Экология СПРАВОЧНИК

Для разработки способов электрохимического удаления из почв и пород вредных и токсичных легкорастворимых солей полезно обратиться к работам, выполненным в области электромелиорации и электрохимического рассоления почв. Ниже дается анализ этого вопроса по работе Н.Ф. Бондаренко [9].[ ...]

Из российских ученых С.П.Кравков в 1898 г., по-видимому, первый обратил серьезное внимание на процессы, протекающие в почвах при прохождении постоянного электрического тока. С.П. Кравков исследовал в лабораторных условиях влияние электричества на физические свойства песчаной садовой почвы и чернозема, на изменение количества в них гумуса и концентрации почвенного раствора. После пропускания гальванического тока в течение трех месяцев было замечено разложение органического вещества и улучшение агрегатного состава почвы. Как считал в 1904 г. Л.Д. Альтгаузен, это была наиболее интересная работа до начала XX века.[ ...]

В.П. Смирнов-Логинов в 1938 г. ставил своей задачей "более подробное изучение тех изменений, которые происходят в почве, и выяснение возможности применения тока для частичного разрушения уплотненной структуры солонцеватых почв и улучшения их других физико-химических неблагоприятных для сельскохозяйственных культур особенностей". В течение 30 дней он обрабатывал переменным и постоянным током четыре монолита (95x22x10 см) серо-бурой солонцеватой почвы из Прикаспийской низменности, взятых из горизонтов А и Вь и отметил изменение емкости обмена, перераспределение обменного натрия, кальция, а также гумуса и pH между анодом и катодом. В.П. Смирнов-Логинов писал, что "можно констатировать положительное влияние электрического тока на физические свойства солонцовых почв".[ ...]

Скорость удаления избытка солей, степень рассоления и экономическая эффективность электромелиорации, согласно [9], в значительной мере зависят от соотношения электроосмоса и миграции ионов в общем явлении. Это соотношение при прочих равных условиях зависит от концентрации и состава солей в почве и почвенном растворе: при данной напряженности поля поток ионов, мигрирующих в электрическом поле, растет с увеличением их концентрации в растворе; с другой стороны, электроосмотический поток воды и солей пропорционален величине электрокинетического потенциала почвы, который понижается с увеличением концентрации почвенного раствора. Таким образом, изменение концентрации почвенного раствора оказывает взаимно противоположное влияние на оба процесса.[ ...]

В ходе электромелиорации изменяется как концентрация солей в почвенном растворе, так и их состав, что приводит к изменению исходного соотношения обоих процессов, обеспечивающих удаление солей, поэтому эффективность и технико-экономические показатели электромелиорации (например, расход энергии на удаление единицы массы вредных солей) меняются в ‘ ходе самого процесса.[ ...]

Воздушно-сухую почву пропускали через сито с отверстиями 1 мм и при тщательном перемешивании заливали объемом воды, заранее рассчитанным и содержащим заданное количество ЫаС1, СаС12 или их смеси. Влажность почвы доводили до полной влагоемкости.[ ...]

Подготовленную таким образом почву помещали в среднюю секцию трехсекционных пластмассовых прямоугольных ванночек, в которых проводили опыты: уплотняли до объемного веса 1,4-1,5 г/см3 и до начала пропускания тока оставляли на 24 часа.[ ...]

Катодом служила перфорированная стальная пластина, анодом - вертикальные графитовые стержни. Оба электрода были размещены на торцах почвенного образца вплотную к перфорированным переборкам.[ ...]

В ходе опыта методом пламенной фотометрии определялось содержание Иа и Са в порциях католита, а также в водной вытяжке проб почвы, периодически отбиравшихся из различных частей образца. Кроме того, периодически измерялось значение pH и содержание гумуса в католите и водной вытяжке из почвы. В ходе электромелиорации вследствие изменения физико-химических характеристик почвы меняется ее электрическое сопротивление, поэтому напряжение на электродах варьировали так, чтобы поддерживать заданную плотность тока. По мере понижения солесодержания и электроосмотического осушения почвы скорость выделения католита понижалась. Опыт заканчивался, когда католит практически не выделялся.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Зависимость количества удаляемого при электромелиорации Ка от плотности тока и соотношения Иа

Изменение удельных энергозатрат на удаление КаОН в зависимости от плотности тока, степени засоления и соотношения Ыа

Изменение содержания легкорастворимых солей (катионы + + анионы) в процессе электромелиорации хлоридно-натриевого солончака [9]

Вернуться к оглавлению