Л абораторна робота № 5
Тема роботи: Обробка польових матеріалів (зразки ґрунтів) та оцінка умов розповсюдження забруднюючих речовин у вертикальному напрямку.
Мета роботи: сформувати вміння будувати карти, що відображають розповсюдження забруднюючих речовин у вертикальному напрямку.
Обладнання: методичні рекомендації, карта з завданнями, калькулятор.
Опорні поняття
1. Розрахунок типу та ступеню засолення ґрунтів
Засолення – це накопичення сульфатів та хлоридів ( SO4 та Cl ).
Осолонцювання – це накопичення натрію 5 % та магнію 20 % ( Na та Mg ).
Засолення ґрунтів настає в наслідок акумуляції у ґрунтовому профілі солей у токсичних для рослин кількостях
Na Cl Na 2 SO4 Na 2 CO3
Mg Cl Mg SO4 Mg CO3 |
|
Ca Cl |
Ca SO4 Ca CO3 |
Солі розташовані вище риски токсичні для всіх видів рослин.
За порогову величину токсичності вважають концентрацію солей цих іонів у ґрунті або ґрунтовому розчині вище якого починається знищення рослин.
Розрізняють поріг токсичності за сумою розчинних солей, сумами токсичних солей та окремими солями чи іонами.
На практиці при розрахунках використовують дані водних витяжок із зразка ґрунту, проби ґрунту відбирають через 25 см до глибини 2 метрів та для прошарків від 0 до 1 метру.
Д ля визначення типу засоленості необхідно дані водних витяжок із зразка ґрунту перевести у мг – екв/л ( · 10 -3 кмоль/м 3 ):
Якщо нам необхідно розрахувати Na -, Mg 2+, Ca 2+, НСО 3 - або SO4 2-, то необхідно розділити на атомну масу відповідних хімічних елементів:
Cl - = 35,453
Na - = 22,987
Ca 2+ = 40,08 : 2 = 20,04
Mg 2+ = 24,305 : 2 = 12,1525 ≈ 12,16
НСО 3 - = 1,008 + ( 12,011 · 3 ) + 15,9994 = 53,04
SO4 2- = ( 32,06 + (15,9994 · 4 )) : 2 = 48,029
НАПРИКЛАД:
Вміст хлору у ґрунті 1200 мг/л
1200 : 35,457 = 33,844 · 10 -3 кмоль/м 3
Засоленість порід у % розраховується по концентрації іонів у поровому розчині за формулою:
де
С 1 – засоленість порід у %;
С 2 – концентрація іонів у поровому розчині (мінералізація г/л);
W Н. В. – найменша ( польова ) вологоємкості порід у %;
W Г – максимальна гігроскопічність порід у %;
Хід роботи
1. Розрахуйте за індивідуальним завданням мінералізацію.
2. Розрахуйте вміст аніонів у водній витяжці у мг – екв/л.
3. Розрахуйте засоленість порід у %
4. Визначте згідно класифікації тип засоленості.
5. Визначте ступінь засоленості.
6. Побудуйте карту, що відображає розповсюдження забруднюючих речовин у вертикальному напрямку, а саме до глибини 1,0 метр та від 1,0 до 2,0 метрів.
Тип засолення
Тип засолення |
Відношення аніонів у водній витяжці, · 10 -3 кмоль/м 3 |
Співвідношення концентрації аніонів та катіонів у водній витяжці, · 10 -3 кмоль/м 3 |
|||
Cl – SO42- |
НСО 3 Cl – |
НСО 3 SO42- |
|||
хлоридний |
> 2,5 |
– |
– |
– |
|
сульфатно – хлоридний |
1,0 – 2,5 |
– |
– |
– |
|
хлоридно – сульфатний |
1,0 – 2,0 |
– |
– |
– |
|
сульфатний |
< 0,2 |
|
|
– |
|
содово – хлоридний |
> 1 |
< 1 |
> 1 |
НCO3 > Ca 2+ + Mg 2+ |
|
содово – сульфатний |
< 1 |
> 1 |
< 1 |
Теж |
|
хлоридно – содовий |
> 1 |
> 1 |
> 1 |
Теж |
|
сульфатно – содовий |
< 1 |
> 1 |
> 1 |
Теж |
|