RU2692263C1 - Method for rapid assessment of efficiency of heavy metal sorbents in soils - Google Patents
Method for rapid assessment of efficiency of heavy metal sorbents in soils Download PDFInfo
- Publication number
- RU2692263C1 RU2692263C1 RU2018113038A RU2018113038A RU2692263C1 RU 2692263 C1 RU2692263 C1 RU 2692263C1 RU 2018113038 A RU2018113038 A RU 2018113038A RU 2018113038 A RU2018113038 A RU 2018113038A RU 2692263 C1 RU2692263 C1 RU 2692263C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- experiment
- heavy metals
- sorbent
- soils
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 110
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 32
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N nitrate group Chemical group [N+](=O)([O-])[O-] NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 4
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 2
- 230000010076 replication Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 20
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 17
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 14
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 12
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 12
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 10
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 7
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 2
- 238000001479 atomic absorption spectroscopy Methods 0.000 description 2
- WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+) Chemical compound [Cd+2] WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000000705 flame atomic absorption spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 1
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- -1 sapropel Substances 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002681 soil colloid Substances 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000003950 stripping voltammetry Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000005945 translocation Effects 0.000 description 1
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 238000004832 voltammetry Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к мелиорации почв и может быть использовано при адаптации физико-химических технологий ремедиации почв, загрязненных тяжелыми металлами как сельскохозяйственных угодий, так и промышленных ландшафтов.The invention relates to soil reclamation and can be used in the adaptation of physico-chemical technologies for the remediation of soils contaminated with heavy metals of both agricultural land and industrial landscapes.
Проблема загрязнения почв соединениями тяжелых металлов беспокоит исследователей-экологов не одно десятилетие. Современной наукой накоплено и апробировано значительное количество методологических подходов к изучению особенностей сорбции, миграции, транслокации и трансформации основных и приоритетных элементов, относящихся к группе тяжелые металлы [1].The problem of soil pollution with heavy metal compounds has troubled environmental researchers for more than a decade. Modern science has accumulated and tested a significant number of methodological approaches to the study of the characteristics of sorption, migration, translocation and transformation of the main and priority elements belonging to the group of heavy metals [1].
Довольно много материала имеется в области детоксикации, загрязненных тяжелыми металлами почв. Сегодня предлагаются различные селективные методы фиторемедиации почв [2, 3, 4].Quite a lot of material is available in the field of detoxification contaminated with heavy metals of the soil. Today, various selective methods of soil phytoremediation are proposed [2, 3, 4].
Эффективными являются сорбционные методы очистки, основанные на способности материалов и удобрений, вносимых в загрязненные почвы, иммобилизовывать подвижные формы тяжелых металлов и препятствовать их миграции в сопредельные среды и попаданию в трофические цепи. Сорбенты позволяют улучшить экологическое состояние почв на территориях, где практически не представляется возможным применять методы биологической очистки. Применение сорбентов очень перспективно для почв промышленных территорий с «ураганными» концентрациями тяжелых металлов [5]. Также сорбенты успешно применяются в агросфере и способствуют получению качественного урожая на угодьях, имеющих превышающие санитарно-гигиенические нормы концентрации тяжелых металлов [6].Sorption methods of purification based on the ability of materials and fertilizers applied to polluted soils to immobilize mobile forms of heavy metals and prevent their migration into adjacent environments and to enter the trophic chains are effective. Sorbents can improve the ecological condition of the soil in areas where it is practically impossible to apply methods of biological treatment. The use of sorbents is very promising for the soils of industrial areas with “hurricane” concentrations of heavy metals [5]. Also, sorbents are successfully used in the agrosphere and contribute to obtaining high-quality yields in areas with excess concentration of heavy metals in excess of sanitary and hygienic standards [6].
В современных экспериментальных исследованиях определение эффективности сорбента требует значительных затрат финансов, ресурсов, энергии и времени. Как правило, для выявления количества подвижных и валовых форм ионов тяжелых металлов при тестировании сорбентов в лабораторных и полевых условиях используют инструментальные методы количественного определения элементов.In modern experimental studies, the determination of the effectiveness of a sorbent requires a significant expenditure of finance, resources, energy and time. As a rule, to identify the number of mobile and gross forms of heavy metal ions when testing sorbents in laboratory and field conditions, instrumental methods for quantitative determination of elements are used.
Известен способ атомно-абсорбционной спектрометрии, который позволяет с высокой точностью определять массовые концентрации подвижных и валовых форм тяжелых металлов в почвенных образцах [7]. Его недостатками в области экспресс-методов будут длительная и трудоемкая пробоподготовка и большое количество проб, обрабатываемых в рамках многопотоковых и многовариантных лабораторных экспериментах.The known method of atomic absorption spectrometry, which allows with high accuracy to determine the mass concentrations of mobile and gross forms of heavy metals in soil samples [7]. Its shortcomings in the field of rapid methods will be lengthy and time-consuming sample preparation and a large number of samples processed in the framework of multi-stream and multivariate laboratory experiments.
Также известен способ инверсионной вольтамперометрии, который так же отличается высокой точностью в определении массовых концентраций тяжелых металлов [8]. Для экспресс-анализа действия сорбентов и оценки количества поглощенных почвой ионов в условиях модельных экспериментов этот метод также будет крайне трудоемким и затратным в плане пробоподготовки и большого количества проб. К тому же, недостатком этого метода будет длительное измерение концентраций тяжелых металлов самим вольамперометрическим анализатором.Also known is the method of inversion voltammetry, which also has a high accuracy in determining the mass concentrations of heavy metals [8]. For an express analysis of the effect of sorbents and an estimate of the amount of ions absorbed by the soil under the conditions of model experiments, this method will also be extremely laborious and costly in terms of sample preparation and a large number of samples. In addition, the disadvantage of this method will be a long-term measurement of the concentrations of heavy metals by the volamperometric analyzer itself.
Для испытания сорбционных материалов на предмет их эффективности перевода тяжелых металлов в инертные нерастворимые формы в лабораторных условиях можно использовать более простые и быстрые косвенные методы оценки. Одним из таких показателей является электропроводность почв (ЕС). Почва является сложной, многокомпонентной и многофазной системой и измерение ее электропроводности подвержено действию множества возмущающих факторов, но при заданных и контролируемых параметрах лабораторного опыта с модельной однородностью среды можно наблюдать за вариациями одного изучаемого фактора - соотношение форм тяжелых металлов в почвах, обогащенных сорбирующим агентом.For testing sorption materials for their effectiveness in converting heavy metals to inert insoluble forms in laboratory conditions, simpler and faster indirect evaluation methods can be used. One of these indicators is the electrical conductivity of the soil (EU). The soil is a complex, multicomponent and multiphase system and the measurement of its electrical conductivity is subject to many disturbing factors, but with given and controlled laboratory experience parameters with model medium homogeneity, variations in one studied factor can be observed - the ratio of heavy metal forms in soils enriched with a sorbent agent.
Известен способ определения удельной электропроводности засоленных почв по кондуктометрическому определению электропроводности почвенных вытяжек [9]. Недостаток известного способа заключается в том, что в водные вытяжки переходит только часть ионов, причем не пропорционально содержанию в исследуемой почве в силу различной связи их с почвенным поглощающим комплексом (ППК). Вследствие этого известный способ рекомендован для исследования только засоленных почв, в которых вредные для растений концентрации солей натрия и других элементов значительно превосходят концентрации других ионов, являющихся питательными веществами для растений, а ионы солей - хлориды, сульфаты, бикарбонаты - слабо связаны с ППК и легко переходят из почвы в водную вытяжку. Кроме того, известный способ требует специального оборудования (солемеров) и является довольно сложным по исполнению, так как связан с приготовлением суспензий и получением из них отфильтрованных почвенных вытяжек. Прежние попытки разработать метод прямого определения удельной электропроводности почвы, по признанию авторов, описавших известный способ, оказались безуспешными, поскольку, по их словам, «электропроводность почвы зависит не только от солесодержания, но и от влажности, и общих свойств почвы».There is a method of determining the conductivity of saline soils by conductometric determination of the conductivity of the soil extracts [9]. The disadvantage of this method is that only a fraction of the ions pass into the aqueous extracts, and this is not proportional to the content in the studied soil due to their different connection with the soil absorbing complex (AUC). As a result, the known method is recommended for studying only saline soils, in which the concentrations of sodium salts and other elements harmful to plants significantly exceed the concentrations of other ions that are nutrients for plants, and the ions of salts — chlorides, sulfates, bicarbonates — are weakly bound to PPC and are easily transfer from soil to water extract. In addition, the known method requires special equipment (salinometer) and is quite complicated in execution, as it is associated with the preparation of suspensions and the production of filtered soil extracts from them. Previous attempts to develop a direct method for determining the conductivity of the soil, according to the authors who described the known method, were unsuccessful, because, according to them, "the conductivity of the soil depends not only on the salt content, but also on the moisture and general soil properties."
Аналоговым способом, который был выбран нами в качестве прототипа является способ определения удельной электропроводности почв [10], в котором электропроводность почвы определяют непосредственно в почвенном образце без использования водной вытяжки. Для этого из почвенного образца готовят почвенную пробу путем его высушивания до воздушно-сухого состояния. Полученную пробу измельчают и просеивают через сито с диаметром ячеек 2 мм. Затем часть почвенной пробы помещают в кювету кондуктометрического прибора, изготовленную из диэлектрической пластмассы. Причем масса почвенной пробы равна объему кюветы. Пробу в кювете увлажняют до влажности, равной 30%, и соответствующей наименьшей влагоемкости, размещают в почвенной пробе по торцам кюветы два электрода, равных по площади торцевым сторонам этой кюветы и подсоединяют их к клеммам кондуктометрического прибора для измерения электропроводности почвы. Удельную электропроводность рассчитывают путем деления показателя электропроводности на объем почвенной пробы.The analog method that we chose as a prototype is a method for determining the specific electrical conductivity of the soil [10], in which the electrical conductivity of the soil is determined directly in the soil sample without using an aqueous extract. To do this, a soil sample is prepared from the soil sample by drying it to an air-dry state. The resulting sample is crushed and sieved through a sieve with a cell diameter of 2 mm. Then a part of the soil sample is placed in a cuvette of a conductometric device made of dielectric plastic. Moreover, the mass of the soil sample is equal to the volume of the cell. The sample in the cuvette is moistened to a moisture content equal to 30%, and the corresponding lowest capacity, placed in the soil sample along the ends of the cuvette two electrodes, equal in area to the butt sides of this cuvette and connected to the terminals of the soil conductance measuring instrument. The specific electrical conductivity is calculated by dividing the electrical conductivity index by the volume of the soil sample.
Недостатком данного способа является искусственно созданный, путем просеивания через сито 2 мм, селективный отбор агрегатного состава почвы, приводящий к смене водно-воздушного режима, что может существенно исказить показатель электропроводности и давать результаты, заметно отличающиеся от таковых в почвах с естественным агрегатным составом. Кроме того при апробации способа использовали почвы, относящиеся к разным типам, которые имеют различный механический и минералогический составы и, соответственно, исходно отличающееся количество набухающих и не набухающих минералов, различные особенности водного режима - влагоемкость и гигроскопичность. Недостатком также является тот факт, что измерение сопротивления почвы проводят сразу после помещения и кювету, но при тестировании эффективности сорбентов необходимо экспонировать образцы на время включения сорбента в почвенный поглощающий комплекс и изменения характеристик его емкости.The disadvantage of this method is artificially created, by sifting through a 2 mm sieve, selective selection of the aggregate composition of the soil, leading to a change in the water-air regime, which can significantly distort the electrical conductivity and give results that differ markedly from those in soils with natural aggregate composition. In addition, when testing the method, soils of different types were used, which have different mechanical and mineralogical compositions and, accordingly, a initially different amount of swelling and non-swelling minerals, various features of the water regime - moisture capacity and hygroscopicity. The disadvantage is the fact that the measurement of soil resistance is carried out immediately after placement and the cuvette, but when testing the effectiveness of sorbents, it is necessary to expose the samples for the time of sorbent incorporation into the soil absorbing complex and changes in the characteristics of its capacity.
Технической задачей изобретения является создание простого и эффективного способа оценки эффективности сорбционных материалов для почв, загрязненных тяжелыми металлами.An object of the invention is to create a simple and effective way to assess the effectiveness of sorption materials for soils contaminated with heavy metals.
Технический результат достигается тем, что в известном способе экспресс-оценки эффективности сорбентов тяжелых металлов в почвах путем определения косвенного показателя - удельной электропроводности почв, согласно изобретению, в условиях модельного загрязнения почв тяжелыми металлами Pb, Zn, Cd в дозе 5 предельно-допустимых концентраций, в несколько пластиковых кювет, по меньшей мере 2-3 повторности на один вариант опыта, помещают по 500 г почвы одного типа с ненарушенным агрегатным составом, вносят в почву загрязнитель Pb, Zn, Cd в нитратной форме и сорбционный материал в исследуемых концентрациях, пробу в кювете увлажняют до влажности, равной 30%, и перемешивают, после чего на 10-е и 60-е сутки экспозиции опыта проводят измерение электропроводности почвы, причем в течение 60 суток осуществляют искусственный полив, соответствующий средней норме осадков.The technical result is achieved by the fact that in a known method of rapid assessment of the effectiveness of sorbents of heavy metals in soils by determining an indirect indicator - soil conductivity, according to the invention, in terms of model soil contamination with heavy metals Pb, Zn, Cd at a dose of 5 maximum permissible concentrations, In several plastic cuvettes, at least 2-3 replications for one variant of the experiment, 500 g of soil of the same type with undisturbed aggregate composition are placed, the pollutant Pb, Zn, Cd is introduced into the soil in nitrate forms e and the sorption material in the concentrations studied, moisten the sample in the cuvette to a moisture content of 30% and mix, after which on the 10th and 60th day of the exposition of the experiment, the soil electric conductivity is measured, and artificial irrigation is performed for 60 days, the corresponding average rainfall.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена схема проведения лабораторного опыта по изучению динамики мобильности тяжелых металлов путем измерения удельной электропроводности почв, на фиг. 2 показана зависимость динамики удельной электропроводности почвы (10-6 Ом-1×см-1) от загрязнения ионами свинца и количественного соотношения компонентов внесенного сорбента, на фиг. 3 - зависимость динамики удельной электропроводности почвы (10-6 Ом-1×см-1) от загрязнения ионами цинка и количественного соотношения компонентов внесенного сорбента, на фиг. 4 - зависимость динамики удельной электропроводности почвы (10-6 Ом-1×см-1) от загрязнения ионами кадмия и количественного соотношения компонентов внесенного сорбента, на фиг. 5 - зависимость динамики удельной электропроводности почвы (10-6 Ом-1×см-1) от загрязнения смесью ионов тяжелых металлов (свинец, цинк, кадмий) и количественного соотношения компонентов внесенного сорбента.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a diagram of carrying out a laboratory experiment to study the dynamics of the mobility of heavy metals by measuring the specific electrical conductivity of soils; FIG. 2 shows the dependence of the dynamics of soil specific electrical conductivity (10 -6 Ω -1 × cm -1 ) on pollution by lead ions and the quantitative ratio of the components of the introduced sorbent; FIG. 3 - dependence of the dynamics of soil specific electrical conductivity (10 -6 Ω -1 × cm -1 ) on pollution by zinc ions and the quantitative ratio of the components of the introduced sorbent; FIG. 4 shows the dependence of the dynamics of the specific electrical conductivity of the soil (10 -6 Ω -1 × cm -1 ) on the contamination with cadmium ions and the quantitative ratio of the components of the introduced sorbent; FIG. 5 - dependence of the dynamics of soil specific electrical conductivity (10 -6 ohm -1 × cm -1 ) on contamination with a mixture of heavy metal ions (lead, zinc, cadmium) and quantitative ratio of the components of the introduced sorbent.
Пробу в кювете увлажняют до влажности, равной 30%, и перемешивают, располагают в почвенной пробе по торцам кюветы два электрода, равных по площади торцевым сторонам этой кюветы и подсоединяют их к клеммам аналогового омметра для прямого измерения сопротивления почвы. Удельную электропроводность рассчитывают путем деления показателя электропроводности на объем почвенной пробы. По полученным результатам удельной электропроводности судят об инактивирующей способности сорбента по отношению к тяжелым металлам.The sample in the cell is moistened to a moisture content of 30% and mixed, placed in the soil sample along the ends of the cell two electrodes equal in size to the end sides of this cell and connected to the terminals of an analog ohmmeter for direct measurement of soil resistance. The specific electrical conductivity is calculated by dividing the electrical conductivity index by the volume of the soil sample. According to the results of specific conductivity judged on the inactivating ability of the sorbent in relation to heavy metals.
Лабораторные испытания проводились на базе НИЛ Экомониторинга Курского государственного университета. Использовалась серая лесная почва - гумусово-аккумулятивный горизонт (глубина отбора 0-20 см). Почва серая лесная, среднесуглинистая на тяжелом карбонатном лессовидном суглинке. Содержание гумуса - среднее (4,2%), 
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
В пластиковые кюветы помещали по 0,5 кг высушенной до воздушно-сухого состояния почвы объемом 1000 см3 (объем почвы может меняться в зависимости от ее агрегатного состава, обусловленного ее типологической принадлежностью). Тяжелые металлы вносились в форме нитратов (Zn(NO3)2, Pb(NO3)2. Cd(NO3)2), в дозе 5 ПДК по валовым формам. В качестве сорбента, который согласно рабочей гипотезе должен оказать иммобилизующее действие на внесенные поллютанты, применяли смесь высушенного сапропеля и гашеной извести в дозе 10 тонн/га. Количественное соотношение компонентных составляющих сорбента варьировались в следующем порядке: одна единица массы сапропеля к одной единице массы извести (1*1), одна единица массы сапропеля к трем единицам массы извести (1*3), одна единица массы сапропеля к пяти единицам массы извести (1*5) (Фиг. 1).In plastic cuvettes, 0.5 kg of 1000 cm 3 soil dried to air-dry condition was placed (the volume of the soil may vary depending on its aggregate composition, due to its typological identity). Heavy metals were introduced in the form of nitrates (Zn (NO 3 ) 2 , Pb (NO 3 ) 2. Cd (NO 3 ) 2 ), in a dose of 5 MAC in gross form. As a sorbent, which, according to the working hypothesis, should have an immobilizing effect on the pollutants introduced, a mixture of dried sapropel and slaked lime was used at a dose of 10 tons / ha. The quantitative ratio of the component components of the sorbent varied in the following order: one unit of sapropel mass to one unit of lime mass (1 * 1), one unit of sapropel mass to three units of lime mass (1 * 3), one unit of sapropel mass to five units of lime mass ( 1 * 5) (Fig. 1).
Дозы внесения сорбента определялись согласно нормам внесений извести и сапропеля в почвы среднесуглинистого механического состава. Мобильность тяжелых металлов оценивали путем измерения электрического сопротивления почв двухэлектродным методом. Электрическое сопротивление измеряли в соответствии с предложенной методикой в пластиковых диэлектрических кюветах при моделируемой влажности почв 30%. Измерение электрического сопротивления производили сразу же после полива и перемешивания почвы аналоговым авометром с разрешением измерения в пределах единиц Ома.The doses of sorbent application were determined according to the norms of lime and sapropel application into soils with medium loam texture. The mobility of heavy metals was evaluated by measuring the electrical resistance of the soil by the two-electrode method. The electrical resistance was measured in accordance with the proposed method in plastic dielectric cells at a simulated soil moisture of 30%. The electrical resistance was measured immediately after watering and mixing the soil with an analog meter with a measurement resolution within Ohm units.
Электропроводность рассчитывали по формулеThe conductivity was calculated by the formula
где: G - электропроводность, Ом-1;where: G - electrical conductivity, Ohm -1 ;
R - электрическое сопротивление, Ом.R is the electrical resistance, Ohm.
Удельную электропроводность рассчитывали делением полученного результата электропроводности на объем почвенного образца, выраженный в кубических сантиметрах по формуле (2):Electrical conductivity was calculated by dividing the result of electrical conductivity by the volume of the soil sample, expressed in cubic centimeters using the formula (2):
где: γ - удельная электропроводность, Ом-1⋅см-1;where: γ - specific conductivity, Ohm -1 ⋅cm -1 ;
G - электропроводность, Ом-1;G - electrical conductivity, Ohm -1 ;
V - объем почвенного образца в кювете, см3.V is the volume of the soil sample in the cuvette, cm 3 .
Измерение проводили на 10-е и 60-е сутки после внесения сорбента в почву. В течение 60 суток осуществляли искусственный полив соответствующий средней норме осадков, выпадающих в Курской области в мае-июне. Опыт проводили в трехкратной повторности.The measurement was carried out on the 10th and 60th day after the sorbent was introduced into the soil. For 60 days, artificial irrigation was performed corresponding to the average rate of precipitation falling in the Kursk region in May-June. The experiment was carried out in triplicate.
Верификацию достоверности корреляций изменений электропроводности почвенного раствора и мобильности тяжелых металлов в нем, проводили путем определения массовых концентраций подвижных форм тяжелых металлов методом атомно-абсорбционной спектрометрии на 61 сутки экспозиции опыта.Verification of the reliability of correlations of changes in the electrical conductivity of the soil solution and the mobility of heavy metals in it was carried out by determining the mass concentrations of mobile forms of heavy metals by atomic absorption spectrometry for 61 days of exposure.
При анализе результатов измерений электрического сопротивления и расчетов удельной электропроводности почв отметили следующее. В вариантах опыта с внесением ионов свинца в первые десять суток наблюдалось явное увеличение (на 87,3%) удельной электропроводности загрязненной почвы по сравнению с чистым - контрольным вариантом. Такие различия удельной электропроводности между контрольным образцом и загрязненной свинцом почвой сохранились в течении 60 суток, что свидетельствует об ионной активности внесенного в почву загрязняющего вещества (160 мг/кг). Для оценки иммобилизующего эффекта сорбционного материала на основе сапропеля и извести логично проводить сравнения удельной электропроводности почв вариантов опыта с внесенным сорбентом (1*1, 1*3, 1*5) с вариантом - загрязненным свинцом (Pb). Статистически достоверны различия показателя во всех указанных парах вариантов опыта (р≤0,05). В течение первых 10 суток наименьшей электропроводностью обладала почва варианта с соотношением массовых долей сапропеля и извести в составе сорбента равном 1*3. По всей видимости, данное соотношение компонентов сорбента привело к быстрой сорбции ионов свинца на минеральных почвенных коллоидах. Однако на 60-е сутки показатель удельной электропроводности вырос в 2,4 раза. Относительной стабильностью показаний удельной электропроводности почв, на протяжении двух месяцев испытаний, отличаются варианты 1*1 и 1*5 (Фиг. 2). Стоит отметить, что на 60-е сутки исследования максимальным иммобилизующим действием и минимальной удельной электропроводностью по отношению к внесенному свинцу отличался вариант с массовым соотношением компонентов равном 1*1 (tстатистич.=2,14 при tкритич.=1,89).In analyzing the results of measurements of electrical resistance and calculations of the conductivity of the soil, the following were noted. In the variants of the experiment with the introduction of lead ions in the first ten days, there was a clear increase (by 87.3%) in the specific conductivity of polluted soil compared to the pure-control variant. Such differences in electrical conductivity between the control sample and soil contaminated with lead persisted for 60 days, which indicates the ionic activity of the pollutant introduced into the soil (160 mg / kg). To evaluate the immobilizing effect of a sorption material based on sapropel and lime, it is logical to compare the specific electrical conductivity of the soil with the experimental options with the added sorbent (1 * 1, 1 * 3, 1 * 5) with the option - contaminated lead (Pb). Statistically significant differences in the indicator in all these pairs of variants of experience (p≤0.05). During the first 10 days, the soil of the variant with the ratio of the mass fractions of sapropel and lime in the sorbent composition equal to 1 * 3 had the lowest electrical conductivity. Apparently, this ratio of sorbent components led to the rapid sorption of lead ions on mineral soil colloids. However, on the 60th day, the specific electrical conductivity increased by 2.4 times. The relative stability of the readings of the specific electrical conductivity of the soils, during the two months of testing, is characterized by the
По отношению к ионам цинка сорбент также продемонстрировал способность снижать количество подвижных форм металла. Во всех вариантах опыта с внесенным сорбентом (1*1, 1*3, 1*5) удельная электропроводность была ниже, чем в варианте с внесением металла без сорбента (Zn) (Фиг. 3). Относительно временной динамики трансформации внесенного цинка можно отметить, что на 60-е сутки опыта во всех пяти вариантах опыта отмечается незначительный рост удельной электропроводности. Статистически достоверным является прирост показателя в варианте опыта с внесенным сорбентом в количествах одна единица массы сапропеля к трем единицам массы извести (1*3) (tстатистич.=3,78 при tкритич.=1,89). Минимальные значения удельной электропроводности наблюдались в варианте опыта (1*5). По всей видимости, данное соотношение компонентов сорбента является наиболее удачным для иммобилизации ионов цинка. Также стоит предположить, что соотношение 1*3 прекратит иммобилизующее действие значительно быстрее двух других исследуемых вариантов.In relation to zinc ions, the sorbent also demonstrated the ability to reduce the number of mobile metal forms. In all variants of the experiment with the introduced sorbent (1 * 1, 1 * 3, 1 * 5), the specific electrical conductivity was lower than in the variant with the introduction of metal without sorbent (Zn) (Fig. 3). Regarding the temporal dynamics of the transformation of zinc deposited, it can be noted that on the 60th day of the experiment, in all five variants of the experiment, a slight increase in conductivity was observed. Statistically significant is the increase in the indicator in the variant of the experiment with the sorbent introduced in quantities of one mass unit of sapropel to three mass units of lime (1 * 3) (t statistical = 3.78 at t critical = 1.89). The minimum values of conductivity were observed in the variant of the experiment (1 * 5). Apparently, this ratio of sorbent components is the most successful for immobilizing zinc ions. It is also worth suggesting that the 1 * 3 ratio will stop the immobilizing effect much faster than the other two studied variants.
При внесении сорбента в загрязненную ионами кадмия серую лесную почву наблюдалось увеличение показателя удельной электропроводности, который прирастал во временном периоде 10-60 суток во всех без исключения вариантах опыта (Фиг. 4). Этот эффект обусловлен особенностями компонентного состава вносимого сорбента. В варианте опыта 1*5 содержание сапропеля наименьшее, следовательно, поглотительная способность тонкодисперсной коллоидной фракцией сапропеля, тоже будет ниже. К тому же на процесс образования устойчивых соединений с кадмием могло повлиять изменение реакции почвенного раствора, обусловленное внесением наибольшего количества извести. Максимальное значение удельной электропроводности 1,33×10-6 Ом-1×см-1 фиксировалось в варианте опыта с наибольшим количеством внесенной извести одна единица массы сапропеля к пяти единицам массы извести (1*5). Во временной динамике отмечается рост показателя до значения 1,96×10-6 Ом-1×см-1. Однако на 60-е сутки действия сорбента удельная электропроводность почв в вариантах опыта 1*1 и 1*3 была заметно ниже, чем в загрязненной почве без внесения сорбента.When the sorbent was introduced into the gray forest soil contaminated with cadmium ions, an increase in the electrical conductivity index was observed, which increased in the time period of 10-60 days in all variants of the experiment (Fig. 4). This effect is due to the peculiarities of the composition of the sorbent. In the variant of
В опытах с одновременным полиэлементным загрязнением серой лесной почвы смесью металлов Pb, Zn, Cd удельная электропроводность почв с внесенным сорбентом была достоверно ниже, чем в почве без сорбента (Фиг. 5). Минимальные значения показателя удельной электропроводности наблюдались в варианте опыта с внесением сорбента в соотношении 1*3 и составили 2,06×10-6 Ом-1×см-1, что на 67,3 меньше, чем в загрязненной почве без внесенного сорбента. Стоит так же отметить, что во всех вариантах опыта с применением сорбента отмечен рост показателя во временной динамике при экспозиции опыта 10-60 суток.In experiments with simultaneous polyelement contamination of gray forest soil with a mixture of metals Pb, Zn, Cd, the specific electrical conductivity of the soil with the added sorbent was significantly lower than in the soil without the sorbent (Fig. 5). The minimum values of the specific electrical conductivity were observed in the experiment with the introduction of a sorbent in the ratio of 1 * 3 and amounted to 2.06 × 10 -6 Ohm -1 × cm -1 , which is 67.3 less than in polluted soil without a sorbent. It is also worth noting that in all variants of the experiment with the use of a sorbent, an increase in the indicator over time dynamics was observed during the exposure of the experiment for 10-60 days.
Четко просматривается зависимость удельной электропроводности от количества (массы) внесенного загрязняющего элемента. Наибольшие показатели электропроводности зафиксированы в опыте со смесью металлов - 3,09×10-6 Ом-1×см-1. При моноэлементном загрязнении почв показатель удельной электропроводности убывает в ряду Zn->Pb->Cd.The dependence of specific conductivity on the amount (mass) of the introduced polluting element is clearly visible. The highest electric conductivity indices were recorded in the experiment with a mixture of metals - 3.09 × 10-6 Ohm-1 × cm-1. With mono-elemental soil contamination, the conductivity index decreases in the series Zn-> Pb-> Cd.
Содержание подвижных форм тяжелых металлов, полученное путем применения инструментального метода количественного анализа элементов, полностью подтверждает изложенную выше интерпретацию данных мобильности металла в почвенном растворе через оценку показателя удельной электропроводности почв в условиях модельного эксперимента приведено в таблице 1. В подавляющем большинстве вариантов опыта полученные данные массовых концентраций сопоставимы с показателями удельной электропроводности.The content of mobile forms of heavy metals, obtained by applying the instrumental method of quantitative analysis of elements, fully confirms the above interpretation of the data of metal mobility in a soil solution through an estimate of the soil conductivity in a model experiment given in Table 1. In the vast majority of cases, the obtained data of mass concentrations comparable to specific electrical conductivity.
Количество подвижного свинца в вариантах опыта с внесенным сорбентом снижается на 7,2-14,3%, относительно загрязненной почвы без сорбента. Концентрации подвижного цинка в почвах с сорбентом снижаются на 2,0-6,4%. Наибольшим иммобилизующим эффектом по отношению к свинцу обладает вариант сорбента с соотношением 1*1, по отношению к цинку - вариант 1*5, что также подтверждают данные, полученные при определении удельной электропроводности почвы.The amount of rolling lead in the variants of the experiment with the introduced sorbent is reduced by 7.2-14.3%, relative to polluted soil without a sorbent. Concentrations of rolling zinc in soils with a sorbent are reduced by 2.0-6.4%. The greatest immobilizing effect with respect to lead is possessed by a variant of the sorbent with a ratio of 1 * 1, with respect to zinc -
В опыте с кадмием иммобилизация металла более значима и достигает 50,4-61,6%. что, скорее всего, связано с меньшей массой внесенного загрязняющего элемента по сравнению со свинцом и цинком. Так как все элементы вносились в дозе 5 ПДК и массовая доля кадмия из трех исследуемых металлов минимальна. Однако в варианте опыта с компонентным составом сорбента в соотношении - одна единица массы сапропеля к пяти единицам массы извести (1*5), сорбции металла не наблюдается, что уже описано выше при интерпретации эмпирических данных по удельной электропроводности.In the experiment with cadmium, the immobilization of the metal is more significant and reaches 50.4-61.6%. which is most likely due to the smaller mass of the contaminant introduced compared with lead and zinc. Since all the elements were introduced in a dose of 5 MPC and the mass fraction of cadmium from the three studied metals is minimal. However, in the variant of the experiment with the component composition of the sorbent in the ratio of one unit mass of sapropel to five units of mass of lime (1 * 5), no metal sorption is observed, which has already been described above when interpreting empirical data on conductivity.
Касательно действия сорбента на смесь металлов, в опыте отмечалось соответствие данных количественного анализа и применяемого нами экспресс-метода по двум металлам - свинцу и цинку. Наибольшее содержание подвижных форм Pb и Cd было в варианте опыта с составом сорбента 1*1. Варианты 1*3 и 1*5 поглощают практически равные количества ионов металлов. Для кадмия наблюдается обратный эффект. При внесении сорбента в почву количество его подвижных форм возрастает на 3,6-28,7% по сравнению с загрязненной смесью металлов почвой. Это можно объяснить конкурентными взаимоотношениями изучаемых металлов за связь с органическим веществом почвы и различной степенью сродства этих элементов к фиксации на минеральной почвенной матрице.Regarding the effect of the sorbent on the mixture of metals, in the experiment, it was noted that the quantitative analysis data and the rapid method we used for two metals - lead and zinc. The highest content of mobile forms of Pb and Cd was in the variant of the experiment with the composition of the
По результатам проведенных исследований стоит заключить, что испытанные сорбенты обладают неоднозначным эффектом иммобилизации тяжелых металлов. Максимальная эффективность проявляется по отношению к кадмию, степень поглощения достигает 61,6% при компонентном составе сорбента 1*3. Для свинца наиболее удачный состав сорбента в соотношении сапропеля и извести 1*1 - 14,3% сорбированных ионов, для цинка - 1*5 - 6,4%.According to the results of the conducted research, it is worth concluding that the tested sorbents have an ambiguous effect of immobilization of heavy metals. The maximum efficiency is manifested in relation to cadmium, the degree of absorption reaches 61.6% with the component composition of the
Полученные результаты удельной электропроводности модельно загрязненной почвы с применением сорбента в различных вариациях его компонентного состава и без применения сорбента в подавляющем большинстве случаев сопоставимы и подтверждаются данными инструментального метода количественного анализа элементов. Изложенный экспресс-метод удобен для быстрого и качественного подбора сорбционных материалов для ландшафтов с высокой пестротой почвенного покрова и многозначными флуктуациями их антропогенной измененности.The results of the specific conductivity of the model-contaminated soil with the use of a sorbent in various variations of its component composition and without the use of a sorbent are in most cases comparable and confirmed by the data of an instrumental method for the quantitative analysis of elements. The outlined express method is convenient for a quick and high-quality selection of sorption materials for landscapes with high variegation of soil cover and many-valued fluctuations of their anthropogenic variation.
Источники информацииInformation sources
1. Добровольский В.В. Основы биогеохимии. М., 1998.1. Dobrovolsky V.V. Basics of biogeochemistry. M., 1998.
2. Галиулин Р.В., Галиулина Р.А. Очистка почв от тяжелых металлов с помощью растений // Вестник Российской академии наук. - 2008. - Т. 78. - №3. - С. 247-249.2. Galiulin R.V., Galiulina R.A. Soil cleaning of heavy metals using plants // Bulletin of the Russian Academy of Sciences. - 2008. - T. 78. -
3. Проценко Е.П., Неведров Н.П., Зубкова Т.А. Селективная фиторемедиация почв Курской области // Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. 2017. №2. С. 32-38.3. Protsenko E.P., Nevedrov N.P., Zubkova T.A. Selective phytoremediation of soils of the Kursk region // Moscow University Bulletin. Series 17: Soil Science. 2017.
4. Baker, A.J.M. and Brooks, R.R., Terrestrial higher plants which hyperaccumulate metal elements - A review of their distribution, ecology and phytochemistry. Biorecovery, 1989, 1, 81-126.4. Baker, A.J.M. and Brooks, R.R., Terrestrial Higher Plants of which there are hyperaccumulate metals - A review of their distribution, ecology and phytochemistry. Biorecovery, 1989, 1, 81-126.
5. Патент RU №2356931 C1 Сорбент-мелиорант для инактивации тяжелых металлов в почве. Щедрин В.Н., Васильев С.М., Степанова Т.Г., Субботина М.А.. 2009, 5 с.5. Patent RU № 2356931 C1 Sorbent-improver for inactivation of heavy metals in the soil. Shchedrin V.N., Vasilyev S.M., Stepanova T.G., Subbotina M.A., 2009, 5 p.
6. Абдуажитова A.M., Липихина А.В., Жакупова Ш.Б. Использование сорбентов для очистки загрязненных свинцом почв Семейского региона // Успехи современного естествознания. - 2014. - №7 - С. 161-165.6. Abduazhitova A.M., Lipikhina A.V., Zhakupova Sh.B. The use of sorbents for cleaning the lead-polluted soils of Semey region // Successes of modern natural science. - 2014. - №7 - p. 161-165.
7. ПНД Ф 16.1:2.2:2.3.36-02 Количественный химический анализ почв. Методика выполнения измерений валового содержания меди, кадмия, цинка, свинца, никеля и марганца в почвах, донных отложениях и осадках сточных вод методом пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии. М.: 2002.7. PND F 16.1: 2.2: 2.3.36-02 Quantitative chemical analysis of soils. Methods for measuring the total content of copper, cadmium, zinc, lead, nickel and manganese in soils, bottom sediments and sewage sludge by flame atomic absorption spectrometry. M .: 2002.
8. МУ 31-11/05 Количественный химический анализ проб почв, тепличных грунтов, илов, донных отложений, сапропелей, твердых отходов. Методика выполнения измерений массовых концентраций цинка, кадмия, свинца, меди, марганца, мышьяка, ртути методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторах типа ТА. ФР.1.34.2005.02119. ПНД Ф 16.1:2:2:2:3.48-06. - Томск: Изд-во ТПУ, 2005. - 43 с.8. MU 31-11 / 05 Quantitative chemical analysis of soil samples, greenhouse soils, silts, bottom sediments, sapropel, solid waste. Methods for measuring mass concentrations of zinc, cadmium, lead, copper, manganese, arsenic, mercury by stripping voltammetry on TA type analyzers. FR.1.34.2005.02119. PND F 16.1: 2: 2: 2: 3.48-06. - Tomsk: TPU publishing house, 2005. - 43 p.
9. Зырин Н.Г., Орлов Д.С., Физико-химические методы исследования почв. - М. Изд-во МГУ, 1964. С. 176-178.9. Zyrin NG, Orlov DS, Physical and chemical methods for studying soils. - M. Publishing House of Moscow State University, 1964. P. 176-178.
10. Патент RU №2331070 Способ определения удельной электропроводности почвы. Афанасьев Р.А., Аканов Э.Н., Сысев В.Г., Мерзлая Г.Е., Смирнов М.О. 2006, 8 с.10. Patent RU No. 2331070 A method for determining the specific electrical conductivity of a soil. Afanasyev R.A., Akanov E.N., Sysev V.G., Frozen G.E., Smirnov M.O. 2006, 8 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018113038A RU2692263C1 (en) | 2018-04-10 | 2018-04-10 | Method for rapid assessment of efficiency of heavy metal sorbents in soils |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018113038A RU2692263C1 (en) | 2018-04-10 | 2018-04-10 | Method for rapid assessment of efficiency of heavy metal sorbents in soils |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2692263C1 true RU2692263C1 (en) | 2019-06-24 |
Family
ID=67038270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018113038A RU2692263C1 (en) | 2018-04-10 | 2018-04-10 | Method for rapid assessment of efficiency of heavy metal sorbents in soils |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2692263C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111239368A (en) * | 2020-02-10 | 2020-06-05 | 浙江大学 | Selenium and cadmium associated crop heavy metal safety diagnosis system and method |
| CN113588916A (en) * | 2021-07-09 | 2021-11-02 | 河海大学 | Method for predicting water accumulation adsorption in expansive soil |
| RU2762628C1 (en) * | 2021-05-17 | 2021-12-22 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ЭКОЛОГИИ И ЭВОЛЮЦИИ им. А.Н. СЕВЕРЦОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПЭЭ РАН) | Method for determining the remediation capacity of humic products |
| CN115420774A (en) * | 2022-09-08 | 2022-12-02 | 江苏国创检测技术有限公司 | Method for rapidly determining pollutants in soil |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2331070C1 (en) * | 2006-12-27 | 2008-08-10 | Гну Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Агрохимии Им. Д.Н. Прянишникова | Method of determination of soil specific conductivity |
| RU156900U1 (en) * | 2014-12-31 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ВГУ") | INSTALLATION WITH A CONDUCT DETECTOR FOR RESEARCH OF SORPTION PROCESSES |
| RU2649074C2 (en) * | 2016-09-19 | 2018-03-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный аграрный университет" | Method of express-evaluation of composition of exchange ions of soil on their energy of activation of desorbtion |
-
2018
- 2018-04-10 RU RU2018113038A patent/RU2692263C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2331070C1 (en) * | 2006-12-27 | 2008-08-10 | Гну Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Агрохимии Им. Д.Н. Прянишникова | Method of determination of soil specific conductivity |
| RU156900U1 (en) * | 2014-12-31 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ВГУ") | INSTALLATION WITH A CONDUCT DETECTOR FOR RESEARCH OF SORPTION PROCESSES |
| RU2649074C2 (en) * | 2016-09-19 | 2018-03-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный аграрный университет" | Method of express-evaluation of composition of exchange ions of soil on their energy of activation of desorbtion |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| БУЛАНОВА А.В., ГРЕЦКОВА И.В., МУРАТОВА О.В. Исследование сорбционных свойств сорбентов, применяемых для очистки почв от нефтяных загрязнений, Вестник СамГУ, Естественнонаучная серия, N3(37), 2005, с.150-158. * |
| СУББОТИНА М.Г., БАТЬЕ-САЛЕС ХОРХЕ. Об электропроводности почв в современных исследованиях. Пермский аграрный вестник, N3 (3), 2013, с.28-33. * |
| СУББОТИНА М.Г., БАТЬЕ-САЛЕС ХОРХЕ. Об электропроводности почв в современных исследованиях. Пермский аграрный вестник, N3 (3), 2013, с.28-33. БУЛАНОВА А.В., ГРЕЦКОВА И.В., МУРАТОВА О.В. Исследование сорбционных свойств сорбентов, применяемых для очистки почв от нефтяных загрязнений, Вестник СамГУ, Естественнонаучная серия, N3(37), 2005, с.150-158. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111239368A (en) * | 2020-02-10 | 2020-06-05 | 浙江大学 | Selenium and cadmium associated crop heavy metal safety diagnosis system and method |
| RU2762628C1 (en) * | 2021-05-17 | 2021-12-22 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ЭКОЛОГИИ И ЭВОЛЮЦИИ им. А.Н. СЕВЕРЦОВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИПЭЭ РАН) | Method for determining the remediation capacity of humic products |
| CN113588916A (en) * | 2021-07-09 | 2021-11-02 | 河海大学 | Method for predicting water accumulation adsorption in expansive soil |
| CN115420774A (en) * | 2022-09-08 | 2022-12-02 | 江苏国创检测技术有限公司 | Method for rapidly determining pollutants in soil |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2692263C1 (en) | Method for rapid assessment of efficiency of heavy metal sorbents in soils | |
| Oste et al. | Cadmium uptake by earthworms as related to the availability in the soil and the intestine | |
| Kang et al. | Phosphorus leaching in a sandy soil as affected by organic and inorganic fertilizer sources | |
| Lores et al. | The effect of salinity on binding of Cd, Cr, Cu and Zn to dissolved organic matter | |
| Briggs et al. | Building upon the conceptual model for soil mercury flux: evidence of a link between moisture evaporation and Hg evasion | |
| Arthur et al. | Soil microbial and physical properties and their relations along a steep copper gradient | |
| Pen-Mouratov et al. | Soil microbial activity and a free-living nematode community in the playa and in the sandy biological crust of the Negev Desert | |
| Turull et al. | Diffusive gradient in thin films with open and restricted gels for predicting mercury uptake by plants | |
| Erbanova et al. | Export of arsenic from forested catchments under easing atmospheric pollution | |
| Zheng et al. | Soil testing to predict dissolved reactive phosphorus loss in surface runoff from organic soils | |
| Landre et al. | The effects of dissolved organic carbon, acidity and seasonality on metal geochemistry within a forested catchment on the Precambrian Shield, central Ontario, Canada | |
| Zheng et al. | Characterizing the release of cadmium from 13 purple soils by batch leaching tests | |
| Udosen et al. | Levels of some heavy Metals in Cocoyam (Colocasia esculentum) grown on Soil receiving Effluent from a Paint Industry | |
| Remya et al. | Influence of organic matter and solute concentration on nitrate sorption in batch and diffusion-cell experiments | |
| Maccotta et al. | Distribution of Cr and Pb in artificial sea water and their sorption in marine sediments: an example from experimental mesocosms | |
| Bosman, HH & Kempster | Precipitation chemistry of Roodeplaat Dam catchment | |
| Kovaříková et al. | Use of the diffusive gradients in thin films technique (DGT) with various diffusive gels for characterization of sewage sludge-contaminated soils | |
| Ridošková et al. | Prediction of cadmium, lead and mercury availability to plants: comparison between diffusive gradient in thin films technique measurement and soil grown plants | |
| Rodríguez-Oroz et al. | Heavy metals mobility in experimental disturbed and undisturbed acid soil columns in Spanish Pyrenees. | |
| RU2331070C1 (en) | Method of determination of soil specific conductivity | |
| CN103630594B (en) | A kind of method adopting Trace Cadmium in cadmium ion electrodes selective Real-Time Monitoring water | |
| Sebutsoe et al. | Development and evaluation of a DGT sampler using functionalised cross-linked polyethyleimine for the monitoring of arsenic and selenium in mine impacted wetlands | |
| Warchola et al. | Field-and lab-based potentiometric titrations of microbial mats from the Fairmont Hot Spring, Canada | |
| Stagnitti et al. | Preferential leaching of nitrate, chloride and phosphate in an Australian clay soil | |
| Hosseinpur et al. | Impact of fertilizer phosphorus application on phosphorus release kinetics in some calcareous soils |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200411 |