×
02.08.2020
220.018.3b8a

СПОСОБ ФИТОРЕМЕДИАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области экологии, в частности к очистке воздуха автомобильных дорог с помощью растений-аккумуляторов вредных веществ. Способ включает использование растений, аккумулирующих токсические и вредные вещества. Вдоль дорог высевают растения полосой шириной 3-4 м. В качестве растений, аккумулирующих токсические и вредные вещества, используют смесь растений различных семейств следующего состава, %: пасленовые – 40-50; крестоцветные – 20-30; астровые (сложноцветные) – 20-25; бобовые травы – 10-15; злаковые травы – 10-15. В конце периода вегетации растения скашивают и утилизируют, в последующие годы используют самосев растений. Способ обеспечивает повышение эффективности очищения воздуха на автодорогах путем использования набора растений, обладающих аккумулирующей способностью сорбировать токсиканты из воздуха. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области экологии, в частности, к очистке воздуха автомобильных дорог с помощью растений - аккумуляторов вредных веществ.

Атмосферный воздух в последние десятилетия интенсивно загрязняется путем привнесения в него или образования в нем загрязняющих веществ в концентрациях, превышающих нормативы качества или уровень естественного содержания, оказывающие вредное воздействие на организм. Вредные вещества, выбрасываемые в воздух автомобильным транспортом, составляют миллионы тонн и превышают пределы способности атмосферы к самоочищению и губительно действуют на здоровье людей, а также на физиологию и безопасность культурных растений на рядом лежащих полях.

Известен способ, при котором проводят очистку воздуха с помощью растений, которые с помощью корневой системы извлекают тяжелые металлы из почвы и надземными органами из воздуха (патент США №7049492 И1 «Thlaspi caerulescens subspecies for cadmium and zinc recovery»). Авторы Vin Ming Li, Rums L. Chaney, Roger D. Reeves, J. Scott Angle, Alan J.M. Baker).

Однако, в известном способе продуктивность растений невысокая, темпы роста низкие, недостаточное поглощение вредных веществ воздуха, низкая ограниченность используемого растения.

Известен также способ, где с помощью растений снижают содержание токсических веществ из почвы. Это растения однолетних бобовых трав, поглощающие тяжелые металлы с помощью корневой системы. При этом используют биопрепарат для интенсивности роста после укоса срезаемых растений (патент РФ №2659231, опубл. 20.06.2018 г.).

В известном техническом решении используются растения одного семейства бобовых трав, которые образуют недостаточную надземную массу, вследствие этого возможности поглощать токсиканты из воздуха ограничены.

Известен также способ, где в качестве растений-ремедиантов воздуха используются деревья ясеня, тополя, березы и вяза (Науменко О.А., Соколова О.Я., Бибарцева Е.В. «Проблемы экологии Южного Урала» // Вестник Оренбургского государственного Университета №10 (185), 2015, с. 225-228).

Недостатком этого способа является наличие деревьев на автодорогах, накапливающих в течение ряда лет огромное количество кадмия и других вредных химических веществ, загрязняющих автодорожные трассы.

Наиболее близким техническим решением является «Фиторемедиационный способ очистки почв, загрязненных тяжелыми металлами», способ, отличающийся тем, что в течение вегетации на небольших участках выделяют растения, максимально сорбирующие тяжелые металлы, выбирая индикаторные виды (патент №2665073, опубл. 28.08.2018 г., А01В 79/02, В09С 1/00), выбранный в качестве прототипа.

Способ-прототип обладает следующими недостатками:

- аккумулирующие способности образцов определяют в 5 этапов, что усложняет способ;

- для определения токсикантов в растениях охватывают только часть площади, где выделяют аккумулирующие способности растений;

- проводят анализы только на естественных и доминирующих растениях;

- вопрос по снижению вредных веществ в воздухе не решается, поскольку из произрастающих растений проводят анализы и выделяют растения с небольшой способностью аккумулировать токсиканты воздуха (клевер луговой, мать-и-мачеха, одуванчик).

Технический результат изобретения - упрощение способа, повышение эффективности очищения воздуха на автодорогах, путем использования набора растений, обладающих гипераккумулирующей способностью сорбировать токсиканты из воздуха.

Технический результат достигается тем, что предлагаемый способ фиторемедиации автомобильных дорог, включающий использование растений, аккумулирующих токсические и вредные вещества, в котором в отличие от прототипа растения высеваются вдоль дорог, шириной полосы - 3-4 м, а в качестве растений, аккумулирующих токсические и вредные вещества используется смесь растений различных семейств следующего состава, %:

- пасленовые 40-50

- крестоцветные 20-30

- астровых (сложноцветных) 20-25

- бобовые травы 10-15

- злаковые травы 10-15

2. Способ фиторемедиации автомобильных дорог, по п. 1., отличающийся тем, что растения скашиваются и утилизируются в конце периода вегетации.

3. Способ фиторемедиации автомобильных дорог, по п. 1., отличающийся тем, что в последующие годы используется самосев растений.

Значительным свойством адсорбировать соединения кадмия являются растения семейства пасленовых:

- никандра физалисовидная (Nicandra phisaloides L.), высота которой достигает более 1 метра;

- петуния (Petunia Juss);

- физалис (Physalis L);

- паслен (Solarium, L).

Это однолетние растения, произрастающие повсеместно вдоль дорог, на пустырях. Посев таких трав значительно очищает воздух не только от соединения кадмия (из почвы более 70%, из воздуха более 30%), но и других вредных веществ. Учитывая такие возможности пасленовых, их количество превалирует по отношению к другим подобранным видам для фиторемедиации (40-50%).

Из семейства крестоцветных высевают:

- рыжик озимый (Camelina silvestris Waller), который характеризуется большим количеством листьев при высоте 70 см. Листья и стебли опушенные, за счет чего из воздуха поглощается большее количество вредных веществ, в том числе соединения ртути и мышьяка, что не присуще другим семействам растений, произрастающих на обочинах дорог.

- сурепку обыкновенную (Barbarea vulgaris R.BR.), которая распространена на территории всей России. Встречается на пустырях, садах, вдоль дорог. Стебель - прямой разветвленный, достигает высоты 30 - 80 см.

Семейство сложноцветных (Asteraceae) представляется:

- цикорием обыкновенным (Cichorium intubus L.), широко распространенном в естественном фитоценозе придорожных полос, достигая высоты до 1,5 метров. Корневая система глубоко проникает в почву, листья крупные. Обладает высокими аккумулирующими свойствами, поглощает ряд вред вредных веществ из воздуха (углеводороды, оксиды углерода, соединения хлора, выхлопные газы и др.)

- девясилом высоким (Inula helenium L.) - многолетним травянистым растением высотой до 1,5 метров. Стебель прямостоячий, опушенный, бороздчатый, вверху ветвистый. Листья крупные очередные, цельные, продолговато-эллиптические. Корневище толстое (до 5 см), мясистое, часто многоглавое. От корневища отходят придаточные корни.

Бобовые травы (семейство бобовых) представляют однолетние виды Trifolium (incarnatum, alexandrinum, resupinatum), хорошо облиственны и способны сорбировать значительное количество токсических элементов.

Представители семейства злаковых являлись:

- растения культуры пайзы (ежовник хлебный - Echinochloa frumenta). В период созревания достигает высоты более 1 м и в количестве 10-15% от общего объема травостоя дополняет действие трав-аккумуляторов загрязнения воздуха, поглощая элементы кобальта, железа, диоксиды магния и другие элементы).

- растения метлицы обыкновенной (Apera spica-venti), у которой пластинчатые листья: плоские, шероховатые, винтообразные, без волосков; ушко листового влагалища отсутствует, язычок равномерно глубокий и изящно надрезан. Стебель прямо либо коленчато приподнимающийся, высотой до 30…120 см. (факультативно двулетний, то есть иногда зимующий), реже однолетний. Всходы появляются осенью и весной.

Обоснование параметра шириной посева, в пределах 3-4 метра доказано экспериментально. Менее 3 метров полосы не позволяют достичь нужного эффекта по сорбированию токсических веществ.

Пример 1. На участке автотрассы Владикавказ-Ростов, протяженностью 100 км на обочинах дорог подготовили полосы шириной 3 м. После обработки почвы и прикатывания полос, высевали смесь мелкосемянных трав: никандру в количестве 40% от нормы высева на гектар, то есть 7 кг/га, рыжик озимый 3 кг/га, цикорий 4 кг/га, пайза и клевер (Trifolium incarnatum) по 2 кг/га. Высеянные травы оставляли в течение 2-3 лет для самообновления.

Пример 2. На участке, протяженностью 10 км и шириной 4 м аналогично высевали смесь трав: никандра 9 кг/га, рыжик озимый 5 кг/га, цикорий 5 кг/га, пайзу и клевер однолетний по 3 кг/га.

Обоснование выбранных параметров способа по количеству высеваемых культур установлены экспериментально и результаты опытов сведены в таблицу 1.

Кроме указанных токсикантов в воздухе снизились показатели оксидов углерода, серы, хлорбромидов, оксидов азота, углеводородов топлива.

Таким образом, за счет аккумулирующей способности растений можно снизить количество токсичных элементов в воздухе и сохранить окружающую среду и здоровье людей.

При использовании растений - гипераккумуляторов значительно снижается количество вредных веществ в атмосфере и улучшается экологическая обстановка на автодорогах.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-5 из 5.
02.10.2019
№219.017.cd9b

Способ оздоровления почв

Изобретение относится к биотехнологии. Сущность изобретения заключается в том, что зараженную почву вредными микроорганизмами сальмонеллой очищают путем внесения биопрепарата «Байкал ЭМ-1» в концентрации водного раствора 1:10, 1:100 и 1:500, причем водный раствор состоит из 0,2% состава...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700627
Дата охранного документа: 18.09.2019
02.10.2019
№219.017.cdb1

Композиция чая травяного (фиточая)

Изобретение относится к пищевой промышленности и касается композиции травяного фиточая. Композиция травяного фиточая, включает листья мяты перечной, малины, смородины, подорожника, земляники лесной, облепихи, вишни, крапивы двудомной, березы, траву зверобоя, душицы, шалфея, тысячелистника,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700629
Дата охранного документа: 18.09.2019
02.10.2019
№219.017.d0d7

Способ создания нанокластеров свинца в микроканальных пластинах на основе свинцово-силикатных стекол

Изобретение относится к нанотехнологиям, в частности к изготовлению микроканальных пластин (МКП), и может быть использовано в разработке приборов оптоэлектронной техники. В один этап проводят операцию термоводородного восстановления при температуре 420-440°С в течение 6-10 часов с давлением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700789
Дата охранного документа: 23.09.2019
31.07.2020
№220.018.3990

Плавильно-заливочный тигель с автоматическим выпуском расплава через канал сифонного типа

Изобретение относится к области литейного производства, а именно к конструкциям плавильно-заливочных тиглей, и может быть использовано в вакуумных установках для производства отливок из металлов и сплавов с индукционным и резистивным нагревом тигля. Тигель с автоматическим выпуском расплава...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002728142
Дата охранного документа: 28.07.2020
02.08.2020
№220.018.3b8f

Способ биологической защиты картофеля от колорадского жука

Изобретение относится к области сельского хозяйства и экологии, в частности к биологическим методам борьбы с колорадским жуком. Способ включает использование отпугивающих растений перед посадкой картофеля. В качестве отпугивающего средства используют рыжик озимый, который высевают осенью с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002728606
Дата охранного документа: 30.07.2020
Показаны записи 1-10 из 159.
10.03.2013
№216.012.2e32

Сейсмостойкая многофункциональная конструкция опоры

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям опор линий электропередачи. Задачей изобретения является повышение устойчивости опоры, уменьшение земельной площади, занимаемой оттяжками, и снижение материальных и трудовых затрат. Опора имеет у своего основания раму, к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477357
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.05.2013
№216.012.3c31

Способ использования нефтяных парафинов при инкрустации семян кукурузы

Способ включает обработку и дражирование семян кукурузы с применением глины и стимуляторов роста. Семена обволакивают смесью измельченных зерен бобовых культур и мелассы с последующим покрытием глиной диалбекулит, смешанной с нефтяными парафинами при температуре их плавления в соотношении 1:1....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480976
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3ceb

Способ мелиорации нефтезагрязненных земель

Изобретение относится к области рекультивации, в частности к восстановлению почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. Способ включает обработку почвы, внесение удобрений, биопрепаратов и посев трав. При этом пахоту проводят без оборота пласта на глубину 30-35 см с последующим внесением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481162
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.06.2013
№216.012.4db7

Способ оценки техногенного загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами

Изобретение относится к экологии, в частности к области защиты окружающей среды. Способ включает использование в качестве биоиндикатора надземной части растения амброзии полыннолистной (Ambrosia artemisiifolia L.) в фазе цветения, и составление заключения о загрязнении исследуемого участка при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485477
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.08.2013
№216.012.61a6

Способ определения токсичности почв

Изобретение относится к области экологии и предназначено для определения токсичности почв. Способ включает биотестирование по количеству организмов при оптимальной влажности почвы. Токсичность почвы определяют по азотфиксирующей активности клубеньковых бактерий, формирующих клубеньки на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490630
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.09.2013
№216.012.6ef5

Способ получения строительных материалов из карбонатных отходов камнедробления

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительным материалам, и может быть использовано при производстве извести и заполнителя для приготовления бетона. Способ получения строительных материалов из карбонатных отходов камнедробления включает обжиг при температуре 900°С,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494056
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.10.2013
№216.012.7108

Способ повышения селена в чесноке горной зоны

Способ повышения селена в чесноке горной зоны включает замачивание зубков в минеральной воде и глине. Для замачивания зубков используют глину диалбекулит, которую замачивают в Закинской минеральной воде в соотношении 2:1 в течение 2-3 часов. После этого обволакивают полученной смесью зубки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494593
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.10.2013
№216.012.79b6

Сорбент-мелиорант для очистки загрязненных нефтью земель

Изобретение относится к мелиорации почв и может быть использовано при рекультивации почв, загрязненных нефтью. Для снижения токсичности почв и затрат на мелиорацию используют 3 вида глин различного химического состава с добавлением мелассы и биопрепарата Линекс в следующих соотношениях, масс.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496820
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7bad

Комбинированный агрегат для предпосевной обработки тяжелых и средних почв и посева с внесением удобрений

Агрегат включает устройства для совмещения предпосевной обработки почвы и посева с внесением удобрений. Агрегат состоит из камнеуборочной машины, снабженной рамой. На продолжении рамы камнеуборочной машины крепятся четыре дисковых батареи и один ряд рыхлительных лап, выравнивающий брус,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497334
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7dc2

Субстрат для посадки саженцев плодовых культур

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Субстрат состоит из минеральной основы - глинистых отложений природного сырья, в качестве которых используют глину Эредвит, содержащую калий более 10% и фосфор 3,5%. В качестве азотных соединений используют верхний 0-15 см слой почвы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497867
Дата охранного документа: 10.11.2013
+ добавить свой РИД