July 4th, 2014
Campo lysimetry e campionamento porewater permettono ai ricercatori di valutare il destino di sostanze chimiche applicate al suolo e alla vegetazione stabilita. L'obiettivo di questo protocollo è quello di dimostrare come installare la strumentazione necessaria e raccogliere campioni per l'analisi chimica durante lysimetry campo integrato ed esperimenti di campionamento porewater.
L'obiettivo generale di questa procedura è quello di dimostrare la simmetria sul campo e le tecniche di campionamento dell'acqua di colata del suolo utilizzate per analizzare il destino delle sostanze chimiche applicate ai suoli e alla vegetazione stabilita. Ciò si ottiene installando prima i lisimetri nei terreni in un'area con pendenza minima o nulla. Il secondo passo consiste nell'installare i campionatori di acqua di versamento alla profondità desiderata all'interno dei lisimetri.
Successivamente, l'applicazione del prodotto chimico viene effettuata dopo un periodo di acclimatazione di due settimane. La fase finale consiste nel campionare l'acqua, il suolo e il fogliame poveri per determinare le distribuzioni chimiche in date di valutazione specifiche dopo il trattamento. In definitiva, la simmetria integrata del giglio di campo e lo scarso campionamento dell'acqua forniscono strumenti preziosi per stabilire le distribuzioni e i potenziali rischi delle sostanze chimiche nell'ambiente.
Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto alle tecniche esistenti come la simmetria O in serra, i metodi di laboratorio e altri metodi di carota del suolo, è che questa tecnica è applicabile nel mondo reale e consente la quantificazione della distribuzione chimica e del bilancio di massa. La dimostrazione visiva di questo metodo è fondamentale. Poiché le fasi di installazione e esumazione sul campo possono essere difficili da apprendere e questa procedura richiede attrezzature appositamente adattate Inizia scegliendo un sito sperimentale appropriato.
Il sito dovrebbe avere suolo e vegetazione, proprietà di interesse e poca o nessuna pendenza. Questo studio ha utilizzato sia un sistema di erba erbosa consolidato che un terreno nudo. Per gli appezzamenti vegetati, staccare i tappi di vegetazione dove verranno installati i lisimetri.
Successivamente, pronto Uno dei lisimetri Per questo protocollo, sono realizzati con lamiere di acciaio calibro 18 laminate e saldate. Utilizzare un battipalo rovesciato per guidare i lisimetri nei siti preparati. Lasciare circa uno o due centimetri di ogni lisimetro sopra la superficie del suolo.
Con lisimetri in posizione. Sostituire eventuali tappi di vegetazione. Quindi, installare i campionatori di acqua di versamento nei lisimetri installati.
Per fare questa posizione, è necessario che al centro dell'apertura del lisimetro esposta si trovi un'asta d'acciaio di 2,5 centimetri di diametro. Quindi utilizzare un martello per guidare l'asta d'acciaio alla profondità desiderata del campionatore di acqua di versamento. Una volta raggiunta la profondità, rimuovere l'asta per esporre il foro per il campionatore.
Il passo successivo consiste nel preparare un impasto di acqua di irrigazione e farina di silice chimicamente inerte e mescolarlo accuratamente dopo aver mescolato accuratamente l'impasto pronto per un campionatore. Questo campionatore è realizzato in quarzo e PTFE. Posizionare il campionatore nella miscela.
Collegare una pompa a vuoto portatile al campionatore e applicare una pressione compresa tra 50 e 70 chili pascal. Trascorsi 10 minuti, rimuovere il campionatore e scollegare completamente la pompa. Mescolare nuovamente l'impasto.
Posizionare quindi un tubo di 2,5 centimetri di diametro collegato a un imbuto nel foro praticato con l'asta. Versare 60 millilitri di liquame sul fondo del foro. Al termine, rimuovere il tubo e l'imbuto per posizionare il campionatore.
Utilizzare un tubo di plastica o metallo che possa inserirsi nel foro e raggiungere correttamente la profondità necessaria. Orientare il campionatore all'estremità del tubo con il tubo filettato all'interno. Utilizzare il tubo per spingere il campionatore nel foro alla profondità di campionamento desiderata.
A questo punto, assicurarsi che il tubo del campionatore si estenda dal foro. Quindi, utilizzare un impasto di terreno nativo non trattato per riempire il foro al suo livello originale. Sostituisci l'eventuale vegetazione nella parte superiore del foro.
Quindi, prepara il sistema di raccolta. Utilizzare una sezione di tubo in etilene propilene fluorurato per collegare il tubo del campionatore a una bottiglia a vuoto. Utilizzare più tubi FEP e un tubo di plastica clamp per collegare la bottiglia del vuoto alla pompa del vuoto.
Come test, applicare una pressione del vuoto da 50 a 70 kilopascal negativi al sistema, quindi bloccarlo per questo studio. Coprire i flaconi di raccolta con plastica nera per evitare la fotodegradazione con i lisimetri e versare i campionatori d'acqua in posizione. Seguire un piano di gestione predeterminato che è identico per il terreno nudo e gli appezzamenti vegetati per tutta la durata dell'esperimento.
Dopo due settimane di acclimatazione e prima dell'applicazione chimica, raccogliere il fondo, versare campioni d'acqua per raccogliere i campioni il giorno prima o il giorno della raccolta. Applicare da 50 a 70 kilopascal negativi di vuoto per versare le bottiglie sottovuoto del campione d'acqua per aspirare l'acqua. Successivamente, misurare il volume dell'acqua raccolta versandola in un cilindro graduato.
Dopo aver misurato il volume dell'acqua, passarla attraverso un filtro all'estremità di una siringa in un contenitore di conservazione. Conservare i campioni in ghiaccio o in frigorifero fino all'analisi. Ora, applica la sostanza chimica di interesse sulla superficie del grafico seguendo metodi e modelli di utilizzo tipici.
Lasciare alcuni lisimetri non trattati ai controlli di servizio Dopo il trattamento chimico, seguire un programma predeterminato di raccolta dell'acqua scadente. Ad ogni raccolta, misurare, filtrare e conservare l'acqua raccolta per l'analisi. La raccolta dei campioni di terreno avviene a date di valutazione predeterminate dopo l'applicazione chimica.
Per recuperare i lisimetri, utilizzare i morsetti a botte fissati a un attrezzo del trattore Posizionare la benna in modo da consentire il posizionamento dei morsetti sul bordo esposto del lisimetro. Sollevare l'attrezzo per riesumare la colonna del lisimetro dal terreno. Una volta riesumato il tappo, il lisimetro termina con fogli isolanti montati.
Tenere i tappi in posizione con sacchetti di polietilene da galloni sopra le estremità del lisimetro e fissarli con nastro adesivo Trasportare i lisimetri riesumati in un laboratorio sul campo. Utilizzare un seghetto alternativo con una lama da taglio in metallo per tagliare il lisimetro longitudinalmente dal basso verso l'alto su un lato. Quando un lisimetro è aperto, utilizzare piastre divisorie metalliche per separare campioni discreti di terreno e vegetazione.
Preparare sacchetti per campioni adeguatamente etichettati e scavare le sezioni con cucchiai e spatole. Evitare che il terreno sia direttamente a contatto con il lisimetro Conservare i sacchetti per campioni sul ghiaccio nel laboratorio sul campo e durante il trasporto. Questo grafico ha profondità lungo il suo asse verticale e concentrazione di arsenico sul suo asse orizzontale.
Mostra il profilo di profondità iniziale delle concentrazioni di arsenico nell'erba delle Bermuda non trattata, nei cerchi blu e nel terreno nudo non trattato. I cerchi neri qui sono i profili di profondità. 36 giorni dopo l'applicazione di MSMA, il profilo per l'erba da tappeto erboso trattata è dato dai triangoli rossi che per il terreno nudo trattato utilizza i triangoli neri.
I cerchi sono come prima nel corso di un anno. È stato riscontrato che le concentrazioni di MSM nei campioni di lisimetro trattati erano elevate rispetto ai campioni non trattati a una profondità compresa tra 10 e 15 centimetri. Non sono state riscontrate differenze significative tra campioni trattati e non trattati a profondità maggiori.
La scarsa concentrazione di arsenico nell'acqua negli appezzamenti trattati con MS MA varia con la profondità. A 30 centimetri le concentrazioni di arsenico disciolto erano superiori a 10 microgrammi per litro. Il limite di contaminanti dell'acqua potabile dell'EPA per tutta la durata dello studio.
Le concentrazioni sono aumentate immediatamente dopo l'applicazione dell'MSMA e successivamente sono diminuite nel tempo. Al contrario, l'acqua povera raccolta da una profondità di 76 per due centimetri aveva concentrazioni di arsenico simili ai livelli di fondo e costantemente al di sotto del limite EPA. Durante il tentativo di questa procedura, è importante elaborare un piano scientifico basato sui propri obiettivi di ricerca.
Ad esempio, nel nostro studio attuale, utilizziamo un terreno sabbioso per studiare uno scenario peggiore per la lisciviazione chimica rispetto alla struttura del suolo. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come installare e utilizzare la simmetria sul campo e il campionamento dell'acqua per determinare il destino ambientale delle sostanze chimiche applicate ai suoli e stabilire la vegetazione.
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Questo protocollo dimostra tecniche di lisimetria in campo e campionamento di acqua di poro per analizzare il destino delle sostanze chimiche applicate ai suoli e alla vegetazione stabilita. La procedura include l'installazione di lisimetri e campionatori di acqua di poro, l'applicazione di sostanze chimiche e la raccolta di campioni per l'analisi.