Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Su kalite değerlendirmesi için laboratuar Microcosms fosfor serbest ölçme

6.2K görüntülenme

DOI:

10.3791/60072

22 Temmuz 2019

Bu makalede

Özet

Doymuş topraklarda ve sedimte fosfor (P) desorpsiyon potansiyelinin doğru ölçülmesi, P modelleme ve taşıma azaltma çabaları için önemlidir. In situ için daha iyi hesap için toprak-su redoks dinamikleri ve uzun süreli doygunluk altında P seferberlik, laboratuvar mikrocosms tekrarlanan örnekleme dayalı basit bir yaklaşım geliştirilmiştir.

Özet

Fosfor (P), su ortamlarında taşıma riskini azaltmak için dikkatli bir yönetim gerektiren agroecosystems 'da kritik bir sınırlama besin kaynağıdır. P biyoyararlanım rutin laboratuar önlemleri, oksitleyici koşullar altında kurutulmuş numuneler üzerinde gerçekleştirilen kimyasal ayıklamalar dayanmaktadır. Yararlı iken, bu testler uzun süreli su doygunluğu altında P serbest karakterizasyon ile ilgili sınırlıdır. Oksitlenmiş demir ve diğer metallere bağlı olan labil ortopedik, ortamları azaltarak P seferberlik riskinin yüzey akıntisi ve yeraltı suyuna artırılması için hızla solüsyona desorb edebilir. Uzatılmış doygunluk sırasında P desorpsiyon potansiyelinin ve mobilitesinin daha iyi ölçülmesi için, zaman içinde tekrarlanan porewater örneklemesi ve aşırı suya dayanan bir laboratuvar mikrocosm yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntem, P serbest bırakma potansiyelini fizikokimyasal özelliklerde değişen topraklara ve sedimlere göre ölçmek için yararlıdır ve hidrolojik olarak aktif alanlarda P serbest bırakılması riskini daha iyi karakterize ederek siteye özel P azaltma çabalarını artırabilir. Yöntemin avantajları, situ dinamikleri, basitlik, düşük maliyetli ve esneklikte simüle etme yeteneğini içerir.

Giriş

Fosfor (P) hem bitki hem de su biyokütle verimliliği için kritik bir sınırlama besin kaynağıdır. Yüzey su hidroloji p kader ve taşıma ana sürücüsüdür, aynı zamanda hareket ve sel/ponding olaylar sırasında remobilizasyon potansiyeli etkileyen iken tortu ve P fiziksel taşıma kontrolleri gibi. Çeşitli laboratuar bazlı ekstraksiyon yöntemleri genellikle oksitleyici koşullarda alan ölçeğinde P salınımı tahmin etmek için kullanılır. Farklı mekanizmalar P serbest bırakılması için katkıda bulunurken, demir-fosfatların redüktif çözünme büyük ortopedik-P Cereyanlar su1,2,3yol açabilir ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. örnek toplama

  1. İstenilen yerlerden yaklaşık 4 L toprak (veya tortu) toplayın. Toplama alanları, P ve toprak özellikleri uzamsal varyasyonu sınırlamak için nispeten küçük olmalıdır.
  2. Bir kaba (20 mm) ekran üzerinden elek örnekleri 2 mm ekran izledi. Eleme sonrasında iyice el karışımı örnekleri.
  3. 100 g alan-nemli toprak veya tortu tartın. 24 saat 105 °C ' de bir fırında kurutun ve gravimetrik su içeriğini hesaplayın (toprak suyu kütlesi/kuru toprak kütlesi).
  4. Kimyasal analiz için 500 mL subsample alın.
    Not: toprak pH, organik madde içeriği ve labil inorganik P (Pi) konsantrasyonu toprak testleri önerilir. Burada, labil toprak Pi....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Kıyıdaş alanlarının p sürüm potansiyeline odaklanan son bir çalışmanın sonuçları, yöntemin site düzeyinde P sürüm dinamiklerini karakterize etme yeteneğini göstermek için vurgulanmıştır6. Bazı topraklar zaman içinde SRP 'de minimal değişiklikler gösterirken, diğerleri PW-ve FW-SRP konsantrasyonlarında büyük artışlara sahipti (Şekil 1). Kontrast eğilimleri olan iki site Şekil 1' de gösterilir. Toprak 7, düşük toprak pH 'sı olan bir kıyıdaş.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Mikrocosm yaklaşımının ana Teknik avantajı, doymuş toprak veya tortu ile hemen Redoks ve P durumlarında farklılık gösterebilmek için FW tarafından derhal örtüşme olanağı sağlayan ın-site koşullarında simüle etme yeteneğidir. Drenaj hendek gibi değişken kaynak alanı hidroloji ile manzaralar, sular altında cropland, sulak, ve riparian/yakın akış bölgeleri düşük PW periyodik olarak daha düşük Pi konsantrasyonları ile daha oksitlenmiş su ile örtüşen nerede tüm örnekleridir. Bu redoks degradeler Pi sorpsiyon/desorpsi.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar, bu çalışmanın potansiyel bir ilgi çatışması olarak yorumlanabilecek ticari veya finansal ilişkilerin yokluğunda gerçekleştirildiğini beyan ederler.

Teşekkürler

Fon, ABD Jeolojik araştırması ile yapılan bir anlaşma sayesinde Vermont su kaynakları ve göl Çalışmaları Merkezi tarafından sunuldu. Sonuçlar ve görüşler bu yazarlar değil, Vermont su kaynakları ve göl Çalışmaları Merkezi veya USGS vardır.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
1,25 cm plastik hortum dikenleriçok sayıdaNA
Fosfor tayini için kimyasal reaktiflerçok sayıdaNAP analiz kabiliyeti varsayılmaktadır; yöntemle ilgili ayrıntılar için belirtilen referanslara bakın
1,25 cm uçlu akorsuz veya elektrikli matkapçok sayıdaNA
Dereceli plastik beherler (1L)çok sayıdaNA
Çeker ocaklı, sıcaklık kontrollü ve asit atık bertaraf sistemli laboratuvarNANA
Naylon örgü filtre ekranı (100um)çok sayıdaNA
Silikonçok sayıdaNA
UV Spektrofotometreçok sayıdaNA

Kaynaklar

  1. Patrick, W. H., Khalid, R. A. Phosphate release and sorption by soils and sediments: Effect of aerobic and anaerobic conditions. Science. 186 (4158), 53-55 (1974).
  2. Moore, P. A., Reddy, K. R. Role of Eh and pH on phos....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Toprak MikrokozmalarıGözenek Suyu ÖrneklemesiTaşkın Suyu AnaliziÇözünür Reaktif FosforModifiye Morgan EkstraksiyonuSpektrofotometre AnaliziRedoks Durumu İzlemeToprak pH EtkileriFosfor Desorpsiyonu