СПОСОБ ДЕСТРУКЦИИ ИЗОМЕРОВ ХЛОРОРГАНИЧЕСКОГО ПЕСТИЦИДА ГЕКСАХЛОРЦИКЛОГЕКСАНА В ПОЧВЕ Российский патент 2015 года по МПК B09C1/10 A01N25/32 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к способам разложения изомеров хлорорганического пестицида гексахлорциклогексана (ГХЦГ), накопившегося в почве в результате его применения.

Применение хлорорганических пестицидов (ХОП) - ДДТ и ГХЦГ, как эффективных инсектицидов, запрещено в 70-80 годы XX столетия. В то же время, они до сих пор являются приоритетными загрязнителями не только почвы, но и других объектов окружающей среды. Наиболее токсичным и устойчивым является изомер гексахлорциклогексана - γ-ГХЦГ. Исследования показали, что в настоящее время в почвах определяются наравне с γ-ГХЦГ и другие изомеры ГХЦГ: ά-ГХЦГ, β-ГХЦГ. Поэтому, в Конвенции Стокгольмской конференции (2001 г.) ГХЦГ включен в список стойких органических загрязнителей. Почва является отправным пунктом миграции ксенобиотиков по экологическим цепочкам. Очистка ее от изомеров ГХЦГ представляет актуальную задачу современной науки. Основными деструкторами ксенобиотиков в почве являются микроорганизмы. Существующие способы предполагают предварительное культивирование микроорганизмов, адаптированных к хлорорганическим пестицидам, и внесение их в загрязненные пестицидами почвы.

Известен способ детоксикации ядохимикатов, включающий внесение в почву, зараженную ксенобиотиками, микроорганизмов-деструкторов ядохимикатов. В качестве микроорганизмов-деструкторов ядохимикатов используют адаптированную к ксенобиотикам спонтанную микрофлору помета или навоза, полученную в процессе компостирования (см. патент РФ №2077398, МПК B09C 1/10, опубл. 1997 г.).

Недостатком способа является трудоемкость микробиологической части работы.

Известен также способ получения микробного препарата для утилизации пестицидов, способ утилизации пестицидов (варианты) и устройство для утилизации пестицидов (см. патент РФ №2279325, МПК B09C 1/10, C12M 1/00, C12M 1/10, опубл. 2006 г.).

Недостатком способа является использование его для утилизации пестицидов только симм-триазиновой группы.

Известен способ микробиологической деструкции хлорорганических пестицидов, согласно которому в загрязненную пестицидами почву вносится адаптированная ассоциация микроорганизмов, выделенная из зараженной пестицидами почвы, и гумат калия (см. патент РФ №2448786, МПК B09C 1/10, опубл. 2012 г.).

К недостаткам способа относится невозможность использования его для очистки почвы в естественных условиях.

Наиболее близким по техническому существу к предлагаемому изобретению является способ разложения хлорорганических пестицидов в почве (см. авт. свид. СССР №1454339, опубл. 1989 г.). Способ разложения хлорорганических пестицидов в почве включает увлажнение почвы и внесение детоксиканта. В качестве детоксиканта используют ронит в дозе 5-11 кг/га или бетанал в дозе 4-6 кг/га.

Недостатком способа является использование для деструкции хлорорганических пестицидов токсичных препаратов - ронита и бетанала.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в снижении концентрации остаточных количеств изомеров гексахлорциклогексана в почве.

Это достигается тем, что в способе деструкции изомеров хлорорганического пестицида гексахлорциклогексана в почве, включающем увлажнение почвы и внесение детоксиканта, согласно изобретению в качестве детоксиканта используют вермикомпост из лузги гречихи в дозе 9 т/га.

Технический результат - усовершенствование способа очистки почв от изомеров хлорорганического пестицида гексахлорциклогексана вследствие исключения выращивания специальных микроорганизмов, защита окружающей среды.

ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ СПОСОБА

Пример 1. В почву, загрязненную изомерами хлорорганического пестицида ГХЦГ, известным способом вносят вермикомпот из лузги гречихи в дозе 3 т/га. В результате, содержание γ-ГХЦГ составило 0,0067 мг/кг, ά-ГХЦГ составило 0,0065 мг/кг, β-ГХЦГ составило 0,78 мг/кг, в контроле количество изомеров, соответственно, равно 0,0166; 0,0103; 0,0204 мг/кг.

Пример 2. Аналогично примеру 1 вносят вермикомпост из лузги гречихи в дозе 6 т/га. В результате содержание γ-ГХЦГ составило 0,0055 мг/кг, ά-ГХЦГ - 0,0033 мг/кг, β-ГХЦГ - 0,0069 мг/кг.

Пример 3. Аналогично примеру 1 вносят вермикомпост из лузги гречихи в дозе 9 т/га. В результате содержание γ-ГХЦГ составило 0,0036 мг/кг, ά-ГХЦГ - 0,0049 мг/кг, β-ГХЦГ - 0,0047 мг/кг.

Результаты испытаний представлены в таблице 1 и 2.

Таблица 1 Доза вермикомпоста, т/га Концентрация изомеров ГХЦГ, в мг/кг γ-ГХЦГ ά-ГХЦГ β-ГХЦГ Сумма 3 0,0067 0,0065 0,0078 0,021 6 0,0055 0,0049 0,0069 0,0173 9 0,0036 0,0033 0,0047 0,0116 12 0,0038 0,0030 0,0045 0,0113 Контроль (без вермикомпоста) 0,0166 0,0204 0,0103 0,0473

Таблица 2 Доза вермикомпоста т/га Концентрация изомеров (в % от контроля) γ-ГХЦГ ά-ГХЦГ β-ГХЦГ Сумма 3 40,4 31,9 75,7 44,4 б 33,1 24,0 67,0 33,2 9 21,7 16,2 45,6 27,9 12 22,9 14,7 43,7 23,9

Из данных, представленных в таблицах 1 и 2, видно, что внесение вермикомпоста из лузги гречихи способствует снижению содержания в почве изомеров ГХЦГ. Максимальное снижение изомеров γ-ГХЦГ, ά-ГХЦГ и β-ГХЦГ происходит при дозе вермикомпоста 9 т/га: концентрация γ-ГХЦГ уменьшилась на 78,3% от содержания в контроле; концентрация ά-ГХЦГ уменьшилась на 83,8%, β-ГХЦГ - на 54,4%. При дозе вермикомпоста 12 т/га снижение концентрации изомеров ГХЦГ, по сравнению с дозой 9 т/га, недостоверно.

Таким образом, внесение в почву лузги гречихи позволяет уменьшить концентрацию хлорорганических пестицидов в 2,2-6,2 раз.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам разложения изомеров хлорорганического пестицида гексахлорциклогексана, накопившихся в почве в результате их применения. Способ деструкции изомеров хлорорганического пестицида гексахлорциклогексана заключается в том, что в качестве детоксиканта используют вермикомпост из лузги гречихи в дозе 9 т/га. Внесение вермикомпоста из лузги гречихи в рекомендованной дозе способствует снижению концентрации изомеров ГХЦГ, в том числе наиболее токсичного γ-ГХЦГ. Экологически безопасный, биологически активный субстрат - вермикомпост из лузги гречихи, является эффективным не только детоксикантом, но и улучшителем почвенных свойств, способствующим созданию безопасных и оптимальных условий для произрастания растений. 2 табл., 3 пр.

Способ деструкции изомеров хлорорганического пестицида гексахлорциклогексана в почве, включающий увлажнение почвы и внесение детоксиканта, отличающийся тем, что в качестве детоксиканта используют вермикомпост из лузги гречихи в дозе 9 т/га.