Интегрированный полевой Lysimetry и поровой воде Отбор проб для оценки химической мобильности в почвах и создания растительности

Общая цель этой процедуры заключается в демонстрации полевой симметрии и методов отбора проб грунтовой воды, используемых для анализа судьбы химических веществ, применяемых в почве и укоренившейся растительности. Это достигается путем предварительной установки лизиметров в почву на участке с небольшим уклоном или без него. Вторым шагом является установка пробоотборников наливной воды на желаемую глубину внутри лизиметров.

Затем производится нанесение химиката после двухнедельного периода акклиматизации. Последним шагом является отбор проб плохой воды, почвы и листвы для определения распределения химических веществ в определенные даты оценки после обработки. В конечном счете, интегрированная симметрия полевых лилий и плохой отбор проб воды являются ценными инструментами для определения распределения и потенциальных рисков химических веществ в окружающей среде.

Основное преимущество этого метода по сравнению с существующими методами, такими как О-симметрия теплицы, лабораторные методы и другие методы керна почвы, заключается в том, что этот метод применим как в реальном мире, так и позволяет количественно оценить химическое распределение и баланс массы. Визуальная демонстрация этого метода имеет решающее значение. Поскольку этапы полевой установки и эксгумации могут быть сложными для освоения, а эта процедура требует специально адаптированного оборудования, начните с выбора подходящего экспериментального участка.

На участке должна быть почва и растительность, объекты, представляющие интерес, и небольшой уклон или его отсутствие. В этом исследовании использовалась как установленная система газона, так и голая земля. Для участков с растительностью выдерните вегетационные пробки, где будут установлены лизиметры.

Далее готовятся одни из лизиметров Для этого протокола они изготавливаются из прокатанных и сварных стальных листов 18 калибра. Используйте перевернутый поверточный драйвер, чтобы загнать лизиметры на подготовленные участки. Оставьте над поверхностью почвы примерно один-два сантиметра каждого лизиметра.

С установленными лизиметрами. Замените все заглушки для растительности. Далее установите пробоотборники воды в установленные лизиметры.

Для этого необходимо сделать стальной стержень диаметром 2,5 сантиметра в центре выставленного лизиметра отверстия. Затем с помощью молотка загоните стальной стержень на нужную глубину пробоотборника воды. Как только глубина будет достигнута, снимите стержень, чтобы открыть отверстие для пробоотборника.

Следующим этапом является изготовление навозной жижи из поливной воды и химически инертной кремнеземной муки и тщательное ее перемешивание, после тщательного перемешивания навозной жижи готовит пробоотборник. Этот пробоотборник изготовлен из кварца и ПТФЭ. Поместите пробник в смесь.

Прикрепите к пробоотборнику портативный вакуумный насос и подайте давление от минус 50 до минус 70 кг паскалей. По прошествии 10 минут снимите пробоотборник и тщательно отсоедините насос. Еще раз перемешайте кашицу.

Затем поместите трубку диаметром 2,5 сантиметра, соединенную с воронкой, в отверстие, сделанное с помощью стержня. Налейте на дно лунки 60 миллилитров кашицы. Когда закончите, снимите пробирку и воронку, чтобы разместить пробоотборник.

Используйте пластиковую или металлическую трубу, которая может поместиться в отверстие и правильно достичь необходимой глубины. Расположите пробоотборник в конце трубы так, чтобы трубка была продета внутрь. С помощью трубки протолкните пробоотборник в отверстие на желаемую глубину отбора проб.

На этом этапе убедитесь, что трубка от пробоотборника выходит из отверстия. Затем используйте навозную жижу из необработанной родной почвы, чтобы засыпать яму до первоначального уровня. Замените любую растительность в верхней части лунки.

Далее подготавливаем систему сбора. Используйте секцию трубки из фторированного этилена и пропилена, чтобы прикрепить трубку пробоотборника к вакуумной бутылке. Используйте больше трубок FEP и зажим для пластиковой трубки для подключения вакуумной бутылки к вакуумному насосу.

В качестве теста приложите к системе вакуумное давление от минус 50 до минус 70 кПа, а затем зажмите ее для этого исследования. Накройте флаконы для сбора черным пластиком, чтобы предотвратить фотодеградацию с помощью лизиметров, и залейте пробоотборники воды на место. Следуйте заранее определенному плану управления, который идентичен для голой земли и участков с растительностью на протяжении всего эксперимента.

После двух недель акклиматизации и перед применением химиката соберите фон, залейте пробы водой, чтобы собрать пробы за день до или в день сбора. Примените вакуум от минус 50 до минус 70 кПа к вакуумным бутылкам для забора воды для забора воды. Позже измерьте объем собранной воды, налив ее в градуированный цилиндр.

После измерения объема воды пропустите ее через фильтр на конце шприца в емкость для хранения. Храните образцы на льду или в холодильнике до анализа. Теперь нанесите интересующее вас химическое вещество на поверхность участка, следуя типичным методам и схемам использования.

Оставьте несколько лизиметров необработанными для обслуживания После химической обработки следуйте заранее определенному плохому графику сбора воды. При каждом сборе измеряйте, фильтруйте и храните собранную воду для анализа. Отбор проб почвы происходит в заранее определенные даты оценки после применения химикатов.

Чтобы извлечь лизиметры, используйте цилиндрические зажимы, прикрепленные к тракторному оборудованию Расположите ковш так, чтобы зажимы можно было разместить на открытом крае лизиметра. Поднимите орудие для эксгумации лизиметрической колонны из почвы. После эксгумации колпачка, лизиметр заканчивается установленными изоляционными листами.

Удерживайте крышки на месте полиэтиленовыми пакетами объемом галлон на концах лизиметра и закрепите клейкой лентой Транспортируйте эксгумированные лизиметры в полевую лабораторию. С помощью сабельной пилы с лезвием для резки металла разрежьте лизиметр вдоль снизу вверх с одной стороны. Когда лизиметр расколот, используйте металлические разделительные пластины, чтобы отделить дискретные образцы почвы и растительности.

Подготовьте пакеты с образцами с соответствующей маркировкой и выкопайте срезы ложками и шпателями. Избегайте прямого контакта почвы с лизиметром Храните мешки с образцами на льду в полевых условиях, в лаборатории и во время транспортировки. Этот участок имеет глубину по вертикальной оси и концентрацию мышьяка по горизонтальной оси.

На нем показан начальный профиль глубины концентрации мышьяка в необработанной бермудской траве, синие круги и необработанная голая земля. Черные круги здесь — это профили глубины. Через 36 дней после применения МСМА профиль обработанной газонной травы задается красными треугольниками, а для обработанной голой земли используется черными треугольниками.

Круги остаются такими же, как и раньше, в течение года. Установлено, что концентрации МСМ в обработанных образцах лизиметра были повышены по сравнению с необработанными образцами на глубину от 10 до 15 сантиметров. Существенных различий между обработанными и необработанными образцами на больших глубинах не обнаружено.

Низкая концентрация мышьяка в воде на участках, обработанных MS MA, варьируется в зависимости от глубины. При 30 сантиметрах концентрация растворенного мышьяка превышала 10 микрограммов на литр. Предельный уровень загрязнения питьевой воды EPA на протяжении всего исследования.

Концентрации увеличивались сразу после применения МСМА и впоследствии снижались с течением времени. Напротив, бедная вода, собранная с глубины 76 на два сантиметра, имела концентрацию мышьяка, которая была аналогична фоновым уровням и постоянно ниже предела EPA. Пытаясь выполнить эту процедуру, важно разработать научный план, основанный на целях вашего исследования.

Например, в нашем текущем исследовании мы используем песчаную почву для изучения наихудшего сценария химического выщелачивания с точки зрения текстуры почвы. После просмотра этого видео у вас должно быть хорошее понимание того, как устанавливать и использовать бесполевую симметрию и брать пробы воды для определения экологической судьбы химических веществ, применяемых в почве, и создания растительности.