統合フィールドLysimetryと間隙水土壌中の化学物質の移動性の評価のためのサンプリングと設立植生

この手順の全体的な目標は、土壌および確立された植生に適用される化学物質の運命を分析するために使用されるフィールド対称性と土壌注水サンプリング技術を実証することです。これは、最初に傾斜がほとんどまたはまったくない地域の土壌にライシメータを設置することによって達成されます。2番目のステップは、ライシメータ内の希望の深さに注ぐ水サンプラーを取り付けることです。

次に、2週間の順応期間を経て、化学薬品の施用を行います。最後のステップは、処理後の特定の評価日における化学分布を決定するために、貧弱な水、土壌、葉をサンプリングすることです。最終的に、統合されたフィールドユリの対称性と不十分な水サンプリングは、環境中の化学物質の分布と潜在的なリスクを確立するための貴重なツールを提供します。

この手法は、温室O対称性、実験室ベースの方法、その他の土壌コア法などの既存の手法に対する主な利点は、この手法が現実の世界に適用可能であり、化学分布と物質収支の定量化を可能にすることです。この手法を視覚的にデモンストレーションすることが重要です。現場での設置と発掘の手順は習得が難しい場合があり、この手順には特別に適合した機器が必要です 適切な実験場所を選択することから始めます。

サイトには、土壌と植生、関心のあるプロパティがあり、傾斜がほとんどまたはまったくない必要があります。この研究では、確立された芝生システムと裸地の両方を使用しました。植生プロットの場合は、ライジメータが設置される植生プラグを引っ張ります。

次に、準備ができて ライシメーターの1つ このプロトコルでは、圧延および溶接された18ゲージの鋼板で作られています。倒立ポストドライバーを使用して、ライシメータを準備された部位に打ち込みます。各ライシメータの約1〜2センチメートルを土壌表面上に残します。

ライジメータを装着した状態。植生プラグを交換してください。次に、設置したライシメータに注ぐ水サンプラーを取り付けます。

この位置を行うには、露出したライシメータの開口部の中央に直径2.5センチメートルの鋼棒を配置します。次に、木槌を使用して、鋼棒を目的の注ぎ水サンプラーの深さまで駆動します。深さに達したら、ロッドを取り外してサンプラーの穴を露出させます。

次のステップは、灌漑用水と化学的に不活性なシリカ粉のスラリーを作り、スラリーを十分に混合した後、サンプラーを準備して完全に混合することです。このサンプラーは石英とPTFEでできています。サンプラーを混合物に入れます。

サンプラーにポータブル真空ポンプを取り付け、マイナス50〜マイナス70キロパスカルの圧力をかけます。10分が経過したら、サンプラーを取り外し、ポンプを完全に切断します。スラリーを再度混合します。

次に、漏斗に接続された直径2.5センチメートルのチューブをロッドで作った穴に入れます。穴の底に60ミリリットルのスラリーを注ぎます。完了したら、チューブと漏斗を取り外してサンプラーを配置します。

穴に収まり、必要な深さまで適切に到達できるプラスチックまたは金属パイプを使用してください。サンプラーをパイプの端に向け、チューブを内部にねじ込みます。パイプを使用して、サンプラーを目的のサンプリング深さの穴に押し込みます。

この時点で、サンプラーからのチューブが穴から伸びていることを確認します。次に、未処理の天然土壌のスラリーを使用して、穴を元のレベルまで埋め戻します。穴の上部にある植生を交換します。

次に、収集システムを準備します。フッ素化エチレンプロピレンチューブの一部を使用して、サンプラーチューブを真空ボトルに取り付けます。より多くのFEPチューブとプラスチックチューブclを使用しますamp 真空ボトルを真空ポンプに接続します。

テストとして、負の 50 から負の 70 キロパスカルの真空圧をシステムに適用し、この研究のためにクランプします。ライシメータで光の劣化を防ぐために、収集ボトルを黒いプラスチックで覆い、水サンプラーを所定の位置に注ぎます。実験期間中、裸地と植生のプロットで同一の所定の管理計画に従ってください。

2週間の順応後、化学薬品の適用前に、背景を収集し、水サンプルを注ぎ、収集の前日または日にサンプルを収集します。注ぎ水サンプルの真空ボトルに約マイナス50〜マイナス70キロパスカルの真空を適用して、水を吸い込みます。後で、集めた水をメスシリンダーに注いで、水の量を測定します。

水量を測定した後、シリンジの端にあるフィルターに通して保存容器に入れます。分析まで、サンプルを氷上または冷蔵庫に保管してください。次に、一般的な方法に従ってプロットの表面に目的の化学物質を適用し、パターンを使用します。

一部のライシメータを未処理のままにしておく 化学処理後、所定の貧弱な水収集スケジュールに従ってください。各収集で、収集した水を測定し、ろ過し、分析のために保管します。土壌サンプルの収集は、化学薬品の施用後、所定の評価日に行われます。

ライシメータを回収するには、トラクターの作業装置に取り付けられたバレルクランプを使用します バケットを配置して、クランプをライシメータの露出した端に配置できるようにします。器具を持ち上げて、ライシメーターカラムを土壌から掘り出します。キャップを掘り出すと、ライシメータは取り付けられた断熱シートで終了します。

ガロンサイズのポリエチレン袋でキャップをライシメータの端にかぶせ、ダクトテープで固定します 発掘されたライシメータをフィールドラボに輸送します。金属製の切断刃を備えたレシプロソーを使用して、ライシメータを下から上に向かって片側を縦に切断します。ライシメータを分割して開いたら、金属製の分割プレートを使用して、個別の土壌サンプルと植生サンプルを分離します。

適切にラベル付けされたサンプルバッグを準備し、スプーンとヘラで切片を掘削します。ライシメータと直接接触する土壌を避ける サンプルバッグは、フィールドラボや輸送中に氷上に保管してください。このプロットは、垂直軸に沿って深さがあり、水平軸にヒ素濃度があります。

これは、未処理のバミューダグラス、青い円、および未処理の裸地のヒ素濃度の初期深度プロファイルを示しています。ここの黒い円は深度プロファイルです。MSMAの適用から36日後、処理された芝生のプロファイルは、処理された裸地が黒い三角形を使用する赤い三角形によって与えられます。

円は1年の間に以前と同じです。処理したライシメーターサンプル中のMSM濃度は、未処理のサンプルと比較して10〜15cmの深さまで上昇することがわかりました。より深い深さでは、処理したサンプルと処理していないサンプルの間に有意差は見られませんでした。

MS MA処理されたプロットのヒ素の水濃度が低いことは、深さによって異なります。30センチメートルの溶解ヒ素濃度は、1リットルあたり10マイクログラムを超えていました。研究期間中のEPA飲料水汚染物質の制限。

濃度はMSMA適用直後に増加し、その後、時間の経過とともに減少しました。対照的に、2センチメートルの深さ76から収集された貧弱な水は、ヒ素濃度がバックグラウンドレベルとほぼ同じで、一貫してEPAの制限を下回っていました。この手順を試みる際には、研究目的に基づいて科学的な計画を考案することが重要です。

例えば、今回の研究では、砂質土壌を用いて、土壌の質感に対する化学浸出の最悪のシナリオを調査しています。このビデオを見た後、フィールドレスシンメトリーとプルウォーターサンプリングをインストールして利用する方法をよく理解し、土壌に適用された化学物質の環境運命を決定し、植生を確立する方法を理解する必要があります。