Взвесь в водах: Взвеси в околоплодных водах — Общие сведения, Причины возникновения. Томск

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ И СОСТАВ АЭРОЗОЛЕЙ И ВЗВЕСИ В ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДАХ НА ТРАНСАТЛАНТИЧЕСКОМ РАЗРЕЗЕ

76

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК том 469 № 1 2016

НЕМИРОВСКАЯ и др.

15-00 11-00 W21°35.10 W19°57.50

А-23 25.04. 26.04. N31°58.10 N34°31.20 8.5 З 0.060 10 1.1 0.06

15-00 09-00 W19°36.20 W18°03.90

А-24 26.04. 27.04. N35°11. 30 N37°58.80 10.4 СЗ 0.033 6 1.3 0.02

14-00 10-00 W17°39.30 W15°54.10

А-25 27.04. 28.04. N38°27.70 N41°04.20 6.8 СВ 0.042 7 0.7 0.04

14-00 10-00 W15°35.60 W13°25.10

А-26 28.04. 29.04. N41°37.30 N4 4°22.50 5.3 ЮВ 0.033 6 0.8 0.02

14-00 10-00 W12°56.50 W10°26.80

А-27 30.04. 30.04. N47°28.20 N47°56.40 12 В 0.015 3 0.8 0.05

10-00 14-00 W07°13.10 W0 6°27.10

Проба Начало Конец Начало Конец Vср,

м/с

Направление

ветра

Аэрозоль,

мкг/м3

Поток, мкг/(м2 ⋅ сут)

Дата. Время Координаты Аэрозоль Сорг УВ

Таблица 1 Окончание

Изучение минерального состава аэрозоля по-

казало, что для эолового материала, поступающе-

го из западной части Патагонии (пробы А-1, А-2,

А-3), характерно присутствие плагиоклазов – до

50% и цеолитов (гейландит, клиноптилолит,

анальцим) – до 10–15%. В пробах, отобранных в

центральной части разреза (А-15, А-16, А-17), до-

минируют каолинит – до 23% и появляется каль-

цит – до 5%. Аэрозоли (А-19–А-23) отличаются

высоким содержанием хлорита (15%), присут-

ствием гётита, палыгорскита. Аэрозоли у берегов

Европы содержат широкий спектр литогенных

обломочных минералов (кварц, полевые шпаты,

минералы группы пироксенов, мусковит) в сумме

до 62% и глинистые минералы (хлорит, каолинит,

иллит) в сумме до 36%.

В поверхностных водах южного полушария в

начале разреза наиболее резкое увеличение взве-

си произошло в зал. Эль-Ринкон – до 9.7 мг/л

(рис. 3). При подходе к заливу, как и при выходе

из залива, содержание взвеси уменьшалось в

13.5–18 раз, что обусловлено влиянием выносов

р. Рио-Колорадо. Здесь взвесь имела в основном

биогенный состав, так как наблюдалось синфаз-

ное распределение взвеси и хл а: r(взвесь–хл а) =

=0. 91 (n = 14). При движении судна на север кон-

центрации взвеси оставались практически неиз-

менными, в среднем 0.10 мг/л (σ = 0.034, n = 53),

хл а = 0.09 мкг/л (σ = 0.05), что соответствует фо-

новому содержанию в поверхностных водах [10,

11]. В олиготрофных водах Бразильского течения

и Южного тропического фронта концентрации

взвеси и ОС были низкие, а содержание УВ – не

более 10 мкг/л (рис. 3), что совпадало с данными,

полученными ранее [10, 12]. Во фронтальной зоне

Южного Пассатного течения (5°–6° ю.ш.) локаль-

ный максимум концентрации взвеси (до 0.15 мг/л)

привел к росту содержания хл а до 0.23, а УВ – до

28 мкг/л. На шельфе Западной Европы в поверх-

ностных водах увеличивалось содержание всех

изучаемых соединений: для взвеси в среднем до

0.31 мг/л (σ = 0.12), с наиболее высоким содержа-

нием в прол. Ла-Манш – до 4.40 мг/л. В мае и в

октябре 2014 г. в этом районе среднее содержание

взвеси увеличилось до 0. 60 мг/л [10]. Терриген-

ный характер взвеси подтверждает уменьшение

зависимости в ее распределении и хл а: r = 0.15.

Для УВ наиболее значительный рост концентра-

ций произошел в прол. Ла-Манш (в 4.4 раза, рис. 3).

Здесь наблюдался максимальный рост содержа-

ния УВ (до 79 мкг/л), что превысило значение

ПДК для нефтяных УВ – 50 мкг/л. Поэтому при

учете всех концентраций r(взвесь–УВ) составил

всего 0.30 (n = 106). Но в центральной части раз-

реза в открытых водах Атлантики, где формиро-

вание взвеси и УВ обусловлено в основном про-

дуктивностью вод [11, 12], r(взвесь–УВ) = 0.68

(n= 98).

Таким образом, распределение счетных кон-

центраций аэрозолей в целом повторяло распре-

деление весовых концентраций, полученных се-

тевым методом, и изменялось в большом диапа-

зоне. Связано это с тем, что атмосфера – самая

подвижная и переменчивая из геосфер Земли, в

которой быстро меняются потоки вещества, обу-

словленные движением воздушных масс [3, 5, 13].

Циркумконтинентальная зональность проявля-

ется в увеличении количества аэрозолей в при-

брежных районах: у берегов Южной Америки

вследствие потоков из Патагонии, а у берегов Ев-

ропы – из гумидных областей и промышленных

центров. Однако в наибольшей степени рост кон-

центраций аэрозолей происходил под влиянием

переноса из аридных зон африканских пустынь.

взвесь в водах: ru_perinatal — LiveJournal

his_cutie (his_cutie) wrote in ru_perinatal,
Category: Привет, девушки! Как ваши дела?
У меня вторая беременность, до 33 недели идеальная, потом началось. Сначала воспалилась десна вокруг нижней 8-ки, удалять пришлось. Удалили — все прошло, ни обезболивающих, ни антибиотиков пить не пришлось. Потом на УЗИ видят многоводье, индекс амниотической жидкости 243, в мазке — стафилококк 10 в 5. Пропила амоксиклав. Параллельно подцепила ОРВИ от старшего ребенка, кашель, сопли, все как надо. Ну да ладно. НА 36 неделе узи: многоводье, ИАЖ — 260, +взвесь в водах (в карте написано меконий и !!!!)В консультации моя врач делает страшные глаза и пугает этим меконием, что плацента не справится с фильтрацией и типо привет. Делала узи у Коршуновой из ПМЦ, она сказала вод многовато, правда индекс не сказала, взвесь ее не испугала. Сегодня делала узи у Евстеева в ЦПСИРе, он многоводья не увидел, количество вод нормальное, степень зрелости плаценты -2. Врач Елоева, у которой хочу делать плановое КС говорит все хорошо, в консультации настаивают на госпитализации, сегодня написала отказ. Первая беременность закончилась ЭКС с гипоксией плода и аспирацией зелеными водами, а потом пневмонией, правда на 41 неделе, теперь мекония боюсь. Евстеев сказал, что понять меконий это или смазка по узи невозможно. У кого такое было? До 39 недели хочется доходить и у врача из ЦПИСИРа нет пока никаких вопросов ко мне.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Я стараюсь не паниковать, но червячок грызет.
Кроме прочего КТГ все в норме, допер хороший, анализы нормальные, но плод крупный.
  • Врач гинеколог, Москва

    Здравствуйте, уважаемые сообщницы! Подскажите, пожалуйста, где найти хорошего врача гинеколога в Москве (любой район)? Обращаюсь в надежде найти…

  • Не видно плодного яйца на УЗИ

    Доброго воскресного утра! Тест положительный, вторая полоска бледная, делала на первый день задержки, но цикл нерегулярный, возможно, это был уже…

  • Беременность в Росиии 40+

    Доброго дня. Принимайте в клуб. У меня когда уже не ждали случилась вторая беременность. Чем отличается отношение отечественной медицины к…

Photo

Hint http://pics.livejournal.com/igrick/pic/000r1edq

Распределение и состав взвеси в водах Индийского океана

  • А. П. Лисицын Институт океанологии им. П.П. Ширшова АН СССР

DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-1960.2(1).05

Ключевые слова: взвесь, Индийский океан, А.А. Лисицын, содержание взвеси, распределение взвеси, сепарация, полуавтоматическая мембранная ультрафильтрация, взвесь в Индийском океане

Аннотация

До недавнего времени сведений о распределении и составе взвешенных веществ в океанах было мало. Особенно плохо в этом смысле были изучены южные районы Индийского океана. Под взвесью мы понимаем частицы различного происхождения и мелкий планктон, находящиеся в толще морской воды и имеющие размер от 1 мм до 0,01 мм. Были использованы два основных приема сбора и выделения взвеси: полуавтоматическая мембранная ультрафильтрация и сепарация с суперцентрифугами с тарельчатыми вставками и многокамерные сверхцентрифуги.

Всего с поверхностного слоя Индийского океана и по вертикали до дна было собрано 4000 проб. Это дает хорошие количественные и качественные данные о содержании взвези. Метод сепарации обеспечил получение образцов взвеси весом в несколько десятков и несколько сотен граммов. Согласно результатам этих исследований были составлены карты количественного распределения взвеси в поверхностных водах, а также вертикальных участков от поверхности к дну южной части Индийского океана. Для поверхностных вод океана 0,5 –1 г/м3 содержания взвеси является типичным, что меньше соответствующих данных по Тихому океану. По направлению к берегам концентрация взвеси растет и достигает максимальных значений вблизи кромки льда за счет распространения фитопланктона. Самые значительные колебания концентрации взвеси наблюдались по вертикалям в пределах слоя 0–200 м. Обычно воды Индийского океана содержат от 1 до 2 г/м3 взвеси. По направлению к континентальным склонам концентрация увеличивается и достигает 2 – 4 г/м3, а иногда и 10 г/м3.
В районах шельфа и вдоль материковых склонов встречаются «языки», «пятна» и «облако» с высоким содержанием взвеси. Видимо, это следы разлома материкового склона. Среднее значение содержание взвеси в южной части Индийского океана оказалось равным 1–1,5 г/м3. Абсолютное количество взвеси на 1 м2 поверхностных вод океана обычно колебалось в пределах от 3000 до 6000 г.

Литература


  1. Живаго А.В., Лисицын А.П. Новые данные о рельефе дна и осадках морей Восточной Антарктики // Изв. АН СССР, серия геогр. 1957. № 1.

  2. Лисицын А.П. Атмосферная и водная взвесь как исходный материал для образования морских осадков // Труды Ин-та океанологии АН СССР, т. XIII. 1955.

  3. Лисицын А.П. Некоторые данные о распределении взвеси в водах Курило-Камчатской впадины // Труды Ин-та океанологии АН СССР. Т. XIX. 1955.

  4. Лисицын А.П. Методы отбора и исследования водной взвеси для геологических целей // Труды Ин-та океанологии АН СССР. 1956. Т. XIX. 1956.

  5. Лисицын А.П., Живаго А.В. Современные методы изучения геоморфологии и осадков дна морей Антарктики // Изв. АН СССР, серия геогр. 1958. № 6.

  6. Лисицын А.П., Живаго А.В. Морские геологические работы. Описание экспедиции на д/э «Обь» 1955–1956 гг. / Труды Компл. антарктич. экспедиции АН СССР. Изд. АН СССР. М., 1958.

  7. Лисицын А.П., Живаго А.В. Рельеф дна и осадки южной части Индийского океана. Сообщение 1 // Изв. АН СССР, серия геогр. 1958. № 2; Сообщение 2. – Изв. АН СССР, серия геогр. 1958. № 3.

  8. Лисицын А.П. Новые данные о составе и распределении взвешенных веществ в морях и океанах в связи с вопросами геологии // ДАН СССР. 1956б. Т. 126, № 4. С. 863–866.

  9. Усачев П.И. Методика сбора и обработки планктона. / Труды Первой Всекаспийской научной рыбохозяйственной конференции. Т.1. Пищепромиздат, 1936.

Опубликован

2019-12-22

Раздел

Морская геология, геофизика и геохимия

Передача авторских прав происходит на основании лицензионного договора между Автором и Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН)

Взвеси в околоплодных водах – причины, виды и методы лечения. Исследование околоплодных вод.

Взвеси в околоплодных водах фото

Взвеси в околоплодных водах – причины, по которым появляются такие частицы, бывают самыми различными. В составе околоплодных взвесей находятся продукты жизнедеятельности развивающегося плода. При нормальных условиях они состоят из эпителия будущего ребенка, который постоянно слущивается, из его пушковых волос, а также из первородной смазки. Но, в определенных ситуациях во взвесях могут содержаться различные примеси, свидетельствующие о состояниях, угрожающих матери либо ребенку. К таким веществам можно отнести меконий (то есть первородный кал), а также кровь. Данные воды зачастую мутные, как правило, они свидетельствуют о наличии внутриутробной инфекции. Кроме того известно, что количество взвесей несколько увеличивается при переношенности плода.

Что такое взвесь в околоплодных водах?

Беременность можно назвать одним из самых замечательных жизненных периодов для каждой девушки. При вынашивании плода у будущей мамы открываются новые личностные грани, беременность окрыляет женщину и наполняет ее изнутри приятным, согревающим чувством. Каждый раз беременная с волнением и нетерпением ожидает встречи с будущим карапузом, пускай она и проходит пока лишь посредством экрана монитора в УЗИ кабинете. Однако, иногда врач может произнести такую пугающую фразу, как «В околоплодных водах взвесь». При получении подобной информации нужно не паниковать, а попробовать разобраться в появившейся проблеме.

Взвеси в околоплодных водах фотоВзвесями принято называть продукты жизнедеятельности будущего малыша (различные посторонние примеси), которые находятся в околоплодных водах. В их число входит слущенный эпителий, частички сыровидной взвеси (гиперэхогенная взвесь в околоплодных водах), пушковые волосы – все это относится к мелкодисперсной взвеси. Подобные примеси зачастую возникают на 32-ой – 34-ой неделе беременности, они довольно часто встречаются и фактически не влияют на развитие плода, а даже наоборот свидетельствуют о естественном, нормальном течении вынашивания. Если же взвеси обнаруживаются в конце беременности – это является признаком переношенности плода.

Околоплодные воды со взвесью – причины.

На более ранних сроках взвеси в водах (вместе с прочими индивидуальными признаками) вызваны наличием каких-либо инфекций. К примеру, причиной может выступать уреаплазмоз. Невзирая на тот факт, что уреаплазма не может преодолеть плаценту, если новорожденный пройдет по материнским родовым путям с подобным заболеванием, это может спровоцировать возникновение заболеваний половых органов, кожи, почек и глаз малыша. На третьем и втором триместрах беременности необходимо обязательно пройти специальное лечение.

Взвеси в околоплодных водах фотоИммунитет, ослабленный во время беременности, а также неспособность женского организма в этот период бороться с инфекциями (включая вирусные), и высокая степень вероятности, приводят к образованию взвесей в околоплодных водах. За счет приема иммуномоделирующих, растительных гомеопатических препаратов, назначаемых врачом, можно поддерживать иммунитет беременной, возможно что при следующем осмотре взвеси в водах уже не будут обнаружены. Иногда в роли взвесей выступает повышенная белковая концентрация в амниотической жидкости – это явление аномальное, его принято называть «индивидуальная конституция».

Крупнодисперсная взвесь в околоплодных водах представляет собой первородный кал (меконий), он появляется после внутриутробного отхождения (встречается в десяти процентах родов и в сорока процентов переношенной беременности). Мнения по поводу влияния мекония на плод у специалистов расходятся. Одни медицинские представители считают, что первородный кал – это признак внутриутробной гипоксии (или кислородное голодание) будущего ребенка, а другие доказывают, что между этими двумя явлениями нет совершенно никакой связи. Они утверждают, что окрашивание околоплодных вод за счет мекония является лишь фактором для определения женщины в группу риска, чтобы не допустить мекониальной аспирации ребенка.

Как лечить взвеси в околоплодных водах.

Обычно при подобном диагнозе не назначают лечение лекарственными средствами. Для профилактики возникновения гипоксии ребенка рекомендуется принимать Хофитол, Актовегин и Фобензим. Так как взвеси, определенные при помощи УЗИ на любых сроках, не свидетельствую о ненормальном течении беременности, то для уточнения результата и дообследования при подозрениях на патологии, назначают такие процедуры:

  • амниоцентез – это пункция пузыря плода;
  • амниоскопия – представляет собой введение эндоскопического, специального прибора в маточный канал посредством влагалища. Данная процедура противопоказана, если есть подозрения на предлежание плаценты, цервицит, кольпит, а также при наличии прочих инфекционных, половых путей.
Похожие интересные статьи:

Взвесь в околоплодных водах, причины мелкодисперсной взвеси в околоплодных водах — Оракал

Причины взвеси в околоплодных водах

Взвесь в околоплодных водах, цвет жидкости, кол-во — все это достаточно важные показатели для доктора, наблюдающего за беременностью пациентки. Что представляет из себя эта жидкость и какую играет роль во внутриутробном развитии? Про это в нашей публикации.

Околоплодные воды – это жидкость, которая окружает ребенка в середине плодного пузыря. Она содержит очень основные функции. Участвуя в обмене веществ плода, она еще и оберегает его от воздействий извне. Громкие звуки, удары – все это амниотическая жидкость притупляет, таким образом оберегает ребенка от травм и создаёт хорошие условия. К тому же ни одна болезнь не подберется к плоду – в середине пузыря делаются стерильные условия.

В норме околоплодные воды не имеют цвета, прозрачны и имеют чуть сладкий аромат. Порой они красятся в зеленоватый цвет. Это связывают бывает с попаданием в них первородного кала ребенка – мекония. При обычном состоянии плода, выделение его должно случиться только после появления ребенка. Если же меконий попадает в околоплодную жидкость в середине утробы, то можно говорить о наличии кислородного голодания ребенка. Еще меконий будет причиной развития пневмонии у ребенка.

При нахождении аналогичного нарушение в большинстве случаев назначаются препараты для поддержки кровоснабжения плаценты, либо, на достаточных для рождения сроках, стимулируется родовая деятельность.

Цвет околоплодных вод может быть розоватым, кровянистым. Это крайне опасный признак. Если вы находите подтекание такой жидкости, то можно предположить отслойку плаценты. В таком случае нужно экстренное обращение в роддом. Там вам проведут ультразвуковое исследование и в зависимости от степени отслойки плаценты (если она есть) либо позволят родить настоящим путем, либо экстренно прооперируют.

В общем на протяжении беремености состав и цвет околоплодных вод претерпевает определенные изменения. В начале они слегка желтоватые, дальше становятся прозрачными и светлыми. А к концу периода вынашивания — мутноватыми.

Осадок и мелкодесперсная взвесь в околоплодных водах собой представляют частицы первородной смазки, пушковые волоски, которые отделились от кожицы ребенка, клеточки его эпителия. Могут там оказаться и продукты деятельности. Все это причины взвеси в околоплодных водах.

il y a 1 an



Другими словами это явление абсолютно хорошо. И в большей степени отличительно для завершения беремености. Так как к данному этапу плацента делает собственные функции уже недостаточно полностью. И оновление вод происходит плавно. Тогда как в начале и середине процесса развития беремености они чередуются каждые 3 часа. Амниотическая жидкость со взвесью — это современный доктор даже не должен писать в конце УЗИ. Главное при ультразвуковом обследовании определить кол-во вод.

Впрочем происходит, что мутность амниотической жидкости считается показателем внутриутробной инфекции или следствием инфекционного болезни самой беременной представительницы слабого пола. Ребенок тогда может возникнуть на свет уже с конъюктивитом, пневмонией или разными высыпаниями на кожных покровах. При подозрении на инфекцию следует сдать анализы на ее проверку на идентичность. И после постановки диагноза пройти лечение антибиотиками.

Для того чтобы оценить насколько мутные околоплодные воды при беремености, другими словами установить точный диагноз, можно применять различные методики. Одной из очень безопасных считается исследование при помощи ультразвука. Также возможно проведение амниоскопии, когда специализированный прибор вводится через шейку матки и оценивает состояние вод, не повреждив пузырь. Это исследование нередко предписывают для диагностирования недостаточности кислорода у плода вследствие переношенной беремености. Есть еще и способ амниоцентеза – прокола пузыря в большинстве случаев через брюшную стенку матери. Данная методика также дает возможность определить хромосомный комплект плода. Амниоцентез в большинстве случаев назначается в другом триместре беремености при подозрении на генетические болезни у ребенка.

Твердые частицы во взвешенном состоянии – питьевая вода и здоровье

Органические твердые частицы, содержащиеся в природных водных системах, можно классифицировать следующим образом:

Микроорганизмы обсуждаются в главе III; другие категории обсуждаются ниже.

Органические вещества, связанные с частицами почвы

Большая часть взвешенных веществ в большинстве естественных водоемов состоит из частиц почвы, образующихся с поверхности земли в результате эрозии. Более крупные фракции песка и ила состоят в основном из неорганических пород и обломков минералов, многие из которых, по крайней мере частично, покрыты органическим материалом.Глинистая фракция большинства почв состоит из глинистых минералов, оксидов металлов, водных оксидов металлов и почвенного органического вещества (гумуса), находящихся в тесном контакте друг с другом. Как показали Горбунов, Ерохина, Щурина (1971) и Гренланд (1971), глинистые минералы в горизонте А большинства почв покрыты органическим веществом, образуя так называемый «глинисто-органический комплекс».

Гренландия также обнаружила, что водные оксиды обеспечивают еще больше мест для адсорбции органического вещества в почвах, чем слюдистые глинистые минералы.Водные оксиды также покрывают поверхности зерен глинистых минералов. Поэтому в некоторой степени искусственны попытки разделить влияние органических и неорганических компонентов взвешенных в воде мягких твердых частиц. Однако вполне вероятно, что во многих случаях влияние органических компонентов преобладает.

В тех случаях, когда органический материал почвы (гумус) образует покрытия на глиняных и оксидных поверхностях частиц почвы, реакции между покрытыми частицами и окружающей средой, внешней по отношению к частицам, будут в значительной степени определяться физическими и химическими свойства гумуса.Например, ионообменная способность и адсорбционные свойства частиц будут сильно зависеть от ионообменной способности и адсорбционной способности гумусовых покрытий.

Как растворимые, так и нерастворимые органические соединения сорбируются гумусом. Ladd and Butler (1971) показали, что гуминовые и фульвокислотные компоненты почвенного гумуса ингибируют протеолитические ферменты, связывая их. Помимо ферментов, гумус прочно связывает некоторые пестициды и другие органические соединения, содержащиеся в почвах и природных водах.Эта сорбция снижает фитотоксичность гербицидов и часто ингибирует разложение многих пестицидов (Wershaw, Goldberg, 1972).

Для понимания взаимодействия почвенных частиц в природных водных системах необходимо кратко рассмотреть то, что известно о химическом строении и физико-химических свойствах почвенного гумуса. Гумус традиционно делят на три соединения: гуминовую кислоту, фульвокислоту и гумин. Гуминовая кислота является компонентом, растворимым в сильном основании, но нерастворимым в сильной кислоте, фульвокислота растворима как в кислоте, так и в основании; а гумин нерастворим как в кислоте, так и в щелочи.

Гуминовые кислоты содержат фенольные, хиноидные, поликарбоновые ароматические кислотные и алифатические группы с преобладанием ароматических групп (Конгнова, 1966; Fleck, 1965, 1971; Scheffer, Ulrich, 1960; Steelink, 1963; Flaig, 1970). В дополнение к бензолкарбоновой кислоте и фенольным группам некоторые авторы включают жирнокислотные, белковые и полисахаридные группы. Предполагалось, что эти группы ковалентно связаны друг с другом такими связями, как эфир, сложный эфир и углерод-углерод, с образованием трехмерных полимеров с высокой молекулярной массой (Flaig, 1970).

Несколько недавних исследований показывают, что эта структурная интерпретация неверна. Вершау и Пинкни (1971, 1973а, 1973б) показали, что наиболее распространенные фракции гуминовых кислот образуют в растворе агрегаты, состоящие из относительно небольших молекул (молекулярный вес несколько тысяч или меньше). Степень ассоциации этих молекул зависит от рН. Monahan, DeLuca и Wershaw (1972) обнаружили, что степень агрегации некоторых фракций также является функцией концентрации и что при низких концентрациях молекулы диссоциируют.Присутствие этих агрегатов будет иметь заметное влияние на то, как гуминовые кислоты взаимодействуют с загрязняющими веществами в природных водных системах, и это будет обсуждаться позже.

Обычно считается, что фульвокислоты по структуре аналогичны гуминовым кислотам, но имеют более низкую молекулярную массу. Однако очевидно, что другие группы соединений, такие как полисахариды, белки и аминосахара, также включены во многие препараты фульвокислот (J. A. Leenheer, устные сообщения, 1974).

Попеременная обработка фракции гумина сильными минеральными кислотами и сильными основаниями обычно приводит к тому, что большая часть гумина растворяется в щелочных растворах (Кононова, 1966).Отсюда Кононова сделала вывод, что гумины — это гуминовые кислоты, связанные минеральными составляющими почв.

Гуминовые вещества обладают большой способностью к обмену оснований. Кононова (1966) рассмотрела обменную способность нескольких различных почв и сообщила о значениях от 200 до более 500 миллиэквивалентов на 100 г для гуминовых кислот. Ионообменная емкость гуминовых кислот зависит от рН и меньше при низких значениях рН, чем при высоких значениях рН.

В последнее время было проведено большое количество исследований микроэлементов в природных водных системах из-за влияния, которое колебания концентрации этих металлов могут оказывать на здоровье растений и животных. Хардинг и Браун (1975) изучили распределение некоторых отдельных микроэлементов в отложениях устья реки Памлико в Северной Каролине. Они обнаружили самые высокие концентрации микроэлементов в смешанных глинисто-органических отложениях в центре эстуария. Эти высокие концентрации следов металлов , по-видимому, связаны с деятельностью человека. Были обнаружены концентрации от 4 до 1750 раз выше нормального фона. Их данные свидетельствуют о том, что следы металлов удаляются из воды, поступающей в устье, глиной и органическими веществами в отложениях.Также ожидается, что взвешенная глина и органические вещества в воде будут иметь высокие концентрации микроэлементов. Шимп и др. . (1971) обнаружили, что концентрации брома, хрома, меди, свинца и цинка увеличиваются с увеличением концентрации органического углерода в недавних отложениях южной части озера Мичиган. Они указали, что: «Высокие концентрации этих элементов более тесно связаны с количеством присутствующего органического углерода, чем с материалом размером с глину, глубиной воды, оксидом железа или оксидом марганца.

Значительная часть обменной емкости большинства почв и морских отложений обусловлена ​​органическими полиэлектролитами; в почвах и отложениях с высоким содержанием органики большую часть обменной емкости можно отнести к органическим полиэлектролитам (Schnitzer, 1965; Rashid, 1969). Schnitzer и Skinner (1965) обнаружили, что как карбоксильные, так и фенольные гидроксильные лиганды реагируют с поливалентными катионами. Инфракрасные исследования морских гуминовых кислот, проведенные Rashid (1971), подтвердили участие карбоксильных групп в обменных реакциях с катионами, но не нашли доказательств участие фенольных гидроксильных групп.

Коши и Гангули (1969), Малкольм (1969) и Онг и др. . (1970) изучали образование растворимых комплексов гуминовой кислоты с металлом. Они обнаружили, что количество ионов металлов, образующих комплексы с гуминовой кислотой, увеличивается с увеличением рН. Хотя эти авторы не предложили объяснения такому поведению, разумно предположить, что с повышением рН происходит большая дезагрегация гуминовой кислоты, и больше мест лиганда подвергается комплексообразованию с ионами металлов.Ионы металлов могут быть связаны как лигандами на одной молекуле, так и лигандами на более чем одной молекуле. Следовательно, ионы металлов могут действовать как мостики между молекулами, вызывая агрегацию (Sipos et al. , 1972).

Помимо взаимодействия с металлами, гуминовые кислоты и другие природные органические полиэлектролиты могут сильно взаимодействовать с другими органическими компонентами в природных водных системах. Эти взаимодействия могут быть двух типов: включение органических молекул в гуминовые кислоты при их образовании и взаимодействие органических соединений с гуминовыми кислотами после их образования.

Обычно считается, что гуминовые добавки образуются в результате микробного разложения органических остатков. Мартин и его сотрудники (1972) показали, что некоторые почвенные грибы могут преобразовывать широкий спектр различных органических субстратов в фенольные и хиноидные соединения и ароматические кислоты, которые затем превращаются в гуминовые добавки.

Некоторые исследования также показали, что некоторые фракции гуминовых кислот имеют высокое содержание свободных радикалов. Стилинк и Толлин (1967) и др. обнаружили свободные радикалы как в почвах, так и в гуминовых кислотах, выделенных из почв.Данные свидетельствуют о том, что обнаруженные радикалы являются хиноидными радикалами. Мартин не постулировал механизма превращения фенолов, хинонов и ароматических кислот в гуминовые кислоты, но вполне вероятно, что реакции свободнорадикальной полимеризации играют главную роль в этом превращении.

Свободные радикалы, которые полимеризуются в молекулы гуминовых кислот, вероятно, возникают либо в результате ферментативных реакций, либо в результате фотолиза. Соединения, которые либо окисляются, либо восстанавливаются до свободных радикалов, могут быть получены либо из растительных и животных остатков, либо из сточных вод, пестицидов или других загрязнителей.Условия для этих окислительно-восстановительных реакций несомненно существуют во многих почвенно-водных системах. Су и Забик (1972) изучали фотолиз акарицида m -( n,N -диметилформамидин)фенил N -метилкарбамата в воде. Они показали, что разложение происходит за счет образования свободных радикалов. Точно так же Mazzocchi и Rao (1972) обнаружили, что радикальные интермедиаты образуются при фотолизе гербицидов монурон и фенурон.

Бордело и др. . (1972) изучали разложение фениламидных гербицидов в почве. Они обнаружили, что азобензолы и полиароматические соединения образуются в результате комбинации ферментативных и химических реакций из фениламидных гербицидов. Хлоранилиновые группы образуются при расщеплении фениламидных гербицидов ациламидазой. Затем эти хлоранилиновые группы под действием пероксидаз превращаются в стабильные хлоразобензольные остатки. Во время ферментативного расщепления пероксидазой интермедиаты свободных радикалов были обнаружены с помощью электронного парамагнитного резонанса.Свободные радикалы, образующиеся в указанных выше реакциях, могут быть включены в состав гуминовых кислот. Работа Хана и Шнитцера (1972) убедительно свидетельствует о том, что в гуминовую кислоту действительно включены различные органические молекулы. Им удалось высвободить множество гидрофобных органических соединений из гуминовой кислоты после исчерпывающего метилирования диазометаном. Им удалось идентифицировать алканы, жирные кислоты, диалкилфталаты и бутиладипинат в смеси выделившихся соединений. Эти соединения составляли около 1% от общей массы гуминовых кислот.Предыдущая экстракция органическими растворителями высвобождала лишь очень небольшое количество гидрофобных соединений. Хан и Шнитцер предположили, что гуминовая кислота имеет структуру типа молекулярного сита, которая улавливает нерастворимые органические соединения. Этот механизм подразумевает, что молекулы гуминовой кислоты образуют трехмерную сеть с соответствующими пустотами, в которых адсорбируются гидрофобные молекулы. Хан и Шнитцер, по-видимому, предполагают, что метилирование разрушает эту структуру и высвобождает захваченные соединения.Гуминовые кислоты, которые использовали Хан и Шнитцер, извлекались из почвы раствором едкого натра. Во время этого типа экстракции будет происходить дезагрегация молекул гуминовой кислоты, и большая часть молекул, попавших в пустоты, должна быть высвобождена. Соединения, которые они идентифицировали, по-видимому, не высвобождались, и, следовательно, за связывание этих молекул должен был отвечать другой механизм. Тот факт, что для высвобождения молекул требовалось метилирование, убедительно свидетельствует о том, что они были химически связаны с функциональными группами в полимерах гуминовой кислоты и вполне могли быть включены в полимер гуминовой кислоты при его образовании.

Полимер гуминовой кислоты после образования может участвовать в реакциях, которые удобно разделить на категории, представленные в таблице ниже. При рассмотрении этих типов взаимодействий необходимо иметь в виду, что гуминовые кислоты образуют молекулярные агрегаты; изменения степени агрегации, вероятно, изменят эти взаимодействия.

Механизмы взаимодействия

Физические взаимодействия

Адсорбция

а. Водородная связь

b.Связывание Ван-дер-Ваальса

Химические взаимодействия

Хемосорбция

Координационные реакции

Радикальные и другие химические реакции

Большинство органических пестицидов поглощаются органическим веществом почвы (Wershaw and Goldberg, 1972). Проведено несколько исследований механизма адсорбции некоторых пестицидов почвенными полиэлектролитами. Салливан и Фелбек (1968) и Ли и Фелбек (1972) предположили, что сорбция триазиновых гербицидов происходит либо за счет водородной связи, либо за счет ионной связи, либо за счет того и другого одновременно.Hsu и Bartha (1976) обнаружили, что до 90% 3,4-дихлоранилина (ДХА), полученного в результате биоразложения фениламидных гербицидов, настолько прочно поглощается органическим веществом почвы, что не экстрагируется растворителями. Связанный DCA подвержен кислотному и щелочному гидролизу. Авторы пришли к выводу, что это свидетельствует о ковалентной связи атома азота DCA с углеродом карбонильной группы или с хиноидным кольцом молекулы гуминовой кислоты. Однако для выяснения общих принципов адсорбции пестицидов почвенными органическими полиэлектролитами требуется гораздо больше работы.

Приведенные выше данные о сильной адсорбции многих пестицидов органическими веществами почвы позволяют предположить, что можно ожидать, что эти пестициды будут связаны с отложениями в реках и озерах, и это действительно так.

Манигольд и Лорал (личное сообщение, 1976 г.) в ходе изучения распределения пестицидов в реках обнаружили, что хлорированные углеводородные инсектициды, такие как ДДТ, концентрируются во взвешенных отложениях и что очень мало этих веществ находится в растворенном виде в вода.Аналогичная ситуация ожидается и с полихлорбифенилами и другими гидрофобными загрязнителями в природных водах.

Пример хемосорбции гуминовыми кислотами можно найти в работе Перри и Адама (1971). Они изучали включение пептидов в гуминовую кислоту, позволяя глицилглицину реагировать с гуминовой кислотой при рН 8,5. Они обнаружили, что часть аминного азота, введенного в гуминовую кислоту в результате этой реакции, не может быть удалена путем гидролиза с 6N HCl при 110ºC в течение 24 часов.По крайней мере, часть этого невысвобожденного аминного азота, вероятно, связана с гуминовой кислотой посредством N -фенильных связей. Хотя механизм образования этих связей не выяснен, этот пример иллюстрирует реакционную способность гуминовых кислот и силу образующихся связей. Это также предполагает, что хемосорбция объясняет большую часть связывания аминокислот, пептидов и белков, наблюдаемого в почвах. Андерсон (1958) показал, что продукты гидролиза дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) высвобождаются из гуминовых кислот при гидролизе хлорной кислоты; из этого он сделал вывод, что ДНК присутствует в гуминовой кислоте.Связывание ферментов с гуминовыми кислотами (Ladd and Butler, 1971; Mato et al. ., 1971), вероятно, также частично связано с образованием связей между амино-азотными группами и реакционноспособными центрами на молекулах гуминовых кислот. Несомненно, могут иметь место и другие типы реакций, некоторые, возможно, с участием общих катионов металлов. Тщательное изучение взаимодействия гуминовых кислот с ферментами должно дать новое представление о биохимических реакциях, протекающих в системах почва-вода.

Муниципальные и промышленные отходы

Удаление бытовых и промышленных отходов является основным источником органических твердых частиц в природных водах, которые служат источниками питьевой воды.Количество твердых частиц, добавляемых любым конкретным местом захоронения отходов, в значительной степени зависит от степени обработки отходов (Litchfield, 1975; Soderquist, 1975; Gore and Gillman, 1975; Jewell et al. ., 1975; Talbot, 1975; Pico, 1975; Macauley, 1975). Большое количество органических и неорганических взвешенных отходов также добавляется в природную воду из городских стоков и из комбинированных канализационных стоков (Field and Knowles, 1975). Эти источники поставляют большое количество загрязняющих веществ в природные воды в периоды сильных дождей, так что уровень загрязнения сильно варьируется.Это особенно затрудняет прогнозирование качества питательной воды, подаваемой на завод питьевой воды, который снабжается водой из источника, подверженного периодическому загрязнению, вызванному ливневыми стоками. В комбинированных системах санитарно-ливневой канализации неочищенные санитарно-ливневые стоки могут сбрасываться в приемный ручей в периоды высокого расхода ливневых стоков.

Органические вещества, поступающие в природные воды с очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод и очистных сооружений предприятий пищевой промышленности, подвергаются относительно быстрой деградации.Однако некоторые промышленные продукты гораздо более стойкие. Гигер и др. . (1974) в своем исследовании отложений в озере Цуг, Швейцария, обнаружили высокие концентрации углеводородов нефтяного происхождения в отложениях вблизи густонаселенных районов. Они пришли к выводу, что биодеградация этих углеводородов замедляется в отложениях.

Шелтон и Хантер (1974) изучали появление нефтяных загрязнителей в отложениях. Они обнаружили, что более тяжелые фракции нефти концентрируются в отложениях.В случае разлива нефти нефть поглощается осадком в районе разлива и медленно высвобождается. Со временем нефтяные компоненты, оставшиеся в осадке, будут становиться все тяжелее и тяжелее.

Мелкозернистые твердые частицы, обнаруженные в реках и озерах, которые истощают густонаселенные районы, обычно содержат большое количество органического углерода и микроэлементов. Большая часть этого материала получена в результате утилизации бытовых и промышленных отходов. Например, высокие концентрации металлов часто обнаруживаются в осадке сточных вод и в органических частицах, выделяемых очистными сооружениями (Bruland et al ., 1974; Leland, Copenhaver, and Wilkes, 1975).

Пример высоких концентраций микроэлементов во взвешенных отложениях сильно индустриализованного водосборного бассейна можно найти в южной части озера Мичиган. Леланд и др. . (1973) изучали распределение микроэлементов в донных и взвешенных отложениях в южной части озера Мичиган. Их данные показывают значительно более высокие концентрации мышьяка, брома, хрома, меди, ртути, свинца и цинка «… вблизи границы мелкозернистых отложений с водой, чем в нижележащих отложениях Южного озера Мичиган». Они обнаружили, что, за исключением бром концентрации микроэлементов во взвешенных отложениях были равны или превышали концентрации в мелкозернистых поверхностных отложениях.На основании этих данных они пришли к выводу, что высокие концентрации микроэлементов в отложениях обусловлены высокими концентрациями во взвешенных отложениях, которые оседают в озере. Самые высокие концентрации микроэлементов в центральной котловине озера, где находятся самые мелкие отложения. Таким образом, мельчайшие взвешенные частицы, которые не осаждаются, пока не достигнут центра озера, имеют самые высокие концентрации микроэлементов. Эти отложения также имеют самые высокие концентрации хлорорганических инсектицидов.Леланд, Шукла и Шимп (1973) обнаружили положительную корреляцию между концентрацией органического углерода, концентрацией оксида железа и концентрацией микроэлементов в отложениях.

Поскольку многие населенные пункты вокруг озера Мичиган берут питьевую воду из озера, высокие концентрации микроэлементов и пестицидов во взвешенных отложениях могут создать проблему, если процессы коагуляции и фильтрации, используемые при очистке воды, неадекватны для их удаления из вода.

Когда органические твердые частицы с высокой концентрацией микроэлементов попадают в природный водоем, для представления системы обычно требуется новый набор уравнений равновесия.Если химический состав воды отличается от состава растворов, в которых взвеси приобрели следы металлов, то будет происходить перераспределение ионов металлов между водной и осадочной фазами. Этот осадок будет служить источником микроэлементов в воде даже после того, как источник загрязнения будет удален.

Высвобождение металлов, закрепленных во взвешенных и донных отложениях, может также происходить при разложении органического вещества, связывающего металлы в отложениях.DeGroot, DeGoeij и Zegers (1971) сообщили об этом явлении в реках Рейн и Эрос. Они обнаружили, что большая часть ртути и других тяжелых металлов, переносимых реками в море, связана с взвешенными частицами диаметром менее 16 мкм. Ионы металлов остаются прикрепленными к взвешенным частицам в обеих реках до тех пор, пока химический состав речной воды не изменится путем смешивания с морской водой. Ниже по течению от пресноводной приливной зоны каждой из рек ртуть, цинк, свинец, хром, мышьяк, кобальт и железо вымываются из наносов.Авторы связывают это с разложением органического вещества взвешенного осадка. Эксперименты, проведенные в их лабораториях, показывают, что металлы высвобождаются в виде металлоорганических комплексов.

Muller и Forstner (1974) подвергли сомнению выводы DeGroot, DeGoeij и Zegers и Clam о том, что снижение концентрации тяжелых металлов в отложениях в устье Рейна в основном связано с разбавлением отложений, полученных из Рейна, более чистыми Отложения Северного моря.Однако они не полностью исключают механизм солюбилизации. Однако в настоящее время совершенно не ясно, какой вывод является правильным.

Органические коллоиды

Органические полиэлектролиты, очень похожие на почвенные гуминовые и фульвокислоты, были выделены из поверхностных и подземных вод. Как отмечают Блэк и Кристман (1963), эти материалы придают воде коричневатый цвет, если присутствуют в достаточно высокой концентрации, и действительно многие источники питьевой воды окрашены.Дэй и Фелбек (1974) показали, что грибок Aureobasidium pullulans , распространенный в сточных водах, почве и поверхностях, выделяет вещество, похожее на фульвокислоту. Мартин и его сотрудники в серии работ (см. Haider et al. ., 1972, и Martin et al. ., 1972, обзоры этой работы) показали, что почвенные микроорганизмы могут образовывать гуминовые вещества двумя путями. : путем внеклеточной трансформации растительных и животных компонентов в гуминовые соединения и путем синтеза предшественников гуминовых кислот из алифатических соединений.Наиболее распространенными предшественниками, обнаруженными Мартином и его коллегами, являются фенолы, которые полимеризуются в результате автоокисления или ферментативных реакций, или, что более вероятно, обоими путями, в гуминовые материалы. Можно ожидать аналогичных преобразований в сточных водах и поверхностных водах. Таким образом, можно ожидать, что разложение многих органических отходов приведет к образованию гуминовых материалов. В процессе полимеризации возможно включение в полимеры гуминовых и фульвокислот устойчивых молекул загрязняющих веществ, не разложенных микроорганизмами.

Первая часть этого обсуждения в основном касалась относительно нерастворимой гуминовой кислоты, связанной с почвами. Однако соли гуминовых кислот более распространенных одновалентных катионов растворимы в воде. Wershaw и Pinckney (1973b) продемонстрировали, что эти молекулы гуминовой кислоты образуют в растворе молекулярные агрегаты, степень агрегирования которых зависит как от pH, так и от концентрации. Это явление агрегации обнаружено как во фракциях гуминовых кислот, так и в нефракционированных солях.Фракционирование, по-видимому, повышало химическую однородность фракций по сравнению с нефракционированными солями. Таким образом, агрегаты, обнаруженные во фракциях, вероятно, содержат молекулы, более или менее сходные по химическому составу. Однако в нефракционированном образце агрегаты будут содержать множество различных типов молекул. В агрегаты могут быть включены даже молекулы, совершенно отличные от гуминовых кислот; Вершоу и др. . (1969) показали, что натриевая соль гуминовой кислоты может растворять ДДТ за счет включения молекул ДДТ в агрегаты (мицеллы) гумата натрия.

Несомненно, этот механизм отвечает за перенос других относительно нерастворимых загрязнителей, помимо ДДТ, в природных водных системах. Баллард (1971) сообщил об очевидном примере работы этого механизма в естественной системе. Он обнаружил, что соль мочевины или аммонийная соль гуминовой кислоты растворяют ДДТ и пропускают его через почвенный профиль.

Помимо реакций солюбилизации, растворимые соли гуминовых кислот и фульвокислоты взаимодействуют с металлами с образованием коллоидных металлоорганических комплексов.Большая часть ранних работ по коллоидным комплексам гуминовых материалов и металлов была посвящена комплексам железа. Несколькими исследователями установлено, что во многих природных водах, содержащих гумусовые вещества, окисление двухвалентного железа сильно замедлено (Тейс, Зингер, 1974).

Каким бы ни был механизм реакции, хорошо известно, что гуминовый материал стабилизирует двухвалентное и трехвалентное железо в природных водных системах. Это имеет важное значение для обработки воды, поскольку стандартный метод удаления избыточного железа из воды заключается в его окислении кислородом и выпадении в осадок в виде Fe(OH) 3 .Присутствие гуминового материала тормозит эти реакции.

Ряд более общих исследований (Рашид и Леонард, 1973; Орлов и Ерошичева, 1967; Онг и др. ., 1970) показали, что гуминовые вещества образуют комплексы с медью, кобальтом, марганцем, никелем, цинком, железом, и алюминий, и растворяют эти металлы в естественных водных системах.

Cream сделал обзор литературы по комплексообразованию меди (II) фульвокислотой. Имеющиеся данные указывают на то, что медь хелатируется в бидентатном участке, состоящем из фенольной гидроксильной группы и ионизированной карбоксильной группы.

Источники питьевой воды, содержащие гуминовые вещества, часто деколонизируются путем хлорирования. Rook (1974) показал, что хлорирование растворов гуминовых кислот в воде приводит к образованию галоформов, некоторые из которых известны или предположительно канцерогенны (Nicholson, 1977). Обследование галоформов в воде 80 городов, проведенное EPA, показало, что тригалометаны широко распространены в готовых питьевых водах и являются прямым результатом хлорирования (Stevens et al ., 1975; Саймонс, 1976). Риски, которые проглатывание этих соединений может представлять для здоровья человека, обсуждаются в главе VI.

Отложения и взвешенные отложения | Геологическая служба США

•  Водная школа ДОМАШНЯЯ СТРАНИЦА  •  Темы, посвященные поверхностным водам  •  Темы, посвященные свойствам воды,  •  Темы, связанные с качеством воды,  •

.

Отложения и взвешенные отложения

Вода с наносами из притока, где, вероятно, происходит разработка, впадает в более чистую реку Чаттахучи недалеко от Атланты, штат Джорджия.Если не принять превентивные меры на строительных площадках, где стоки стекают в близлежащий ручей или ручей, могут произойти такие результаты. Большое количество взвешенных наносов может ухудшить качество воды не только притока, но и принимающей реки. они также приносят с собой много размытой почвы и мусора из окружающего ландшафта? Камни размером с крошечные частицы глины и более крупные, перемещаемые водой, называются отложениями.Быстро движущаяся вода может захватывать, взвешивать и перемещать более крупные частицы легче, чем медленно движущаяся вода. Вот почему реки во время штормов выглядят более мутными — они несут НАМНОГО больше наносов, чем в период маловодья. Фактически, во время штормов переносится так много наносов, что более половины всех наносов, перемещаемых в течение года, может быть перенесено за один период шторма.

Если вы зачерпнете в стакан немного мутной речной воды, вы увидите взвешенный осадок в воде.Если оставить стакан на некоторое время в тихом месте, осадок начнет оседать на дно стакана. То же самое происходит и в реках в местах, где вода движется не так быстро — большая часть взвешенных наносов попадает в русло реки, превращаясь в донные отложения (да, ил). Осадок может накапливаться на дне или может быть поднят и снова взвешен быстро текущей водой, чтобы двигаться дальше вниз по течению.

Так какое отношение это имеет к людям? С положительной стороны, отложения, отложившиеся на берегах и в поймах рек, часто богаты полезными ископаемыми и представляют собой отличные сельскохозяйственные угодья.Плодородные поймы Нила в Египте и реки Миссисипи в Соединенных Штатах обязаны разливным рекам своими прекрасными почвами. С другой стороны, когда реки разливаются, они оставляют после себя много тонн мокрой, липкой, тяжелой и вонючей грязи, а это совсем не то, что вы хотели бы видеть в своем подвале.

Наносы в реках также могут сократить срок службы плотин и водохранилищ . Когда река перекрывается плотиной и создается водохранилище, отложения, которые раньше текли вместе с относительно быстро текущей речной водой, вместо этого откладываются в водохранилище.Это происходит из-за того, что речная вода, текущая через водохранилище, движется слишком медленно, чтобы удерживать осадок во взвешенном состоянии — осадок оседает на дно водохранилища. Водохранилища медленно заполняются отложениями и илом, что в конечном итоге делает их непригодными для использования по прямому назначению.

Сбор взвешенных осадков 

Здесь гидрограф Геологической службы США (USGS) собирает пробу взвешенных отложений из реки Литл-Колорадо, в километре вверх по течению от реки Литтл-Колорадо, Гранд-Каньон, Аризона, США.Очень коричневая вода здесь свидетельствует о наличии большого количества мелких частиц грязи и о том, что мутность этой воды очень высока.

Авторы и права: Майк Нолан, Геологическая служба США

Геологическая служба США (USGS) проводит большую работу по всей стране, измеряя, сколько наносов переносится ручьями. Для этого необходимо измерить как количество воды, протекающей мимо участка (расход или поток), так и количество наносов в этой воде (концентрация наносов). Как речной сток, так и концентрация наносов постоянно меняются.

Речной сток измеряется путем выполнения измерения расхода . Взвешенный осадок, вид осадка, который перемещается в самой воде, измеряется путем сбора бутылок с водой и отправки их в лабораторию для определения концентрации. Поскольку количество наносов, которые может переносить река, со временем меняется, гидрологи проводят измерения и берут пробы по мере того, как речной поток поднимается и опускается во время шторма. Как только мы узнаем, сколько воды течет и количество наносов в воде при различных условиях течения, мы можем рассчитать тоннаж наносов, которые перемещаются мимо места измерения в течение дня, во время шторма и даже в течение всего года.

 

 

 

 

 

 

 

Хотите узнать больше об отложениях и взвешенных отложениях? Следуйте за мной на веб-сайт о загрязняющих веществах, связанных с отложениями!

Что удерживает твердые тела тяжелее воды, взвешенные в бегущем потоке?

Вопрос, поставленный здесь, имеет большее практическое значение, чем может показаться на первый взгляд. Поскольку единственная цель увеличения скорости течения воды в реках с помощью дамб и других приспособлений состоит в том, чтобы дать воде возможность оставаться во взвешенном состоянии или, не говоря уже о том, чтобы твердые вещества оставались во взвешенном состоянии в воде. , так что они не будут откладываться в виде стержней, становится важным иметь возможность установить точное количество сужения и выпрямления, которое обеспечит желаемую скорость; и вопрос, которым мы начали эту статью, безусловно, важен для решения вопроса о скорости.Говоря словами способного современника En/jineering в статье, озаглавленной «Речное истирание», опубликованной в номере от 25 июня, «достаточно скорости, чтобы превратить полгаллона дроби и полгаллона воды в свинцовая каша; в самом деле, свинец или что-либо еще, даже самое тяжелое, будет плавать в воде, если только вода течет достаточно быстро». Далее инженерия критикует взгляды одного из своих корреспондентов на этот счет, но, на наш взгляд, допускает одну довольно серьезную ошибку, тем более, что в упомянутой статье она выступает в роли «философа», о чем прямо говорит свое корреспондентом он не является, хотя «способный и добросовестный инженер».«В нем говорится: «Г-н Логин приходит к тому, что мы думаем, должно быть ошибочным заключением, выводя из различных предпосылок, что определенное количество энергии текущей воды поглощается или расходуется на перенос твердого вещества во взвешенном состоянии. При первом приведении этого дела в движение сила, несомненно, абстрагируется от воды; но как только устанавливается равномерное течение, твердое вещество течет, подчиняясь своему собственному тяготению, не получая от воды и не сообщая ей никакой силы.«Его стремления продолжать свое поступательное движение достаточно, чтобы преодолеть тяготение, и, поскольку оно движется вместе с водой с собственной скоростью, оно находится в равновесии «вперед и назад» и, таким образом, движется вперед без всякого сопротивления, если не утверждать, что его скорость продвижения меньше, чем у потока. Если это так, он сразу же упадет, и условия течения прекратятся». Если это философия или если предположение о том, что однородный поток может быть когда-то полностью установлен, не вызывает вопросов, то много ли нам еще предстоит узнать в элементах физики и логики.Давайте рассмотрим это уникальное предложение в свете следующих хорошо известных и общепризнанных законов природы. 1-й. Если на тело действуют одновременно две или более сил, то каждая из этих сил производит такое же действие, как если бы она действовала поодиночке. 2д. Количество движения, сообщаемое телу постоянной силой, пропорционально времени приложения силы. од. Если две силы действуют одновременно на тело в разных направлениях, а не в противоположных направлениях, то оно будет двигаться ни в том, ни в другом направлении, а по линии между ними.Русло реки представляет собой наклонную плоскость, по которой скатываются частицы воды. Если бы он был совершенно гладким, то не было бы трения и, следовательно, износа дна, но так как дно всех ручьев более или менее шероховатое, выступы воспринимают силу нисходящей воды, и, если течение достаточно сильное, вытесняются со своих русел и либо перекатываются по дну, либо, если толчок достаточно силен, выносятся по линии, почти параллельной основанию наклонной плоскости, в поток.Когда это произошло, сила тяжести действует на bf dy, а не по линии, параллельной внутренней стороне. наклонной плоскости, а по линии, перпендикулярной ее основанию, которая стремится снова притянуть тело к поверхности наклонной плоскости с постоянной силой, равной разности между весом твердого плавающего тела тяжелее воды, и весом равного объема воды. Что противодействует этой тенденции в любой период времени, как не движение воды? А так как преодоление действия постоянной силы предполагает постоянное воздействие какой-то другой силы, то как нам избежать вывода, что к импульсу текущей воды предъявляется постоянное требование удерживать камни или песок в потоке? Движение воды подчиняется тем же законам, что и движение других тел, катящихся по наклонной плоскости; вода практически однородна, и никакая ее часть не стремится под действием собственной силы тяжести вернуться на поверхность плоскости.Но камень, увлекаемый силой потока, постоянно совершает это усилие. Что-то этому мешает, и это что-то не может быть ничем иным, как водой. Если бы камни или песок и вода текли вниз только под действием силы тяжести по вертикальной линии, то все они двигались бы вместе (не принимая во внимание сопротивление воздуха) с одинаковыми скоростями для одних и тех же точек на линии спуска. Но ни в каком другом случае это не могло произойти. Как только поток наклоняется, более тяжелое тело начинает искать дно канала, и ему мешает достичь его только то, что оно поглощает движение воды, текущей быстрее по линии, параллельной дну.Таким образом, можно сказать, что камень в тот момент, когда он пытается двигаться ко дну, получает бесконечное число толчков от частиц воды, которые он должен сдерживать в своем потоке, чтобы достичь дна. Это повторяющаяся игра в футбол; мяч продолжает лететь, но для этого требуется сила. Мы указали, что скорость твердых тел тяжелее воды должна неизбежно течь по линии, параллельной дну канала, с меньшей скоростью, чем скорость воды, которая их держит. Многие видели трюк с бабочкой в ​​исполнении японских жонглеров на своих выставках в этой стране.Он точно иллюстрирует эту истину. Кусочки цветной папиросной бумаги сложены, чтобы изобразить бабочек, которые с помощью потоков воздуха, искусно создаваемых вентиляторами, заставляют парить или садиться и, кажется, поддерживают себя по воле исполнителя. Это очень остроумный и забавный трюк, но в нем задействован тот же принцип, что и в инженерной «каше со сливами». Более тяжелые тела поддерживаются только импульсом более быстро текущей легкой жидкости. Опять же, что такое «тенденция к продолжению своего поступательного движения», которая, по словам Инженера, достаточна для преодоления гравитации, но импульс, полученный от воды.Но если допустить ради рассуждения, что она имеет такую ​​тенденцию сама по себе (может быть, имеется в виду ее инерция), то направление такой силы было бы по линии, параллельной дну. На каком новом принципе физики утверждается, что сила, действующая почти под прямым углом к ​​силе тяжести, будет противодействовать силе тяжести? Утверждение, столь совершенно лишенное всякого основания в законах силы и движения и столь слабо подкрепленное аргументами, удивит читателей и почитателей нашего уважаемого и обычно точного современника.Не признает ли он также молчаливо свою ошибку, когда говорит, что «что-либо, каким бы тяжелым оно ни было, будет плавать в воде, если только оно будет бежать достаточно быстро? пустить его, а подтолкнуть после того, как оно тронется? И какие основания утверждать, что такое тело утонет «сразу», если его скорость когда-либо станет меньше скорости воды? Пусть инженеры свяжут чугунную плиту к веревке, а затем бросить ее в очень быстро текущий поток, крепко держась за веревку, и сообщить о результате.Эксперимент будет не чем иным, как запуском водяного змея.

Подвесные кормушки как факторы, влияющие на качество воды в водных экосистемах

‘) var head = document.getElementsByTagName(«head»)[0] var script = document.createElement(«сценарий») script.type = «текст/javascript» сценарий.src = «https://buy.springer.com/assets/js/buybox-bundle-52d08dec1e.js» script.id = «ecommerce-scripts-» ​​+ метка времени head.appendChild (скрипт) var buybox = document.querySelector(«[data-id=id_»+ метка времени +»]»).parentNode ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.вариант-покупки»)).forEach(initCollapsibles) функция initCollapsibles(подписка, индекс) { var toggle = подписка.querySelector(«.Цена-варианта-покупки») подписка.classList.remove(«расширенный») var form = подписка.querySelector(«.форма-варианта-покупки») если (форма) { вар formAction = form.getAttribute(«действие») document.querySelector(«#ecommerce-scripts-» ​​+ timestamp).addEventListener(«load», bindModal(form, formAction, timestamp, index), false) } var priceInfo = подписка.селектор запросов(«.Информация о цене») var PurchaseOption = toggle.parentElement если (переключить && форма && priceInfo) { toggle.setAttribute(«роль», «кнопка») toggle.setAttribute(«tabindex», «0») toggle.addEventListener («щелчок», функция (событие) { var expand = toggle.getAttribute(«aria-expanded») === «true» || ложный переключать.setAttribute(«расширенная ария», !расширенная) form.hidden = расширенный если (! расширено) { покупкаOption.classList.add(«расширенный») } еще { покупкаOption.classList.remove(«расширенный») } priceInfo.hidden = расширенный }, ложный) } } функция bindModal (форма, formAction, метка времени, индекс) { var weHasBrowserSupport = окно.выборка && Array.from функция возврата () { var Buybox = EcommScripts ? EcommScripts.Buybox : ноль var Modal = EcommScripts ? EcommScripts.Modal : ноль if (weHasBrowserSupport && Buybox && Modal) { var modalID = «ecomm-modal_» + метка времени + «_» + индекс var modal = новый модальный (modalID) модальный.domEl.addEventListener(«закрыть», закрыть) функция закрыть () { form.querySelector(«кнопка[тип=отправить]»).фокус() } вар корзинаURL = «/корзина» var cartModalURL = «/cart?messageOnly=1» форма.setAttribute( «действие», formAction.replace(cartURL, cartModalURL) ) var formSubmit = Buybox.перехват формы отправки ( Buybox.fetchFormAction(окно.fetch), Buybox.triggerModalAfterAddToCartSuccess(модальный), функция () { form.removeEventListener («отправить», formSubmit, false) форма.setAttribute( «действие», formAction.replace(cartModalURL, cartURL) ) форма.представить() } ) form.addEventListener («отправить», formSubmit, ложь) document.body.appendChild(modal.domEl) } } } функция initKeyControls() { document.addEventListener («нажатие клавиши», функция (событие) { если (документ.activeElement.classList.contains(«цена-варианта-покупки») && (event.code === «Пробел» || event.code === «Enter»)) { если (document.activeElement) { событие.preventDefault() документ.activeElement.click() } } }, ложный) } функция InitialStateOpen() { var buyboxWidth = buybox.смещениеШирина ;[].slice.call(buybox.querySelectorAll(«.опция покупки»)).forEach(функция (опция, индекс) { var toggle = option.querySelector(«.цена-варианта-покупки») var form = option.querySelector(«.форма-варианта-покупки») var priceInfo = option.querySelector(«.Информация о цене») если (buyboxWidth > 480) { переключить.щелчок() } еще { если (индекс === 0) { переключать.щелчок() } еще { toggle.setAttribute («ария-расширенная», «ложь») form.hidden = «скрытый» priceInfo.hidden = «скрытый» } } }) } начальное состояниеОткрыть() если (window.buyboxInitialized) вернуть window.buyboxInitialized = истина initKeyControls() })()

Водная подвеска Chen-Lee от Mak Magic — Коллекция Martin’s Magic

Водная подвеска Chen-Lee от Mak Magic — Коллекция Martin’s Magic


(Подпишитесь на мой YouTube здесь.) (ок. 1945 г.) (Отправить отзыв) (Отправить обновление)

Это было изобретено У.Ф. Грант.

Эффект: Показать открытый пустой (на самом деле) тюбик, даже передать его на экспертизу. Сверху наливаю стакан воды, но она не выливается. Вода ОТСУТСТВУЕТ! Протолкните несколько СУХИХ шелков через трубку, они выходят СУХИМИ! Куда ушла вода? Теперь протолкните ПУСТОЙ стакан через трубку, он НАХОДИТ воду! Стакан НАПОЛНЕН водой!

Поставляется в комплекте с металлической трубкой, пластиковым стеклом и приспособлением

Нашли ошибку? Помогите нам улучшить ситуацию, нажав здесь!

Прибл.Цена: 20,00 долларов США (2001 г.) ***
Примечание: я не дилер, и этот товар не продается на этом сайте. Он может быть доступен по ссылкам ниже или на нашем дочернем сайте: qualitymagicssales.com, но не здесь, поэтому, пожалуйста, не спрашивайте.
© Martin’s Magic (если не указано иное). Все права защищены.

Вам также может понравиться…

Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie. дополнительная информация Принять

Настройки файлов cookie на этом веб-сайте установлены на «разрешить файлы cookie», чтобы предоставить вам наилучшие возможности просмотра.Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без изменения настроек файлов cookie или нажмете «Принять» ниже, вы соглашаетесь с этим.

Close

Влияние взвешенных частиц микро- и наноразмеров на функциональное разнообразие зоопланктона водоемов дренажной системы карьера Резервуары дренажной системы на карьере.

Знать. Управление Аква. Экосистем. 419 , 33, https://doi.org/10.1051/kmae/2018020 (2018).

Артикул Google ученый

  • Zhang, X., Guo, P., Huang, J. & Hou, X. Влияние взвешенных обычных и наноразмерных частиц на выживание, рост и размножение Daphnia magna. Chemosphere 93 , 2644–2649, https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2013.08.096 (2013).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС пабмед Google ученый

  • Кукер Б.E. Взвешенные глины изменяют трофические взаимодействия в планктоне. Экология 74 , 944–953, https://doi.org/10.2307/1940818 (1993).

    Артикул Google ученый

  • Линд, О. Т., Хшановски, Т. Х. и Давалос-Линд, Л. Мутность глины и относительная продукция бактериопланктона и фитопланктона. Hydrobiologia 353 , 1–18, https://doi.org/10.1023/A:1003039932699 (1997).

    Артикул КАС Google ученый

  • Ноэ, Г.Б., Харви, Дж. В. и Сайерс, Дж. Э. Характеристика взвешенных частиц в водно-болотных угодьях Эверглейдс. Лимнол. океаногр. 52 , 1166–1178, https://doi.org/10.4319/lo.2007.52.3.1166 (2007).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google ученый

  • Билотта, Г. С. и Брейзер, Р. Э. Понимание влияния взвешенных твердых частиц на качество воды и водную биоту. Вода Res. 42 , 2849–2861, https://doi.org/10.1016/j.watres.2008.03.018 (2008 г.).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Фернандес-Северини, М. Д., Хоффмейер, М. С. и Марковеккио, Дж. Э. Концентрации тяжелых металлов в зоопланктоне и взвешенных твердых частицах в эстуарии юго-западной Атлантики с умеренным климатом (Аргентина). Окружающая среда. Монит. Оценивать. 185 , 1495–1513, https://doi.org/10.1007/s10661-012-3023-0 (2013).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Маллинг, Б.Т. М. и др. . Физические и биологические изменения взвешенных частиц в свободном поверхностном потоке сконструированного водно-болотного угодья. Экол. англ. 60 , 10–18, https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2013.07.017 (2013).

    Артикул Google ученый

  • Чжан, X. и др. . Распределение размеров взвешенных частиц неорганического вещества в прибрежных водах океана: аморфный кремнезем и глинистые минералы и их динамика. Эстуар.Побережье. Полка С. 189 , 243–251, https://doi.org/10.1016/j.ecss.2017.03.025 (2017).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google ученый

  • Бенигк, Дж. и Новарино, Г. Влияние взвешенной глины на питание и рост бактериоядных жгутиконосцев и инфузорий. Аква. микроб. Экол. 34 , 181–192, https://doi.org/10.3354/ame034181 (2004).

    Артикул Google ученый

  • Кирк, К.Л. и Гилберт, Дж. Дж. Взвешенная глина и динамика популяций планктонных коловраток и кладоцер. Экология 71 (5), 1741–1755, https://doi.org/10.2307/1937582 (1990).

    Артикул Google ученый

  • Кирк, К. Л. Влияние взвешенной глины на рост и физическую форму дафний. Пресноводная биол. 28 , 103–109, https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.1992.tb00566.x (1992).

    Артикул Google ученый

  • Левин, С.Н., Зерер, Р.Ф. и Бернс, К.В. Влияние взвешенных отложений на питание зоопланктона в озере Вайхола, Новая Зеландия. Пресноводная биол. 50 , 1515–1536, https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.2005.01420 (2005).

    Артикул Google ученый

  • Морейра, Ф.В.А. и др. . Оценка воздействия горнодобывающей деятельности на функциональное разнообразие зоопланктона. Акта Лимн. Бюстгальтеры. 28 , e7, https://doi.org/10.1590/S2179-975X0816 (2016 г.).

    Артикул Google ученый

  • Керфут, В. К. и Сих, А. Хищник. Прямое и косвенное воздействие на водные сообщества 160 (Университетское издательство Новой Англии, Ганновер, 1987 г.).

  • Сутела, Т. и Хууско, А. Различная устойчивость жертв зоопланктона к пищеварению: значение для количественной оценки рациона личинок рыб. Транс . Ам . Рыба Соц . 129 , 545–551, 10.1577/1548-8659 (2000) 129<0545:VROZPT>2.0.CO;2 (2000).

  • Бенелли Г. и Люкхарт К. М. Специальный выпуск: Применение наночастиц, синтезированных в зеленых условиях, в фармакологии, паразитологии и энтомологии. Дж. Класт. науч. 28 , 1–2, https://doi.org/10.1007/s10876-017-1165-5 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Насери Н. и др. .Микроструктура, морфология и электрохимические свойства электрокатализатора окисления воды с наночешуйками Со на микро- и наноуровне. RSC Advances 7 , 12923–12930, https://doi.org/10.1039/c6ra28795f (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Цэлу С., Брамович М., Кулеша С., Пигнателли Ф. и Салерно М. Морфологический анализ поверхности композитных тонких пленок на основе наночастиц диоксида титана. Acta Phys. пол. A. 131 , 1529–1533, https://doi.org/10.12693/APhysPolA.131.1529 (2017).

    Артикул Google ученый

  • Брамович М. и др. . Механические свойства и фрактальный анализ текстуры поверхности напыленных гидроксиапатитовых покрытий. Заяв. Серф. науч. 379 , 338–346, https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2016.04.077 (2016).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google ученый

  • Цэлу, Ш. и др. . Микроструктура наночастиц никеля, внедренных в углеродные пленки: тематическое исследование эффекта отжига с помощью анализа микроморфологии. Прибой. Анальный интерфейс. 49 , 153–160, https://doi.org/10.1002/sia.6074 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Рибейро, Ф. и др. . Наночастицы серебра и нитрат серебра вызывают высокую токсичность в отношении Pseudokirchneriella subcapitata, Daphnia magna и Danio rerio. науч. Общая окружающая среда. 466–467 , 232–241, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.06.101 (2014).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС пабмед Google ученый

  • Валлоттон, П., Энджел, Б., Макколл, М., Осмонд, М. и Кирби, Дж. Визуализация взаимодействия наночастиц и водорослей в трех измерениях с использованием микроскопии Cytoviva. J. Microsc. 257 (2), 166–169, https://doi.org/10.1111/jmi.12199 (2015).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Шанти С. и др. . Биосинтез наночастиц серебра с использованием пробиотика Bacillus licheniformis Dahb1 и их антибиопленочная активность и токсическое действие на Ceriodaphnia cornuta. Микроб. Патогенез 93 , 70e77, https://doi.org/10.1016/j.micpath.2016.01.014 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Виджаякумар, С. и др. . Экотоксичность наночастиц ZnO, покрытых экстрактом листьев Musa paradisiaca, по отношению к пресноводным микроракообразным Ceriodaphnia cornuta. Limnologica 67 , 1–6, https://doi.org/10.1016/j.limno.2017.09.004 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Гливиц, М. З. Концентрация взвешенной глины, контролируемая фильтрующим зоопланктоном в тропическом водоеме. Природа 323 , 330–332 (1986).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • Кирк, К. Л. Взвешенная глина снижает скорость кормления дафний. Пресноводная биол. 25 (2), 357–365, https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.1991.tb00498.x (1991).

    Артикул Google ученый

  • Наварро, Э. и др. . Экологическое поведение и экотоксичность инженерных наночастиц для водорослей, растений и грибов. Экотоксикология 17 (5), 372–386, https://doi.org/10.1007/s10646-008-0214-0 (2008).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Робинсон, С.Э., Каппер, Н.А. и Клейн, С.Дж. Влияние непрерывного и импульсного воздействия взвешенной глины на выживание, рост и размножение Daphnia magna. Окружающая среда. Токсикол. хим. 29 (1), 168–175, https://doi.org/10.1002/etc.4 (2010).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Келлер, А. А., Гарнер, К., Миллер, Р. Дж. и Ленихан, Х. С. Токсичность нано-нулевого валентного железа для пресноводных и морских организмов. PLoS ONE 7 (8), e43983, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0043983 (2012).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС пабмед ПабМед Центральный Google ученый

  • Йованович, Б. и др. . Влияние наночастиц диоксида титана на пищевую сеть в эксперименте с пресноводным мезокосмом на открытом воздухе. Нанотоксикология 10 (7), 902–912, https://doi.org/10.3109/17435390.2016.1140242 (2016).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Личман, Э., Оман, М. Д. и Киорбо, Т. Подходы к сообществам зоопланктона на основе признаков. Дж. Планктон Рез. 35 (3), 473–484, https://doi.org/10.1093/plankt/fbt019 (2013 г.).

    Артикул Google ученый

  • Ferrari, C. R. и др. . Обзор кислого уранового карьерного озера (Калдас, Бразилия): состав сообщества зоопланктона и лимнохимические аспекты. Окружающая среда шахтных вод. 34 , 343–351, https://doi.org/10.1007/s10230-015-0333-9 (2015).

    Артикул КАС Google ученый

  • Годзеевска А. и др. . Влияние боковой связности на структуру сообщества зоопланктона в пойменных озерах. Hydrobiologia 774 , 7–21, https://doi.org/10.1007/s10750-016-2724-8 (2016).

    Артикул КАС Google ученый

  • Локко К., Вирро Т. и Котта Дж. Сезонная изменчивость структуры и функционального разнообразия сообществ псаммических коловраток: роль параметров окружающей среды. Hydrobiologia 796 , 287–307, https://doi.org/10.1007/s10750-016-2923-3 (2017).

    Артикул Google ученый

  • Поцеха, А. и др. . Разнообразие коловраток в кислых колчеданных озерах в Судетах (Польша). Окружающая среда шахтных вод. 37 (3), 518–527, https://doi.org/10.1007/s10230-017-0492-y (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Чжао К. и др. . Факторы, определяющие различие комплексов зоопланктона в рукотворном озере, соединительных каналах и реке водного происхождения. Экол. индик. 84 , 488–496, https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.07.052 (2018).

    Артикул Google ученый

  • Hampton, SE. Увеличение дифференциации ниши между двумя видами Conochilus за 33 года изменения климата и изменения пищевой сети. Лимнол.океаногр. 50 (2), 421–426, https://doi.org/10.4319/lo.2005.50.2.0421 (2005).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google ученый

  • Хогстен, К.Л., Ксенопулос, М.А. и Русак, Дж.А. Асимметричные реакции пищевой сети на богатство, биомассу и функции трофического уровня после подкисления озера. Аква. Экол. 43 , 591–606, https://doi.org/10.1007/s10452-008-9169-8 (2009 г.).

    Артикул КАС Google ученый

  • Петчи О.Л., О’Горман, Э. Дж. и Флинн, Д. Ф. Б. А. Функциональное руководство по мерам функционального разнообразия. В Биоразнообразие , функционирование экосистем , и благополучие человека (ред. Наим, С., Бункер, Д.Е., Гектор, А., Лоро, М. и Перрингс, Ч.) 4 , 49–59 (Оксфорд Юниверсити Пресс Инк. 2009).

  • Додсон, С. И., Эверхарт, В. Р., Яндл, А. К. и Краускопф, С. Дж. Влияние землепользования в водосборных бассейнах и возраста озера на видовое богатство зоопланктона. Hydrobiologia 579 , 393–399, https://doi.org/10.1007/s10750-006-0392-9 (2007).

    Артикул Google ученый

  • Рёнике, Х., Шульце, М., Нойманн, В., Нитше, К. и Титтель, Дж. Изменения состава планктонного сообщества во время химической нейтрализации карьерного озера Боквиц. Limnologica 40 , 191–198, https://doi.org/10.1016/j.limno.2009.11.005 (2010).

    Артикул КАС Google ученый

  • Годзеевска А.& Tucholski, S. Зоопланктон рыбоводных прудов, периодически питаемых очищенными сточными водами. Польский J. Environ. Стад. 20 (1), 67–79 (2011).

    Google ученый

  • Коннелл, Дж. Х. Гипотеза промежуточного возмущения. Наука 204 (4399), 1345 (1979).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Фогт Р.Дж., Перес-Нето, П.Р. и Бейснер, Б.Е. Использование функциональных признаков для исследования детерминант структуры сообщества зоопланктона ракообразных. Oikos 122 , 17:00–17:09, https://doi.org/10.1111/j.1600-0706.2013.00039.x (2013).

    Артикул Google ученый

  • Харт, Р. К. Экспериментальные исследования влияния пищи и взвешенных отложений на рост и размножение шести планктонных кладоцер. Дж. Планктон Рез. 14 (10), 14:25–14:48, https://doi.org/10.1093/plankt/14.10.1425 (1992).

    Артикул Google ученый

  • Арендт, К. Э. и др. . Воздействие взвешенных отложений на кормление копепод в субарктическом фьорде, находящемся под влиянием ледников. Дж. Планктон Рез. 33 , 15:26–15:37, https://doi.org/10.1093/plankt/fbr054 (2011).

    Артикул КАС Google ученый

  • Кан, Х.Влияние взвешенных отложений на репродуктивную реакцию Paracalanus sp. (Copepoda: Calanoida) в лаборатории. Дж. Планктон Рез. 34 , 626–635, https://doi.org/10.1093/plankt/fbs033 (2012).

    Артикул КАС Google ученый

  • Балверт, С. Ф., Дагган, И. К. и Хогг, И. Д. Сезонная динамика зоопланктона в недавно заполненном шахтном озере: влияние неместной дафнии. Аква. Экол. 43 , 403–413, https://doi.org/10.1007/s10452-008-9165-z (2009 г.).

    Артикул Google ученый

  • Белянска-Грайнер, И. и Гладыш, А. Планктонные коловратки в шахтерских озерах на Силезской возвышенности: связь с параметрами окружающей среды. Limnologica 40 , 67–72, https://doi.org/10.1016/j.limno.2009.05.003 (2010).

    Артикул Google ученый

  • Малло, Дж.К., Де Марко, С. Г., Баццини, С. М. и дель Рио, Дж. Л. Аквакультура: альтернативный вариант реабилитации старых карьеров в пампасийском регионе, к юго-востоку от Буэнос-Айреса, Аргентина. Окружающая среда шахтных вод. 29 , 285–293, https://doi.org/10.1007/s10230-010-0120-6 (2010).

    Артикул КАС Google ученый

  • Marszelewski, W., Dembowska, E., Napiórkowski, P. & Solarczyk, A. Понимание абиотических и биотических условий в послегорных карьерных озерах для эффективного управления: тематическое исследование (Польша). Окружающая среда шахтных вод. 36 , 418–428, https://doi.org/10.1007/s10230-017-0434-8 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Арруда Дж. А., Марцольф Г. Р. и Фолк Р. Т. Роль взвешенных отложений в питании зоопланктона в мутных водоемах. Экология 64 (5), 1225–1235, https://doi.org/10.2307/1937831 (1983).

    Артикул Google ученый

  • Дежен, Э., Вийверберг Дж., Нагелькерке Л.А.Дж. и Сиббинг Ф.А.С. Временное и пространственное распределение зоопланктона микроракообразных в зависимости от мутности и других факторов окружающей среды в большом тропическом озере (Л. Тана, Эфиопия). Hydrobiologia 513 , 39–49, https://doi.org/10.1023/b:hydr.0000018163.60503.b (2004).

    Артикул Google ученый

  • Карраско, Н. К., Периссинотто, Р. и Джонс, С. Влияние мутности на питание и смертность веслоногих рачков Acartiella natalensis (Connell and Grindley, 1974) в устье реки Сент-Люсия, Южная Африка. Дж. Экспл. Мар биол. Экол. 446 , 45–51, https://doi.org/10.1016/j.jembe.2013.04.016 (2013).

    Артикул Google ученый

  • Адамс Л.К., Лайон Д.Ю. и Альварес П.Дж.Дж. Сравнительная экотоксичность наноразмерных суспензий TiO 2 , SiO 2 и водных суспензий ZnO. Вода Res. 40 , 3527–3532, https://doi.org/10.1016/j.watres.2006.08.004 (2006).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ратайчак Т., Hycnar, E. & Bożęcki, P. Бейделлитовые глины из буроугольного месторождения Белхатув как сырье для строительства гидроизоляционных барьеров. Управление минеральными ресурсами 33 (2), 53–68, https://doi.org/10.1515/gospo-2017-0014 (2017).

    Артикул КАС Google ученый

  • Блинова И., Иваск А., Хейнлаан М., Мортимер М. и Кару А. Экотоксичность наночастиц CuO и ZnO в природной воде. Окружающая среда. Загрязн. 158 , 41–47, https://doi.org/10.1016/j.envpol.2009.08.017 (2010).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Садик И. М., Пакраши С., Чандрасекаран Н. и Мукерджи А. Исследования токсичности наночастиц оксида алюминия (Al 2 O 3 ) для видов микроводорослей: Scenedesmus sp. и Chlorella sp. Дж. Нанопарт. Рез. 13 (8), 3287–3299, https://doi.org/10.1007/s11051-011-0243-0 (2011).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google ученый

  • Piccinetti, C.C. и др. . Перенос покрытых кремнеземом магнитных (Fe 3 O 4 ) наночастиц через пищу: молекулярное и морфологическое исследование у рыбок данио. Рыбки данио 11 (6), 567–579, https://doi.org/10.1089/zeb.2014.1037 (2014).

    Артикул КАС пабмед Google ученый

  • Ван Хёке, К., De Schamphelaere, KAC, Van der Meeren, P., Lucas, S. & Janssen, C.R. Экотоксичность наночастиц кремнезема для зеленой водоросли Pseudokirchneriella subcapitata: важность площади поверхности. Окружающая среда. Токсикол. хим. 27 (9), 1948 г., https://doi.org/10.1897/07-634.1 (2008 г.).

    Артикул пабмед Google ученый

  • Манзо С. и др. . Разнообразное токсическое действие наночастиц SiO 2 и TiO 2 по отношению к морским микроводорослям Dunaliella tertiolecta. Окружающая среда. науч. Загрязн. Рез. 22 (20), 15941–15951, https://doi.org/10.1007/s11356-015-4790-2 (2015).

    Артикул КАС Google ученый

  • Вэй, К. и др. . Влияние наночастиц кремнезема на рост и содержание фотосинтетического пигмента Scenedesmus obliquus. Дж. Окружающая среда. науч. 22 (1), 155–160, https://doi.org/10.1016/s1001-0742(09)60087-5 (2010).

    Артикул КАС Google ученый

  • фон Флёсснер, Д.Кребстиер, Ракообразные. Kiemen-und Blattfüsser, Branchiopoda, Fischläuse, Branchiura 382 (VEB Gustav Fischer Verlag, Jena, 1972).

  • Косте, В. Ротатория. Die Rädertiere Mitteleuropas. Überordnung Monogononta. I Textband, II Tafelband 52–570 (Gebrüder Borntraeger, Berlin, 1978)

  • Эйсмонт-Карабин, Дж., Радван, С. и Беляньска-Грайнер, И. Коловратки. Monogononta – атлас видов. Польская пресноводная фауна. (Лодзинский университет, Лодзь, 2004 г.).

  • Рыбак, Ю.I & Błędzki, LA. Пресноводные планктонные ракообразные (Warsaw University Press, Варшава, 2010).

  • Блендски Л. А. и Рыбак Й. И. Зоопланктон пресноводных ракообразных Европы: Cladocera & Copepoda (Calanoida, Cyclopoida). Ключ к идентификации видов с примечаниями по экологии, распространению, методам и введению в анализ данных. (Спрингер, 2016).

  • Bottrell, H.H. и др. . Обзор некоторых проблем изучения продукции зоопланктона. Норвежский. Дж. Зул. 24 , 419–456 (1976).

    Google ученый

  • Эйсмонт-Карабин, Дж. Эмпирические уравнения для расчета биомассы планктонных коловраток. поль. Арка гидр. 45 , 513–522 (1998).

    Google ученый

  • Каспрзак, К. и Нидбала, В. Биоценотические показатели в количественном исследовании в Методах, применяемых в почвенной зоологии (под редакцией Горни, М.& Grüm, L.) 396–416 (PWN, Варшава, 1981).

  • Ковач, В.Л. MVSP — Многомерный статистический пакет для окон, вер. 3.2. (Kovach Computing Services Pentraeth, Уэльс, Великобритания, 2015 г.)

  • Обертеггер У., Смит Х.А., Флейм Г. и Уоллес Р.Л. Использование коэффициента гильдии для характеристики сообществ пелагических коловраток. Hydrobiologia 662 , 157–162, https://doi.org/10.1007/s10750-010-0491-5 (2011).

    Артикул Google ученый

  • Бертани, И., Феррари И. и Россетти Г. Роль биотических взаимодействий внутри сообщества в структурировании речного зоопланктона в летних условиях низкого стока. Дж. Планктон Рез. 34 , 308–320, https://doi.org/10.1093/plankt/fbr111 (2012).

    Артикул Google ученый

  • Смит, Х. А., Эйсмонт-Карабин, Дж., Хесс, Т. М. и Уоллес, Р. Л. Парадокс планктонных коловраток: похожая структура, но уникальные траектории в сообществах Великих Мазурских озер (Польша). Верх. междунар. Верейн. Лимнол. 30 (6), 951–956, https://doi.org/10.1080/03680770.2009.118 (2009).

    Артикул Google ученый

  • АПНА. Стандартные методы исследования воды и сточных вод, 20-е изд. Вашингтон (округ Колумбия: Американская ассоциация общественного здравоохранения, 1999 г.).

  • ter Braak, C.J.F. & Šmilauer, P. Справочное руководство CANOCO и руководство пользователя canodraw для Windows: программное обеспечение для канонического рукоположения сообщества (версия 4.5). (Microcomputer Power, Итака, Нью-Йорк, США), www.canoco.com (2002 г.).

  • тер Браак, CJF. Канонический анализ соответствия: новый метод собственных векторов для многомерного прямого градиентного анализа. Экология 67 (5), 1167–1179 (1986).

    Артикул Google ученый

  • Йонгман, Р. Х. Г., тер Браак, К. Дж. Ф. и ван Тонгерен, О. Ф. Р. Анализ данных в экологии сообществ и ландшафтов 324 (Cambridge University Press, 1995).

  • Вода | Бесплатный полнотекстовый | Зависимость вязкости взвеси отложений от концентрации твердых веществ: простое общее уравнение

    1. Введение

    Связные отложения обычно присутствуют в гаванях, эстуариях и прибрежных водах во всем мире [1]. Понимание переноса связных наносов важно для инженерных проектов, связанных с дноуглубительными работами судоходных каналов, морфологическими изменениями береговой линии и контролем качества воды в эстуарных и прибрежных районах [2,3,4,5,6].Транспорт связных наносов происходит как в толще воды, так и в придонном слое воды. Для последнего концентрация отложений часто очень высока, и для его описания используется термин «жидкий ил» [7,8,9]. Движение слоя жидкого ила, вызванное течением и волнением, может привести к высокой скорости переноса наносов [6]. Чтобы предсказать начало и характеристики движения жидкого слоя бурового раствора, может быть важно понять их реологические свойства (включая объемную вязкость и предел текучести) [6,10,11].Кроме того, было показано, что вязкость слоя жидкого бурового раствора важна для оценки скорости уноса наносов между слоем жидкого бурового раствора и вышележащим слоем воды [12, 13]. Между тем, тормозящие скорости оседания связных хлопьев наносов, являющиеся важной переменной для расчета потока взвешенных наносов, также связаны с вязкостью водно-наносной взвеси при достаточно высокой концентрации наносов [14,15]. Таким образом, исследование реологических свойств смеси связных наносов, особенно в случае высококонцентрированной взвеси, по которой, по-видимому, отсутствуют экспериментальные данные [2,3,14], могло бы помочь лучше понять перенос связных наносов в устьевых и прибрежных водах.В данном исследовании основное внимание уделяется вязкости суспензии. На вязкость суспензии, не ограничиваясь смесью осадка, влияют концентрация частиц, скорость сдвига, форма частиц, распределение частиц по размерам и деформируемость частиц [16,17,18]. Среди этих факторов большой интерес представляет зависимость вязкости суспензии от концентрации частиц в поле донных отложений [2,3,19,20]. Были проведены эксперименты для изучения этой взаимосвязи, и для ее описания использовались некоторые модели [21,22,23,24,25,26].Однако простой зависимости может и не быть, потому что частица во взвешенной среде может подвергаться гидродинамическим, броуновским, коллоидным силам и другим эффектам, которые нелегко смоделировать в простой форме [16,27,28,29]. Некоторые предложили модели, характеризующие зависимость вязкости суспензии от концентрации твердых частиц, кратко излагаются следующим образом. В случае сильно разбавленной суспензии сферических невзаимодействующих монодисперсных частиц Эйнштейн [30] получил аналитическое решение для описания относительной вязкости суспензии (ηr) (определяемой как отношение вязкости суспензии к вязкости взвешенная среда) в зависимости от твердой фракции, где ϕ — объемная концентрация (или доля) частиц, определяемая как объем, занимаемый частицами, и общий объем взвеси, а B — коэффициент Эйнштейна с теоретическим значением 2.5 для твердых сфер. Бэчелор [31] теоретически расширил это соотношение до второго порядка,

    ηr=1+Bϕ+kϕ2+O(ϕ3)

    (2)

    где k = 6,2 для броуновских суспензий в любом течении и k = 7,6 для неброуновских суспензий в деформирующем течении. При высоких концентрациях частиц скопление частиц вызывает гидродинамические взаимодействия между частицами, что приводит к большим положительным отклонениям от значения вязкости высококонцентрированных суспензий из уравнений (1) и (2) [16].Для случая высококонцентрированной суспензии Роско [32] предложил следующее выражение, исходя из уравнения Эйнштейна:

    ηr=(1−ϕϕm)−2,5

    (3)

    где новый параметр ϕm — это максимальная упаковочная концентрация частиц, при которой уже не хватает жидкости для смазывания относительного движения частиц, а несжимаемое твердое тело препятствовало бы любому течению [21]. Его значение варьируется в зависимости от различных факторов, таких как отличие частиц от моноразмера и геометрическое расположение частиц [16,17,18].Уравнения (1)–(3) применимы только к суспензии, в которой взвешены несвязные частицы. В таких случаях Boyer et al. [25] предложил следующие определяющие законы плотных суспензий, зависящие от ϕ, путем моделирования закона трения плотной суспензии как суммы двух вкладов, исходящих от контакта между частицами и гидродинамических напряжений между частицей и окружающей жидкостью:

    ηr=1+52ϕ(1−ϕϕm)−1+µc(ϕϕm−ϕ)2

    (4)

    где µc=µ1+(µ2−µ1)/[1+I0ϕ2(ϕm−ϕ)−2], µ1=0,32, µ2=0.7 и I0=0,005 были предложены Boyer et al. [25]. Позже, проведя численное моделирование атермической плотной суспензии при сдвиге, Trulsson et al. [26] показали, что ньютоновский и багнольдовский режимы реологии плотной суспензии могут быть объединены как функция одного безразмерного числа. С другой стороны, некоторые реологи предложили множество полуэмпирических или эмпирических моделей, чтобы соответствовать наблюдаемым экспериментальным результатам, учитывая Уравнение (1) в качестве отправной точки [21,22,23,24]. Часто используемой моделью, которая хорошо согласуется с экспериментальными данными, является полуэмпирическое выражение, введенное Кригером и Догерти [21] для монодисперсных суспензий:

    ηr=(1−ϕϕm)−Bϕm

    (5)

    Для очень разбавленных суспензий (ϕ→0) это выражение можно свести к уравнению Эйнштейна: ηr=1+Bϕ.Некоторые эксперименты показали, что показатель степени уравнения (5) (т. е. Bϕm) всегда приблизительно равен двум для многих суспензий [33,34]. Точная концентрация частиц (ϕm), при которой отсутствует жидкость для смазывания движения частиц для системы частиц, остается предметом дискуссий [16,34], и ее определение представляется открытой проблемой. Во многих экспериментах в качестве регулируемого параметра обычно использовали ϕm, так что уравнение (5) может обеспечить превосходное соответствие экспериментальным данным.Другие подгоночные выражения, предложенные некоторыми авторами, также использовали ϕm в качестве регулируемого параметра, как, например, уравнение, предложенное Chong et al. [22],

    ηr=(1+0,75ϕ/ϕm1−ϕ/ϕm)2

    (6)

    и предложенное уравнение Дабака и Юселя [23],

    ηr=[1+2,5ϕϕm2(ϕm−ϕ)]2

    (7)

    Обобщив общую форму некоторых полуэмпирических подгоночных выражений, Лю [24] предложил более общую формулу для описания поведения вязкости суспензий:

    ηr=[p(ϕm−ϕ)]−n

    (8)

    с ϕm=(1−q)/p, где p и q — значения наклона и точки пересечения прямой линии 1−ηr−1/2 иотношение ϕ, которое должно быть определено экспериментально, а n — зависящий от течения параметр суспензии (автор использовал n = 2). Член (ϕm−ϕ) четко интерпретируется как эффективное пространство, доступное для движения частиц в матричной жидкости. Большинство предлагаемых моделей высококонцентрированной взвеси предполагают, что существует критическая концентрация твердого вещества ϕm, при которой несжимаемое твердое тело предотвратить любой поток. Разумно предположить, что при увеличении концентрации твердого вещества в диапазоне ϕm суспензия претерпевает переход реологического режима: реология суспензии изменяется от преимущественно определяемой жидкой фазой к выраженному неньютоновскому поведению с пределом текучести [19, 20,28,29,35].В последнем режиме реология намного сложнее, чем в первом режиме. Коста заметил этот переход реологического режима суспензии и далее предложил общую параметризацию для характеристики зависимости вязкости суспензии от концентрации твердого вещества следующим образом:

    ηr(ϕ)=〈1−αerf{π2ϕ[1+β(1−ϕ)γ]}〉−B/α

    (9)

    где α, β и γ — три регулируемых параметра. Согласно уравнению (9), вязкость суспензии сначала увеличивается (здесь мы называем это начальным линейным режимом увеличения), а затем претерпевает промежуточный процесс увеличения (здесь называемый промежуточным режимом увеличения) с увеличением концентрации твердых частиц.Однако при постоянном увеличении концентрации твердого вещества вязкость суспензии, предсказываемая уравнением (9), демонстрирует асимптотическое поведение и, наконец, достигает устойчивого состояния при очень высокой концентрации твердого вещества. Предположение о том, что высококонцентрированная суспензия имеет фиксированное значение вязкости, кажется сомнительным. Действительно, наши экспериментальные работы (как обсуждалось в разделе 4) по вязкости суспензии каолинита в определенном диапазоне концентрации частиц показывают, что вязкость суспензии увеличивается с увеличением концентрации твердого вещества.Более того, измеренные данные зависимости вязкости от доли кристаллов в частично закристаллизованном Li 2 Si 2 O 5 и данные наблюдений за частично расплавленным гранитом с содержанием твердого вещества от 75% до 95% также ясно показали это возрастающее поведение, когда доля кристаллов превышает максимальную концентрацию упаковки (как также обсуждалось в разделе 4) [36,37]. Коста [35] использовал эти данные для проверки уравнения (9), но пренебрег повышенным поведением вязкости суспензии при высокой концентрации твердого вещества.Следовательно, может потребоваться более общая параметризация ηr−ϕ для описания сложного поведения суспензии, охватывающей диапазон концентраций твердых веществ от очень разбавленных до высококонцентрированных состояний. В этом исследовании делается попытка определить более общую зависимость между ηr и ϕ на основе на Коста [35]. Предложенное уравнение предназначено не только для описания вышеупомянутых реологических переходов суспензии (особенно тенденция к увеличению при высокой концентрации твердого вещества), но и для обеспечения регулируемых параметров, которые можно легко интерпретировать с физической точки зрения и которые сводятся к уравнению Эйнштейна для очень разбавленная взвесь (ϕ→0), аналогичная ранее предложенным моделям.Этот документ устроен следующим образом. В разделе 2 предлагается простая новая параметризация ηr−ϕ. Эксперимент по измерению значений концентрации вязкости и твердого вещества водно-каолинитовой суспензии, выполненный для проверки правильности предложенного уравнения, подробно описан в разделе 3. В разделе 4 представлены сравнения предложенного уравнения с экспериментальными результатами в этом исследовании и ранее опубликованными результаты экспериментов на частично закристаллизованном Li 2 Si 2 O 5 и частично расплавленном граните.Наконец, некоторые заключительные замечания представлены в разделе 5.

    2. Новое простое уравнение порядок) в правой части уравнения Косты, так что окончательный вид зависимости вязкости суспензии ηr от концентрации твердого вещества ϕ принимает вид

    ηr(ϕ)=〈1−αerf{π2ϕ[1+β(1−ϕ)γ]}〉−B/α*[1+(ϕϕm)δ+(ϕϕm)2δ]

    (10)

    где δ — показатель степени (δ>1), а ϕ/ϕm — безразмерная форма концентрации твердого вещества.Функция ошибок является интегралом распределения Гаусса: erf(x)=2π∫0xexp(−m2)dm при m≥0, и она демонстрирует быстрое и асимптотическое возрастание при постоянном увеличении x. Его разложение Тейлора вблизи x=0: erf(x)=2πx−23πx3+o(x4).

    Для очень разбавленных суспензий (ϕ→0) аргумент функции ошибок приближается к π2ϕ(1+β), а далее функция ошибок принимает вид ϕ(1+β) в силу разложения Тейлора. Таким образом, фигурная скобка правой части уравнения (10) может сократиться до 1+(1+β)Bϕ при ϕ→0.Между тем часть правой части уравнения (10) в квадратных скобках приближается к единице, когда ϕ→0. Следовательно, параметризация ηr−ϕ для очень разбавленных суспензий принимает вид: ηr(ϕ)≈1+(1+β)Bϕ, что аналогично общепризнанному уравнению Эйнштейна, справедливому для разбавленных суспензий, где коэффициент Эйнштейна принимает вид (1+β )B, а B можно рассматривать как поправочный коэффициент из-за нелинейного члена в аргументе функции ошибки. Для высококонцентрированных твердожидкостных систем (большое ϕ) функция ошибок приближается к единице с увеличением ϕ, и часть правой части уравнения (10) в фигурных скобках становится (1-α)-B/α.Кроме того, квадратная скобка показывает возрастающее поведение с ϕ. В результате ηr для высококонцентрированных твердожидкостных систем показывает ожидаемую тенденцию к увеличению с увеличением ϕ.

    Графический анализ используется для исследования физических объяснений всех параметров, включенных в уравнение (10), как показано на рисунке 1. Как обсуждалось ранее и показано на рисунке 1a, параметр α управляет значением вязкости, при котором суспензия проявляет замечательные неньютоновское поведение с пределом текучести, и начинается непрерывно возрастающий режим ηr с ϕ при больших ϕ.Параметр β (рис. 1b) контролирует наклон начального линейного режима вязкости (как показано в сокращенной форме уравнения (10) при ϕ→0) и частично определяет наклон кривой между начальным линейным и постоянно возрастающим режимами. Параметр γ (рис. 1в), как и параметр β, определяет ширину промежуточного возрастающего режима и может рассматриваться как мера скорости выхода на непрерывно возрастающий режим из начального линейного возрастающего режима. Меньший параметр γ приводит к большей ширине промежуточного возрастающего режима.Недавно добавленный параметр δ в этом исследовании в первую очередь контролирует скорость, с которой вязкость увеличивается с концентрацией частиц в постоянно увеличивающемся режиме, как показано на рисунке 1d.

    3. Эксперимент Введение

    Чтобы избежать обсуждения влияния минерального состава частиц на суспензию [38], в этом исследовании просто использовали каолинит (китайскую глину), взвешенный в деионизированной воде, для образования твердо-жидкой суспензии. Распределение размеров зерен образца каолинита было измерено с использованием анализатора размера частиц лазерной дифракции (Helos & Rodos; производства Sympatec Corporation, Clausthal-Zellerfeld, Германия), и дополнительная информация о методе измерения этого прибора (включая сухую дисперсию для порошка образца) ) можно найти на сайте [39].Как показано на рисунке 2, средний размер этого образца составлял 3,71 мкм с диапазоном от 0,5 до 18,5 мкм. Концентрация каолинита в суспензии была выбрана в диапазоне от 1,88 × 10 90 233 91 103 − 91 104 90 234 91 103 3 91 104 в этом исследовании, охватывающем состояние от очень разбавленного до высококонцентрированного [2,3,4]. Верхнее предельное значение концентрации каолинита (т.е. 0,48) определяется на основе экспериментального вывода о том, что значение напряжения сдвига суспензии, когда концентрации частиц выше 0.48, превышает верхний предел диапазона измерения реометра в этом эксперименте. Реологические свойства водно-каолинитовой суспензии измеряли с помощью реометра Brookfield RST-CCT40 (Brookfield Engineering Laboratories Incorporation, Middleboro, MA, USA). Этот реометр в основном состоит из сенсорного экрана, электронного блока и измерительного привода, соединенного с коаксиальными цилиндрическими системами и программным обеспечением Rheo3000 (Rheo3000 1.2.1395.1, Brookfield Engineering Laboratories Incorporation, Миддлборо, Массачусетс, США.При погружении коаксиального цилиндрического шпинделя, состоящего из вала и измерительного стержня, в чашку для образца (заполненного образцом водно-каолинитового раствора, объем 68,5 мл) и приводимого в движение с различными угловыми скоростями, регистрируются крутящие моменты, испытываемые шпинделем. . Угловая скорость шпинделя преобразуется в скорость сдвига в подвеске с использованием коэффициента скорости сдвига, а крутящий момент соответствует напряжению сдвига с использованием коэффициента напряжения сдвига. Полное введение в конфигурацию реометра и измерительную систему можно найти на веб-сайте [40].Программное обеспечение Rheo 3000 в сочетании с персональным компьютером использовалось для дистанционного управления реометром. Скорость сдвига была установлена ​​на уровне 2,16–644,41 с–1, что соответствует условиям сдвига от низкого до высокого в этом эксперименте [3]. чашки, и было начато реологическое измерение. Угловая скорость шпинделя была отрегулирована для постепенного увеличения в течение 100 с, что привело к диапазону скорости сдвига 2.16–644,41 с–1. Был измерен крутящий момент (соответствующий напряжению сдвига), которому подвергался шпиндель. Измерительная система строила график отношения напряжения сдвига к скорости сдвига в режиме реального времени и представляла значение вязкости суспензии.