СПОСОБ ДЕЗАКТИВАЦИИ ПОЧВ Российский патент 1997 года по МПК G21F9/34 G21F9/00 

Изобретение относится к области дезактивации почв, загрязненных радионуклидами.

Известен способ дезактивации почв, заключающийся в снятии почвенного слоя на глубину 10-15 см и захоронения активного материала [1]
Недостатком способа является его значительная трудоемкость, связанная с тем, что для осуществления способа необходима передислокация и утилизация до 300 тысяч тонн загрязненного материала с каждого квадратного километра площади загрязнения. Кроме того, уничтожается наиболее плодородный слой почвы.

В качестве прототипа выбран способ дезактивации почвы, включающий удаление с дезактивируемой территории растительного покрова с дальнейшей его утилизацией [2]
Недостатком способа является низкая степень дезактивации, так как растительный покров состоит из случайных растений, а также ограниченность применения способа при больших дозах загрязнения почв.

Задачей изобретения является повышение степени дезактивации почв.

Указанная задача решается тем, что в известный способ дезактивации почвы, включающий удаление с дезактивированной территории растительного покрова с дальнейшей его утилизацией, вводятся новые операции вид растений, составляющих растительный покров, выбирают по максимальным значениям коэффициентов ботанического выведения радионуклидов и лучшим агротехническим показателям растений, а процесс получения и утилизации биомассы повторяют до достижения нормативно-допустимого содержания радионуклидов на дезактивируемой территории.

Под коэффициентом ботанического выведения радионуклидов понимается параметр, представляющий собой следующее отношение:
К_б=(S_p/S_n)•100%
где S_p количество радионуклидов в 1 г свежей массы пробы растения определенного вида;
S_п количество радионуклидов в 1 г пробы почвы, отобранной с места произрастания этого вида на загрязненной территории.

Под агропромышленными показателями растений понимаются: количество биомассы на единицу площади, количество урожаев в год, стойкость к атмосферным явлениям и т.п.

Предложенный способ базируется на отличии растений разных видов в их способности поглощать радионуклиды из загрязненной почвы.

Существование этого отличия экспериментально установлено в результате гамма-спектрометрических измерений цезиевой активности проб растений и соответствующих им проб почвенного материала. Пробы для измерений были отобраны на одной из загрязненных после аварии на Чернобыльской АЭС участков Гомельской области. Способность растений к поглощению Цезия-137 и Калия-40 оценивалась по коэффициенту ботанического выведения. Результаты оценки указаны в таблице.

Как видно из таблицы, по показателям Калия-40 невозможно правильно выявить растения с максимальным коэффициентом поглощения Цезия-137.

Предлагаемый способ осуществляется в следующей последовательности.

1. На основе гамма-спектрометрических измерений (рекомендуется использование полевого гамма-спектрометра РКП-306) определяются контуры участков с аномальным радионуклидным загрязнением.

На участках, подлежащих реабилитации, отбираются пробы типичных растений совместно с пробами загрязненной почвы.

3. Пробы растений и почвы обезвоживаются, дозируются по массе и переводятся в кюветы для гамма-спектрометрических измерений. Перед обезвоживанием пробы растений взвешиваются, определяется коэффициент влажности каждой пробы для дальнейшего перевода результатов измерений на свежий вес.

4. Регистрируются спектры гамма-излучений проб растений и соответствующих проб почвы (рекомендуется использование гамма-спектрометра типа "Гамма-01С").

5. Определяются удельные активности изотопа, например Cs-137, в пробах почв и растений.

Для каждого растения определяется коэффициентом ботанического выведения радионуклидов.

6. Из растений, имеющих максимальный коэффициент, выбираются растения с лучшими агротехническими показателями.

7. После необходимой подготовки площадь, подлежащая реабилитации, засеивается семенами выбранных растений.

8. Зеленая масса, обогащенная частично выведенным из почвы цезием, скашивается, высушивается, озоляется; золоотходы брикетируются и подлежат утилизации в спецхранилище.

9. После скашивания и эвакуации зеленой массы к месту переработки снова выполняются гамма-спектрометрические измерения на участке загрязнения, контуры которого были определены с помощью полевого спектрометра РКП-306.

Повторные измерения необходимы для контроля за динамикой выведения цезиевой компоненты.

10. Цикл ботанического выведения на территории, подлежащей реабилитации, повторяется до тех пор, пока уровень цезиевой активности почвы не окажется соответствующим нормам радиационной безопасности.

В указанном примере способ направлен на удаление из почвы Цезия-137, однако способ распространяется и на другие радионуклиды или группы радионуклидов.

Использование: изобретение относится к области дезактивации почв, загрязненных радионуклидами. Сущность изобретения: способ заключается в том, что по максимальным значениям коэффициентов ботанического выведения радионуклидов и лучшим агротехническим показателя осуществляют выбор растений, их выращивание на дезактивированной территории, удаляют растительный покров с дальнейшей его утилизацией и повторяют процесс получения и утилизации биомассы до достижения нормативно-допустимого содержания радионуклидов на дезактивируемой территории. Изобретение позволяет повысить степень дезактивации почв, загрязненных радионуклидами. 1 табл.

1 Способ дезактивации почв, включающий удаление с дезактивируемой территории растительного покрова с дальнейшей его утилизацией, отличающийся тем, что вид растений, составляющих растительный покров, выбирают по максимальному значению коэффициента ботанического выведения радионуклидов, представляющего собой следующее отношение:6 K<Mv>б<D> S<Mv>р<D> / S<Mv>п<D> <195> 100%1 где K<Mv>б<D> коэффициент ботанического выведения радионуклидов;4 S<Mv>р<D> - количество радионуклидов в 1 г свежей массы пробы растения определенного вида;4 S<Mv>п<D> количество радионуклидов в 1 г пробы почвы, отобранной с места произрастания этого вида растения на загрязненной территории,1 после чего выращивают выбранные растения на дезактивируемой территории, а процесс выращивания и утилизации растительного покрова повторяют до достижения нормативно допустимого содержания радионуклидов на дезактивируемой территории.