lysimetry sur le terrain et l'eau interstitielle échantillonnage permettent aux chercheurs d'évaluer le devenir des produits chimiques appliqués sur les sols et la végétation établie. L'objectif de ce protocole est de démontrer comment installer l'instrumentation nécessaire et recueillir des échantillons pour l'analyse chimique pendant lysimetry de domaine intégré et expériences d'échantillonnage de l'eau interstitielle.
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Article de méthode
Lysimetry intégré sur le terrain et l'eau interstitielle d'échantillonnage pour l'évaluation de la mobilité chimiques dans les sols et la végétation établie
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Dans cet article
Résumé
Résumé
Produits chimiques potentiellement toxiques sont systématiquement appliqués à la terre pour répondre aux demandes croissantes en matière de gestion des déchets et la production alimentaire, mais le sort de ces produits chimiques ne sont souvent pas bien compris. Ici, nous démontrons une méthode d'échantillonnage intégrée de lysimetry sur le terrain et l'eau interstitielle pour évaluer la mobilité des substances chimiques appliquées sur les sols et la végétation établie. Lysimètres, colonnes ouvertes en métal ou en plastique, sont entraînés dans dénudé ou les sols de végétation. échantillonneurs eau interstitielle, qui sont disponibles dans le commerce et utilisent vide pour recueillir les eaux de percolation du sol, sont installées à des profondeurs prédéterminées dans les lysimètres. À certains moments préétablis suivantes application de produits chimiques à des parcelles expérimentales, l'eau interstitielle est recueilli, et lysimètres, contenant de la terre et de la végétation, sont exhumés. En analysant les concentrations de produits chimiques dans le sol de lysimètre, la végétation et l'eau interstitielle, les taux de lixiviation à la baisse, les capacités de rétention du sol, et l'utilisation des plantes pour la molécule d'intérêt peut être quantifié.Parce que lysimetry sur le terrain et l'eau interstitielle échantillonnage sont menés dans des conditions naturelles de l'environnement et à la perturbation minimale du sol, les résultats issus de projets immobiliers scénarios et fournissent des renseignements précieux pour la gestion des produits chimiques. Comme les substances chimiques sont de plus en plus appliquées à la terre à travers le monde, les techniques décrites peuvent être utilisées pour déterminer si les produits chimiques appliqués posent des effets néfastes pour la santé humaine ou l'environnement.
Introduction
Produits chimiques potentiellement toxiques sont systématiquement appliqués à la terre à partir de sources telles que les pesticides, les engrais, les eaux usées / biosolides, les déchets industriels et les déchets municipaux 1,2. Le sort de ces produits chimiques - qui peut inclure des éléments nutritifs, des oligo-éléments, matières organiques, et de leurs métabolites associés - n'est souvent pas bien compris 3. Si les produits chimiques ne sont pas gérés correctement, ils ont le potentiel de menacer la santé humaine et l'environnement grâce à leur transfert et à l'accumulation dans les plantes, les eaux de surface et des eaux sout....
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Protocole
échantillonnage sur le terrain est effectué dans cette expérience et est sous l'autorisation du ministère de la Caroline du Nord de l'Agriculture et des Services aux consommateurs.
1. Champ Lysimètre installation
- Choisissez un site expérimental sur lequel le mouvement latéral de produits chimiques appliqués est peu probable (c.. Sites avec peu ou pas de pente). Sélectionnez les sites basés sur le sol et la végétation des propriétés intéressantes.
- Si les parcelles sont de végétation, tirer des bouchons de végétation avant lysimètre installation (figure 1A).
- Conduire les lysim....
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Résultats
Cette méthode permet l'accumulation de données sur le devenir des produits chimiques appliquée à dénudées et systèmes de sol végétation 5,10. Cette approche a été utilisée pour évaluer l'arsenic (As) de lixiviation à la baisse, l'absorption et la translocation dans les végétaux destinés à chiendent (Cynodon dactylon) systèmes après l'application de l'herbicide de l'arsenic arséniate monosodique de méthyle organique (MSMA) 9. Depuis les années 1960, MSMA a été utilisé dans les terres non ag.......
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Discussion
Utilisant un lysimetry de domaine intégré et l'eau interstitielle méthode d'échantillonnage permet aux chercheurs d'évaluer les distributions spatiales et temporelles d'une grande variété de produits chimiques épandues. Le devenir des produits chimiques dans les sols et les systèmes de végétation peut être commandée par un certain nombre de processus et les attributs environnementaux, tels que le lessivage vers le bas, la volatilisation, hydrolyse, la photolyse, microbienne transformation / dégradation, .......
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Déclarations de divulgation
Les auteurs n'ont rien à révéler.
Remerciements
Les auteurs remercient le personnel de la station de recherche Sandhills NCDA pour aide à l'installation de lysimètres et l'exhumation. Le financement pour les expériences décrites dans les résultats représentatifs ont été fournis par le Centre de recherche sur le gazon et l'éducation environnementale. Vidéo et production manuscrit a été pris en charge par les départements universitaires d'État de Caroline du Nord de la science du sol et Crop Science.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Échantillonneurs Prenart Super Quartz (PFTE/Quartz) | Prenart Equipment ApS | N/A | Tous les échantillonneurs pour l’analyse des métaux traces peuvent être utilisés (p. ex. SoilMoisture Equipment Corp.) |
| Kit d’installation Prenart | Équipement Prenart ApS | N/A | Contient tous les éléments nécessaires à l’installation d’échantillonneurs d’eau interstitielle |
| Bouteilles collectrices de 2 L Équipement | Prenart Les | auprès de Fisher Scientific (02-923-2) ou d’autres entreprises de fournitures de laboratoire, mais les raccords devront être ajustés. Les bouteilles peuvent être recouvertes d’un matériau sombre si sensibles à la lumière | |
| Pompe à vide portable | Prenart Equipment ApS | N/A | Vacuporter de Decagon Devices ou d’autres pompes à vide manuelles ou fonctionnant sur batterie peuvent être utilisées |
| Bouteilles de 1 oz en PEHD Nalgene | Fisher Scientific | 03-313-4A | Le type de bouteille d’échantillon dépendra de l’analyte d’intérêt et peut être en verre |
| Acide nitrique concentré | Fisher Scientific | A509-P212 | Des acides oxydants et corrosifs-d’autres acides peuvent être nécessaires à la conservation et doivent être utilisés avec prudence |
| 25 mm 0,2 & micro ; m filtres à seringue en nylon | VWR | 28145-487 | D’autres types de filtres et tailles de pores peuvent être utilisés, en fonction de l’analyte d’intérêt et de l’instrumentation analytique |
| Seringues Luer-Lok de 60 ml | Fisher Scientific | 13-689-8 | D’autres tailles peuvent être utilisées en fonction du volume d’échantillon prélevé |
| PH-mètre portable | VWR | 248481-A01 | D’autres pH-mètres peuvent être utilisés après l’étalonnage |
| Cylindre gradué | tout | N/A | |
| Lysimètres de terrain (métal, plastique, etc.) | N/A | N/A | Souvent, ceux-ci sont construits sur la base des spécifications des chercheurs |
| Tracteur à poteau inversé | N/A | N/A N/A | Tout tracteur peut être utilisé pour installer les lysimètres |
| Pulvérisateur à flèche portatif | N/A | N/A | Pour appliquer le taux nécessaire à l’application ; |
| Sacs en polyéthylène | Johnson & Johnson | N/A | D’autres marques peuvent être utilisées pour l’entreposage du sol |
| Scie sabre | Black & Decker ; | N/A | Toute scie alternative peut être utilisée avec un accessoire de coupe de métal |
Références
- Wuana, R. A., Okieimen, F. E. Heavy Metals in Contaminated Soils: A Review of Sources, Chemistry, Risks and Best Available Strategies for Remediation. ISRN Ecology. , 1-20 (2011).
- Donaldson, D., Kiely, T., Wu, L. 1-38 U.S. Environmental Protection Agency. , Washing....
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Réimpressions et autorisations
