Поиск

Поглощение почвой газов и паров
28.10.2015

На поверхности частиц сухой почвы всегда имеется большее или меньшее количество различных поглощенных газов. Энергия поглощения газов и паров зависит от свойств этих веществ и образует следующий восходящий ряд:

Н2<N2<O<CO2<NH3<H2O (водяной пар).

Величина поглощения почвой воздуха достигает 2—14 см3 на 100 г почвы; поглощение углекислоты значительно больше и составляет от 45 до 488 см3 на 100 г. Установлено, что чем легче сгущаются газ или павы, тем легче и интенсивнее они поглощаются почвой. С повышением температуры интенсивность поглощения почвой газов и паров резко уменьшается. И наоборот, понижение температуры сопровождается увеличением количества поглощенных почвой газов. Поглощение газов сопровождается выделением некоторого количества тепла.
Влияние атмосферного давления обратно. С увеличением давления почва больше сорбирует газов. Уменьшение давления сопровождается десорбцией газов, их освобождением и поступлением в почвенный и наземный воздух. Имеется также выраженная зависимость поглощения газов от механического и химического состава почв. Чем больше в почвах органического вещества (в частности, гумуса), чем больше они содержат гидратов окиси железа, тем интенсивнее они сорбируют газы.
Почва является довольно хорошим поглотителем дымных и газообразных отравляющих веществ (OB), хотя и значительно более слабым, чем, например, активированный уголь. Однако почву можно использовать в качестве подручного материала для защиты от OB.
Наличие поглощенных газов является причиной затрудненного смачивания сухих почв в момент ливня или полива. Требуется длительное время для замещения поглощенного воздуха водой, прежде чем произойдет полное смачивание почвы и наступит нормальное впитывание влаги.
При поливах почв или при проведении мелиоративных промывок солончаков поглощенный воздух замещается влагой и десорбируется ИЗ. почвы. Происходит как бы образование воздушного экрана, что существенно замедляет фильтрацию воды в нисходящем направлении. Для того чтобы обеспечить достаточную скорость фильтрации при промывках солончаков, затопление промываемых полей производится по полосам. При поливе затоплением десорбирующийся воздух, стремительно вырываясь из макро- и микроструктурных агрегатов почвы, разрушает их. Вследствие этого резко ухудшается структура почвы и усиливается склонность к заплыванию и образованию корки.
Для предохранения структуры поливаемых почв от разрушения вместо полива затоплением применяется медленный полив по бороздам, когда происходит равномерное постепенное смачивание почвы и постепенное вытеснение поглощенного воздуха водой. Полив почв методом дождевания, если он производится с относительно умеренной интенсивностью водоподачи, также обеспечивает постепенную десорбцию поглощенного воздуха с сохранением структуры почв. Закрепление в почве парообразной воды в форме гигроскопической влаги является проявлением поглотительной способности почвы в отношении паров. Поглощение паров при этом сопровождается выделением тепла. Также происходит поглощение почвой углеводородов (метана, пропажа и других).
Были предприняты попытки рассчитать количество почвенных коллоидов в почве по величине поглощенных паров воды. По В. Робинсону, каждый грамм почвенных коллоидов сорбирует около 0,3 г паров воды. Однако в процессе сорбции парообразной воды имеют место явления, сходные с поглощением жидкости и смачиванием, поскольку часть парообразной воды в процессе сорбции переходит в форму молекулярно связанной или капиллярной конденсированной воды. Поэтому эти расчеты имеют качественный характер.