Способ определения степени загрязнения почв тяжелыми металлами Советский патент 1989 года по МПК G01N33/24 A01G7/00 

1

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

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 ин- тервалом 0,5 - 2,0 км. Пробы осво314553ПО

рождают от механических примесей, Ьастирают, просеивают через сито с ячейками 0,5-1 мм, помещают в чашки ретри. В пробы, отобранные на макси- Мяльном расстоянии от источника загрязнения (фоновые) вносят различные количества токсиканта в виде водных растворов или твердых соединений ттриоритетного металла для получения ю концентраций металла в почве равных |п (или 2п.кларк), где п 0,1,2,3... Пробы тщательно перемешивают, увлажняют до пастообразного состояния

кований проростка от концентрации свинца в черноземе типичном,

В табл.2 приведены результаты определения свинца в образцах почвы чернозема типичного, отобранных на различных расстояниях от источника загрязнения, методом атомно-абсорб- ционного анализа, а также предлагае мым способом.

Предлагаемый способ биоиндикации позволяет в течение 1 сут определить степень загрязнения почв тяжелыми металлами. По точности он сопоста(на 1 г почвы 0,7-0,8 г воды). Чатем 15 вим с методом атомно-абсорбционного

в каждую чашку Петри помещают не ме- |нее 24 отрезков строго одинаковой |длины 2-3-дневных проростков одного ;из сортов злаковой культуры и ставят ;их в термостат с температурой около 20 25 С. Через 10-24 ч с помощью мерной лупы измеряют длину каждого отрезка . проростка.

Определяют средний прирост отрезков на контрольной пбчве (этот при- 25 рост принимают за 100%) и на каждой из испытуемых и калиброванных почв 1(его выражают в процентах от конт- роля). По данным, полученным на искусственно загрязненных фоновых поч- зо вах, строят калибровочный график

;-3- f(C), подобный приведенному

I Чо;на чертеже. По относительному при- ; росту отрезков проростков на иссле- g дуемых почвах с помощью капибровоч- : ного графика определяют концентрацию токсиканта в почве.

Пример, В образцы почв черанализа, но не требует специального дорогостоящего оборудования. Формула изобретени

Способ определения степени загрязнения почв тяжелыми металлами, включающий подготовку образцов почвы, введение в них биотеста, после дующее измерение параметров биотеста, по данным которого судят о степ ни загрязнения, отличающий с я тем, что, с целью ускорения пр цесса определения, снижения трудоем кости и возможности количественного определения загрязняющего фактора, готовят исследуемые образцы, набор контрольных образцов с заранее внесенными известными количествами заг рязняющего вещества и контрольный образец почвы без загр язняющего вещ ства, в качестве биотеста использую отрезки колеоптилей и/или оснований проростков злаковых культур, которы помещают на предварительно увлажнен ные до пастообразного состояния об45

нпзема типичного, отобранных на рас- 40 почвы, исследовагае биотеста стоянии 20 км от предприятия (фоно- 1вых), вносят свинец в виде раствора ацетата свинца до создания возрастающих концентраций в почве (табл,1). Из трехдневных проростков пшеницы сорта Мироновская 808 нарезают отрезки колеоптилей и оснований длиной 4,5 MMj помещают в подготовленную почву и выдерживают в термостате при 25°С в течение 24 ч. Затем измеряют длину катвдого отрезка с точностью до 0,1 мм. Данные относительного прироста отрезков проростков на искусственно загрязненной и фоновой почве приведены в таблице 1, gg

проводят через 10-24 ч путем опреде ления относительного прироста колео тилей и/или оснований проростков н исследуемых образцах и контрольных образцах с заранее внесенным загряз няющим веществом Q по сравнению с приростом на контрольных образцах без загрязняющего вещества Q, по д ным Q/QO для набора контрольных об разцов с заранее внесенным известны количеством загрязняюп1его вещества строят калибровочный график зависимости величины Q/QO от концентраци металла в почве, а концентрацию тяж

лых металлов в исследуемом образце почвы находят по величине относител ного прироста отрезков на исследуемой почве и предварительно построе му калибровочному графику.

По результатам табл,1 построен калибровочный график зависимости относительного прироста отрезков оскований проростка от концентрации свинца в черноземе типичном,

В табл.2 приведены результаты определения свинца в образцах почвы чернозема типичного, отобранных на различных расстояниях от источника загрязнения, методом атомно-абсорб- ционного 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

анализа, но не требует специального дорогостоящего оборудования. Формула изобретения

Способ определения степени загрязнения почв тяжелыми металлами, включающий подготовку образцов почвы, введение в них биотеста, последующее измерение параметров биотеста, по данным которого судят о степени загрязнения, отличающий- с 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 загр язняющего вещества, в качестве биотеста используют отрезки колеоптилей и/или оснований проростков злаковых культур, которые помещают на предварительно увлажненные до пастообразного состояния об5

0 почвы, исследовагае биотеста gg

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 сравнению с приростом на контрольных образцах без загрязняющего вещества Q, по данным Q/QO для набора контрольных образцов с заранее внесенным известным количеством загрязняюп1его вещества строят калибровочный график зависимости величины Q/QO от концентрации металла в почве, а концентрацию тяжеР зцы почвы, исследовагае биотеста

лых металлов в исследуемом образце почвы находят по величине относительного прироста отрезков на исследуемой почве и предварительно построенному калибровочному графику.

1А553ПП

Т а б л и ц а. 1

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

Изобретение от осится к контролю загрязнения при|:одной среды тяжелыми металлами и может быть использовано в с льском хозяйстве,почвоведении, экологических - сследо- ваниях. 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 яагряз- няющего 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

т а б л и ц а 2

О7 to,6

13±1,7И to,9

.80±33,6221±17,7 1840i220 16АП±131,2

fl/Qo//o

ОtiOO BOO nOQ 1BOO 2000 С.мг/кг