Методы гранулометрического и микроагрегатного анализа почв (стр. 7 )

По своему происхождению их подразделяют на следующие группы: 1) хозяйственно-бытовые (коммунальные); 2) производственные (от промышленных и сельскохозяйственных предприятий); 3) смешанные. Эти сточные воды допускаются для орошения сельскохозяйственных культур, но качественный состав их должен соответствовать агромелиоративным, санитарно-гигиеническим и ветеринарным требованиям.

Качественно сточные воды отличаются степенью загрязнения механическими (взвешенными) частицами и химическими (растворенными) веществами, наличием микроорганизмов (в том числе болезнетворных), активностью и направлением химических, биохимических и биологических процессов, а также температурой.

Перед орошением сточными водами в них определяют следующие показатемпературу; 2) рН; 3) содержание взвешенных веществ; 4) содержание растворенных веществ; 5) общее количество сухого вещества; 6) содержание органических взвешенных веществ; 7) общее количество органических веществ; 9) биологическую пятисуточную потребность в кислороде (БПК5); химическую потребность в кислороде (ХПК); 10) содержание ионов калия, натрия, кальция, магния, фосфора, хлора, сульфатов, общего азота, нитратов.

Только после проведения всего комплекса анализов, устано­вивших отсутствие вредного влияния отдельных компонентов на сельскохозяйственные культуры, животных, человека и подземные воды, органами госнадзора, ветеринарной и другими службами, дает­ся разрешение на их использование.

Химический состав поливных вод

Значительное количество растворенных в поливной воде солей может прямо или косвенно оказывать вредное влияние на растения, вызывать вторичное засоление, привести к осолонцеванию почв.

Качество поливной воды определяется следующими ее химическими свойствами: 1) общей минерализацией; 2) активной реак­цией (рН); 3) жесткостью; 4) окисляемостью. Следует сказать, что эти показателя используют, в первую очередь, для определе­ния питьевой воды.

Общая минерализация - это суммарное количество растворенных в воде минеральных и органических веществ. Определяется по плотному или сухому остатку, образующемуся после выпаривания профильтрованной воды и последующего высушивания в сушильном шкафу при t =105 °С до постоянного веса и его взвешивания. Оп­ределение прокалённого остатка проводят путем прокаливания в муфеле при 600 °С сухого остатка. Потерю при прокаливании нахо­дят по разности. Расчет сухого остатка (X) и прокаленного ос­татка (У) в мг/л выполняют по формуле

где а – вес сухого (или прокаленного) остатка, мг;

V - объем пробы, взятой для определения, мл;

1000 - коэффициент пересчета на один литр.

По величине плотного (сухого) остатка определяют степень минерализации  вод (табл. 2).

Таблица 2. Группировка природных вод по степени минерализации

Степень минерализации	Величина плотного остатка, г/л
1. Пресные	<1
2. Слабоминерализованные	1-3
3. Среднеминерализованные (солонцеватые)	3-10
4. Сильноминерализованные (соленые)	10-30
5. Сильно солевые	30-80
6. Рассолы	>80

Допустимое для растений и почвы содержание растворимых со­лей в оросительной воде не должно превышать 1 г/л (0,10 %). Причем и при таком содержании солей следует осторожно обращать­ся с водой, поскольку, при подаче, например, 1000 м3 воды в почву поступит около 1 тонны солей. 

(I960) считал хорошей оросительной водой ту, которая содержит солей не более 0,4 г/л, а вода с содержанием 0,4-1,0 г/л уже требует осторожного применения с учетом всего комплекса использования. Вода с содержанием солей от 1,0 до 3,0 г/л опасна для растений, а если солей более 4,0 г/л, то они засолят почву. Во всех этих случаях необходим анализ химического состава солей, так как вредное действие различных солей на рас­тения и почву неодинаково. При этом на легких почвах допусти­мое содержание солей может быть выше, чем на тяжелых почвах. Что касается воды повышенной минерализации (например, морская вода),  то условия ее применения оговорены ранее.

В поливной воде могут присутствовать ионы  Na+, К+, Mg++, Ca++, Cl-, SO4--, CO3--, HCO3-, т. е. в том же составе, что и в водной вытяжке почвы, поэтому их определение проводят теми же методами. Отметим здесь особенности и способы расчета.

Определение щелочности. Для определения щелочности от нор­мальных карбонатов и общей щелочности берут 100 мл воды. Прин­цип метода тот же, что и при определении в водной вытяжке. Ре­зультаты определения выражают в мг-экв на 1 л и ведут по формуле

где Х - CO32-  или НСО3-, мг-экв/л;

а - количество мл кислоты (HCI), пошедшее на титрование 100 мл воды;

н - нормальность кислоты;

К - поправка к титру НСl;

V - объем, взятый на титрование;

1000 - расчет на 1 литр.

Пересчет мг-экв/л в мг/л производят путем умножения на эк­вивалентный вес иона (30 - для CO32-  и 61 - для НСО3-).

Определение хлор-иона. Для его определения аргентометрическим методом берут 100 мл профильтрованной воды и анализиру­ют как в водной вытяжке.

Расчет содержания хлор-ионов в мг-экв/л ведут по формуле 

где Х - содержание С1- ионов, мг-экв/л;

а - число мл AgNO3, пошедшее на титрование;

б - число мл AgNO3, израсходованное в холостом опыте;

н - нормальность титрованного раствора AgNO3,

К - поправка к титру AgNO3,

V - объем пробы воды, взятый для определения.

Для пересчета хлор-ионов в мг/л полученную величину в мг-экв умножают на эквивалентный вес, т. е.  35,45.  У = Х ×35,45.

Определение сульфат-иона  проводят весовым методом. На ана­лиз берут 250 мл воды. Содержание SO4-- вычисляют в мл-экв/л (Х) или в мл/л (У).

 

где М - масса прокаленного осадка ВаSO4, мг;

0,4116 - коэффициент пересчета ВаSO4 на SO4--;

48,03 - эквивалент сульфат-иона;

V - объем вытяжки для анализа, мл.

Определение суммы кальция и магния (жесткость воды).

Анализ проводят трилонометрическим методом. На определение бе­рут 100 мл воды. Сумму Са++, Мg++ вычисляют в мг-экв/л (Х):

где а - число мл трилона Б, пошедшее на титрование, мл;

н - нормальность трилона Б;

V - объем пробы для анализа, мл.

Определение кальция. В колбу для титрования отбирают пипет­кой 100 мл воды, содержащей не более 15 мг Са++ (в противном случае берут меньшую пробу воды и разбавляют ее дистиллированной водой до 100 мл). При анализе кислых проб их нейтрализуют раст­вором щелочи. В тех водах, где щелочность превышает 6 мг-экв/л, прибавляют эквивалентное количество 0,1 н НCI, кипятят 1 мин и охлаждают. Потом прибавляют 2 мл 1 н NаОН, индикатор мурексид и титруют трилоном Б.

Содержание кальция вычисляют в мг/л (X) или в мг-экв/л (У) по формуле (обозначения те же, что и у суммы Са++ + Мg++):

 

где 20,04 – экв. вес Са++.

Магний определяют по разности между суммой катионов и каль­цием. 

Определение натрия и калия проводят пламенно-фотометричес­ким методом. Расчет их содержания проводят в мг/л (X) или в мг-экв/л (У) по формулам:

; 

где С - содержание К (Na), найденное по калибровочной кривой, мг/л;

V1 - объем пробы после разбавления, мл;

V2 - объем пробы, взятой для разбавления.

Эквивалентный вес К+ - 39;  Na+ - 23.

Ионы, определяемые в воде, могут комбинироваться в различ­ные токсичные или безвредные соли в соответствии со схемой, предложенной (1956):

NaСl	Na2SO4	Na2CO3
MgCl2	MgSO4	MgCO3
CaCl2	CaSO4	CaCO3

Все соли, расположенные выше черты, токсичны для растений, ниже черты - безвредны.

Наибольшей токсичностью обладает сода (Na2CO3), она в 10 раз токсичнее соли Na2SO4 (тоже токсичной). Среди токсич­ных cолей натрия можно построить ряд по степени токсичности:

Соль	Na2SO4	NaCl	Na2CO3
Степень токсичности	1	3	10

Отсюда следует, что даже незначительные количества соды (1-2 мг-экв/л) могут подщелачивать почву, приводить к ее осолонцеванию и т. д.

-Каратаев (1953) предложил характеризовать поливную воду по соотношению . При некотором критическом соотношении вода становится непригодной для орошения. Критичес­кое отношение находится в линейной зависимости от общей концен­трации растворимых солей - (С, г/л) и выражается так:

= 0,23 × С.