Международный
научный журнал

Изучение кинетических, структурно-пористых характеристик подвижных почвогрунтов и песков Сурхандарьи для подбора закрепителей


Study of kinetic, structural and porous characteristics of soils and sands of Surkhandarya for the selection of fixers

Цитировать:
Кулдашева Ш.А., Эшметов И.Д. Изучение кинетических, структурно-пористых характеристик подвижных почвогрунтов и песков Сурхандарьи для подбора закрепителей // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2018. № 1(43). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/5408 (дата обращения: 18.09.2019).
 
Прочитать статью:


АННОТАЦИЯ

Данной статье изучено кинетические, структурно-пористые характеристики почвогрунтов и песков Сурхандарьи. Установлено, что прозрачность, пористость и суммарный объем пор в почвогрунте Сурхандарьи больше, это говорит о том, что почвогрунт Сурхандарьи больше сорбирует воды. Выявлены структурно-пористые и адсорбционные показатели почвогрунтов и песков Сурхандарьи, которые необходимы при подборе композиций для их химического закрепления.

ABSTRACT

This article has studied the kinetic, structural-porous characteristics of soil and sand of Surkhandarya. It has been established that the transparency, porosity and total volume of pores in the Surkhandarya soils are larger, this indicates that the Surkhandarya soils sorb water more. Structural-porous and adsorption indices of soil and soil of Surkhandarya that are necessary for the selection of compositions for their chemical fixing are revealed.

 

Ключевые слова: адсорбция, фитомелиорация, Арал, песок, почвогрунт, Удельный вес, прозрачность, кинетика, смачивание.

Keywords: adsorption, phytomelioration, Aral, sand, soil, Specific gravity, transparency, kinetics, wetting.

 

Введение

Защита подвижных песков от ветровой эрозии с использованием водорастворимых полимеров, а также их смеси с промышленными нетоксичными отходами является решением важной экологической проблемы.

Из химической мелиорации подвижных песков наиболее перспективным считается из закрепления в сочетании с фитомелиорацией, что обеспечивает ускорение почвообразовательных процессов, а, следовательно, и освоение пустынь для сельскохозяйственных нужд.

В указе Президента Республики Узбекистан от 21 апреля 2017 года №УП-5024 «О совершенствовании системы государственного управления в сфере экологии и охраны окружающей среды» отмечается важность решения экологических проблем, согласно стратегии действий на пяти приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан в 2017-2021 годах [1].

Химическая стабилизация песка имеет потенциал для борьбы с опустыниванием, и этот метод характеризуется своей скоростью и удобством в эксплуатации по сравнению с другими технологиями стабилизации. Материалы, используемые в химической стабилизации песка, являются ключевым моментом этой технологии, и были разработаны и исследованы различные материалы [2-4].

Объекты и методы. Для подбора закрепителя-реагента и фитомелиоративного использования почвогрунтов и песков Сурхандарьи необходимо изучить их структурно-пористые и адсорбционные характеристики, которые обуславливают нормальный рост растений и их полив. Для этого рассчитают значения удельного веса почвогрунта (или песка) по воздуху (V), по воде (γ), по бензолу (d) и по ртути (δ), порозности , пористость  и суммарный объем пор .

Экспериментальный часть.

Из рис. 1 видно, что кривые, описывающие кинетику поглощения воды почвогрунтами и песками Сурхандарьи, полученные с использованием торсионных весов, имеет общий вид: в начале процесса поглощение воды идет очень быстро и круто поднимаются вверх, затем поглощение замедляется и по мере насыщения образцов водой кривые стабилизируются.

 

 

Рисунок 1. Кинетические характеристики поглощения воды почвогрунтами и песками Сурхандарьи (1,2)

 

В первый момент контакта водой происходит смачивание и капиллярное насыщение образцов, что соответствует начальным участкам кривых в координатах «Н-τ» с n1, затем начинается процесс набухания т.е. увеличение объема образцов в водонасыщенном состоянии за счет проникновения воды в межплоскостное пространство кристаллической решетки минералов. Этот процесс протекает медленно и ему соответствует конечной участок кривых.

Быстрый тежи насыщения, как и следовало ожидать, имеет место при изучении кинетических характеристик песков Сурхандарьи. Так например, для песков Сурхандарьи n1=9,2.

Нами изучены структурно-пористые характе­ристики почвогрунтов и песков Сурхандарьи, результаты которых представлены в табл.1. Как видно из табл. 1 прозрачность песков Сурхандарьи как правило меньше, чем их почвогрунтов. При этом пористость почвогрунтов выше, чем их прозрачность. Установлено, что прозрачность, пористость и суммарный объем пор в почвогрунте Сурхандарьи больше, это говорит о том, что почвогрунт Сурхандарьи больше сорбирует воды.

Таблица 1.

Структурно-пористые характеристики почвогрунтов и песков Сурхандарьи

Наименование

образцов

Удельный вес (г/см3) по

Проз

рач

ность,%

Порис

Тость, %

∑ объем

пор,

см3

воздуху

воде

бензолу

ртути

Почвогрунт:

-Сурхандарьи

1,70

2,84

3,36

1,34

41,2

59,7

0,45

Песок:

-Сурхандарьи

1,62

2,52

-

-

36,4

-

-

 

Сопоставление этих величин с данными в табл.1 для П, Р и V показало, что с пористостью глин и песков они имеют прямую, а n1-обратную зависимость: то образцы, для которых характерна меньшая пористость, быстро капиллярно насыщаются - n1 высокое, с ростом пористости замедляется не только капиллярное насыщение, но и полное насыщение – n2, уменьшается. Следовательно, n2 связано с пористостью образцов, а связано с величиной их набухания. По видимому, в наше случае это высказывание имеет место для почвогрунтов, у которых содержание монтмориллонитовых минералов небольшое.

Выявленные различия в величинах теплот смачивания почвогрунтов и песков обусловлены главном образом природой поверхности частиц дисперсной фазы. Интенсивное молекул воды определяется прежде всего величиной свободной энергии связи дисперсной фазы с водой, энергетической неоднородностью поверхность частиц почвогрунтов и песков. Наибольшие значения этих величин характерны для тех почвогрунтов, в которых содержится монтмориллонит. Искомая величина коррелируется с данными, полученными методом набухания, позволяющем оценить способность поверхности дисперсной фазы связывать воду.

Выводы. Таким образом резюмируя можем сделать вывод, что почвогрунты и пески Сурхандарьи являются полиминеральными и солесодержащими, которых в зависимости от климатических условий и других имеют различные адсорбционные показатели. Учет этих особенностей при их закреплении необходим т.к. они обусловливают длительность образующих корок.

Установлено, что содержание водорастворимых солей больше в почвогрунтах, чем в песках Сурхандарьи. Выявлены кинетические, структурно-пористые и адсорбционные показатели почвогрунтов и песков Сурхандарьи, которые необходимы при подборе композиций для их химического закрепления.

 

Список литературы:
1. Указ Президента Республики Узбекистан от 21.04.2017 года №УП-5024 «О совершенствовании системы государственного управления в сфере экологии и охраны окружающей среды». Ташкент, 2017 г.
2. Kuldasheva Sh.A., Mutalov Sh. A., Agzamkhodjaev A. A., Rustamova S. R.Using of waste Kungrad Soda Plant for solving environmental protection// Austrian Journal of Tehnical and Natural Sciences. Vienna, - Austria, 2015. №7-8. P 55-59.
3. Ребиндер П.А. Конспект общего курса коллоидной химии. М.: МГУ, 1950. – 131с.
4. Ребиндер П.А. Процессы структурообразования в дисперсных системах. – В кн. Физико-химическая механика почв, грунтов, глин и строительных материалов. – Ташкент: Фан, 1966. – С.9-25.

 

Информация об авторах:

Кулдашева Шахноза Абдулазизовна Kuldasheva Shakhnoza

канд. хим. наук, ведущий научный сотрудник-соискатель института Общей неорганической химии АН РУз, 100170, Узбекистан, г. Ташкент, ул. Мирзо Улугбек, 77а

Candidate of Chemical Sciences, senior research scientist- applicant of Institute of the Common inorganic chemistry of Uzbekistan Academy of Sciences, 100170, Uzbekistan, Tashkent, Mirzo Ulugbek St., 77a


Эшметов Иззат Дусимбатович Eshmetov Izzat

зав. лабораторий института общей и неорганической химии АН РУз, 100170, Узбекистан, г. Ташкент, улица М. Улугбека 77-а

head Laboratories of Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of Uzbekistan, 100170, Uzbekistan, Tashkent, Ulugbek str., 77-a


Читателям

Информация о журнале

Выходит с 2013 года

ISSN: 2311-5459

Св-во о регистрации СМИ: 

ЭЛ №ФС77-55878 от 17.06.2013

ПИ №ФС77-66239 от 01.07.2016

Скачать информационное письмо

Включен в перечень ВАК Республики Узбекистан

Размещается в:

doi:

The agreement with the Russian SCI:

cyberleninka

google scholar

Ulrich's Periodicals Directory

socionet

Base

ROAR

OpenAirediscovery

CiteFactor

 

Поделиться

Лицензия Creative CommonsЯндекс.Метрика© Научные журналы Universum, 2013-2019
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Непортированная.