قياس إطلاق الفوسفور في الميكروكوزمختبر لتقييم جودة المياه

يساعد أسلوبنا في الإجابة على السؤال حول مدى احتمالية وجود تربة معينة أو رواسب معينة لإطلاق الفوسفور القابل للذوبان تحت التشبع المطول. ومن المهم تحديد إمكانية إطلاق الفوسفور في بيئات مشبعة بشكل متغيّر لتحديد مخاطر النقل على الجداول وتصميم ممارسات التخفيف. والميزة الرئيسية للأسلوب هي قدرته على محاكاة العمليات الكيميائية الحيوية الهامة التي تؤثر على إطلاق الفوسفور القابل للذوبان في التنقل في ظل ظروف ميدانية.

عالم يحاول هذه الطريقة للمرة الأولى لا ينبغي أن النضال ، كما بساطتها هي واحدة من مزاياها الرئيسية. للبدء، وجمع ما يقرب من أربعة لترات من التربة من المواقع المطلوبة. حد مساحات الجمع إلى حوالي 10 أمتار مربعة لتقليل مقدار التقلبات التقريبية التي تمثلها العينة.

عينات منخل من خلال شاشة خشنة 20 ملليمتر، تليها شاشة اثنين ملليمتر. بدقة اليد مزيج العينات بعد غربلة. تزن 100 غرام من التربة الرطبة في الحقل، وجافة في فرن في 105 درجة مئوية لمدة 24 ساعة.

وزن التربة الجافة وحساب نسبة مئوية من محتوى المياه gravimetric. ثم، قياس من 500 ملليلتر subsample باستخدام الكوابر فارغة واحتياطي للتحليل الكيميائي. استخدم التربة المُخلّلة المتبقية لإجراء دراسات مصغرة أو تخزينها في أكياس البولي بروبلين عند خمس درجات مئوية لاستخدامها لاحقًا.

استخدام لتر واحد تخرج البولي بروبلين أو غيرها من القارور البلاستيكية غير النشطة وحدات مصغرة تجريبية فردية. غسل القارورة في 10٪ حمض الهيدروكلوريك وشطف الثلاثي مع الماء المقطر. قياس سنتيمترين أعلى من الأسفل ووضع علامة بجانب تخريجات القارض.

حفر حفرة قطرها 1.25 سنتيمتر عند علامة لموانئ الصرف. ضع حبة صغيرة من السيليكون حول الحافة الداخلية لـ خرطوم بارب. أدخل بعناية منفذ الصرف الصحي في الحفرة.

السماح لتجفيف الهواء لمدة 24 ساعة قبل المضي قدما. تتبع محيط خارجي من بارب خرطوم على شاشة مرشح شبكة النايلون. قطع مع مقص، وتطبيق حبة رقيقة من السيليكون حول الحافة الخارجية لشاشة التصفية، واضغط بلطف على مدخل خرطوم.

السماح على الأقل 24 ساعة من وقت التجفيف قبل استخدام. المقبل، تناسب قطعة قصيرة من خرطوم اللاتكس على barbs خرطوم ومشابك مع 3.3 سنتيمتر مقاطع الموثق الورق واسعة. ملء القارور مع ما يقرب من 500 ملليلتر من الماء المقطر، لاختبار التسريبات المحتملة.

تحميل 500 ملليلتر من العينة في microcosms مكررة وتطبيق بلطف المياه المقطرة على طول جدران القار حتى مياه الفيضانات تصل إلى علامة لتر واحد. إزالة فيلم البارافين للحث على تدفق المياه المسامية من خلال ميناء الصرف الصحي في نقطة وقت أخذ العينات الأولية المطلوبة. جمع العينات عن طريق وضع 20 القارس 20 ملليلتر نظيفة مباشرة تحت منافذ الصرف المسامية.

السماح لعدة ملليلتر من المسامية إلى استنزاف، والتخلص، واستخدام 10 ملليلتر المقبلة كحجم عينة تمثيلية. تصفية عينات المسامية من خلال مرشحات غشاء 0.45 ميكرون وتحليل فورا للفوسفور القابل للذوبان على مقياس الطيف. قيم امتصاص السجل ووقت القياسات.

أخذ عينة مياه الفيضانات الأولية عن طريق إدراج ماص حقنة لمبة 10 ملليلتر في منتصف الطريق أسفل عمود الماء، وسحب عينة باستخدام حركة دائرية. الاستغناء في القارير، فلتر من خلال مرشحات غشاء ميكرون 0.45، وتحليل فورا للفوسفور قابل للذوبان رد الفعل. قم بإعادة ملء القارير إلى مستوى لتر واحد مع الماء المقطر للحفاظ باستمرار على حجم إجمالي من التربة المغمورة بالمياه وعمود المياه في لتر واحد في جميع microcosms.

كرر تحليل الفوسفور التفاعلي القابل للذوبان عند النقاط الزمنية المطلوبة. في هذا البروتوكول، كان موقع اٍشاطئ مع انخفاض درجة الأسى في التربة مستمر تقريباً قابل للذوبان الفوسفور الذوبان من المسام. وأظهرت التربة التي أخذت عينات من حقل إنتاج الذرة المجاور مع الفوسفور غير العضوي المرتفع في اللب زيادة بلغت سبعة أضعاف تقريباً في الفوسفور التفاعلي القابل للذوبان في المسام خلال الشهر الأول من الغمر.

Porewater تركيز الحديد الحديدي، وكيلا لحالة الأكسدة، زيادة كبيرة بعد حوالي ثلاثة أسابيع، مما يشير إلى انخفاض الظروف. وعلى النقيض من ذلك، يميل الفوسفور القابل للذوبان في مياه الفيضانات إلى الانخفاض بمرور الوقت. وازدّد فيضان التربة الجافة إلى حد كبير من ترسب الفوسفور غير العضوي إلى مسام المياه، ثم التعبئة اللاحقة للمياه المُبالغ فيها مقارنة بإغراق التربة نفسها في حالة رطبة في الحقول.

تم تقييم موثوقية اختبارات الفوسفور في التربة للتنبؤ بمتوسط تركيزات الفوسفور التفاعلي القابل للذوبان. وكانت المياه المقطرة والفوسفور القابل لللاستخلاص المعدل من مورغان من بين أفضل التنبؤات لتركيزات متوسط المياه المسامية والفوسفور التفاعلي القابلة للذوبان في مياه الفيضانات. لم يكن الفسفور القابل لاستخراج مورغان المعدل الذي يقاس بالتنظير الطيفي للانبعاثات البصرية البلازما مقرونة بشكل حثائي جيدًا من المنبئ مقارنة بالفوسفور القابل لاستخراج مورغان أو المياه المقطرة المعدلة التي تقاس باستخدام قياس الألوان الموليبداتي.

وقد زادت نسبة الفوسفور القابل للذوبان في المسام على الفوسفور القابل للذوبان في مياه الفيضانات خطياً كدالة للرُبَّح. كما أن التجارب الأخرى التي تميز ديناميات الفوسفور ممكنة، على سبيل المثال، فإن قدرة إزالة الفوسفور في التربة الرطبة عملية هامة ويمكن محاكاتها عن طريق ارتفاع مياه الفيضانات بالفوسفور وقياس معدل اختفائها بمرور الوقت. يتضمن الإجراء التحليلي المستخدم لقياس الفوسفور استخدام حمض الهيدروكلوريك.

ولذلك، يلزم وجود معدات سلامة ومرافق مختبرية مناسبة.