Способ определения степени загрязнения почв тяжелыми металлами

 

Изобретение от осится к контролю загрязнения при|:одной среды тяжелыми металлами и может быть использовано в с льском хозяйстве,почвоведении , экологических - сследованиях. Цель изобретения - ускорение процесса определения, снижение трудоемкости и возможность количественного определения загрязняющего фактора, В обследуемом районе отбирают пробы почвы на расстоянии 0,5-20 км от границы источника загрязнения, В пробы контрольных образцов с расстояния 20 км вносят различные количества токсиканта, тщательно перемешивают, все пробы увлажняют до пастообразного состояния и помещают на них отрезки проростков или колеоптилей. Через 10-24 ч. измеряют прирост отрезков на всех образцах почвы. Определяют относительный прирост отрезков на исследуемых образцах вблизи источника загрязнения и контрольных образцах с заранее внесенным загрязняющим веществом Q по сравнению с приростом на контрольных образцах без яагрязняющего вещества Q, по данным Q/Qj для набора контрольных образцов с заранее внесенным, известным количеством загрязняющего вещества строят калибровочный график зависимости величины Q/Qj от концентрации металла в почве С, а концентрацию тяжелых металлов в исследу емом образце почвы находят по величине относительного прироста отрезков на исследуемой почве и предварительно построенному калибровочному графику, 1 ил, 2 табл. i (Л 4; ел ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4096083/30-13 (22) 24.07.86 (46) 30 ° 01.89. Бюл. Р 4 (71) Институт экспериментальный метеорологии (72) Н.Ф.Лапина, Л.А.Ласточкина, П.Е.Тулупов и А.Г.Лапин (53) 632.122 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1092412, кл. G Ol N 33/24, 1984, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ВАГГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ ТЯЖЕЛ11МИ МЕТАЛЛАМИ (57) Изобретение от -осится к контролю загрязнения при одной среды тяжелыми металлами и может быть использовано в сельском хозяйстве,почвоведении, экологических - сследованиях. Цель изобретения — -скорение процесса определения, снижение трудоемкости и возможность количественного определения загрязняющего фактора.

В обследуемом районе отбирают пробы почвы на расстоянии 0,5-20 км от границы источника загрязнения, В пробы контрольных образцов с расстояния

Изобретение относится к контролю загрязнения природной среды тяжелыми металлами и может быть использовано в сельском хозяйстве, почвоведении, экологических исследованиях.

Цель изобретения — ускорение процесса определения, снижение трудоемкости и возможность количественного определения загрязняющего фактора.

На чертеже представлен график зависимости относительного прироста

„.SUÄÄ 1455300 А1 ш 0 Ol N 33/24, А 01 0 7/00

20 км вносят различные количества токсиканта, тщательно перемешивают, все пробы увлажняют до пастообразного состояния и помещают на них отрезки проростков или колеоптилей. Через

10-24 ч . измеряют прирост отрезков на всех образцах почвы. Определяют относительный прирост отрезков на исследуемых образцах вблизи источника загрязнения и контрольных образцах с заранее внесенным загрязняющим веществом Я по сравнению с приростом на контрольных образцах без загрязняющего вещества Q, по данным И/Ц для набора контрольных образцов с заранее внесенным, известным количеством загрязняющего вещества строят калибровочный график зависимости величины Q/Q от концентрации металла в почве С, а концентрацию тяжелых металлов в исследуемом образце почвы находят по величине относительного прироста отрезков на исследуемой почве и предварительно построенному калибровочному графику, 1 ил. 2 табл, 2 отрезков оснований проростков на пробах почвы чернозема типичного, искусственно загрязненных известными количествами свинца, 5 Способ осуществляют следующим образом, В обследуемом техногенном районе отбирают пробы почв из слоя толщиной

0,5 см на расстоянии 0,5 - 20 км от

10 границы источника загрязнения с интервалом 0,5 — 2,0 км. Пробы осво1455300 рождают от механических примесей, 1 астирают, просеивают через сито с чейками 0,5-1 мм, помещают в чашки етри. В пробы, отобранные на максиМальном расстоянии от источника загрязнения (фоновые) вносят различные количества токсиканта в виде водных растворов или твердых соединений . приоритетного металла для получения концентраций металла в почве равных и (или 2п.кларк), где n = 0,1,2,3...

Пробы тщательно перемешивают, увлажняит до пастообразного состояния (на 1 г почвы 0,7-0,8 г воды), Затем в каждуи чашку Петри помещают не менее 24 отрезков строго одинаковой, длины 2-3-дневных проростков одного из сортов злаковой культуры и ставят их в термостат с температурой около ,25 С. Через 10-24 ч с помощьи мер,ной лупы измеряют длину каждого отрезка.проростка. !

Определяют средний прирост отрез,ков на контрольной пбчве (этот при;рост принимают за 100 ) и на каждой

; из испытуемых и калиброванных почв (его выражают в процентах от контроля), По данным, полученным иа искус с тв ени о з аг ря з н е нных фон овых почвах, строят калибровочный график, -- — = 1(С), подобный приведенному

Йо на чертеже, По относительному при: росту отрезков проростков на исследуемых почвах с помощью калибровочного графика определяют концентрацию токсиканта в почве.

Пример, В образцы почв черназема типичного, отобранных иа расстоянии 20 км от предприятия (фоно вых), вносят свинец в виде раствора ацетата свинца до создания воэрастаищих концентраций в почве (табл.1).

Из трехдневных проростков пшеницы сорта "Мироновская 808" нарезают отрезки колеоптилей и оснований длиной 4,5 мм,. помещают в подготовленную почву и выдерживают в термостате при 25 С в течение 24 ч. Затем измеряют длину каждого отрезка с точностьи до 0,1 мм. Данные относительного прироста отрезков проростков на искусственно загрязненной и фоновой почве приведены в таблице 1 .

По результатам табл.1 построен калибровочный график зависимости относительного прироста отрезков ос10

15 нований проростка от концентрации свинца в черноземе типичном.

В табл.? приведены результаты опрецеления свинца в образцах почвы чернозема типичного, отобранных на различных расстояниях от источнчка загрязнения, методом атомно-абсорбционного анализа, а также предлагаемым способом.

Предлагаемый способ биоиндикации позволяет в течение 1 сут определить степень загрязнения почв тяжелыми металлами. По точности он сопоставим с методом атомно-абсорбционного анализ а, но не тр ебует специального дорого стоящего оборудования.

ЗО

Формул а изобретения

Способ определения степ ени з агрязнения почв тяжелыми металлами, включающий подготовку образцов почвы, введение в них биотеста, последующее измерение параметров биотеста, по данным которого судят о степени загрязнения, о т л и ч а и щ и йс я тем, что, с целью ускорения процесса определения, снижения трудоемкости и возможности количественного определения загрязняющего фактора, готовят исследуемые образцы, набор контрольных образцов с заранее внесенными известными количествами загрязняющего вещества и контрольный образец почвы без загрязняющего вещества, в качестве биотеста используют отрезки колеоптилей и/или оснований проростков злаковых культур, которые помещают на предварительно увлажненные до пастообразного состояния образцы почвы, исследование биотеста проводят через 10-24 ч путем определения относительного прироста колеоптилей и/или оснований проростков на исследуемых образцах и контрольных образцах с заранее внесенным загрязняющим веществом Q по сравнении с приростом на контрольных образцах беэ загрязняющего вещества Ц, по данным Q/Ц, для набора контрольных 06 разцов с заранее внесенным известным количеством загрязняющего вещества строят калибровочный график зависимости величины Й/Я, от концентрации металла в почве, а концентрацию тяжелых металлов в исследуемом образце почвы находят по величине относительного прироста отрезков на исследуемой почве и предварительно построенному калибровочному графику.

1455300

Таблица.1

Зависимость прироста отрезков основания и колеоптиля приростков от содержания свинца в черноземе типичном

Отрезки

Абсолютный

ОтноОтносительный сительный при рост,l. приросту мм прирост, Х

Контроль (фон) 3,6 100

4,3

100

3,5 97

3,9

3,2 90

3,8

3,1

3,7

80!

3,0

3 5

100

200

2,9

3,0

2,8

2,7

700

2,0

2,3

2000

1,3 36

1,7

7000

20000

1,5

Погибают

Гибель

70000

Т а блица 2

Относительный прирост отрезков ос нований про ростков,I

Расстояние от источ ни ка, км

Пример одержание свинца почве, мг/кг по данным методов

Биоинди- Атомнокации абсорбциониого

7+0,6

100

13+1,7 11 „0,9

69 280+33 6 221+17,7

56 1 840+220 1640+1 31, 2

Содержание свинца в почве,мг/кг

2 5

3 2

4 1,4

Абсолютный прирост,мм

0,1- 2,7

Погибают

Гибель

à0 ПМ яОО "тп с,иг)«

Составитель A. Арефь ева

Редактор И. Касарда Техред N.Äèäûê Корректор В.Бутяга

Заказ 7451/52 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4