Тяжелые металлы в окружающей среде
ИССЛЕДОВАНИЕ МИГРАЦИИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ НА
жүктеу/скачать 6.49 Mb. Pdf көрінісі
|
|
ИССЛЕДОВАНИЕ МИГРАЦИИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВЕ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКАГО МОДЕЛИРОВНИЯ Возделывание сельскохозяйственных культур при использовании удобрений на оро- шаемых и осушаемых землях существенным образом влияет на химический состав влаги в зоне аэрации почв, подземных и поверхностных вод. Вследствие попадания в pаствоpенном виде биогенного вещества, продуктов выветривания и различных элементов из органиче- ских и минеральных удобрений в них повышается минерализация. Вследствие этого ухуд- шаются физико-химические свойства почвенного раствора, в нем появляются токсические вещества, т.е. происходит загрязнение почвы. В загрязненных почвах нарушается массооб- менные процессы, обусловливающие перенос вещества в почвенных растворах и обмен ве- щества между почвенными растворами другими фазами почв, играющие важную роль в функционировании почвы как природного тела. Борьба с загрязнением орошаемых земель требует от почвенно-агрохимических наук переход от качественного описания явлений, происходящих в почвах при внесении удобре- ний, к развитию количественной теории процессов миграции с их математическим модели- рованием. На современном этапе ее решение невозможно без последовательного внедре- ния принципов моделирования как эффективной формы интеграции традиционных знаний почвоведения и методами прикладной математики. При системном подходе к восстановле- нию, сохранению и управлению плодородием загрязненных почв, по его параметрам необхо- димо разработать системно-экологические модели плодородия отдельных их типов и подэта- пов для различных культур. А для этого необходимы количественный учет компонентов плодородия загрязненных почв, установление оптимальных параметров их гидротермиче- ских, физических, физико-химических, химических и биологических свойств (Аверьянов, 1978; Бочевер и др., 1979; Верещагин, 1979; Пачепский, 1990; Пинский, 1997). Следовательно, обоснование мероприятий и методов предотвращения загрязнения поч- венных экосистем должно основываться на изучении особенностей строения, структуры и физико-химических свойств почв, а также процессов переноса химических веществ с учетом процесса ионного обмена. В связи с этим важным является исследование вопросов переноса растворенных веществ в загрязненных почвах с учетом массообменных процессов. Физико-химическая миграция растворенных веществ в почвах. Вертикальный перенос ионов растворенных веществ представляет собой сложный про- цесс, протекающий в результате чередующихся нисходящего и восходящего движений рас- творов проточных зон, часто в условиях ненасыщенных влагой почв. Кроме этого, при вер- тикальном перемещении растворов по профилю почвы происходит физико-химическое вза- имодействие между ионами, находящимися в растворе проточных пор и адсорбированными на поверхности твердой фазы почвы, а также ионами застойных зон. Перемещение ионов в проточных зонах осуществляется за счет конвективного пере- носа (когда ионы движутся вместе с потоком воды), посредством диффузии (при этом дви- жение ионов происходит против градиента концентрации) или под воздействием обоих этих процессов. На концентрации растворов, кроме вышеизложенных процессов, оказывают влияние также чисто химические процессы, такие как растворение, выпадение в осадок и кристаллизация (Алексашенко, 1986; Бочевер и др., 1979; Веригин, 1953; Дворкин, 1968; Микаилсой, Пачепский, 2003; Микаилсой, 2012; Пачепский, 1990; Пинский, 1997). В связи с вышеизложенным механизмом переноса растворенных веществ в почвах возникает необходимость исследования изменений загрязненности почвенных экосистем в зависимости от формы и количества вносимых удобрений и ядохимикатов. При помощи по- добных количественных алгоритмов можно в полном объеме реализовать процесс принятия решений по борьбе и управлению загрязненностью удобряемых полей. жүктеу/скачать 6.49 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|