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1、山旺化石的发现和现状山旺化石产地，位于山东省临朐县城东北22公里处的山旺村东，是国家重点自然保护区；因地下蕴藏着大量形成于1800万年以前的稀世珍宝古生物化石而驰名中外，被称为“古生物化石的宝库”。据《临朐续志》卷二十一至二十三载：“尧山东麓有巨涧，涧边露出矿物，其质非石非土，平整洁白，层层成片，揭视之，内有黑色花纹，虫者、鱼者、鸟者、兽者……花卉者不一其状，俗称万卷书，唯干则碎裂，不能久存”。这非土非石的矿物，即硅藻页岩(亦称矽藻土、硅藻土)。硅藻页岩质地细腻，颜色灰白，里层极为发达和丰富，分层很薄，1厘米厚的硅藻土竟达四五十层之多，大量的古生物化石就蕴藏在这岩层之中。 山旺化石的最早研究者是杨钟键教授。1935年5月，著名古生物学家杨钟健教授来山旺进行考察，发现了树叶、花、昆虫、蝌蚪、鱼、蛙化石，这是我国科学家对山旺古生物化石的首次考察。1936年6月，杨钟健发表了山旺地层古生物的第一篇论文，从而揭开了“万卷书”的第一页。1937年杨钟健再次来山旺，采到了哺乳动物化石。至1940年，根据他提供的化石和资料，许多国家都分别撰写过山旺化石或硅藻土的论文。1980年1月17日，国务院以（80）国办函字2号文件确定化石产地山旺为国家重点自然保护区。1981年设置了山东省山旺古生物化石保护管理所。1985年4月在县城建立了山旺古生物化石陈列馆。馆主体建筑采用楼阁式古建筑形式，富丽堂皇，古朴大方，建筑面积3600平方米，展出面积700平方米，陈列各类山旺动植物化石标本万余件。1999年国家批准设立“山旺国家地质遗址保护区”。2001年底国土资源部批准设立山旺国家地质公园，面积约13平方公里，是我国44个国家地质公园之一。公园核心区是国务院1980年批准设立的山旺国家重点自然保护区，面积1、2平方公里。公园内地层是山东省地层临朐群及其包含的牛山组、山旺组、尧山组的所在地，具有标准的层型剖面，尤其是山旺组地层在国内外具有重要的对比意义。硅藻土沉积厚度约为25米，由于层薄如纸，稍加风化即层层翘起，宛若书页，因此又被形象的称为“万卷书”。大量古生物化石含在其中，现已成为国际上中新世生物建阶的重要依据。2、山旺化石的成因山旺化石产地，位于鲁西中台隆东北部、昌乐凹陷南沿。自太古以来，这里地层一直比较稳定，处于自然剥蚀状态，至中生代后期，地层开始活动，火山喷发，地表变形，出现了一个盆形地貌。大约到1800万年前的新生代第三纪中新世，由于河水的流入和雨水的蓄存，形成了一个淡水湖，周围火山喷发物玄武岩等经风化分解，形成硅质胶溶体，而盆地水域中有足够的二氧化硅，给硅藻的生存提供了物质条件。从出土的化石来看，除温带动物外，还有许多亚热带常绿阔叶树种、落叶阔叶树种及亚热带地区的动物。这说明周围森林茂密，林中藤本植物盘绕，生息着各种飞禽、走兽和昆虫。山旺湖中生长着大量的硅藻，以水的深浅分别出现浮游型和底栖沿岸型的硅藻群，还有近处的黑三棱、金鱼藻等，为大量着生和附生硅藻的生长创造了条件。随着岁月的流逝，湖中沉积物日渐增多。又由于火山喷发，地壳变动，许多动植物不能适应改变了的自然环境，死亡后陷入湖中，被硅藻及其他沉积物埋葬，又因硅藻土具有吸附、隔音、保温等性能。所以，山旺湖中的动植物尸体能与空气隔绝，再经大自然的物理、化学等多种因素的变化，便形成了化石。
硅藻土
常规检测项目：
1、外观，粉色、白色或其他颜色
2、铅含量（mg/kg）
3、砷含量（mg/kg）
4、水溶物（%）
5、酸溶物（%）
6、pH值
7、烧失量（%）
8、SiO2含量（%）
参见图片
随着时间生物学的兴起，时间诊断学、时间药理学、时间治疗学等学科也应运而生，掌握人体在不同周期内对各种疾病的影响的一般规律及特殊规律，则能更好地观察疾病，提高护理质量，这是当代科学和临床医疗工作对我们护理工作的新要求，我院将生物钟时间护理应用于临床10多年来，收到良好效果，下面就此问题作初步探讨：1 什么是生物钟自然界有四季昼夜变动节律，自然界的生物为了适应自然环境，就产生了与自然界变动节律同步的运动规律，生物体内主持自身运动节律的机制，就叫生物钟。生物的自身运动节律呈现一定的周期性，这种周期有日周期、月周期、年周期等不同，各种生物从简单的单细胞到复杂的多细胞，从低等动物到高等动物都表现有各种各样周期性的变化。生物自身运动节律是生物复杂存在的一种重要现象。例如：海边的浅滩上，生活着一种人们肉眼看不见的微小藻类—黄棕色硅藻。涨潮时在潮水淹没沙滩前，硅藻便钻入沙滩下层，而避免被潮水冲走；大潮退去时，它又移动到沙滩表面，在阳光照耀下进行光和作用。有人做过实验，把黄棕色硅藻迁移到没有昼夜交替和潮汐更迭的环境中，硅藻仍然和生活在沙滩上一样，周期性地上升或下潜，其时间准确，简直可以代替潮汐时间表。硅藻只有保持自身的运动节律与潮汐涨落同步，才能维持其生存，那么作为“万物之灵”的人类有无类似的生物节律呢？2 人体生物钟现象 近代研究发现，人体的生理活动随自然界的变化呈现出多种节律性，仅人体的昼夜节律就有数十种之多。例如人体的体温具有同太阳紧密相关的节律性变化，一日之中最高值为下午2～8时，最低值为清晨2～6时，其变动范围不超过0.5～1℃，这种昼夜节律的波动和人体活动、代谢、血液循环、呼吸的相应性变化有密切关系。如长期值夜班的工作人员，周期性波动常出现夜间体温较日间高，因而通常认为体温的节律是由人体的生理节律—“生物钟”来控制的。血压和血液中的白细胞数目，血糖含量、脉搏的快慢、激素的分泌、各种酶的活性、基础代谢率、睡眠觉醒周期、排尿量及尿中的特殊成份，以及人体对疾病的耐受性、对致病因子的抵抗力，对药物的敏感性等在昼夜间都有规律性的波动，科学家们普遍认为生物钟看起来是种复杂的生理过程，就某种意义来说是生物体内化学变化和物理变化的结果，人体内的环—磷酸腺苷（CAMP）和环—磷酸鸟苷（CGMP）是分子生物学中具有广泛调节功能的化合物，两者之间保持一定比例，调节着各种代谢，实验证明，CAMP和CGMP均有明显的昼夜节律变化，尿中CAMP高峰在3～5pm，CGMP高峰则在8pm~2am［1］，1974年美国学者Goldbery提出CAMP与CGMP可能有负反馈性控制，一般讲CAMP水平的升高对细胞的某些功能起加强或促进作用，而CGMP水平提高则产生减弱或抑制作用。人体心脏的搏动、细胞的分裂、基因的突变、转录，以及免疫功能等均与之有密切关系。 目前，有专家认为人体内的某些“生物钟”与下丘脑有关。如哈佛医学院的研究人员发现人体下丘脑中的一小串神经细胞是提示睡眠和觉醒的时钟。了解“生物钟”与人体的关系在疾病的观察治疗和护理方面具有一定的临床意义。3 “生物钟”与疾病治疗及时间护理关系3.1 生物钟与疾病发生有密切关系，有学者将致癌化学物质埋在动物的耳部，以诱发癌症，最初出现的症状是耳部皮肤有丝分裂节律丧失，这比耳部肿瘤出现的要早，可见生物节律的改变就意味着疾病的开始。还有些疾病表现出明显的周期性，例如：有一位因患震颤麻痹症而卧床不起的38岁的妇女，既不能行走也不能独立活动，但每日9pm左右她的一切疾病会暂时消失，行动自如，完全像个健康人一样［2］。如月经周期性精神病患者在月经前出现各种躁狂症状，月经过后多数即可消失。对这类患者，准确地掌握其月经周期，定出相应的护理措施是非常必要的。又如李某为哮喘型支气管炎患者，入院当日1：00时患者出现咳嗽、喘鸣、胸部紧迫坐起，伴面色苍白，口唇紫绀，即给予静脉推注氨茶碱后缓解，经询问患者在0：00～4：00时发作，据此除遵照医嘱于发病前2h给予支气管扩张剂外，还提前1～2h进行雾化吸入，采用半卧位等措施，使该患者夜间病情发作时得到控制，支气管哮喘发病率白天低于夜间，尤以下半夜发病率更高，从日生物钟角度分析，调节人体内脏活动的植物神经，具有一日内生理节奏。白天交感神经占优势，夜间副交感神经占优势，午夜前后是交感副交感神经兴奋与抑制，交替演变时期，在病理情况下，植物神经调节紊乱，机体承受不了时间节律的变化，难以应激而使哮喘发生或加重。从内分泌的变化来看，促肾上腺皮质激素的浓度在24h内呈节律性变化，血中17-羟皮质类固醇最低值在午夜到凌晨3：00时机体应激能力及防卫能力减弱，因此使病情加重。3.2 生物钟与药物作用的关系。药物的作用常出现昼夜节律变化，随之而出现的就是切实有效地实施时间护理，药物的吸收、代谢和排泄过程中，任何一种因素的昼夜规律都影响药物的效应。如心脏病患者在凌晨3：00～4：00时对洋地黄的敏感性比白天高，以凌晨4：00时最高，比其它时间要高40倍，所以这个时间给予强心甙类药物就势必要考虑到药物的剂量和毒副作用，但是人体卧位时间较长的肺组织，位于心脏水平以下，使肺充血量增多，对心力衰竭患者而言，此时心肺负担加重，因而易发生夜间阵发性呼吸困难，而下午4：00时口服洋地黄后，此时血药浓度正处于第二高峰时间，所以可使心力衰竭得到较好的纠正。如果夜间仍给白天同样剂量的药物，就可能引起洋地黄中毒；通过实验发现消炎痛的抗炎作用以早上8：00时给药最佳，晚上8：00时给药作用最弱，当然消炎痛作用强度，依赖于剂量的大小，但同样的剂量在早上8：00时比晚上8：00时给药，所产生的作用相差很大，而且消炎痛的副作用使患者更易耐受，不宜将每日总量平均分配服用，可考虑早晚分服，夜间酌增剂量疗效更好；肾上腺素皮质分泌具有昼夜节律性，清晨6：00峰值最高，而午夜最低，长期使用皮质激素类药物的患者，可致肾上腺皮质功能低下，因此把皮质激素的给药时间与人体生理节律同步化，即每日清晨将全日量一次给予或两日总量于隔日清晨一次给予，就可减轻对肾上腺皮质的抑制作用，取得最佳疗效。由此可见对于某些疾病使用某些药物时，一律按每日三次或4次的方法服药是不科学的，应该按照人体的昼夜节律给药，实施相应的时间护理，更为合理。
科学领域中任何一门学科的形成和发展，一般很难准确地说明它是何时、何人创始的。分子生物学的产生和发展，同其它学科一样，经历了漫长而艰辛的过程，逐步走向成熟而迅速发展的道路。 1871年，Lankester就提出，生物不同种属间的化学和分子差异的发现和分析，对确定系统发生的关系，要比总体形态学的比较研究更为重要。后来，随着德国、美国生理化学实验室的建立和生物化学杂志的创办，促进了生物化学的发展。当生物化学深入到研究生物大分子时， 1938年Weaver在写给洛克菲勒基金会的报告中，首次使用了分子生物学(molecular biology)一词。他写道：“在基金会给予支持的研究中，有一系列属于比较新的领域，可称之为分子生物学……”。一年以后，研究蛋白质结构的Astbury使用了这个名词，以后它变得越来越普遍。特别是在1953年，Watson和Crick发表了著名论文“脱氧核糖核酸的结构”以后，DNA双螺旋结构的发现，促进了遗传学、生物化学和生物物理学的结合，推动了分子生物学的形成和迅速发展，使生命科学全面地进入分子水平研究的时代，这是生物科学发展史上的重大里程碑。1956年剑桥医学研究委员会率先建立了分子生物学实验室，1959年创刊了《分子生物学》杂志，1963年成立了欧洲分子生物学国际组织，分子生物学从而成为崭新的独立学科，带动着生命科学迅猛发展，成为现代自然科学研究中的重要领域。 在分子生物学的形成和发展过程中，有许多重大的发现和事件，具体情况如下： 1864年：Hoope-Seyler结晶并命名了血红蛋白。 1869年：Mieseher第一次分离了DNA。 1871年：Lankester首先提出生物不同种属间的化学和分子差异的发现与分析，对确定系统发生的关系，要比总体形态学的比较研究更为重要。 1926年：Sumaer从刀豆的提取物中得到脲酶结晶，并证明此蛋白质结晶有催化活性。同年，Svedberg创建了第一台分析用超高速离心机，并用其测定了血红蛋白的相对分子质量约为6.8X104。 1931年：Pauling发表了他的第一篇关于“化学键特性”的论文，详细说明了共价键联结的规律。后来，又建立了处理生物分子的量子力学理论。 1934年：Bernal和Crowfoot发表了第一张胃蛋白酶晶体的详尽的X-射线衍射图谱。 1941年：Astbury获得了第一张DNA的X-射线衍射图谱。 1944年：Avery提供了在细菌的转化中，携带遗传信息的是DNA，而不是蛋白质的证据。实验证明，使无毒的R型肺炎双球菌转变成致病的S型，DNA是转化的基本要素。8年后，1952年，Hershey和Chase又用同位素示踪技术证明T2噬菌体感染大肠杆菌，主要是核酸进入细菌内，而病毒外壳蛋白留在细胞外。烟草花叶病毒的重建实验证明，病毒蛋白质的特性由RNA决定，即遗传物质是核酸而不是蛋白质。至此，DNA作为遗传物质才被普遍地接受。 1950年：Chargaff以不同来源DNA碱基组成的精确数据推翻了四核苷酸论，提出了Chargaff规则，即DNA的碱基组成有一个共同的规律，胸腺嘧啶的摩尔含量总是等于腺嘌呤的摩尔含量，胞嘧啶的摩尔含量总是等于鸟嘌呤的摩尔含量，即[A]＝[T]和[G]＝[C]。 1951年：Pauling和Corey应用X-射线衍射晶体学理论研究了氨基酸和多肽的精细空间结构，提出了两种有周期规律性的多肽结构学说，即alpha螺旋和B-折叠理论。 1953年：这是开创生命科学新时代的第一年，具有里程碑意义的是Watson和Crick发表了“脱氧核糖核酸的结构”的著名论文，他们在Franklin和Wilkins X-射线衍射研究结果的基础上，推导出DNA双螺旋结构模式，开创了生物科学的新纪元。同年，Sanger历经8年的研究，完成了第一个蛋白质一胰岛素的氨基酸全序列分析。 随后，1954年Gamnow从理论上研究了遗传密码的编码规律；1956年Volkin和Astrachan发现了mRNA(当时尚未用此名)；1958年，Hoagland等发现了tRNA在蛋白质合成中的作用；Meselson和Stahl应用同位素和超离心法证明DNA的半保留复制；Crick提出遗传信息传递的中心法则。 1960年：Marmur和Dory发现了DNA的复性作用，确定了核酸杂交反应的专一性和可靠性；Rich证明DNA-RNA杂交分子与核酸间的信息传递有关，开创了核酸实际应用的先河。与此同时，在蛋白质结构研究方面，Kendrew等得到了肌红蛋白0.2nm分辨率的结构，Perutz等得到了血红蛋白0.55nm分辨率的结构。 1961年：这是分子生物学发展不平凡的一年。Jacob和Monod提出操纵子学说，发表了蛋白质合成中遗传调节机理的论文，此论文被誉为是分子生物学中文笔优美的经典论文之一。同年，Brenner等获得mRNA的证据；Hall和Spiegelman证明T2 DNA和T2专一性RNA的序列互补；Crick等证明了遗传密码的通用性。 1962年：Arber提出第一个证据，证明限制性核酸内切酶的存在，导致以后对该类酶的纯化，并由Nathans和Smith应用于DNA图谱和序列分析。 1965年：Holley等采用重叠法首先测定了酵母丙氨酰-tRNA的一级结构，为广泛、深入地研究tRNA的高级结构奠定了基础。 1967年：Gellert发现了DNA连接酶，该酶将具有相同粘末端或者平末端的DNA片段连接在一起。同年，Philips及其同事确定了溶菌酶0.2nm分辨率的三维结构。 1970年：Temin和Baltimore几乎同时发现了反转录酶，证实了Temin 1964年提出的“前病毒假说”。在劳氏肉瘤病毒(RSV)感染以后，首先产生的是含有RNA病毒基因组全部遗传信息的DNA前病毒，子代病毒的RNA是以前病毒的DNA为模板进行合成的。反转录酶已成为目前分子生物学研究中的一个重要工具。 1972年～1973年：重组DNA时代到来。Berg、Boyer和Cohen等创建了DNA克隆化技术，在体外构建成具有生物学功能的细菌质粒，开创了基因工程新纪元。与此同时，Singer和Nicolson提出生物膜结构的液态镶嵌模型。 1975年：Southern发明了凝胶电泳分离DNA片段的印迹法；Gruustein和Hogness建立了克隆特定基因的新方法；O'Farrell发明了双向电泳分析蛋白质的方法，为分子生物学的深入发展创造了重要的技术条件；Blobel等报导了信号肽。 1976年：Bishop和Varmus发现动物肿瘤病毒的癌基因来源于细胞基因(即原癌基因)。 1977年：Berget等发现了“断裂”基因；Sanger、Maxam和Gilbert创立了“酶法”“化学法”测定DNA序列的方法，标志着分子生物学研究新时代的到来。 1979年：Solomon和Bodmer最先提出至少200个限制性片段长度多态性(RFLP)可作为连接人整个基因组图谱之基础。 1980年：Wigler等通过与某个选择性标志物共感染，从而把非选择性基因导入哺乳动物细胞；Cohen和Boyer获得一项克隆技术的美国专利。 1981年：Cech等发现四膜虫26S rRNA前体的自我剪接作用，随后又证明前体中的居间序列(intervening sequence，IVS)有五种酶的活力。几乎在同时，Altman从纯化的RNase P中，证明催化tRNA前体成熟的催化剂是RNase P中的RNA。具有催化作用RNA(ribozyme)的发现，促进了RNA研究的飞速发展。 1982年：Prusiner等在感染搔痒病的仓鼠脑中发现了朊病毒(prion)。 1983年：Herrera-Estrella等用Ti质粒作为转基因载体转化植物细胞获得成功。 1984年：McGinnis等发现果蝇、非洲爪蟾等同源异形基因中的同源异形盒(homeobox)的核苷酸序列；Schwartz和Cantor发明了脉冲梯度凝胶电泳法；Simons和Kleckner等发现了反义RNA。 1985年：Saiki等发明了聚合酶链式反应(PCR)；Sinsheimer首先提出人类基因组图谱制作计划的设想；Smith等报导了DNA测序中应用荧光标记取代同位素标记的方法；Miller等发现DNA结合蛋白的锌指结构。 1986年：Dryja等发现成视网膜细胞瘤(Rb)基因是一种抑癌基因；Robin等采用X-光晶相学，证实了DNA结合蛋白的螺旋-转角-螺旋结构。 1987年：Mirkin等在酸性溶液的质粒中发现三链DNA；Burke等用酵母人工染色体(YAC)作载体克隆了大片段DNA；Hoffman等确定了Dnchenne肌肉萎缩病灶的蛋白产物是萎缩素(dystrophin)；Hooper等和Kuehn等分别用胚基细胞进行哺乳动物胚的转基因操作，取得重大进展。 1988年：Landsehalz等在对CyC3(细胞色素C基因调节蛋白)、癌基因产物(MyC、V-jun、V-fos)和CBP(CCAAT盒结合蛋白)的研究过程中，发现了结合区亮氨酸序列的周期性，提出DNA结合蛋白的亮氨酸拉链结构模型；同年，Whyfe等证明癌的发生是癌基因的激活和抑癌基因失活的结果。 1989年：Greider等首先在纤毛原生动物中发现了端粒酶(telomerase)是以内源性RNA为模板的反转录酶；Hiatt等首次报导了在植物中亦可产生单克隆抗体。 1990年：人类基因组计划(HGP)全面正式启动；Simpson等发现了对mRNA前体编辑起指导作用的小分子RNA(guide RNA)；Sinclair等在人类Y染色体上发现了新的性别决定基因-SRY基因。 1991年：由欧洲共同体(EC)组织17个国家35个实验室的147位科学家，以手工测序为主要手段，首先完成了第一条完整染色体(酵母3号染色体)的315kb的测序工作；Hake等首次报导在植物中发现含有同源异形盒基因；Blackburn等提出调节聚合序列[通式为(T/A)mGn，m＝124，n＝1~8]的单链DNA可形成分子内或分子间的四螺旋结构，起着稳定染色体的作用。 1993年：Jurnak等在研究果胶酸裂解酶时，发现一种新的蛋白质结构-平行B螺旋(parallel B helix)；Yuan等在哺乳类细胞内发现一种参与调节细胞凋亡并具有剪切作用的蛋白质-IL-1B转换酶(interlukin-1B-convertingenzyme，ICE)。 1994年：日本科学家在((Nature Genetics》上发表了水稻基因组遗传图；Wilson等用3年时间完成了线虫(Celegans)3号染色体连续的2.2Mb的测定，预示着百万碱基规模的DNA序列测定时代的到来。 1995年：Cuenoud等发现了具有酶活性的DNA；Tu等在E.coli中发现了具有转运与信使双功能的RNA-10 Sa RNA。 1996年：Lee等首次报导了酵母转录因子GCN4中的氨基酸片段能自动催化合成自我复制的肽；洪国藩等采用“指纹-锚标”战略构建了高分辨率的水稻基因组物理图谱，DNA片段的长度为120kb；Goffeau等完成了酵母基因组DNA全序列(1.25X10 7bp)的测定。 1997年：Wilmut等首次不经过受精，用成年母羊体细胞的遗传物质，成功地获得克隆羊-多莉(Dolly)；Willard等首次构建了人染色体(HACs)；Salishury等发现DNA一种新的结构形式-四显性组合，这可能是基因交换期间DNA联结的一种方式。 1998年：Renard等用体细胞操作获得克隆牛-Marguerife，再次证明从体细胞可克隆出遗传上完全相同的哺乳动物；GeneBank公布了最新人的“基因图谱98'’，代表了30181条基因定位的信息；Venter对人类基因组计划提出新的战略-全基因组随机测序，毛细管电泳测序仪启动。 从以上所述分子生物学的发展中，可以看出20世纪是以核酸的研究为核心，带动着分子生物学向纵深发展。50年代的双螺旋结构，60年代的操纵子学说，70年代的DNA重组，80年代的PCR技术，90年代的DNA测序都具有里程碑的意义，将生命科学带向一个由宏观到微观再到宏观，由分析到综合的时代。
说的简单点，目的是让人们知道水有没有超标有毒么。。意义就是为了人民群众的生活保障
会偏硅酸也称硅酸。有关资料报道:偏硅酸对人体具有良好的软化血管的功能，可使人的血管壁保持弹性，故对动脉硬化、心血管和心脏疾病能起到明显的缓解作用。水中硅含量高低与心血管病发率呈负相关。硅在骨骼化过程中具有生理上的作用，它对骨骼化的速度有影响。偏硅酸在水中并不稳定，一般情况下，源水中的偏硅酸检测量要超过30mg/L，才水中的偏硅酸含量才可以稳定在25mg/L以上。
从硅及其化合物在国民经济中的地位来看，从学科发展的角度来看，硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域有广泛的用途，在半导体、计算机、建筑、通信及宇宙航行、卫星等方面大显身手，而且它们的应用前景十分广阔；硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位。无机非金属材料中硅元素唱主角，而含硅元素的材料制品大都是以二氧化硅为原料。所以，首先介绍硅及其化合物，突出了它在社会发展历程中、在科学现代化中的重要性和应用价值。从物质存在和组成多样性的角度来看，硅是无机非金属的主角，是地壳的基本骨干元素。自然界中的岩石、土壤、沙子主要以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，地壳的95%是硅酸盐矿。所以，介绍硅及其化合物，体现了硅元素存在的普遍性和广泛性。从认知规律来看，硅元素的主要化合价只有 4价，硅单质比较稳定，硅的化合物知识也比较简单。因此，学生的学习负担比较轻，有利于学习积极性的保护和培养。本节内容编排有以下特点：从硅及其化合物的知识体系来看，它由二氧化硅和硅酸、硅酸盐以及硅单质等三部分内容组成。在内容编排上打破常规，首先从硅的亲氧性引出硅主要存在的两种形式——二氧化硅和硅酸盐，接着介绍二氧化硅的性质，再介绍硅酸、硅酸盐的一些性质，最后介绍硅单质。先学习比较熟悉的硅的化合物，再学习单质硅的顺序符合认知规律，有利于学生接受。从知识内容的安排上来看，重点、非重点把握准确。主干内容保持一定量，并重彩描绘。例如，二氧化硅的知识突出酸性氧化物的性质，在“科学视野”中介绍硅氧四面体结构，了解二氧化硅的一些物理性质，然后以图配文的方式介绍了二氧化硅的用途，最后让学生通过日常生活中的一些事实，以“思考与交流”的方式得出二氧化硅的化学性质。在学习二氧化硅的化学性质时，既介绍了酸性氧化物的共性，又介绍了SiO2的特性，扩展了学生对非金属酸性氧化物的认识。硅酸盐重点介绍硅酸钠溶液的性质和用途。对非重点知识和拓展性内容，采用多种形式来呈现。例如，简要介绍了硅酸的制取原理和硅胶的用途，应用广泛的硅酸盐产品以图片的形式呈现，一些新型陶瓷以“科学视野”的方式介绍，硅酸盐的组成以“资料卡片”的形式介绍，等等。总之，硅及其化合物知识的介绍，既体现了元素存在的广泛性又体现了应用的前瞻性，既有亲近感又可以使学生开阔眼界，同时也能使学生增强对学习化学的重要性的认识。本节教学重点：二氧化硅的性质。本节教学难点：硅酸盐的丰富性和多样性。教学建议如下：1.采用对比的方法，联系碳、二氧化碳等学生已有的知识和生活经验来介绍硅、二氧化硅等新知识。联系和对比是一种有效的学习方法，通过对比可加深对知识的理解，有利于学生对知识的记忆和掌握。因此，应指导学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性、区别和联系。碳和硅是同一主族相邻的两种元素，它们的性质既有相似之处，又有不同之处。在教学时要突出硅的亲氧性强于碳的亲氧性，从而引导学生理解硅的两种存在形式——二氧化硅和硅酸盐。对于SiO2化学性质的教学，可启发学生根据SiO2和CO2都是酸性氧化物这一特点，把它们的性质一一列出。然后引导学生从硅的亲氧性大，得出常温下SiO2的化学性质稳定；在加热的条件下，SiO2才能与碱性氧化物起反应，等等。在介绍硅酸时，可以补充这样一个实验：将CO2通入Na2SiO3溶液中，引导学生观察白色胶状沉淀的生成，从而加深对H2SiO3的酸性弱于碳酸的认识。对于硅单质，主要让学生了解硅是重要的半导体材料，在电子工业上有广泛的用途。SiO2的结构知识属于拓展性内容，在教学中不作要求。2.要多运用日常生活中的事例进行教学。非金属元素首先介绍硅元素，硅的化合物普遍存在是原因之一。因此，教学时要多注意联系生产和生活实际，充分利用实物、模型及教科书中的彩图和插图，通过放映教学录像，学生自己搜集有关的实物或照片，在课堂上展示交流等方法，增强教学的直观性，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感。例如，可用生活事例来说明SiO2质硬、不溶于水的性质，引导学生通过观察教科书中的图片、观察陶瓷和玻璃制品等实物来了解硅酸盐的广泛用途等。3.通过自学讨论的方法进行硅酸盐的教学。学生的学习是一个自主构建的过程。他们带着自己原有的知识背景、活动经验和理解走进学习活动，并通过自己的主动活动，包括独立思考、与他人交流和反思等，去构建对化学知识的理解。例如，讲硅酸盐时可指出，最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3，它的水溶液称为水玻璃。然后展示样品，观察水玻璃的黏稠性。同时拿出一块反复充分浸过水玻璃并已干燥的布条，把它放在火焰上，结果布条不能燃烧，从而认识用水玻璃浸泡织物可以防火。最后，对于硅酸盐的丰富性和多样性，建议学生以阅读、交流的方式来完成。二、活动建议实验4-1】控制溶液混合物的酸碱性是制取硅酸凝胶的关键。盐酸的浓度以6 mol/L为宜。
以经有高手给你说过了。
向硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳时，生成碳酸钠和硅酸；通入过量二氧化碳时，生成碳酸氢钠和硅酸。
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一、背景介绍
万福生科股份有限公司（简称“万福生科”）是湖南省常德市的一家农产品加工企业，主营稻米精深加工系列产品的研发、生产和销售，于2011年9月27日在创业板上市。2012年9月14日，公司发布公告称因涉嫌违反相关证券法律法规而被证监会湖南监管局立案调查。9月18日，万福生科发布公告称证监会决定对公司进行立案调查，其股票从第二天开始停牌。10月25日，万福生科发布《关于重要信息披露的补充和2012年中报更正的公告》（简称《补充更正公告》），承认其在2012年半年度报告中虚增营业收入1.88亿元、虚增营业成本1.46亿元、虚增净利润4023.16万元，进而使得公司2012年上半年利润总额由盈利2874.01万元变为亏损1117.37万元，减少了138.88%，此外还未披露公司上半年停产事项。2013年3月2日，万福生科发布自查公告，承认财务造假。至此，万福生科成为创业板造假第一股。
二、舞弊手段分析
一般情况，企业财务造假的结果是营业收入和利润的虚增。根据会计上三个财务报表的勾稽关系，利润表中营业收入和利润的增加反映在资产负债表上，就是资产的增加。根据万福生科的公告，其具体的造假手段有虚增应收账款、虚增在建工程、虚增预付账款等。
（一）虚增营业收入
万福生科的主要经营项目是销售大米、麦芽糖等多种农副产品。伪造绝大多数产品的实际销售收入，相比正常售价的四五倍以上，由此所伪造出的销售收入是真实销售收入的一百倍以上，甚至有些产品并没有实际销售额，凭空捏造销售行为的存在。糖浆的实际营业收入为2031.74万元，虚假报告则表示营业收入为12226.12万元，虚增10194.38万元;麦芽糊精营业收入为0元，虚假报告则为1123.89万元，虚增1123.89万元;产品实际营业收入为8231.44万元，虚假报告为26976.02万元，虚增18744.58万元。
日前，万福生科发布2012年年报，公司去年亏损341万元。尤为蹊跷的是，尽管去年上半年生产线大面积停产，下半年又遭遇造假危机，万福生科全年却实现了2.96亿元的营收，同比增长8.39%。“在造假东窗事发，销售大受影响的情况下，万福生科去年下半年还实现了2.14亿元的营收，不能不让人怀疑其业绩的真实性。”由于万福生科造假事泄，带来产业链上下游生变：上游供应商趁机提价，使得公司营业成本大增;下游客户则减少采购万福生科产品的数量，或是要求公司降价供货，公司产品销量已有明显下滑。
此外，更正前应收账款中金额前五名在更正后3名未再出现，且更正前前五名应收账款合计金额达7172.78万元，比实际情况2760.42万元虚增了4412.37万元。说明应收账款存在严重造假行为。据调查，万福生科在销售合同中披露的与华源粮油经营部签订的两份合同，与傻牛食品厂签订的三分合同经两家企业老板及老板娘表示均不存在;而亿德粮油贸易行所有人黄德义与万福生科控股股东为亲属关系，由此可以看出企业存在伪造销售合同，虚拟销售业务等行为。
（二）虚增预付款
应付账款和预付账款中不仅包含工程款，还包括日常经营产生的款项。但是，万福生科的应付账款很少，2012年上半年末仅为763万元，可以忽略不计。至于预付账款，除2011年末外，金额也一直不多，2011年末，万福生科的预付账款比上年末增长了449.44%，对此，公司方面的解释是，“主要原因系公司募集资金投资项目全面启动，增加预付设备款项所致。”问题是，既然上半年末预付工程款理应减少，报表上预付账款却为什么还增加了许多？有人解释为日常经营活动中预付了很多采购款。然而，从历史数据来看，万福生科日常的经营活动产生不了太多的预付账款，从2011年上半年末预付账款同样不高来看，也不存在导致预付账款猛增的季节性因素。事实上，根据招股说明书，2011年上半年末预付账款中预付经纪人（原材料）采购款仅为955万元。
（三）虚增收入及利润
通过进行关联方交易，利用关联方虚构销售，通过销售定价差异，达到转移利润或虚增利润的目的。在万福生科的财务造假案中，出现明显地关联方交易造假行为。报告显示，湖南省傻牛食品厂、怀化小丫丫食品，贡献收入都在1300万元左右，但在更改后的报告中，这两个公司已经从前五大客户名单中消失：湖南祁东佳美食品和津市市中意糖果公司贡献的收入分别为1415.61万元和1341.95万元，更改后变为222.8万元和118.73万元。
万福生科在外部设立大量虚拟供应商账户，这些账户的主人是一些真实存在的粮食经纪人，但实际由万福生科控制。通过预付款形式将自有资金转入这些账户，再从中提取现金或其他方式转回，构成销售回款，造成销售规模增加，从而虚增营业利润。
万福生科私刻客户假公章、编造销售假合同、虚开销售发票、编制银行单据、假出库单等一系列造假工序的配合，让虚增销售收入看起来合理，甚至到税务部门为假收入纳税。
虚增利润及收入，需要与“资产”相对应。万福生科在造假过程中选择了虚增“在建工程”和“预付账款”项目，它的募集资金建设项目还在建设中，降低暴露的风险，至于预付账款，是否实际发生有待查证，也许实际上是将资金过账又转回。
三、万福生科财务造假的信号分析
半年报中，企业营业总收入达2322万元，比上年同期增长了16.23%而营业利润以及利润总额分别只有2554万元和2874万元，比上年同期减少了-15.34%和-16%。而2011年年度报告中，企业营业总收入比2010年年度增长了27.60%，营业利润增长10.62%，利润总额增长9.11%。同为一年时间，营业利润与利润总额的波动非常之大，引人怀疑。
企业存在大量预付账款，均为“预付工程、设备款，工程尚在建设中”，而对应的客户均为个人，无法查实。
企业在建工程项目金额比2011年底增加了许多，但半年内完工程度却很低。供热车间改造工程完工程度只有50%，污水处理工程完工程度只有2%，此外，从招股说明书中披露的2011年6月的在建工程的情况来看，并没有污水处理工程这一项目。那么，半年报中这个项目的真实性就很值得怀疑了。淀粉糖扩改工程，2012年半年报较2011年年报在投入金额增长了12.5倍后，工程进度反而由90%降低到30%，而在2012年年报中则根本没有提及淀粉糖扩改工程，该工程是否存在或者已经完工不得而知。
四、财务舞弊启示
财务造假案件频频发生，不得不引起重视。更重要的是，财务造假并非一时速成的，长时间的运筹帷幄必然会有蛛丝马迹可循，我们必须反思如何充分利用上市公司的公开资料以及风险导向的审计模型，及早发现上市公司的财务造假。在万福生科的案列中，伪造了大量银行凭证，在之前问题没有暴露与审查相关凭证票据不严有必要关系。因此，审计中应该重视相关企业原始凭证等的审核。万福生科属于高科技行业，而且是地方政绩企业，对它的行业背景，上市程序，资金支持，技术研发都是关键的'审计突破口。也许要加强实地走访获取直接证据，对于以销售为主的公司，其与客户之间的联系也是相当紧密。因此通过实地走访调查其各种业务的真实性，可以进一步预防和发现造假情况。
参考文献：
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[5]付强，刘秀兰.我国上市公司财务信息失真的表现及其影响[J].西南民族大学学报（人文社科版），2012，（4）：122-126.
【摘 要】“创业板造假第一股”――万福生科财务造假案再次引起了社会广大投资者对财务报告信息质量的担忧，也对证监会、会计事务所等中介机构可信度的严重质疑。根据目前披露的信息，以财务舞弊三角理论为基础，剖析万福生科财务造假原因，并以此为避免该种丑闻的再次发生提出建议与思考。
【关键词】万福生科；财务造假；三角理论
一、案例简介
万福生科（湖南）农业开发股份有限公司（以下简称“万福生科”）前身系湖南省桃源县湘鲁万福有限责任公司（以下简称“桃源湘鲁万福”），成立于2003年5月8日，注册资本300万元 ，2005年4月1日，注册资本增至人民币2，000万元，2006年3月21日，更名为湖南湘鲁万福农业开发有限公司（以下简称“湘鲁万福”），其经营范围变更为：收购、仓储、销售粮食；加工、销售大米、饲料；生产、销售高麦芽糖浆、麦芽糊精、淀粉、淀粉糖、糖果、饼干、豆奶粉；生产销售稻壳活性炭、硅酸钠、油脂，畜牧养殖加工。2009年10月7日，湘鲁万福整体变更为万福生科（湖南）农业开发股份有限公司，并于2011年9月27日在创业板上市，股票简称“万福生科”，股票代码“300268”。
万福生科在国内首创以大米淀粉糖、大米蛋白为核心产品的稻米精深加工及副产物高效综合利用的循环经济生产模式，并已成为循环经济水平和副产品综合利用效率最高、产业链条最长的企业之一。作为一个新兴的、具有较高科技含量的产业，该行业的发展对提高农民收入、促进农产品加工业的升级、推动食品工业发展起到积极作用，因此受到各方面政策的支持，未来的发展应是一片光明。
然而，刚刚上市不久的万福生科却陷入了“财务造假门”。2012年8月湖南证监局对万福生科进行常规稽查时发现了端倪，公司财务总监的异常举动则引发了证监局的关注，经查，该公司在2012年半年度报告中，虚增营业收入16，500万元元，虚增营业利润3，435万元，前述数据金额较大，情节严重，因此被湖南省证监局立案调查，随着监管部门调查的深入，万福生科以往的“恶行”终于被揭露出来。万福生科2013年3月2日公告称，经公司自查发现2008年至2011年定期报告财务数据存在虚假记载：2008年至2011年累计虚增收入7.4亿元左右，虚增营业利润1.8亿元左右，虚增净利润1.6亿元左右。据万福生科招股说明书及2011年年报，该公司四年内净利润总数为1.81亿元，然而，其中有1.6亿元净利润是虚构的，实际上四年合计净利润数只有2000万元左右，近九成为“造假”所得。
“创业板造假第一股”―万福生科已遭到深交所两次公开谴责，股票多次跌停和被禁售，相关涉案人员已依法审理并予以处罚。而为其上市“保驾护航”的中介机构也相应的受到了法律的严惩，如中磊会计师事务所因其出具的IPO审计报告和2011年报存在虚假记载，已被没收其业务收入，并处以2倍罚款，撤销其证券服务业务许可等。
震惊股市的“万福生科造假案”再次引发了投资者、监管部门对上市公司财务质量的关注，同时，社会外界对中介机构所出具的审计等报告可信度的质疑也越来也强烈。
二、万福生科财务造假的原因分析
通过对我国财务舞弊现象的探究以及经典财务舞弊理论，如冰山理论、GONE舞弊理论，风险因子理论和三角理论，本文认为用财务舞弊三角理论能够更加透彻地解释我国特殊制度背景下企业舞弊的原因。
（一）压力
与西方不同，我国财务报告舞弊的主要动机是为了应付资本市场特殊的管制政策，如发行上市政策、增发配股政策、特别处理以及暂停交易政策等。往往为了实现“光荣”上市，避免被特殊处理、暂停或终止上市等目的，企业采取各种方法粉饰财务数据。
1.为了赢得“上市”竞争
创业板为广大的中小企业提供了一个良好的资金募集途径，并能够充分运用民间资本，有利于培养高新科技企业的成长，截至2012年12月31日，我国创业板挂牌公司就已达到近355家。根据《创业板首发管理暂行办法》的规定，公司在创业板上市需要满足：最近两年连续盈利，最近两年净利润累计不少于1000万元，且持续增长；或者最近一年盈利，且净利润不少于500万元，最近一年营业收入不少于5000万元，最近两年营业收入增长率均不低于30%（净利润以扣除经常性损益前后孰低者为计算依据）。万福生科为了达到公开发行股票并上市条件，2008年至2010年分别虚增销售收入约12，000万元、15，000万元、19，000万元，虚增营业利润约2，851万元、3，857万元、4，590万元。调整后，2008年至2010年营业收入约为10，824万元、17，765万元、24，359万元，营业利润约为414万元、343万元、753万元。上市资格指标在实际执行中往往会相对更高，这样的“真实”业绩恐怕很难符合创业板上市的资格，更不用说在IPO的漫漫长队技压群雄、脱颖而出了。据报道，万福生科最开始并无上市打算，但是当地政府等相关部门为了推动地方经济发展，提高经济业务，增强竞争力，大力推动地方企业上市，三番五次地对万福生科做思想工作，劝说上市。就这样，在资本市场强大诱惑以及政府部门施加的重压下，万福生科开始了荒唐的欺诈之旅，取上市资格。
2.避免摘牌
上市公司如果连续三年亏损，并在限期内未能消除的，将终止上市。事实上，在正式退市之前，这些公司就开始受制于一些特殊管制，比如，上市公司一旦连续两年亏损或者每股净资产低于股票面值，交易所将对其股票实行“特别处理”（ST）。2011年度万福生科虚构营业收入2.8亿元，虚增营业利润6541.36万元，虚增归属于上市公司股东的净利润5912.69万元，分别占公司已披露2011年财务报告中三项财务数据金额的50.63%、110.67%和98.11%。经对上述虚增数据进行调整后，该公司2011年营业收入、营业利润和归属于上市公司股东的净利润数额分别为2.73亿元、-630.51万元和114.17万元；2012年营业收入为2.96亿元，营业利润为-736.58万元，归属于上市公司股东的净利润为-341.61万元，可见，万福生科若不采取虚假交易等方式来“营造”经济绩效，就会面临“ST”等风险。
（二）机会
1.失衡的公司内部控制体系
根据万福生科招股说明书，该公司董事会下设审计委员会，主要负责：对公司的财务收支计划、投资和费用预算的执行以及经济效益进行审计监察；对公司的财会报表的合法性和真实有效性进行审计；对公司内部控制制度及其控制程序进行审计监督。公司内部控制的对象主要包括关联交易、募集资金使用、信息披露、主要业务活动（如合同协议、销售与收款、存货采购与付款）等。据目前调查结果，万福生科造假主要是采用“一条龙”造假模式，即虚拟采购、生产和销售流程，伪造购销合同单据、金融票据等方式，实现“一路飘红”的壮观业绩。同时，该公司未及时报告与披露2012年上半年停产事项，借此虚增收入。如果公司具有良好的内部控制体系，管理人员严格规范履行内部控制制度，这一条龙的虚假销售就不可能发生。
2.缺乏适当的惩罚机制
目前我国证券执法尚未对潜在违法违规者起到真正的威慑作用，同时我国现行证券法规中缺乏民事责任的规定。通过对2006年至2012年中国证监会给予200多家上市公司虚假陈述等违规事项的行政处罚进行统计，发现所做出的处罚主要是对上市公司主要负责人给予警告并处于几万元不等的罚款，而对相关中介机构审计事务所开出的罚单更是少之又少。这样，对于违规公司而言，“公开谴责”所带来的负成本远远小于信息披露违规带来的收益，而对于中介机构其影响更是微乎及微。
（三）自我合理化
在面临压力、获得机会后，真正形成企业舞弊还有最后一个要素――借口，即舞弊的“合理化”。此次造假案浮出水面后，据该公司董事长龚永福透露，万福生科上市主要是政府推动的，而如今的局面与当初地方政府推动“过猛”不无关系。“政府推动”可能是促生万福生科造假的部分因素，但看上去更像是其为自身的造假开脱责任的借口。
三、启示与建议
欺诈发行、财务造假等行为严重损害投资者权益，是资本市场的毒瘤。万福生科造假案不仅沉重的打击了中小投资者对资本市场的信心，也揭露出我国上市公司IPO审核阶段证监局、中介机构等方面仍存在问题。借此，本文提出几点建议：
1.树立市场化的监管理念
监管机构应继续推进上市发行政策的市场化改革，将准市场化的核准制逐步转为完全市场化的注册制，完善信息披露机制，向投资者提供充分、真实的信息，由其独立判断、做出决策，而监管部门则应确保证券发行或被交易公司提供的财务信息真实完整。同时，减弱企业上市外力推动的影响，不能为了实现某些经济指标而包装企业上市，要保证公司上市出于市场化而非政策化。试想如果没有政府及金融办的极力推动，没有证监会及保荐人等机构的“绿灯”放行，还不具备上市条件的万福生科也不会强行上市。
2.完善法律制度，加大对财务舞弊的处罚力度
修订完善现有规则，进一步明确发行人和保荐机构、会计师、律师及相关市场参与主体的责任，细化追责机制和违规处罚条款。加强对保荐机构、承销机构以及会计师、律师事务所等相关中介机构执业行为的监督检查，发现尽职调查不到位、信息披露不合规、财务造假等行为的，将按规定及时、从重处罚，加大对于上市IPO财务舞弊的打击与惩罚力度，起到树立法律威严，震慑住有舞弊动机的公司的作用。在行政追责与处罚的同时，建立完善的投资者权益保障机制，积极推动民事赔偿机制的落实。
3.加强企业内部控制，增强专业素质培养
在相关数据法律法规中对内部控制评价提出明确的要求，逐步建立统一科学的财务报告内部控制评价标准。明确界定公司管理层对财务报告内部控制的法律责任，加强对管理层的监管和处罚措施。同时，增强会计人员的职业水平和道德素养，企业内部定期培训、考核、监督；定期对董事会相关成员进行适当的财务知识培训，据万福生科董事长龚永福所述，他并不清楚造假的程度如此严重，而原财务总监覃学军也是受人指点编制假账的，至于所谓高人实为何人不从得知，但如果二人懂得此举的严重性，也不会同意如此大胆地伪造盈利，可见，无论是财务人员还是职能领导都要掌握良好的财务知识。
4.逐步建立起完善的退市制度，严格要求保证上市企业的质量和活力
对于那些伪高科技或者发展缓慢缺乏科学管理的公司及早的清除出去，充分发挥市场的理论，扩大供给使所谓的“壳”资源失去市场，为市场发挥优胜劣汰的作用创造条件。
参考文献：
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作者简介：
于信丽（1988―），女，黑龙江尚志人，北京工商大学商学院硕士研究生。
硅酸钠熔点40～48℃。理化性能粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好，耐碱性和耐水性差。化学式Na2SiO3·9H2O分子质量284.20性状无色正交双锥结晶或白色至灰白色块状物或粉末。能风化。在100℃时失去6分子结晶水。易溶于水，溶于稀氢氧化钠溶液，不溶于乙醇和酸。熔点40～48℃。低毒，半数致死量(大鼠，经口)1280mg/kg(无结晶水)储存密封阴凉干燥保存。用途分析试剂、防火剂、黏合剂。水玻璃的用途A、涂刷材料表面，提高其抗风化能力 以密度为1.35g/cm³的水玻璃浸渍或涂刷黏土砖、水泥混凝土、硅酸盐混凝土、石材等多孔材料，可提高材料的密实度、强度、抗渗性、抗冻性及耐水性等。B、加固土 将水玻璃和氯化钙溶液交替压注到土中，生成的硅酸凝胶在潮湿环境下，因吸收土中水分处于膨胀状态，使土固结。C、配制速凝防水剂。D、修补砖墙裂缝 将水玻璃、粒化高炉矿渣粉、砂及氟硅酸钠按适当比例拌合后，直接压入砖墙裂缝，可起到粘结和补强作用。E、硅酸钠水溶液可做防火门的外表面。F、可用来制作耐酸胶泥，用于炉窖类的内衬。物化性质
土壤重金属污染治理的策略与技术论文
在学习、工作生活中，大家都不可避免地会接触到论文吧，论文是学术界进行成果交流的工具。相信许多人会觉得论文很难写吧，以下是我为大家收集的土壤重金属污染治理的策略与技术论文，欢迎大家分享。
摘要：
在我国社会经济快速发展的背景下，土壤污染问题十分严重，严重影响了人民群众的生命健康安全。为此在新时期要高度重视土壤重金属污染的有效治理，避免土壤结构被大量破坏造成土壤中的矿物质流失。通过对土壤重金属污染治理的原因和问题进行分析，制定科学高效的应对措施，保证土壤重金属污染治理的整体水平全面提高，确保土壤重金属污染治理的效率大幅度提高，保护土壤生态，为社会经济可持续发展做出重要贡献。
关键词:
士壤重金属污染;治理问题:对策
引言：
土壤作为社会发展重要基础，必须要高度重视对土壤生态环境的妥善保护与科学处理。重金属作为土壤环境最重要的指标，由于受到工业农业的快速发展，土壤中的重金属物质含量显着超标，对于整个土壤的破坏十分明显，严重影响了土壤安全，在新时期需要重点关注土壤重金属物质，并采取有效的处理措施，减少土壤重金属造成的破坏与损伤，确保土壤重金属得到有效控制。
1、土壤重金属危害
重金属是指通过自然环境难以有效降解的各种物质。包括铅汞等，这些重金属物质如果进入到人体会引发重金属中毒，对人体造成明显损伤，而在土壤和水源中会大量淤积，也会导致水生动物和植物的生长发育受限，不利于生态环境土壤污染的农田，如果种植农作物也会造成大量的重金属进入农作物内部，植物中含有大量重金属就会通过饮食进入人体而导致食品安全问题[1]。土壤重金属污染越来越严重，对人们的生活造成巨大的威胁。为此要有效处理重金属污染，降低土壤中重金属含量。
2、土壤重金属污染主要成因
目前对于土壤重金属污染的成因主要包括自然因素和人为因素两方面，其中自然因素是指在自然环境中发生的火山爆发和土壤自身形成的因素，而人为因素则涉及工业农业交通等多个领域，也是造成土壤重金属污染的关键因素。例如在干旱地区为了提高农作物的产量解决缺水问题，往往会采取大面积灌溉的方式造成土壤养分流失，或者在灌溉中所使用的水资源受到污染，导致金属含量超标等，必然会使土壤出现金属污染问题，此外在工业领域不断发展的背景下，金属冶炼对社会发展具有十分重要的作用，但在冶炼过程中也会产生大量的重金属废水，如果没有对重金属进行妥善无害化处理，而直接排放到自然环境中，会造成土壤的重金属污染[2]。在城市发展中人们的生活水平日益提高，汽车保有量显着增多，而车辆也会生成大量汽车尾气，这些汽车尾气会直接污染大气，经过雨水冲刷会导致重金属污染物渗入到土壤内部。
还有部分有机肥料来自城市建筑垃圾、河道淤泥等，这些原材料本身富含大量重金属元素。在进入到土壤后也会造成土壤重金属含量显着升高，对土壤结构造成破坏。我国地形复杂，面积范围广大，土壤种类丰富，这也使得土壤污染问题存在明显的区域性差异，在农业发达的西北地区具有良好的土壤环境，而在中南地区由于工业密集，所以土壤污染问题严重。在发达地区为了提高农作物，往往会使用大量的化肥农药，这样就会造成农业用地日积月累受到严重的污染，致使蔬菜粮食存在农药残留，而且农业用地污染问题大部分都以有机或无机复合为主，造成土壤无法复原。当土壤受到重金属污染以后，基本无法恢复，土壤之中也会富含大量的胶体致使重金属物质不断富集，长此以往重金属污染也会日益严重，在人类正常的生活与工作中，耕地的酸碱值会发生明显变化，而且化学反应也会使重金属的离子价态和形态会发生明显的变化，而且大多数的土壤重金属污染，无法通过人类的感官进行准确识别，往往需要经过长时间的沉淀以后才能发现，这样也就造成土壤重金属污染难治理难度不断增加。
3、土壤重金属污染的主要治理策略
目前在土壤污染防治中，需要高度重视对土壤环境的妥善监测，通过对土壤中的重金属指标进行快速准确监测，能够判断土壤内部重金属富集的具体情况，为此有关部门要高度重视。建设土壤监测监管机制，采取相应的设备，对土壤的组成成分进行全面分析，提高土壤检测数据的科学性，例如成立土壤监测部门，按照专业的监管机制，安排专业人员对土壤相关数据进行全方面检测，确保土壤环境得到妥善处理，在土壤数据监测完毕后，还要将有关数据上传至监管部门，明确各个地区土壤的重金属含量，确保土壤重金属污染得到有效控制，一旦发现异常超标情况，则需要采取科学的解决，确保土壤重金属物质处理的效率全面提升，满足土壤重金属污染监测的实际需求。由于我国对土壤污染防治工作开展的时间比较晚，为此在新时期要积极加强土壤污染的有效预防，制定高效目标，坚持以预防为主，保护优先，树立完善的风险监管意识，从而确保土壤污染治理的.整体水平全面提升[3]。
要主动采取分级风险管控措施探索土壤重金属污染治理的全新方案，提高控制管理的水平，同时要做好技术调查，在全国范围内对土壤污染的具体状况进行准确的排查，保证土壤污染问题得到清晰有效的控制与解决，建立土壤重金属污染相关信息化平台（表1），实现资源共享，通过设立全国规模的土壤污染监测管理网络，保证对土壤污染监测点覆盖到市县级，做到监管数据实时更新。确保土壤管理的效率全面提升。要逐步建立污染土地目录或者土地使用污染目录，严格控制土壤的实际使用途径。加强监管存量，对源头严格防控，有效提高农业污染的监督管理力度。要坚决从源头加强土壤保护，避免土地随意滥用。
表1基于GIS系统土壤环境风险控制管理体系
4、土壤重金属污染治理的主要技术
4.1、生物治理
当前的土壤生物治理可以通过植物微生物等手段减少土壤重金属含量或降低其毒性。在植物治理中，需要积极培育能够吸附重金属物质的植物，有效去除土壤中的大量重金属物质。这种方案成本低廉，技艺简单，具有大范围推广应用的实际意义。另外可以通过微生物对土壤进行改良，但这种技术对微生物要求比较高，而且治理周期比较长，还会存在一定的风险问题[4]。
4.2、化学防治
化学防治可以通过重金属改良剂，根据不同的金属特点采取相应的化学反应，确保对重金属进行有效抑制，使这些潜藏在土壤中的重金属能够快速凝聚，减轻土壤对重金属吸收，避免造成恶劣影响。还可以直接使用金属拮抗剂，因为金属之间存在许多的相互作用，金属的特性也并不会对人体造成明显的伤害，通过化学防治可以通过有益金属对重金属相互作用产生拮抗性，减轻重金属的活跃度[5]。
4.3、生态修复技术
在农业生态修复中通过农艺修复或生态修复等不同的方法，可以保证土壤中的水分含量，耕作制度得到有效控制，技术人员可以通过对土壤中的水分进行控制，有效改善土壤的pH，而且有部分重金属在氧化还原下会不断迁移发生变化，此外造成土壤氧化还原的主要因素在于水含量增多，所以在修复的过程中要加强对水含量的有效调控，增强氧化还原整体效能，避免重金属的快速迁移，促进土壤修复的整体质量水平全面提高。生态修复能够对土壤的水分肥力进行快速还原，改善当地的环境气候条件，有效控制重金属污染物所处的环境介质。在土壤重金属污染治理时，生态修复技术的效率比较缓慢，在短时间内并不能看到显着的效果。
4.4、工程治理技术
工程治理技术能够通过工程机械理论，加强对污染土地治理。目前常用工程治理技术包括换土法、克土法以及深耕翻土法等，是指被污染的土壤中增加干净土壤，并且快速将被污染土壤与外界隔离，减少土壤中的重金属污染物浓度。换土法则是直接将被污染的土壤快速挖掘，并搬运别处进行妥善处置，换上干净土壤。深耕翻地法是利用机械，使上部重金属污染物迅速向下部翻转，保证表土表面重金属污染浓度降低。在运用工程治理技术中，需要根据不同的技术要求选择科学的治理方法，通常污染程度比较轻的土地可以采用深耕翻土法，污染程度比较重的则需要采用换土法以及克土法，需要注意的是，在采用换土法时对被挖出的污染土壤要及时进行处理，避免对环境造成二次污染。
4.5、联合修复技术
由于土壤重金属污染物的成分多样化，不同地区的污染类型，污染程度也各不相同，凭借单一的技术很难达到预期的修复效果，为此要积极针对土壤重金属污染的具体情况，采取联合修复的方式，通过对植物和微生物联合物理和化学联合等多样化的修复手段，能够促进土壤恢复效果，减轻土壤受污染的程度[6]。
4.6、改良剂改性修复
改良剂改性修复，主要是在重金属污染土壤中加入固定配方的改良剂，使改良剂与重金属之间出现明显的吸附作用、抗结作用以及氧化还原作用，但这样的技术最终造成土壤重金属污染物活性显着下降。石灰石、碳酸钙、硅酸盐等各种改良剂相互作用还能够促进土壤的养分得到显着变化。
5、结束语
我国目前土壤重金属污染问题十分严重，而且防治工作起步晚、技术落后，给土壤重金属污染防控造成严峻挑战。针对污染物有效防治采取相应的措施加以治理，确保土壤重金属污染物的改良效果全面提高，促进我国土壤资源的安全。
参考文献
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[2]马叶,赵国梁,王晓凤,等添加螯合剂诱导栽培红叶荞菜(Betavulgarisvar.ciclaL.)修复铅和镉污染土壤效果的研究[J].土壤通报,2021(2):416-424.
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[4]张启,吴明洲.某疑似污染农用地地块土壤调查布点及评价方法[J].安徽农业科学,2018(20)117-119.
[5]王海东,方凤满,谢宏芳,等芜湖市区土壤重金属污染评价及来源分析[J]2010(4):36-40.
[6]张仕军土壤中重金属污染治理存在的问题及对策研究[J]资源节约与环保,2020(9):93-94.
土工试验常见问题探讨论文
摘 要：根据工作经验与国家现行规范及行业标准相结合，针对土工试验中存在的问题，从试样制备、土物理性质试验及力学性质试验三个方面进行了剖析，提出了解决问题的办法。
关键词：土工试验；试样制备；土的物理性质试验；土的力学性质试验
土工试验是岩土工程勘察的重要组成部分，是野外勘察工作的延续。野外勘探与室内土工试验有机地结合，将准确完成土样的定性、定量分析与评价，为建设单位提交符合现场实际情况的勘察成果。由于岩土体的不均匀性，取样、运输、保管过程中的扰动，试验仪器及操作方法的差异等使得岩土试验结果出现部分失真，在一定程度上影响勘察成果的真实性与准确性。本文就岩土样试验中经常出现的部分问题进行剖析，以便勘察单位在过程质量控制中采取相应措施，为设计部门提交真实、准确的勘察成果。
1、试样的制备
岩土工程勘察市场竞争激烈，勘察费用较低，勘察单位的设备技术更新改造投入较少，勘察手段的单一，导致采取的原状岩土样质量较差，土体结构受到严重扰动和破坏(尤其是采用岩芯管岩芯切样)；部分样品采集后没有在现场用蜡封堵，水分蒸发；冬天没有防冻措施，使样品受冻；运输过程中没有减震措施，特别是灵敏度较高的粉土和软塑土。由以上原因造成的土体结构破坏和含水量变化，严重影响到岩土体的原状，该类样品根本不能作为力学试验样使用。
采样不合格的岩土样，在试样制备时应注意。开启土样筒后，先检查土样结构，确定土样是否已受扰动或取土质量是否符合规定，对不符合规范要求的试样必须舍弃。
对合格土样用环刀切取时，首先应做好以下几点：
①应在环刀内壁涂一薄层凡士林，目的是为减少环刀与土样间的摩擦，避免土样压密扰动。
②将环刀垂直下压，环刀垂直下压是避免环刀偏向受压时环刀一侧出现相对压密而另一侧出现样品与环刀间的小缝隙，造成土的容重失真及压缩时压缩模量偏小。
③环刀下压过程中，边压边削，可避免土样受到环刀外侧壁与土样间的过大摩擦而使土样受到一定程度的压密。
④压入环刀后对土样的上下端面削平，对于软土要用钢丝锯修复平整，若用切土刀整平则刀面极易带起软土形成二次扰动，对其它土可采用切土刀削平。这四种措施都可有效避免土样在室内试验时受到扰动。
在制样过程中要对土样的颜色、名称、包含物、矿物成分、软硬程度、塑性状态、结构构造等进行描述，不仅是判定土类别的依据，也有利于后期数据整理时进行对比和综合分析处理，得出符合工程实际的数据。
2、土的物理性质试验
2.1 含水率试验
土层的不均匀、取样扰动或进水、取土器和筒壁的挤压、原状样密封不严、土样在运输和存放期间保护不当而失水等均会引起含水率的变化。除此之外在试验室若操作不当对土样含水率的测试结果也会造成偏差：
①取样点的位置不同，尤其是对粉质含量高的粉质粘土、粉土、砂土，样的上、中、下不同部位含水量会有较大的差别，为克服这种影响可分上中下不同部位同时取等量样品，加以混合后再取为含水量试验样品。
②铝盒烘干时应开口，以利水的充分蒸发。铝盒质量应定期标定：铝盒在长期使用过程中由于氧化、磨损其质量也有一定变化，定期标定能有效降低试验误差。
③烘干时间及温度对含水量测试数据影响较大，从而影响到地基土承载力基本值。以粉土为例，含水量每提高5%，承载力基本值降低约5%～10%。因而应严格掌握烘干时间和温度。
红粘土、膨胀土等粘粒含量很高的土类，有较大的比表面积，吸附水能力强，需在105℃～110℃温度下烘干8h，粉土、粉砂土不得小于6h，但对含有机质的土(尤其是有机质含量大于5%的土)，应在65℃～70℃烘至恒重，温度过高会造成有机质的损失，使含水量偏大。决不能为赶工期而省时省工，更不能不分土类别、不分温度、不分时间地进行烘干。
2.2 土粒比重试验
从理论上讲要得到一个准确的土粒比重值较为困难，因为国标中采用的试验方法存在下列因素的影响：
①结合水的影响。土粒带负电荷，与其周围的水相互作用，形成结合水，结合水吸附在粘粒表面，使测出的土粒体积大于实际体积，导致测试结果偏小。
②土粒间胶结物固化的影响。制备试样在烘干过程中，不可溶的胶质矿物如SiO2、Al2O3、粘土矿物等易固化形成团粒，形成的团粒较难靠水的作用分散，加热煮沸对团粒不能达到完全分散的作用，使计算出的'土粒相对密度偏小。
土粒比重是土的基本物理指标之一，是一个相对稳定的值，它决定于土的矿物成分，一般无机物矿物颗粒的比重为2.60～2.80，有机质为2.40～2.50，泥炭为1.50～1.80，土粒的比重变化幅度很小，同一地区同一类型的土相对密度基本接近，通常可按地区经验数据选用。由于土粒比重试验相对复杂且费时，但也不能在一个地区根本就没有进行过土粒比重试验，而盲目套用其它地区的经验，这是不科学的。
2.3 界限含水量试验
液、塑限联合测定法的界限含水量土样制备方式对比较均匀的土可采用天然含水状态的土样；对不均匀的土样，采用风干土样。当试样中含有粒径大于0.5mm的土粒和杂物时，应过0.5mm的筛。进行界限含水率试验时应将试验样品加入不同水量充分调和均匀，填入试样杯中，按规范测定三个不同含水率的点。
在实际试验时操作人员能够对含砾石、岩屑、杂物的土样过筛后进行试验，但当土中含原生的铁、锰质结核时而往往忽视过筛，直接将土中的铁、锰质结核压碎混入土中，这种方法造成土的液、塑限含水量偏小。
土样加水后应充分拌和，拌合后试验样品的含水量必须均匀，否则锥体下落试验点处的含水量难以代表实际样品的含水量。
试样调好后填入盛土杯也是一个关键环节，填入的样品要均匀，不能有空洞，杯口土面应平整。低含水量的试验样易在盛土杯中产生土体密实度差异现象，高含水量试验样易出现盛土杯土体空洞现象，操作时应注意。杯口土面平整时，不能用调土刀过分抹平，尤其对易失水的粉土更容易造成杯表面含水量降低，产生试验误差。在具体试验过程中可在一杯土的不同位置测试两次，以此来检验试样是否均匀。对于搓条法进行塑限试验，虽然规范允许，试验时人为影响因素较大，试验误差过大。这种方法虽然简便，但应慎重选用。
2.4 土体的定名
土体定名应规范，在土体定名时经常出现粉土定名的误区。规范规定：粉土是粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%，且塑性指数不大于10的土。在实际运用中，由于颗分试验较繁杂，仍采用按塑性指数不大于10来划定粉土的做法。土工试验时，粉砂有时也具有一定的塑性指数，若仅按塑性指数划分粉土可能会造成误判。另外，按《建筑地基基础设计规范》(GB50021-2001)规定粉土承载力特征值深宽修正时、按《建筑抗震设计规范》(GB5007-2002)进行液化判别时，均需根据粉土粘粒含量数值来进行计算和判别，虽然对地震烈度小于等于6度的地区，对非持力层粉土一般建筑不需进行液化判别和承载力特征值深宽修正，但也不能仅以塑性指数作为判定粉土的条件。
3、土力学性质试验
3.1 固结试验
土的固结试验是测定土体在压力作用下的压缩特性，以此计算建筑物的沉降量，是地基设计的重要参数之一。在试验时常有以下因素影响其准确度。
①由于频繁折卸仪器、透水石磨损、滤纸规格的变化等因素，均会影响测试结果，因而仪器应定期校正。
②上透水石的含水量差异会对土体固结产生一定程度的变化，这种变化对一般的土样影响比较隐蔽，不易发现，但对具膨胀性的土样会有很大的影响，当透水石的含水量较土样含水量大时会引起土样吸水膨胀，出现前后级荷载百分表读数差别很小的现象，有时甚至出现后级读数较前级读数小的异常情况。在透水石含水量较土样含水量小时，会加速土样的失水呈收缩趋势，造成压缩量过大。因而下透水石的含水量未接近土的天然含水量。
③安装试样仪器归零必须严格到位，环刀上、下土面必须紧密与上、下透水石处的滤纸接触。由于环刀使用时外力破坏会出现外径变化情况，使得环刀不能有效放入规定限位，造成透水石不能与环刀上、下土面有效接触，使初级压缩偏大，产生实验误差。
④百分表归零时应使百分表量测的活动轴杆有足够的量程，以避免压缩变形量较大时，仪器量程小于土样压缩变形而造成压缩试验的失真。
⑤试验稳定标准在《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)中规定：施加每级压力后，每小时变形达0.01mm时，测定试验高度变化作为稳定标准。
原来的1h快速法由于缺少理论依据而不再使用，但实际工作中，由于固结仪器数量的限制、试验工期的紧迫仍会沿用，这种违背规范的现象，应禁止。
3.2 抗剪强度试验
直剪试验受力条件复杂(如发生剪切位移时法向加荷由最初轴心受压变为偏心受压，剪切破坏面人为限制)，排水条件不易控制，按《土工试验方法标准》GB/T50123-1999第18条规定快剪试验一般适用于渗透系数小于10-6cm/s的细粒土，粉质粘土渗透系数一般大于10-5cm/s，粉土K值更大，用直剪试验已非常勉强，在室内试验对较软的粉土及粉质粘土直剪时，发现四级荷载下很少存在峰值强度，绝大部分需剪切至位移6mm处，剪切强度指标回归性差(尤其最后一级荷载强度偏低，再现性差)，剪切强度指标仅能作为参考。另外较软弱的土即使渗透系数满足要求，当后二级荷载加上时会发生土样挤入透水石与剪切盒之间缝隙的情况而无法剪切。虽然直剪试验方便简单，但其对粉土、粉质粘土及较软弱土强度指标可信度较差，三轴试验可取得较好的效果，在一个勘查项目的土工试验中可进行一定数量的三轴剪切试验进行对比。
另外在进行固结快剪及快剪试验时，应严格控制剪切速度，对粘性土速度控制在0.8mm/min为宜，严禁提高剪切速度，造成剪切强度偏低，误导设计。
4、体会
土工试验是对野外采取的土样进行试验，土样在采取、保管、运输的各个环节稍有不慎都会对“原状土样”试验数据的真实性产生重大影响，因此：一是务必要求野外勘察机台选用符合国家规范要求的标准取样器静压取样，严禁采用轻锤多击法取样或岩芯管回转岩芯切样；二是在取样过程中精心操作，特别是要防止压取长度超过取样器长度，造成土样挤压；三是对取出的土样立即密封妥善保管，做到防晒、防冻；四是对取出的土样及时送到试验室，在运送时装箱置于减震垫上，防止互相碰撞；五是在试验过程中应尽可能地减少对土样的再次扰动，采取有效措施保证试验结果的可靠性，并对试验过程中易出现问题的环节引起高度重视，在试验结果分析整理时应结合具体土样特点进行对比，充分考虑试验过程中可能引起试验结果误差的影响，提交真实、合理的工程试验数据，更好地为工程建设服务。
meiyou