cs в почве после изъятия всей биомассы растения из почвы в конце вегетационного периода Сп=163,2-558,1 Бк/кг.

Степень очистки почвы Сη=(674,0-558,1)/674,0·100=17,2% (максимальное значение); Сη=(175,3-163,2)/175,3·100==6,9% (минимальное значение).

Данный способ позволяет снизить удельную активность ¹³⁷Cs в почве, тем самым очистить ее от радионуклидов, дает возможность получать экологически чистую растительную продукцию, уменьшить внешнее и внутреннее облучение людей.

Источники информации

1. Руководство по ведению сельского хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения части территории РСФСР, Украинской ССР и Белорусской ССР на период 1988-1990 г.г., М.: АгроНИИТИИТЭ, 1998, 41 с.

2. B.C.Громова, В.В.Сафронов. Использование растений для очистки почв от техногенных загрязнений - Липецк: ЛГТУ // Экология РФ, №1, 1998 (прототип).

Формула изобретения

Способ очистки почвы от техногенных загрязнений, заключающийся в выращивании на загрязненной почве растений-накопителей и отчуждении всей биомассы растений из почвы в конце вегетационного периода, отличающийся тем, что почву очищают от ¹³⁷Cs, в качестве растений-накопителей используют чечевицу или топинамбур, которые выращивают в течение трех вегетационных периодов подряд, а степень очистки почвы определяют по формуле

Сη=(Сн-Сп/Сн)·100 (%),

где Сη - степень очистки почвы;

Сн - уровень ¹³⁷Cs в почве до посадки растений;

Сп - уровень ¹³⁷Cs в почве после изъятия всей биомассы растений из почвы в конце вегетации.

ИЗВЕЩЕНИЯ

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

(21) Регистрационный номер заявки: 2005116363

Дата прекращения действия патента: 31.05.2007

Извещение опубликовано: 27.12.2008БИ: 36/2008

Таблица 1 Снижение уровня удельной активности ¹³⁷Cs в почве (в %% от первоначального количества)

Варианты	Сроки культивирования растений (годы)
Варианты	1	2	3	4
Контроль (без растений)	0-2,5	1,1-12,7	3,3-26,3	4,1-27,8
Почва после рапса (прототип)	2,2-2,5	25,7-26,0	26,7-27,2	27,1-36,5
Почва после топинамбура	10,8-21,3	23,0-25,5	39,6-42,7	22,2-47,8
Почва после чечевицы	2,6-4,9	17,7-29,8	34,6-47,3	22,5-42,9

Таблица 2 Степень очистки почвы (в %%, min-max)
Варианты	Сроки отбора проб
Варианты	1	2	3	4
Контроль (без растений)	0-2,5	0,1-7,6	0,9-12,9	0,1-2,1
Почва после рапса (прототип)	2,2-2,5	2,2-2,80	0,0-1,0	0,0-21,2
Почва после топинамбура	10,8-21,3	12,6-14,6	19,7-21,2	14,8-16,7
Почва после чечевицы	2,6-4,9	2,7-9,1	12,8-20,6	6,9-17.2