потенциометр окисления и восстановления почвы(Eh - meter) является профессиональным оборудованием для мониторинга состояния окисления и восстановления почвы (электронная рентабельность), путем измерения относительной активности окислителя и восстановителя в почве (потенциал, единица мВ), раскрывает ключевую информацию о микробиологической активности почвы, эффективности питательных веществ и степени загрязнения, широко используется в области сельского хозяйства, науки об окружающей среде и восстановления загрязнения.
I. Основные принципы:
Окислительно - восстановительный потенциал (Eh) отражает тенденцию переноса электронов в почвенном растворе - значение Eh выше, когда в почве преобладают окислители (например, кислород, высокое железо Fe³) (обычно > 400 мВ, хорошая кислородная среда); При преобладании восстановителей (например, сероводорода H2S, дешевого железа Fe² ⁺) значение Eh ниже (обычно < 200 мВ, анаэробная среда). Опираясь на электрохимические принципы, прибор образует первичную батарею из платинового электрода (работающего электрода) и эталонного электрода (например, насыщенного глицеринового электрода или серебристо - хлорированного серебряного электрода): на поверхности платинового электрода происходит окислительно - восстановительная реакция (обмен электронов с электронным донором / рецептором в почве), эталонный электрод обеспечивает стабильный эталон, а разница потенциалов между ними (после компенсации температуры) составляет значение Eh (диапазон измерений обычно - 400 мВ до + 1000 мВ).
Ключевые параметры зависят от содержания воды в почве, вентиляции и микробиологической активности - например, затопленная почва (плохая вентиляция) производит большое количество восстановительных веществ (таких как CH, H2S) из - за анаэробного разложения органических веществ, а значение Eh может быть снижено ниже - 300 мВ; В то время как сухие и рыхлые почвы засушливых земель (достаточное количество кислорода), значение Eh часто выше 600 мВ. При повышении температуры на 10 °C значение Eh увеличивается примерно на 10 - 30 мВ (коррекция должна быть компенсирована встроенным датчиком температуры).

II. Применение в промышленности:
• Сельскохозяйственное культивирование: на рисовых полях значение Eh должно поддерживаться на уровне 100 - 200 мВ (микровосстановительная среда) для содействия поглощению железа, марганца и других элементов в корневой системе риса (гипоксия вызывает образование железобетонных пленок, защищающих корневую систему от отравления тяжелыми металлами); Если значение Eh слишком велико (> 400 мВ), это может привести к присутствию азота в виде азота в азоте (подверженном выщелачиванию) и снижению Eh за счет дренажа или добавления органических удобрений. В засушливых сельскохозяйственных угодьях, где значение Eh > 300 мВ, фосфор в почве (присутствующий в труднорастворимых фосфатах железа / алюминия) имеет низкую эффективность и может регулировать Eh до 200 - 300 мВ путем глубокого земледелия или извести, высвобождая эффективный фосфор.
• Экологический мониторинг: в водно - болотных угодьях, почвах вокруг озер значение Eh является ключевым показателем риска эвтрофикации воды - слишком низкое значение Eh (< 100 мВ) указывает на сильное анаэробное разложение органических веществ, которое может высвободить большое количество аммиака и сероводорода и ухудшить качество воды; В непосредственной близости от свалки мониторинг Eh отслеживает диапазон загрязнения почвы фильтратом (значение Eh в загрязненной зоне обычно < - 200 мВ, сопровождаемое запахом сероводорода).
• восстановление загрязнения: при восстановлении загрязненных тяжелыми металлами почв (например, кадмия, свинца) изменение морфологии тяжелых металлов путем регулировки значения Eh - например, повышение значения Eh загрязненной почвы при сбросе кислотных рудников с 100 мВ (восстановительное состояние, присутствие тяжелых металлов в ионном состоянии, переносимость) до 300 мВ (окисление, тяжелые металлы образуют нерастворимые гидроксиды или сульфиды осаждения), снижение их биологической эффективности; На участках органического загрязнения (например, нефтяных углеводородов), значение Eh > 400 мВ при высокой активности аэробных микроорганизмов может ускорить разложение загрязняющих веществ (повышение эффективности восстановления более чем на 50%).
потенциометр окисления и восстановления почвыКоличественно оценивая « электронную экологию» почвы, она обеспечивает научную основу для оптимизации сельскохозяйственного производства, раннего предупреждения об экологических рисках и управления загрязнением и является « электронным зондом» для управления здоровьем почвы.