شوری خاک

بازدید: 88

managing-soil-salinity
  1. خانه
  2. »
  3. اینترنت اشیا
  4. »
  5. شوری خاک

شوری خاک

بازدید: 88

فهرست مطالب

اصطلاح “شوری” به غلظت نمک‌ها در آب یا خاک اشاره دارد. بر اساس علت پیدایش می‌توان شوری را به سه دسته تقسیم کرد: شوری اولیه؛ شوری ثانویه ‏و شوری سوم 

فهرست مطالب

شناخت شوری

 تغییرات در استفاده از زمین، تغییرات فصلی در آب و هوای ما و تغییرات طولانی‌مدت در اقلیم، همگی می‌توانند بر آب‌های سطحی، آب‌های زیرزمینی، جریان‌های بین آن‌ها و مقادیر نمک موجود در آن‌ها تاثیر بگذارند.

 اصطلاح “شوری” به غلظت نمک‌ها در آب یا خاک اشاره دارد. بر اساس علت پیدایش می‌توان شوری را به سه دسته تقسیم کرد:

شوری اولیه (‏شوری طبیعی نیز نامیده می‌شود)‏

شوری ثانویه (‏که شوری مناطق خشک نیز نامیده می‌شود) ‏

شوری سوم (‏که شوری آبیاری نیز نامیده می‌شود)‏

مقادیر کمی از نمک‌های محلول در آب‌های طبیعی برای زندگی گیاهان و حیوانات آبزی حیاتی هستند؛ سطوح بالاتر شوری نحوه استفاده از آب را تغییر می‌دهد (‏جدول طبقه‌بندی شوری را ببینید)‏، با این وجود حتی آب بسیار شور نیز می‌تواند برای برخی اهداف مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، سطوح بالای شوری و اسیدیته (‏در صورت وجود)‏ برای بسیاری از گیاهان و حیوانات مضر هستند.

نمک از کجا می‌آید؟

نمک موجود در منابع آبی ما به طور کلی از سه منبع به دست می‌آید. اول، مقدار کمی از نمک (‏در درجه اول کلرید سدیم)‏ از آب اقیانوس تبخیر می‌شود، توسط ابرهای بارانی حمل می‌شود و در سراسر مناظر با بارش باران به زمین می‌ریزد.

وم، برخی مناظر نیز ممکن است حاوی نمک آزاد شده از سنگ‌ها در طول هوازدگی (‏تجزیه‌ی تدریجی) ‏باشند، و سوم، نمک ممکن است در رسوبات باقی مانده توسط دریاها پس از دوره‌هایی که در آن سطوح اقیانوس بسیار بالاتر یا سطح زمین بسیار پایین‌تر بود باقی بماند.

غلظت نمکِ باران در نزدیکی ساحل بیشتر است و با حرکت به سمت خشکی کاهش می‌یابد. بسته به بارندگی و عوامل دیگر، بین ۳ تا ۳۶۰ کیلوگرم نمک در هر هکتار، هر ساله در سراسر استرالیای غربی به زمین می‌ریزد

شوری اولیه یا شوری طبیعی

شوری اولیه توسط فرآیندهای طبیعی مانند تجمع نمک از بارش باران در طول هزاران سال و یا از هوازدگی سنگ‌ها ایجاد می‌شود.

وقتی باران بر روی یک منظره می‌بارد، بخشی از آن از خاک، سطوح گیاهی و بدنه‌های آبی تبخیر می‌شوند، بخشی به خاک و آب زمین نفوذ می‌کند و بخشی نیز به جویبارها و رودخانه‌ها وارد می‌شود و به دریاچه‌ها و اقیانوس‌ها جاری می‌شود. مقدار نمکِ کمی که توسط باران آورده می‌شود می‌تواند در طول زمان در خاک (‏به ویژه خاک‌های رسی)‏ تجمع کند و به آب‌های زیرزمینی نیز منتقل شود.

در مناطقی که باران زیادی دریافت می‌کنند، مقادیر زیاد نفوذ آب در خاک، ورود و تخلیه از آب‌های زیرزمینی، و ترک حوضه از طریق نهرها و رودخانه‌ها نوعی اثرِ رسوب‌شویی (Flushing effect) را فراهم می‌کند، به طوری که شوری خاک و آب‌های زیرزمینی نسبتا شیرین باقی می‌ماند.

با این حال، در مناطق خشکتر با پوشش گیاهی طبیعی، رسوب‌شویی زیادی وجود ندارد و بخش بزرگی از آبی که بر روی یک منظره می‌بارد، از طریق تبخیر و تعرق از گیاهان از بین می‌رود. در اینجا، نمک‌ها تمایل دارند که در خاک و آب‌های زیرزمینی تجمع یابند و می‌توانند در طول دوره‌های زمانی طولانی مدت جمع شوند تا به سطوح بالایی برسند. شوری آب‌های زیرزمینی نیز می‌تواند بسیار بالا باشد، به ویژه اگر نمک‌هایی در اثر هوازدگی سنگ بستر نیز آزاد شده باشند.

دریاچه جانسون، دریاچه‌ای که به طور طبیعی در بیشه‌زارهای بزرگ غربی در جنوب غربی استرالیا شکل‌گرفته است. دریاچه نمک توسط آب زیرزمینی شور که به سطح زمین نزدیک می‌شود، شکل می‌گیرد و برای بیشتر سال خشک است، به جز بعد از بارندگی و یا زمانی که سطح آب زیرزمینی از سطح زمین دریاچه بالا می‌رود.

شوری ثانویه یا مناطق خشک

 شوری ثانویه در جایی ایجاد می‌شود که سطح آب زیرزمینی بالا می‌رود و نمک‌هایی که از طریق فرآیندهای شوری اولیه تجمع یافته‌اند را به سطح می‌آورد. این امر ناشی از پاک‌سازی پوشش‌های گیاهی چند ساله (‏با عمر طولانی)‏ در مناطق خشکتر رخ می‌دهد؛ یعنی مناطقی که تمایل به تجمع نمک در نیم‌رخ خاک و آب زیرزمینی در طول زمان دارند. زمانی که پوشش گیاهی پاک می‌شود، همانطور که به طور گسترده در کمربند گندم استرالیای غربی اتفاق افتاده است، مقدار آب از دست رفته از منظر از طریق گیاهان به شدت کاهش می‌یابد. در عوض، آب بیشتری وارد سفره‌ها آب زیرزمینی شده و سطح آب زیرزمینی بالا می‌رود.

با بالا رفتن سطح آب زیرزمینی، نمک موجود در آب زیرزمینی بالا آمده و نمک موجود در بخش غیر اشباع نیمرخ خاک هم حل می‌شود. در نهایت، مناطق کم‌ارتفاع کف دره ممکن است به طور کامل اشباع شوند (‏به ویژه در طول زمستان)‏ و مقدار و مدت جریان در نهرها و رودخانه‌ها افزایش یابد. تخلیه آب‌های زیرزمینی شور با آب‌های سطحی تازه ترکیب می‌شود و باعث ایجاد جریان‌هایی می‌شود که از حد آب مرزی (marginal) تا شورابه متفاوت هستند. از آنجا که این مناطق اشباع پس از فصل مرطوب خشک می‌شوند، کریستال‌های نمک می‌توانند باقی بمانند و باعث بروز فلس‌های نمکی شود. دولت ایالتی آزمایش‌هایی را برای درک اثرات تغییر کاربری اراضی در شرایط کنترل‌شده به منظور توسعه راه‌حل‌های عملی برای مدیریت اثرات شوری جریان آب انجام داده ‌و کارهای مهندسی را در این زمینه متقبل شده است.

افزایش شوری و جریان در نهرها و تالاب‌ها احتمالا باعث ایجاد موضوع تحمل شوری در پوشش گیاهی می‌شود. بسیاری از گیاهان شوری بالاتر را برای دوره‌های کوتاه مدت تحمل می‌کنند، اما نمی‌توانند دوره‌های طولانی شوری را نیز تحمل کنند.

شور شدن نهرها و رودخانه‌ها می‌تواند اکوسیستم‌ها و گونه‌های تشکیل‌دهنده آن‌ها را تهدید کند و ممکن است آب را برای کاربران انسانی غیرقابل‌استفاده کند. جدول طبقه‌بندی شوری زیر آستانه هایی را نشان می‌دهد که در آن آب برای تامین آب آشامیدنی عمومی، آبیاری و صنعت مناسب در نظر گرفته می‌شود.

 

دُرادین کریک (‏۲۰۰۳)‏، نهری طبیعی در آبگیر دامبلیونگ در جنوب غربی استرالیا. نمک پوسته شده در ساحل دیده می‌شود و جریان‌های زهکش‌های عمیق در بالا دست است که آب‌های زیرزمینی شور را قطع می‌کنند,
وضعیت شوری
شوری (میلی‌گرم نمک در هر لیتر)
 توضیح و استفاده
شیرین
<500
آشامیدن و تمام مصارف آبیاری
مرزی
1000-500
بیشتر مصارف آبیاری، تاثیرات منفی بر اکوسیستم‌ها آشکار می‌شود.
لب شور
2000-1000
آبیاری محصولات زراعی خاص؛ مفید برای بیشتر دام‌ها
شور
10000-2000
مفید برای اکثر دام‌ها
بسیار شور
35000-10000
آب‌های زیرزمینی بسیار شور؛ استفاده‌ی محدود برای دام‌های خاص
شوراب
>35000
آب دریا، برخی کاربردهای استخراجی و صنعتی

جدول طبقه‌بندی وضعیت شوری با استفاده از غلظت کل نمک

طبقه‌بندی گرفته شده از مقاله‌ی مایر، روپرخت و بری، ۲۰۰۵، وضعیت شوری نهرها و کاربردها در جنوب غربی استرالیا، دپارتمان محیط‌زیست، مجموعه‌ی شوری و اثرات کاربری زمین، گزارش شماره 38 SLUI

دریاچه اگانو (‏۲۰۰۱)‏، دریاچه‌ای است که به طور طبیعی در آبگیرهای مور در جنوب غربی استرالیا شکل‌ گرفته است. دریاچه نمک در بخش پایینی کف دره شکل گرفته و روان‌آب را از حوضه آبریز عمدتا پاک‌سازی شده آبگیر مارچاگی و تخلیه آب زیرزمینی شور دریافت می‌کند.

شوری سوم یا آبیاری

 شوری سوم زمانی رخ می‌دهد که آب چه به طور مستقیم و چه با فیلتر شدنش به آب زیر زمینی قبل از پمپ کردن برای استفاده‌ی مجدد، در چرخه‌های ممتد به آبیاری محصولات زراعی یا باغبانی اختصاص می‌یابد. هر بار که از این آب استفاده می‌شود، مقداری از آن تبخیر شده و نمک‌های باقی مانده در آب غلیظتر خواهند شد؛ غلظت‌های بسیار بالای نمک می‌تواند ناشی از چندین چرخه استفاده مجدد باشد.

اثرات شوری

در نتیجه‌ی افزایش سطح آب در مناطق آبیاری شده و آبیاری نشده و یا استفاده از منابع آب شور، شوری می‌تواند اثرات قابل‌توجهی بر جنبه‌های زیر داشته باشد.

 

تولید محصولات کشاورزی

آب با فرآیندی به نام اسمز وارد ریشه گیاه می‌شود که با سطح نمک‌ها در آب خاک و آب موجود در گیاه کنترل می‌شود.

اگر سطح نمک در آبِ خاک خیلی بالا باشد، آب ممکن است از ریشه‌های گیاه به خاک برگردد. این امر منجر به کم‌آبی گیاه شده و باعث کاهش محصول و یا حتی مرگ گیاهان می‌شود.

حتی با وجود این که اثرات شوری ممکن است واضح نباشد، ممکن است کاهشِ بازده محصول رخ دهد. تحمل شوری یک محصول خاص به توانایی آن محصول در استخراج آب از خاک‌های شور بستگی دارد.

شوری با مداخله در جذب نیتروژن، کاهش رشد و توقف تولید مثل گیاه، بر تولید در محصولات کشاورزی، مراتع و درختان تاثیر می‌گذارد.

برخی از یون‌ها (‏به ویژه کلر) ‏برای گیاهان سمی هستند و با افزایش غلظت این یون‌ها، گیاه مسموم شده و می‌میرد.

کیفیت آب

مهم‌ترین اثر خارج از محل شوری در مناطق خشک، شور شدن رودخانه‌هایی است که قبلا آب شیرین داشته‌اند. این امر کیفیت آب آشامیدنی و آبیاری را با پیامدهای جدی اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی برای جوامع روستایی و شهری تحت‌تاثیر قرار می‌دهد.

سطوح بالای نمک ممکن است بر طعم آب آشامیدنی تاثیر بگذارد. به طور خاص، کلر دارای آستانه طعم پایینی است. سطوح سدیم و سولفات منیزیم در آب آشامیدنی ممکن است اثر ملین داشته باشد و تناسب این منابع آبی را برای حیواناتِ چرنده کاهش دهد.

سلامت اکولوژیک نهرها

 نمک با بیوتای (‏حیوانات و گیاهان)‏ درون رودخانه در تعامل است و سلامت اکولوژیک نهرها و مصب‌ها را تغییر می‌دهد. بزرگترین تهدید برای تنوع زیستی، از دست دادن زیستگاه هم بر روی زمین و هم بر روی آب است.

     مناطق ساحلی رودخانه‌ها (Riparian Zones) در معرض خطر ویژه‌ای قرار دارند، چون پایین‌ترین بخش‌های منظر را تشکیل می‌دهند و بیشتر آب‌های زیر زمینی شور در این مناطق به سطح آزاد می‌شوند. نمک‌ها به لخته شدنِ مواد ریز (‏مانند ذرات رس معلق) ‏نیز کمک می‌کنند و اجازه می‌دهند نور خورشید بیشتری به رودخانه‌ها نفوذ کند. این امر در صورتی که شرایط محیطی مناسبی وجود داشته باشد، ممکن است به شکوفاییِ جلبکی مضر منجر شود.

 

تنوع زیستی خشکی

 بیشتر پوشش گیاهی طبیعی مناطق متاثر از نمک تخریب شده یا آسیب ‌دیده‌اند. این امر موجب تغییرات عمده‌ای در منظر و تنوع زیستی از جمله تخریب زیستگاه طبیعی باقی مانده در بسیاری از مناطق کشاورزی و تکه‌تکه شدن بسیاری از کریدورهای حیات وحش شده‌ است.

فرسایش خاک

شوریِ مناطق خشک ارتباط نزدیکی با دیگر مسائل تخریب خاک از جمله فرسایش خاک دارد. شوری اغلب با رطوبت طولانی ‌مدت و فقدان پوشش سطحی همراه است و در نتیجه آسیب‌پذیری خاک‌ها را در برابر فرسایش افزایش می‌دهد.

خطر سیلاب

 سفره‌های آب کم‌عمق می‌توانند خطر جاری شدن سیل را افزایش دهند. خاک‌ها در این وضعیت ظرفیت محدودی برای جذب بارش دارند که منجر به نرخ بالای رواناب می‌شود. این امر می‌تواند منجر به آسیب به جاده‌ها، حصارها، سدها، زمین‌های کشاورزی و تالاب‌ها شود.

زیرساخت‌ها و لوازم نصب کردنی

اثرات شامل کاهش زیاد طول عمر روسازی‌ جاده‌ها در زمانی است که سطح آب زیرزمینی تا ۲ متر از سطح روسازی بالاتر می‌رود.

همانند شرایط دیگر، عمل مویینگی به کشیدن آب حاوی نمک به سطح کمک خواهد کرد.

نمک خواص قیر، بتن و سازه‌های آجری را نیز از بین می‌برد.

 آسیب به زیرساخت‌ها از جمله خانه‌ها، جاده‌ها و زمین‌های بازی، به ویژه در تعدادی از شهرها و استان‌ها بالا بوده‌است.

آسیب به شوری در جاده‌های روستایی، مسیرهای کشاورزی و ساختمان‌ها نیز رخ داده‌است.

آبیاری

 کل آب‌های آبیاری حاوی برخی نمک‌ها هستند که ممکن است در سطح خاک و یا بر روی برگ‌های گیاهان پس از تبخیر باقی بمانند. بنابراین هر سیستم آبیاری این پتانسیل را دارد که مقدار زیادی نمک به خاک برساند.

خطرات

مشکلات ناشی از این امر در محیط‌های خشکتر که میزان تبخیرشان معمولا بسیار بالا است، بیشتر است. نمک‌ها در مناطق کم‌باران کمتر از خاک شسته می‌شوند و در نتیجه آب آبیاری با کیفیت ضعیف با سطوح بالای نمک تاثیر بیشتری بر خاک خواهد داشت.

ممکن است مقادیر اضافی آب استفاده شده برای آبیاری از منطقه ریشه عبور کرده و به افزایش سطح آب کمک کند. نشت از کانال‌های آبیاری نیز ممکن است به افزایش سطح آب کمک کند.

آب آبیاری سدیمی (Sodic) دارای سطح بالایی از نمک‌های سدیم در مقایسه با نمک‌های کلسیم و منیزیم است. این آب‌ها می‌توانند منجر به پراکندگی خاک، و سپس سفت شدن سطحی، پوسته‌پوسته شدن و فرسایش خاک، ورود آب ضعیف و بسترهای بذر ضعیف شود.

نحوه‌ی اجتناب از شوری

     استفاده از سیستم‌های کارآمد آبیاری و نظارت بر آب می‌تواند بسیاری از مشکلات مربوط به آبیاری را به حداقل برساند. هزینه‌های اضافی ممکن است شامل افزایشِ ارتفاعِ سطح، روکش کردن کانال‌های زه‌کشی، طرح‌های زه‌کشی خاک زیرین (Subsoil)، پمپاژ به سفره آب پایین‌تر و ترکیب آب شور با آب با کیفیت‌تر باشد.

 

اجتماعی

شوری می‌تواند به طور مستقیم با چند روش بر افراد نیز تاثیر بگذارد:

  • هزینه کاهش جمعیتِ جوامع روستایی
  • از دست رفتنِ کسب و کارها (موجود و بالقوه)
  • هزینه‌ی نوسازمان کردن (restructure) مناطق روستایی در شرایطی که مزارع دیگر سود ده نباشند.
  • افزایش مشکلات بهداشتی ناشی از فشار بر خانواده‌های تحت تاثیر.

شوری ممکن است به طور غیر مستقیم هم با کاهش کیفیت محیط طبیعی (‏به عنوان مثال، جایی که تعداد و تنوع حیات وحش در تالاب‌های طبیعی شور شده کاهش می‌یابد)‏ بر مردم تاثیر بگذارد.

هزینه‌های شوری
تعمیر و نگهداری

شوری هزینه‌های تعمیر و نگهداری را برای طیف وسیعی از خدمات ارائه شده ‌برای استفاده عمومی افزایش می‌دهد، زیرا نیاز به جایگزینی زیرساخت‌ها زودتر از حد معمول وجود دارد.

خسارات جاده و پل ناشی از آب‌های زیرزمینی کم‌عمق و شور، یک هزینه عمده است و بسیاری از شهرها نیز به پیاده‌روها، پارک‌ها، لوله‌های فاضلاب، مسکن و صنعت خسارت وارد می‌کنند. هزینه‌ی فعلی در استرالیا تقریبا ۱۰۰ میلیون دلار برای تعمیر آسیب‌های زیرساخت ناشی از شوری است.

این هزینه‌ها مربوط به هزینه‌های اضافی است که جامعه برای به حداقل رساندن شوری و افزایش مشکلات سطح آب متحمل می‌شود. مثال‌هایی از این موارد شامل هزینه‌های مرتبط با اقدامات پیشگیرانه مانند موارد زیر است:

  • خرید مخازن آب باران
  • نصب زه‌کش‌های زیر-سطحی
  • استفاده از مصالح اختصاصی‌تر در زمان ساخت جاده‌ها و ساختمان‌ها به منظور افزایش تحمل نسبت به غرقابی شدن و شوری.

به عنوان مثال، زمانی که زمین ورزش تحت تاثیر سفره‌های آب زیر زمینی بسیار شور قرار گیرد، هزینه‌های سالانه برای حفظ این زمین‌ها ممکن است تا ۲5% (‏یا بیشتر) ‏افزایش یابد.

 

کاهش درآمد یا مزایا

هزینه‌ی برآورد شده‌ی کاهش تولید کشاورزی از مزارع متاثر از نمک حدود ۱۳۰ میلیون دلار (‏در سراسر استرالیا) ‏بوده و این رقم در حال افزایش است.

شوری خاک برای گیاه به چه معناست؟

گیاهان تنها زمانی می‌توانند در خاک رشد کنند که رطوبتْ بین حد بالایی زه‌کشی شده و حد پایینی محصول باشد: همان مقدار نمک در منطقه ریشه خاک در حد بالایی رقیقتر می‌شود و در حد پایینی غلیظ‌تر می‌شود.

گیاهان یک ساله در زمین‌های شور، زمانی که رطوبت خاک ابتدا بالا می‌رود شوری بسیار بالایی را تجربه می‌کنند، سپس با پر شدن منافذ خاک با آب بیشتر شوری کمتری را تجربه می‌کنند، و سپس با پایان فصل و خشک شدن خاک شوری بیشتر می‌شود. گیاهان چند ساله‌ی ریشه‌دار این تغییر را با دسترسی به آب عمیقتر و احتمالا کم شورتر در یک دوره طولانیتر از بین می‌برند.

هنگام اندازه‌گیری سطوح شوری در یک مکان، چند سانتی‌متریِ سطح زمین برای گیاهان یک ساله و دانه گیاهان چند ساله از اهمیت بیشتری برخوردار است و شوریِ زیرخاک برای گیاهان چند ساله ریشه‌دار مهمتر است. برای انعکاس این تفاوت نیاز به بررسی نمونه‌های خاک است.

واحدهای بیانِ شوری

واحد استاندارد بین‌المللی (‏SI) ‏برای (هدایت الکتریکی) EC (Electrical conductivity: واحدی برای اندازه‌گیری نمک کل) زیمنس است. اداره صنایع اولیه و توسعه منطقه‌ای شوری آب و خاک را به میلی‌زیمنس بر متر (‏mS/m)‏ بیان می‌کند.

استاندارد استرالیا برای شوری آب EC، میکروزیمنس بر سانتی‌متر (‏μS/cm)‏ یا میلی‌گرم بر لیتر (‏mg/L)‏ و برای شوری خاک، دسی‌زیمنس بر متر (‏dS/m)‏ است.

دمای محلول نیز هدایت الکتریکیش را تحت‌تاثیر قرار می‌دهد. در استرالیا، دمای استاندارد برای گزارش EC ۲۵ درجه سانتی‌گراد است. اگر EC در هر دمای دیگری اندازه‌گیری شده باشد، باید عدد قرائت شده را با EC دمای 25 درجه‌ی سانتی‌گراد تنظیم کنید، البته اگر EC سنجتان چنین کاری را به صورت خودکار انجام نمی‌دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر به ویکی‌پدیا مراجعه کنید.

اندازه‌گیری EC در دمای کمتر از ۲۵ درجه سانتی‌گراد شوری را کمتر از حد واقعی نشان می‌دهد؛ اندازه‌گیری EC در دمای بالاتر از 25 درجه سانتی‌گراد شوری را بیش از حد واقعی نشان می‌دهد. معادله اصلاح با استاندارد ۲۵ درجه سانتی گراد به صورت زیر است:

EC در دمای C°25= EC نمونه ÷ (1+ (02/0 × (دمای نمونه C°- 25)))

TDS (کل مواد جامد) می‌تواند به صورت بخش در هر میلیون (‏ppm)‏، میلی‌گرم در لیتر (‏mg/L)‏، و مولاریته (‏میلی‌مولار در هر لیتر، mmol/L) ‏بیان شود.

حسگر نمک خاک چیست؟

هدایت الکتریکی (‏EC) ‏رایج‌ترین معیار شوری خاک است و نشان‌دهنده توانایی یک محلول آبی در حمل جریان الکتریکی است. شوری خاک به نمک‌های محلول مانند کلرید سدیم، کلرید کلسیم و کلرید منیزیم اشاره دارد. این نمک‌ها ممکن است نه تنها کلریدها بلکه کربنات‌ها نیز باشند. کودهای شیمیایی مانند نیترات‌ها هدایت کنندگی قوی ندارند، بنابراین EC اندازه‌گیری شده در خاک در درجه اول به سدیم نسبت داده می‌شود.

 

مقدمه

نمک‌سنج دستگاهی است که قادر به اندازه‌گیری مقدار نمک طعام (‏NaCl)‏، شوری شناخته‌شده، یک محلول است. نام دیگر نمک‌سنج، هدایت سنج است، چون نمک حل‌شده در آب توانایی محلول را برای هدایت الکتریسیته در سطوح قابل‌اندازه‌گیری افزایش می‌دهد. تجهیزاتی برای اندازه‌گیری مقدار نمک آب به طور گسترده در کشتی‌ها استفاده می‌شود، بنابراین بجاست اگر بگوییم که اولین دستگاه برای انجام این کار توسط اقیانوس شناسان مختلف اختراع شده است. نمک‌سنج ونر – اسمیت – سول در سال ۱۹۳۰ ساخته شد و در سال ۱۹۳۴ در کشتی‌های گشت زنی یخی بین‌المللی گنجانده شد. گشت یخ بین‌المللی (The international ice patrol)(ICP) در سال 1914 پس از غرق شدن تایتانیک برای نظارت بر حرکت کوه‌های یخی در اقیانوس اطلس شمالی تشکیل شد تا بتوان از برخورد بیشتر کشتی‌ها اجتناب کرد. برای تعریف بهتر نمک‌سنج می‌توان گفت که این دستگاه‌ها ظرفیت یون‌های موجود در محلول آبی را برای حمل جریان الکتریکی اندازه‌گیری می‌کنند.

 

نمک‌سنج چیست؟

نمک‌سنج شوری آب شیرین تولید شده به وسیله‌ی تقطیر آب دریا را اندازه‌گیری کرده و مورد نظارت قرار می‌دهد. شوری با واحد “بخش‌ در میلیون” (‏ppm) ‏اندازه‌گیری می‌شود. بخش الکترود رسانایی را اندازه‌گیری می‌کند و این مقدار معادلِ عدد خاصی از ppm است. شوری را می‌تواند بر روی نمک‌سنج‌های دیجیتال با واحد ppm مورد نظارت قرار داد. نمک‌سنج  زمانی که شوری از مقدار مشخصی فراتر می‌رود، هشدار قابل شنیدن و قابل‌مشاهده می‌دهد.

 

نمک‌سنج چطور عمل می‌کند؟

نمک‌سنج وسیله‌ای است که برای تعیین شوری آب به کار می‌رود. نمک‌سنج معمولا با عبور جریان الکتریکی از میان هر جرم مشخصی از آب کار می‌کند. از آنجا که آب شور الکتریسیته را بسیار آسانتر از آب خالص هدایت می‌کند، میزان شوری آب را می‌توان به آسانی محاسبه کرد. به همین خاطر نمک‌سنج‌ها را با نام هدایت‌سنج هم می‌شناسند. نمک‌سنج شوری آب را براساس مفاهیم علمی اندازه‌گیری می‌کند.   

1) آب هادی خوبی برای الکتریسیته است و در نتیجه همیشه توصیه می‌شود که با دستان خیس به لوازم الکتریکی دست نزنید و غیره.

2) ‏ از طرف دیگر آب دریا حاوی ناخالصی‌های زیادی مانند کلرید سدیم، کلرید منیزیم، کلرید کلسیم و غیره است. یون‌های کلر به هدایت الکتریکی کمک می‌کنند در نتیجه این ناخالصی‌ها هدایت آب را افزایش می‌دهند.

در واقع این همان اصلی است که در نمک‌سنج استفاده می‌شود. یک فرض مهم در نمک‌سنج این است که رسانایی عمدتا ناشی از کلرید سدیم است و اثر سایر ناخالصی‌ها نادیده گرفته می‌شود. این کار ممکن است خوانش دقیقی از خلوص ارائه ندهد، اما به اندازه کافی خوب است که خلوص را برای اهداف عملی در عرشه کشتی نشان دهد.

شاید چنین سوالاتی هم داشته باشید :

  • شوری خاک خوب است یا بد؟
  • نمک چگونه وارد خاک می‌شود؟
  • شوری خاک چیست؟
  • مشکل شوری خاک کجاست؟
  • نمک چند وقت در خاک باقی می‌ماند؟
  • چرا شوری خاک بد است؟
  • چگونه شوری را از خاک حذف می‌کنید؟
  • چگونه خاک شور را تثبیت می‌کنید؟
  • چگونه از تجمع نمک در خاک جلوگیری می‌کنید؟
  • چگونه می‌توانیم از شوری جلوگیری کنیم؟
  • سه رده‌ی خاک شور کدامند؟
  • گیاه چقدر نمک را می‌تواند تحمل کند؟

نظرتان را درباره این مقاله بگویید 1 نظر

شوری خاک

این مقاله را با دوستانتان به اشتراک بگذارید!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

فروشگاه
علاقه مندی
0 محصول سبد خرید
حساب کاربری من