Способ определения экологического состояния пресноводных водоемовПатент на изобретение №: 2050128 Автор: Цветкова Людмила Ивановна, Пономарева Валентина Николаевна, Копина Галина Ивановна, Неверова Елена Вячеславовна Патентообладатель: Цветкова Людмила Ивановна, Пономарева Валентина Николаевна, Копина Галина Ивановна, Неверова Елена Вячеславовна Дата публикации: 20 Декабря, 1995 Адрес для переписки: подача заявки28.05.1992 публикация патента20.12.1995 Изображения Использование: охрана, контроль качества воды пресноводных водоемов, в том числе и рыбохозяйственного назначения. Сущность изобретения: непосредственно в водоеме измеряют активную реакцию воды pH и содержание кислорода O2 и по этим гидрохимическим показателям определяют показатель трофности (ПТ) водоема по формуле, приведенной в описании. Экологическое состояние водоема определяют путем сравнения расчетного значения ПТ с его численным значением для различных экологических состояний дистрофного (ПТ  5,7), ультроэлиготрофного (5,7 < ПТ < 7,0), олиготрофного (ПТ  7,0), мезотрофного (7,0 < ПТ < 8,3) и эвтотрофного (ПТ > 8,3). 1 табл.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к охране поверхностных вод от загрязнений, а именно к способам контроля качества воды пресноводных водоемов различного назначения. Известно, что экологическое состояние водоемов определяется биотическим балансом фотосинтеза (продукции) Ф и деструкции органического вещества Д. При цветении воды (эвтрофирование) происходят нарушение биотического баланса и накопление органического вещества, что приводит к нарушению равновесия экологической системы и в конечном счете к ухудшению качества воды. По экологическому состоянию водоемы классифицируют на дистрофные, олиготрофные и эвтрофные. Между ними выделяют промежуточные состояния ультраолиготрофное и мезотрофное. Знание экологического состояния водоема позволяет управлять продукционными и деструкционными процессами, регулировать и предотвращать нарушение его экологического равновесия. Известны четыре основных метода определения экологического состояния водоемов: по содержанию биогенных элементов (азота и фосфора), являющихся стимуляторами развития водорослей; по индикаторным организмам, обитающими в толще воды и на дне; по количественным показателям развития микроскопических водорослей (фитопланктона) численности, биомассе, концентрации хлорофилла, скорости фотосинтеза и др. по качественным визуальным признакам прозрачности, цвету, запаху и т.д. (Федоров В. Д. О методах изучения фитопланктона и его активности. М. МГУ, 1979, с. 49-61). Для объективной оценки экологического состояния водоема показатели, полученные при использовании указанных методов, должны рассматриваться в совокупности, что требует значительных затрат труда и времени. Наиболее близким к заявленному способу по сущности и достигаемому результату является способ определения экологического состояния пресноводных водоемов методом склянок, заключающийся в отборе проб воды из водоема, определении в лабораторных условиях гидрохимических показателей, а именно растворенного кислорода О2 в пробах воды, заключенных в герметически замкнутые темные и светлые сосуды (склянки), до и после экспозиции, расчете критерия трофности, в качестве которого рассматривают отношение Ф/Д, где Ф величина фотосинтеза, Д величина деструкции, выраженные через содержание кислорода О2 в пробах воды, и сравнении этого показателя трофности с его численным значением, равным 1. В зависимости от величины Ф/Д различают следующие экологические состояния водоемов: дистрофное Ф/Д < 1, олиготрофное Ф/Д 1 и эвтрофное Ф/Д > 1, (Винберг Г.Г. Первичная продукция водоемов. Минск, 1960, с. 181-183, 299). Величину фотосинтеза (Ф) определяют по изменению содержания кислорода за определенное время в изолированном образце воды, помещенном в светлую склянку Ф [O2]CK [O2]CH, где [O2]CK содержание кислорода в воде в светлой склянке после эаспозиции, мг/л x xсут; [O2] C содержание кислорода в воде в светлой склянке в начальный момент, мг/л x x сут. Величину деструкции (Д) определяют по изменению содержания кислорода в изолированном образце воды, помещенном в темную склянку, которая экспонируется при тех же условиях, что и в светлой склянке Д [O2]TH [O2]TK, где [O2]TH содержание кислорода в воде в темной склянке в начальный момент, мг/л x x сут; [O2] TK содержание кислорода в воде в темной склянке после экспозиции, мг/л x xсут. Содержание кислорода в пробах воды определяется широко используемым аналитическим методом Винклера (Федоров В.Д. О методах изучения фитопланктона и его активности. М. МГУ, 1979, с. 78-81). Значения фотосинтеза Ф и деструкции Д обычно определяют в пробах воды, взятых из различных участков водоема и разных глубин, после чего путем графического интегрирования получают средние значения этих показателей для каждого слоя воды и для водоема в целом. При использовании способа определения экологического состояния водоема, принятого за прототип, гидрохимические показатели определяют в лабораторных условиях в герметически замкнутых склянках, в которых невозможно воспроизвести все естественные процессы, протекающие в водоеме, в котором фотосинтез органических веществ происходит не только за счет микроскопических водорослей в толще воды, но и за счет высшей водной растительности, а в потреблении кислорода участвует все сообщество организмов водоема, а также органические вещества, содержащиеся не только в воде, но и в донных отложениях. В связи с этим известный метод определения экологического состояния водоемов, не отражающий всей сложной совокупности естественных биологических и биохимических процессов в водоеме, не обеспечивает объективной и достоверной оценки экологического состояния. С другой стороны использование известного метода требует значительных затрат труда, времени и средств для отбора многочисленных проб воды на различных участках и разных глубинах водоема и проведения их гидрохимических анализов в лабораторных условиях. Заявленный способ направлен на повышение точности и достоверности оценки экологического состояния водоемов и упрощение известного способа. В отличие от известного способа определения экологического состояния водоемов, предусматривающего выявление гидрохимических показателей, расчет критерия трофности и сравнение его с численными значениями для различных экологических состояний водоема, при использовании заявленного способа в качестве гидрохимических показателей определяют активную реакцию воды рН и содержание кислорода О2 в воде непосредственно в водоеме, в качестве критерия трофности рассчитывают показатель трофности ПТ по формуле ПТ pHi/n    100- [O2]i/n где n число измерения рНi и [O2]i и сравнивают расчетный показатель трофности ПТ с его постоянными численными значениями для различных экологических состояний водоема: дистрофного ПТ 5,7, ультраолиготрофного 5,7 < ПТ < 7,0, олиготрофного ПТ 7,0, мезотрофного 7,0 < ПТ < 8,3 и эвтрофного ПТ > 8,3. Заявленный способ определения экологического состояния водоемов использует впервые разработанный показатель трофности ПТ, полученный на основе измерений в воде водоема величины рН и растворенного кислорода О2и учитывающий все процессы фотосинтеза и деструкции органических веществ в водоеме. В патентной и технической литературе отсутствуют сведения о предложенном способе определения экологического состояния водоемов, в связи с чем этот способ обладает элементами существенной новизны. Способ осуществляют следующим образом. На станциях наблюдений непосредственно в водоеме определяют активную реакцию воды рН и содержание кислорода О2. Известно, что процессы фотосинтеза Ф и деструкции Д органических веществ приводят к изменению в воде содержания кислорода О2 и углекислого газа СО2, то есть CO2+H2O  CH2O+O2 (Винберг Г.Г. Первичная продукция водоемов. Минск, 1960, с. 62-63). Изменение содержания углекислого газа СО2 в воде может определяться изменением величины рН. Растворенный кислород О2 и углекислый газ СО2являются конечными продуктами процессов фотосинтеза и деструкции органических веществ в водоеме. Указанные процессы в конечном счете и определяют экологическое состояние водоема. Следовательно, по значениям рН и О2 можно судить о состоянии водоема и в случае необходимости предпринимать необходимые меры по регулированию продукционно-деструкционных процессов. Разработан критерий трофности водоемов, учитывающий указанные гидрохимические показатели и полностью отражающий совокупность процессов фотосинтеза и деструкции органических веществ в водоеме. Этот критерий трофности ПТ определяется по формуле ПТ pHi/n   100- [O2]i/n где n число измерений рНi и [O2]i; pHi содержание ионов водорода при разовом замере; [O2]i содержание растворенного кислорода в при разовом замере. Оценка экологического состояния оказывается тем точнее, чем больше производится замеров n, так как экологическое состояние водоема может меняться как в течение суток, так и в течение года. Окончательно экологическое состояние водоема определяется путем сравнения расчетного значения ПТ с его численным значением для различных экологических состояний: дистрофного (ПТ < 5,7), ультраолиготрофного (5,7 < ПТ < 7,0), олиготрофного ПТ 7,0, мезотрофного (7,0 < ПТ < 8,3) и эвтрофного (ПТ  8,3). Таким образом, заявленный способ основан на измерении двух взаимосвязанных стандартных гидрохимических показателей, измеряемых непосредственно в водоеме. Это позволяет учитывать разработанным показателем трофности все многообразие гидрохимических и биологических процессов в водоеме, что дает возможность получить объективную, достоверную и достаточно точную оценку экологического состояния водоема, при этом не требуется рассматривать множество гидрохимических и биологических показателей в их совокупности. В настоящее время при экологическом мониторинге широко используется система автоматизированного измерения рН и О2 непосредственно в водоеме, что позволяет производить непрерывный контроль экологического состояния водоемов при минимальных затратах труда и времени. П р и м е р 1. В качестве примера дистрофного водоема выбрано озеро Жемчужное на Карельском перешейке Выборгского района Ленинградской области, которое характеризовалось низкой интенсивностью фотосинтеза, составляющей Ф 0,1-0,3 мг О2/л. сут, при этом Ф/Д 0,19/3,63 0,05 < <1, что подтверждает экологическое состояние водоема как дистрофное (Баранов И.В. Пшенина Т.И. Влияние извести, азотно-фосфорных удобрений на гидрохимический режим и первичную продукцию оз. Жемчужное. Изв. ГосНИОРХ, т. 45, Л. 1968, с. 48). Непосредственно в водоеме на различных его участках были замерены рН и О2, значения которых представлены в таблице. Для указанных значений рН и О2 показатель трофности ПТ= 20,2/3   100 379/6/3 1,9<5,7 Экологическое состояние водоема определялось заявленным методом на основе 6 анализов, выполненных в течение 6 ч, в то время как для определения экологического состояния водоема методом склянок, принятым за прототип, необходимо было выполнить 12 анализов в 6 пробах воды до и в 6 пробах после экспозиции в течение 30 ч. Таким образом, заявленный способ определения экологического состояния водоема учитывает все многообразие гидробиологических и гидрохимических процессов в водоеме, позволяет получить объективную и достоверную информацию о состоянии водоема на основе ограниченного числа анализов, что позволяет значительно уменьшить затраты труда, времени и средств при проведении исследований.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРЕСНОВОДНЫХ ВОДОЕМОВ по степени его трофности, предусматривающий регистрацию гидрохимических показателей, расчет критерия трофности водоема и определения экологического состояния водоема по величине критерия, отличающийся тем, что в качестве гидрохимических показателей регистрируют активную реакцию среды pHn содержание кислорода (О2) непосредственно в водоеме, в качестве критерия трофности рассчитывают показатель трофности (ПТ) по формуле ПТ = pHi/n -   где n число измерений; pHi содержание ионов водорода при разовом замере; [O2]i содержание растворенного кислорода при разовом замере, при этом при значении показателя менее 5,7 водоем считают дистрофным, при значении показателя больше 5,7, но меньше 7,0 ультралиготрофным, при значении 7,0 олиготрофным, от значения более 7,0 но менньше 8,3 - мезотрофным, а при значении показателя, большем либо равном 8,3 эвтрорным.Популярные патенты: 2488437 Способ получения микрокапсул пестицидов методом осаждения нерастворителем ... мешалку и включают перемешивание. 0,1 г требуцида растворяют в 0,5 мл ДМСО и переносят в раствор натрий карбоксиметилцеллюлозы в бутаноле. После образования требуцидом самостоятельной твердой фазы очень медленно по каплям добавляют 3 мл этанола и 1 мл дистиллированной воды. Полученную суспензию микрокапсул отфильтровывают на фильтре Шотта 16 класса пор, промывают ацетоном, сушат в эксикаторе над хлористым кальцием. Получено 0,235 г микрокапсул. Выход составил 59%. ПРИМЕР 5. Получение микрокапсул галоксифопа-п-метил в натрийкарбоксиметилцеллюлозе, соотношение 1:3 К 6 г 5% раствора натрийкарбоксиметилцеллюлозы в бутаноле добавляют 0,01 г препарата Е472с в качестве ... 2265314 Устройство системы зашторивания теплиц с регулируемым ходом ... Франция не выявил запатентованных подобных технических решений.Целью данного изобретения является создание надежного устройства зашторивания уменьшенного пролета теплицы с регулируемым ходом, не имеющего недостатков известных технических решений.Поставленная цель достигается тем, что в заявляемой системе зашторивания, имеющей в уменьшенных пролетах дополнительные штанги, не связанные с приводом и установленные с возможностью поступательного движения вдоль направления движения зашторивания, на балке зашторивания предыдущего пролета над дополнительными штангами закрепляются поводки (могущие иметь ролики), поддерживающие дополнительные штанги и имеющие возможность ... 2154940 Способ получения, содержания и хранения живого корма для биологических объектов птиц и рыб ... обездвиженные нематодами - для аквариумных рыбок и только что отродившихся мальков пресноводных рыб. Размер 1-2 мм. Срок хранения - 6 месяцев при тех же условиях температур. Гусеницы 2 возраста, обездвиженные нематодами - для аквариумных рыбок и одно-двухнедельных мальков пресноводных рыб. Размер - 5-8 мм. Срок хранения - 6 месяцев при тех же условиях температур. Гусеницы 3 возраста, обездвиженные нематодами - для аквариумных рыбок и сеголеток пресноводных рыб. Размер 10-15 мм. Срок хранения 6 месяцев при тех же условиях температур. Гусеницы 4 возраста, обездвиженные нематодами - для домашних птиц, аквариумных рыбок и сеголеток пресноводных рыб. Размер 30-40 мм. Срок ... 2141182 Культиватор ... 27 выполнены по четыре отверстия диаметром 13 мм. Ножи 32 на поверхности ножевого барабана 26 закреплены восемью болтами М 12х40 с потайными полусферическими головками, шайбами 12 65Г и гайками М12 (см. фиг.2). Пара двухрядных самоустанавливающихся шарикоподшипников разовой смазки вместе с корпусами подшипников 35 установлена на задних концах продольных брусьев 36 H-образной рамы 30. Цапфы 28 катка 25 и барабана 26 смонтированы в корпусах 29 и 35 подшипников качения H-образной рамы 30. H-образная рама 30 каждой секции рабочих органов 7-11 содержит два параллельных бруса 36 и арочную балку 37. Арочная балка 37 H-образной рамы 30 соединена горизонтальным шарниром 38, геометрическая ось ... 2440712 Автоматизированная система для хранения в поле, возможности оперативного контроля и выгрузки убранных продуктов урожая из уборочной машины ... Система по п.15, в которой непрерывный лист гибкого материала является непрерывным листом пластмассового материала.17. Система по п.15, в которой средством оперативного контроля является по меньшей мере одно из штрихового кода или радиометки (RFID). 18. Система по п.15, в которой устройство запечатывания включает в себя операцию термосваривания.19. Система по п.15, в которой дискретные приращения включают в себя приращения около одного метра.20. Система по п.15, которая операционно связана с уборочной ... |
Еще из этого раздела: 2414114 Зерноуборочный комбайн 2464780 Способ, устройство и компьютерный программный продукт для управления группой молочного скота 2012206 Инсектицидная композиция для борьбы с тараканами 2241322 Навесное устройство трактора 2407284 Акустический анализатор роевого состояния пчелосемей 2201663 Устройство для ориентированной посадки лука 2260932 Способ уборки льна и тресты при неблагоприятных погодных условиях 2384048 Способ испытания травяного покрова на пойме малой реки 2262220 Способ возделывания кормовых культур в условиях астраханской области (варианты) 2084132 Устройство для выращивания растений |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||