2014년 7월 4일
필드 lysimetry 및 porewater 샘플링 연구원은 토양과 설립 식물에 적용되는 화학 물질의 운명을 평가할 수 있습니다. 이 프로토콜의 목적은 필요한 장비를 설치하고 통합 필드 lysimetry 및 porewater 샘플링 실험에서 화학적 분석을위한 샘플을 수집하는 방법을 설명하는 것입니다.
이 절차의 전반적인 목표는 토양 및 확립된 식생에 적용된 화학 물질의 운명을 분석하는 데 사용되는 필드 대칭 및 토양 주입수 샘플링 기술을 시연하는 것입니다. 이것은 먼저 경사가 거의 또는 전혀 없는 지역의 토양에 용해계를 설치하여 수행됩니다. 두 번째 단계는 용해계 내에서 원하는 깊이로 붓는 물 샘플러를 설치하는 것입니다.
다음으로, 2주간의 적응 기간 후에 화학 물질 적용이 이루어집니다. 마지막 단계는 처리 후 특정 평가 날짜에 화학적 분포를 결정하기 위해 열악한 물, 토양 및 잎을 샘플링하는 것입니다. 궁극적으로, 통합된 수련 대칭과 불량한 물 샘플링은 환경 내 화학 물질의 분포 및 잠재적 위험을 확립하는 데 유용한 도구를 제공합니다.
온실 O 대칭, 실험실 기반 방법 및 기타 토양 코어 방법과 같은 기존 기술에 비해 이 기술의 주요 장점은 이 기술이 실제 세계에 적용할 수 있고 화학적 분포 및 질량 균형의 정량화를 가능하게 한다는 것입니다. 이 방법을 시각적으로 보여주는 것이 중요합니다. 현장 설치 및 발굴 단계는 배우기 어려울 수 있으며 이 절차에는 특별히 조정된 장비가 필요하므로 적절한 실험 현장을 선택하는 것으로 시작하십시오.
부지에는 토양과 식물, 관심 있는 속성, 경사가 거의 또는 전혀 없어야 합니다. 이 연구는 확립된 잔디 시스템과 맨땅을 모두 사용했습니다. 식생 플롯의 경우 lysimeter가 설치될 식생 플러그를 당깁니다.
다음으로, 이 프로토콜의 경우 용해계 중 하나를 준비하여 압연 및 용접된 18게이지 강판으로 만들어집니다. 반전된 포스트 드라이버를 사용하여 lysimeter를 준비된 사이트로 구동합니다. 토양 표면 위에 각 용해계의 약 1-2cm를 남겨 두십시오.
lysimeters가 제자리에 있습니다. 모든 식물 플러그를 교체하십시오. 그런 다음 설치된 용해계에 물 샘플러를 설치합니다.
이 위치를 수행하려면 노출된 lysimeter 개구부 중앙에 2.5cm 직경의 강철 막대를 놓습니다. 그런 다음 망치를 사용하여 강철 막대를 원하는 주입 물 샘플러 깊이로 구동합니다. 깊이에 도달하면 막대를 제거하여 샘플러의 구멍을 노출시킵니다.
다음 단계는 관개 용수와 화학적으로 불활성인 실리카 가루의 슬러리를 만들고 슬러리를 완전히 혼합한 후 샘플러를 준비하는 것입니다. 이 샘플러는 석영과 PTFE로 만들어졌습니다. 혼합물에 샘플러를 놓습니다.
휴대용 진공 펌프를 샘플러에 부착하고 음의 50에서 음의 70킬로 파스칼의 압력을 가합니다. 10분이 지나면 샘플러를 제거하고 펌프를 완전히 분리하십시오. 슬러리를 다시 섞습니다.
그런 다음 깔때기에 연결된 직경 2.5cm의 튜브를 막대로 만든 구멍에 넣습니다. 슬러리 60ml를 구멍 바닥에 붓습니다. 완료되면 튜브와 깔때기를 제거하여 샘플러를 놓습니다.
구멍에 들어갈 수 있고 필요한 깊이에 적절하게 도달할 수 있는 플라스틱 또는 금속 파이프를 사용하십시오. 튜브가 내부에 나사산이 있는 파이프 끝의 샘플러를 향하게 합니다. 파이프를 사용하여 샘플러를 원하는 샘플링 깊이의 구멍으로 밀어 넣습니다.
이 시점에서 샘플러의 튜브가 구멍 밖으로 확장되었는지 확인하십시오. 다음으로, 처리되지 않은 토착 토양의 슬러리를 사용하여 구멍을 원래 수준으로 다시 채웁니다. 구멍 상단에 있는 초목을 교체하십시오.
다음으로 수집 시스템을 준비합니다. 플루오르화 에틸렌 프로필렌 튜빙 섹션을 사용하여 샘플러 튜빙을 진공 병에 부착합니다. 더 많은 FEP 튜브와 플라스틱 튜브 cl을 사용하십시오.amp 진공 병을 진공 펌프에 연결합니다.
테스트로 음의 50에서 음의 70킬로파스칼의 진공 압력을 시스템에 적용한 다음 이 연구를 위해 클램핑합니다. 리시미터로 사진 열화를 방지하기 위해 수집 병을 검은색 플라스틱으로 덮고 물 샘플러를 제자리에 붓습니다. 실험 기간 동안 맨땅과 식생 구획에 대해 동일한 미리 결정된 관리 계획을 따릅니다.
적응 2 주 후 화학 물질 적용 전에 배경을 수집하고 물 샘플을 부어 수집 전날 또는 당일에 샘플을 수집합니다. 물을 붓는 샘플 진공 병에 약 음의 50에서 음의 70킬로파스칼의 진공을 적용하여 물을 끌어들입니다. 나중에 눈금이 매겨진 실린더에 물을 부어 수집된 물의 부피를 측정합니다.
물의 양을 측정한 후 주사기 끝에 있는 필터를 통해 저장 용기에 넣습니다. 분석할 때까지 샘플을 얼음이나 냉장고에 보관하십시오. 이제 일반적인 방법과 사용 패턴에 따라 플롯 표면에 관심 화학 물질을 적용합니다.
일부 용해계를 서비스 제어에 처리하지 않고 그대로 두십시오 화학 처리 후에는 미리 결정된 불량 수거 일정을 따르십시오. 각 수집에서 분석을 위해 수집된 물을 측정, 여과 및 저장합니다. 토양 샘플 채취는 화학 물질 적용 후 미리 결정된 평가 날짜에 이루어집니다.
용해계를 검색하려면 트랙터 기계에 부착된 배럴 클램프를 사용하고 클램프가 용해계에 노출된 가장자리에 배치될 수 있도록 버킷을 배치합니다. 도구를 들어 올려 용해계 기둥을 토양에서 파냅니다. 일단 발굴 된 캡, lysimeter는 장착 된 절연 시트로 끝납니다.
용해계 끝 부분에 갤런 크기의 폴리에틸렌 백으로 캡을 제자리에 고정하고 덕트 테이프로 고정합니다.발굴된 용해계를 현장 실험실로 운반합니다. 금속 절단 날이 있는 왕복 톱을 사용하여 lysimeter를 한쪽 면에서 바닥에서 위로 세로로 자릅니다. 용해계가 분리되어 열리면 금속 분할판을 사용하여 개별 토양과 식물 샘플을 분리합니다.
적절하게 라벨이 붙은 샘플 백을 준비하고 숟가락과 주걱으로 섹션을 굴착합니다. 용해계와 직접 접촉하는 흙을 피하고 현장 실험실 및 운송 중에 샘플 백을 얼음 위에 보관하십시오. 이 플롯은 세로축을 따라 깊이가 있고 가로축에는 비소 농도가 있습니다.
처리되지 않은 버뮤다 잔디, 파란색 원 및 처리되지 않은 맨땅에서 비소 농도의 초기 깊이 프로파일을 보여줍니다. 여기서 검은색 원은 깊이 프로파일입니다. MSMA 적용 후 36일, 처리된 잔디에 대한 프로필은 처리된 맨땅에 대해 검은색 삼각형을 사용하는 빨간색 삼각형으로 제공됩니다.
서클은 일 년 동안 이전과 같습니다. 처리된 lysimeter 샘플의 MSM 농도는 처리되지 않은 샘플에 비해 10-15cm 깊이까지 상승한 것으로 나타났습니다. 처리된 샘플과 처리되지 않은 샘플 간에 더 깊은 깊이에서 유의미한 차이는 발견되지 않았습니다.
MS MA 처리 플롯에서 비소의 낮은 물 농도는 깊이에 따라 다릅니다. 30cm에서 용존 비소 농도는 리터당 10마이크로그램 이상이었습니다. 연구 기간 동안 EPA 식수 오염 물질 제한
.농도는 MSMA 적용 직후 증가했고 이후 시간이 지남에 따라 감소했습니다. 대조적으로, 2cm당 76의 깊이에서 수집된 저급한 물은 배경 수준과 유사한 비소 농도를 보였으며 지속적으로 EPA 한계 미만이었습니다. 이 절차를 시도하는 동안 연구 목표에 따라 과학적 계획을 고안하는 것이 중요합니다.
예를 들어, 현재 연구에서는 모래 토양을 사용하여 토양 질감과 관련된 화학 침출에 대한 최악의 시나리오를 조사합니다. 이 비디오를 시청한 후에는 토양에 적용된 화학 물질의 환경적 운명을 결정하고 식생을 형성하기 위해 필드 리스 대칭을 설치하고 활용하고 물 샘플링을 당기는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.
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본 프로토콜은 토양 및 기성 식생에 처리된 화학 물질의 거동을 분석하기 위한 현장 라이시미트리 및 공극수 샘플링 기술을 설명합니다. 해당 절차에는 라이시미터와 공극수 샘플러의 설치, 화학 물질 처리, 그리고 분석을 위한 시료 수집 과정이 포함됩니다.
이 방법은 바이오 제약 R&D 팀이 실제 현장 조건에서 농약 및 제제 부형제의 환경적 운명을 평가할 수 있게 하여 초기 단계의 환경 위해성 평가를 지원합니다. 용출, 잔류 및 식물 흡수량을 정량화함으로써 생태적 영향 가능성이 있는 화합물에 대한 진행 여부(go/no-go) 결정에 필요한 정보를 제공하며, 이는 지속 가능 개발 목표 및 규제 기대치와 부합합니다. 이러한 접근 방식은 후보 물질을 후기 개발 단계로 진행시키기 전, 환경적 거동에 대한 예측 신뢰도를 제공합니다.
이 방법은 초기 가설 검증부터 리드 화합물 발굴까지의 발견 연속체 과정에 적합하며, 특히 전임상 투자 전 환경 운명 프로파일링이 필요한 화합물에 유용합니다.