Издания на хидрологията

В зависимост от това каква част от съдържанието в почвите и разграничат makrogazy mikrogazy.

Чрез makrogazam включва азот, кислород, въглероден диоксид;

Чрез mikrogazam - CO, N2 О, NO2. наситени и ненаситени въглеводороди, водород, сероводород, ammiakefiry, пари на органични и неорганични киселини и други.

почвата въздух състав е различен за различните почвени хоризонти, различни видове почви и сезонни промени, във връзка с колебания в почвената влага, разлагане на животински и растителни остатъци, органични торове.

Процесът на абсорбция въздух почвата зависи от неговите морфологични характеристики, съдържанието на органични вещества, минерали от групата на монтморилонит, и съединения, които имат висок капацитет на абсорбция за газове, налягането и температурата на въздуха.

Air-физични свойства на почвата се характеризират с редица показатели, главен сред които са дишащи и vozduhoemkost.

Vozduhoemkost - това е максималното възможно количество въздух, който може да се съдържа в суши на въздух почвата. Изразено в обемни проценти. Vozduhoemkosti размер приближава порьозност суха почва, с изключение на обема заета от вода и абсорбира абсорбиращ вода въздух. Той има най-добро представяне в рохкава пръст структурата на сухо, както и в почвите на светлината зърнометричен състав.

Има капилярна и noncapillary vozduhoemkost:

• Капилярна vozduhoemkost - е способността на почвата да изсъхне, за да абсорбира и задържа въздух в капилярните порите на малък диаметър. Колкото по-висока капилярна vozduhoemkost, по-малко мобилността въздух и сложен обмен газ между почвата и атмосферата.
• Noncapillary vozduhoemkost - капацитет на почвата, наситен с вода в капиляра съдържа определено количество свободен въздух. Noncapillary voduhoemkost пряко пропорционална noncapillary порьозност на почвата.

Съотношението на капилярната и noncapillary vozduhoemkosti е важен индикатор на въздуха и почвата физични свойства. Структурно почвата винаги има известно количество порьозност noncapillary, която е свободна от вода и се напълва с въздух дори и при висока влажност на почвата. Това осигурява степен на излъчване на почвата.

Дишане - почвата е способността да преминават за единица време през единица обем на определено количество въздух. Air пропускливост е необходимо условие за осъществяване на обмен на газ между почвата и атмосферата. Движението на въздуха в почвата настъпва през пори, свързани помежду си и не пълен с вода. По-големите пори за аерация, толкова по-въздушната проницаемост на почвата се изразява както в сухо и мокро. проницаемостта на въздух на рохкава почва структура значително по-висока от плътни безструктурни глинести почви, е максимална в сухи почви и бързо се понижава при омокряне.

Почва свойства определят обмен на почвата въздух с атмосферни процеси, тя се нарича обмен газ или аерация. обмен на газ през порите система почвата на взаимосвързан и атмосфера.

Почва аерация - е действителното съдържание на въздуха в почвата, изразена в процент от обема. стойност аерация характеризира разликата между общата порьозност и влажността на почвата. Колкото по-висока влажност, по-малко аерация, тъй като повечето от обема на почвата, заета от влага. Максималната степен на аерация характеристика при минимална почвата на изсъхне на въздуха - под прекомерен почвената влага поради близостта на подпочвените води, повърхност наводнение или напукване и в условия водоносни хоризонти.

Основните фактори за обмен на газ в почвата са:

• атмосферни условия, които включват амплитуда температура на въздуха колебание (ежедневно и годишно), на колебанията амплитудата на атмосферно налягане (дневни и годишни), температурни градиенти в интерфейса на земята - атмосферата, атмосферно движение на въздуха, утайките и тяхното разпределение, естеството на изпаряване и потене.
• физични свойства на почвата, в която размерът на зърното, структура, състояние плътност повърхност, порьозност, температура, влажност на почвата,
• Физични свойства на газове, които включват скоростта на дифузия градиенти от концентрации на газове в профила на почвата и на интерфейса, те се прехвърлят от гравитационната сила на тежестта, капацитетът за сорбция - десорбция в почвата в твърда фаза разтваряне в разтвор на почвата и обезгазяването.
• Физико-химична реакция в почвата, която включва реакциите обмен между AUC - разтвор на почвата - фазата на газ, както и реакцията на редокси.

Основният механизъм на трансфер на газ е дифузия. Diffusion - процесът на преместване газове, свързани с техните различни концентрации (градиент концентрация) на почвата и атмосфера. Концентрацията на въздуха кислород на почвата е винаги по-малко, и въглероден диоксид по-голяма от атмосфера. Следователно, под влиянието на дифузията на условията за влизане в кислород на почвата и освобождаване в атмосфера на въглероден диоксид.

Потокът на газообразно вещество (QS), преминаващ през зоната на единица почва среда за единица време, изчислена по молекулна дифузия уравнение (първи закон на Фик):

където DS - коефициент на дифузия на газ в почвата см 2 · S;

С - концентрация на газ в почвата въздух, мг / см 3;

Z - дълбочина слой, cm.

Други фактори, в по-голяма или по-малка степен с дифузия: те променят градиентите на газ концентрация или променят свойствата на средата чрез което дифузията.

Въздухът за почва в почвата в три състояния: действителната почвата въздуха (свободна и затегнат), адсорбиран и се разтваря.

Безплатна почвата въздух - смес от газове и летливи органични съединения в капилярна и поставени noncapillary почвата пори. Той е с висока мобилност и могат да се движат свободно в почвата и активно да комуникира с атмосферата.

Клопка на почвата въздух - въздух, който е в порите от всички страни изолирани вода тапи. Максималният брой Въздухът между са добре уплътняване на почвата. Въздухът е все още и на практика не участва в газовата обмяна между почвата и атмосферата. Това предотвратява вода филтруване може да доведе до разрушаване на структурата на почвата.

Разтвореният почвата въздуха - газове разтваря във вода на почвата. Връзката на течни и газообразни фази се определя от температурата на почвата и режим налягане, но също така и концентрацията на газове в почвата въздуха.

Количеството на разтворени газове се подчинява на Хенри равновесие фаза:

където С - масова концентрация на газ, разтворен във вода, мг / л

λ - скоростта на разтворимост във вода газ, мг / л

P - парциално налягане на газа в почвата въздуха МРа

10.2 - нормално атмосферно налягане, МРа.

Увеличаването на налягането увеличава разтворимостта на намаляване на налягането на газа улеснява преминаването на газове от почвения разтвор в почвата въздуха. Увеличаването на концентрацията на газ в състава на почвата въздух води до увеличаване на газа в разтвора на почвата. Намаляването на температурата на почвата увеличава разтворимостта на почвата газ. Са лесно разтворими във вода, амоняк, сероводород, въглероден диоксид, кислород разтворимост е малък. Разтворен газове показват висока активност. След насищане на разтвора на почвата увеличава разтворимостта на карбонати CO2, гипс и други съединения. Разтвореният кислород поддържа окислителни свойства на разтвора на почвата. С повишаване на температурата окислителни процеси са отслабени и има загуба от разтвор карбонат. Разтворен газове играят важна роля във физиологичните нужди на флора и фауна почвата.

Адсорбираният почвата въздуха - газове и летливи органични съединения адсорбирания повърхността на твърдата фаза на почвата. Колкото по-висока степента на дисперсия на почвата, по-адсорбирания газ при дадена температура тя съдържа. Количеството на сорбиран въздух зависи от минерален състав на почвата, съдържанието на влага и количеството на органични вещества. Адсорбция на газове е по-изразена в почвите на тежката гранулометричен състав, богати на органична материя. Най-високата адсорбирания размера на типичен въздух суха почва активно абсорбира вода от газове.

Количеството на адсорбирания компонент газ (D) може да бъде изчислена с уравнението promoschi адсорбционната изотерма Langmuir:

G∞ - граница на насищане стойност на адсорбция на единица повърхност на адсорбента, мг

С - равновесната концентрация на газ в системата, мг / л

K - емпиричен коефициент.

Сорбира газове в зависимост от структурата на молекули и тяхното диполен момент. Най-лошото от всичко адсорбира N2. -добрата способност сорбция е кислород и въглероден диоксид, най-високата сорбция - на NH3.

Използване на почвата въздух.

По-подробни данни за концентрацията на кислород и въглероден диоксид в почвата, е възможно да се установи оптималната обогатяване на водата от тези газове. Той използва система от две аератори, които са конфигурирани с таймер. През нощта, тялото на вода е обогатен с кислород, получен от атмосферата. През деня, вода е изкуствен орган на вода, обогатена с въглероден диоксид, получен от почвата. Създаването на тези процеси ще осигури екологично балансиран изкуствено езеро, биологичните процеси, които се извършват по оптимален начин.

Въз основа на материали на науката и новинарско списание "Biofayl"

статии