Upload
abe
View
46
Download
8
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Kvantifikácia a modelovanie biologických vplyvov na prúdenie vody v pôde. Lichner Ľ. 1 , Čipáková A. 2 , Vogel T. 3 , Dušek J. 3 1 Ústav hydrológie SAV Bratislava 2 Regionálny úrad verejného zdravotníctva, Košice 3 Fakulta stavební ČVUT Praha - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Kvantifikácia a modelovanie biologických
vplyvov na prúdenie vody v pôde
Lichner Ľ.1, Čipáková A.2, Vogel T.3, Dušek J.3
1Ústav hydrológie SAV Bratislava2Regionálny úrad verejného zdravotníctva, Košice
3Fakulta stavební ČVUT Praha
Priebežné výsledky riešenia Česko-slovenského projektu SK-CZ-0066-07/MEB 0808114
Prenos kadmia v štruktúrnej pôde
Zvýšená zraniteľnosť zdrojov pitnej vody kadmiom vyžaduje starostlivé posúdenie potenciálnych dráh kontaminácie z povrchu pôdy do podzemnej vody. Hlavne v nížinných oblastiach strednej a východnej Európy, ako je napr. Podunajská nížina, má použitie umelých hnojív veľmi dlhú históriu a preto predstavuje významnú hrozbu pre pozemské organizmy aj ľudí. Hlavnými zdrojmi kadmia sú fosforečné hnojivá, ktoré môžu obsahovať 170 mg/kg kadmia, a kaly z odpadových vôd s obsahom od 1 do viac ako 1000 mg/kg kadmia.
Prenos kadmia v štruktúrnej pôde
Pomocou originálnej rádioindikátorovej metódy sme zistili, že na lokalite Kráľovská lúka (Bodíky) sa viac ako 40 % kadmia 115Cd, adsorbovaného na pôdne častice <0,01 mm, dostalo do hĺbky väčšej ako 10 cm preferovaným prúdením makropórmi
Prenos kadmia v štruktúrnej pôdeĎalšou originálnou rádioindikátorovou metódou sme stanovili relatívne hmotnosti kadmia 109Cd, adsorbovaného na všetky častice, na častice >0,01 mm a na častice <0,01 mm a vypočítali rozdeľovacie koeficienty KD1 pre doménu matricového prúdenia a KD2 pre doménu preferovaného prúdenia pre pôdy z Podunajskej nížiny:
KD1 = (V/m) (a0 – a)/ a
KD2 = (V/m) (a0 – a’)/ a’
kde V je objem destilovanej vody, m hmotnosť suchej pôdy, a0
a a sú špecifické aktivity kadmia vo vode na začiatku a na konci adsorpčného experimentu s časom trvania kontaktu kadmia s pôdou 1 minúta a a’ je špecifická aktivita kadmia vo vode a na časticiach <0,01 mm, ktoré sa neusadili na dne fľašky do 1 minúty po trepaní vzorky trvajúcom 60 minút.
Meranie špecifických aktivít kadmia vo vode a na časticiach <0,01 mm
Prenos kadmia v štruktúrnej pôdeRozdeľovacie koeficienty sme použili na modelovanie prenosu kadmia v pôde na lokalite Kráľovská lúka jedno- a dvojdoménovými modelmi (HYDRUS a S1D Dual). Zistili sme, že jednodoménový model podhodnotil hĺbku vniku kadmia do pôdy, keď predpovedal, že kadmium sa dostane len do hĺbky 0 – 10 cm. Dvojdoménový model priniesol dobrú zhodu medzi nameranými a simulovanými relatívnymi hmotnosťami kadmia v jednotlivých horizontoch pôdy. Dvojdoménový model sme použili aj na predpovedanie prieniku kadmia v pôde v lokalitách Jurová (ílovitá pôda), Macov (hlinitá pôda) a Kalinkovo (piesočnatá pôda).
Modelovanie prenosu kadmia v pôde na lokalite Kráľovská lúka
0
2 0
4 0
6 0
8 0
1 0 0
Rel
ativ
e m
ass
(%)
D a taE q u ilib riu mK in e tic s
0 - 1 0 1 0 - 2 0 2 0 - 3 0 3 0 - 4 0 4 0 - 5 0 5 0 - 6 0
D e p th (cm )
Modelovanie prenosu kadmia v ílovitej pôde na lokalite Jurová
Najväčší prienik kadmia do pôdy v dôsledku preferovaného transportu bol predpovedaný na lokalite Jurová, kde boli najväčšie rozdiely medzi vlastnosťami matricovej domény a domény preferovaného prúdenia.
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
dept
h(m
)
0 4 8 12 2416 2014 18time (hours)
log cadmium concentration (mg L-1)
-8 2