Стандартен метод за изпитване на pH на почвите по ASTM D4972

Стандартният метод за изпитване ASTM D4972 за pH на почвите , разработен от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM) , описва методи за изпитване за измерване на pH на почвите, преминаващи през сито с отвори 2,00 mm (№ 10). Такива измервания се използват в селското стопанство, околната среда, геотехниката и природните ресурси. Това измерване определя степента на киселинност или алкалност в почвените материали, суспендирани във вода и 0,01 M разтвор на калциев хлорид. Измерванията и в двата разтвора са необходими за точно характеризиране на pH на почвата. Тази променлива е полезна за определяне на разтворимостта на почвените минерали и мобилността на йоните в почвата, както и за оценка на жизнеспособността на почвено-растителната среда.

Предвидени са два метода за измерване на pH на почвата. Методът, който ще се използва, се определя от заявителя. Ако нито един от методите не е посочен, се използва метод А. И при двата метода pH се определя в тестова вода и разтвор на калциев хлорид.

• Метод А: pH се измерва с помощта на потенциометър с pH-чувствителна електродна система. Този метод може да се използва за всяко приложение и трябва да се използва, когато приложението изисква по-високо ниво на разделителна способност.
• Метод Б: pH се измерва с помощта на pH-чувствителна хартия. Този метод може да се използва за всяко приложение, но хартията обикновено дава приблизителна оценка на pH на почвата, тъй като има по-ниска разделителна способност и не трябва да се използва, когато приложението изисква по-високо ниво на разделителна способност. Например, хартия, чувствителна до най-близката 1 pH единица, поставена в буферен разтвор от 4, би трябвало да показва pH 4, но няма да показва pH 4,449 или 3,449.

Всички измерени и изчислени стойности трябва да отговарят на указанията за значещи цифри и закръгляване, посочени в стандарта ASTM D6026.

Процедурите, използвани в този стандарт за уточняване на начина, по който данните се събират, записват и изчисляват, се считат за индустриален стандарт. Те също така обикновено представляват броя на значещите цифри, които трябва да се запазят. Използваните процедури не отчитат значителните вариации, целта, за която са получени данните, проучванията със специално предназначение или каквито и да било съображения, свързани с целите на потребителя. Обичайна практика е броят на значещите цифри в докладваните данни да се увеличава или намалява, съобразно тези съображения. Разглеждането на значещите цифри, използвани в методите за анализ на инженерни данни, е извън обхвата на тези методи за изпитване.

Стойността на pH на почвата е полезна променлива при оценката на разтворимостта на почвените минерали, мобилността на йоните в почвата и жизнеспособността на почвено-растителната среда.

Измерванията на pH се правят както в тестовата вода, така и в разтвор на калциев хлорид, тъй като калцият измества част от обменния алуминий. По-ниската йонна сила компенсира ефекта на разреждане върху обменното равновесие чрез регулиране на концентрацията на сол в разтвора до стойност, по-близка до очакваната в почвения разтвор. Стойностите на pH, получени в разтвор на калциев хлорид, са малко по-ниски от тези, измерени във вода, поради освобождаването и последващата хидролиза на повече алуминиеви йони. Следователно, и двете измервания са необходими, за да се характеризира напълно pH на почвата.

За целите на тези методи за изпитване, пробите за изпитване се прекарват през сито с размер на отворите 2,00 mm (№ 10). Измерванията, направени с тези методи за изпитване върху почви или почвени фракции с размер на частиците по-голям от 2,0 mm, може да са невалидни. Ако се използват почви или почвени фракции с частици по-големи от 2,0 mm, това трябва да се отбележи в протокола, тъй като резултатите могат да се различават значително.

Качеството на резултатите, получени от този стандарт, зависи от компетентността на персонала, извършващ работата, и от пригодността на използваното оборудване и съоръжения. Организациите, които отговарят на критериите на ASTM D3740, обикновено се считат за компетентни и способни да извършват обективни тестове, вземане на проби и инспекции. Потребителите на този стандарт са предупредени, че спазването на ASTM D3740 само по себе си не гарантира надеждни резултати. Надеждните резултати зависят от много фактори. ASTM D3740 предоставя средства за оценка на някои от тези фактори.

Стандартът ASTM D4972 е стандартен метод за изпитване, разработен за определяне на pH стойността на почвите и е ценен в следните отношения:

• Съответствие с екологичните изисквания и регулации: pH на почвата влияе върху наличието на хранителни вещества, мобилността на металите и поведението на замърсителите. Регулаторните агенции често изискват данни за pH на почвата за екологични оценки на обекти, рекултивация на земя и оценки на места за депониране на отпадъци.
• Инженерство и строителство: В геотехническото инженерство pH на почвата може да повлияе на корозивността на почвата към подземни конструкции (като стоманени тръбопроводи или бетонни основи). Някои строителни материали (напр. вар или цимент) взаимодействат по различен начин в зависимост от pH на почвата, което влияе върху стабилността и производителността на проектите за стабилизиране на почвата.
• Земеделие и планиране на земеползването: pH на почвата е от решаващо значение за определяне на плодородието на почвата и пригодността ѝ за отглеждане на култури. Различните култури изискват различни диапазони на pH за оптимален растеж. Познаването на pH на почвата позволява подходящо прилагане на вар или сяра за подобряване на почвата и увеличаване на добивите.
• Стандартизация и възпроизводимост: Този стандарт предоставя последователен, стандартизиран метод за измерване на pH, като гарантира, че резултатите са възпроизводими между лабораториите и сравними във времето и на различни места. Това помага да се гарантира качеството на данните в мащабни проучвания или многостранни проекти.
• Подкрепа за други методи за изпитване: pH на почвата често се използва като входен параметър или стъпка за кондициониране в други методи за изпитване (напр. излужване на метали, анализ на хранителни вещества, микробна активност).

Накратко, стандартът ASTM D4972 е от съществено значение, защото осигурява надеждни, стандартизирани измервания на pH на почвата, което е от решаващо значение за опазването на околната среда, селскостопанската производителност, безопасността на строителството и съответствието с регулаторните изисквания.

Нашата организация, която от години подкрепя бизнеса във всички сектори чрез широк спектър от дейности по тестване, измерване, анализ и оценка, разполага със силен екип от служители, които следят отблизо световните развития в науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенстват. В този контекст, ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със стандартния метод за изпитване на pH на почвата ASTM D4972.