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土壤水溶性硫酸盐毕业论文

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土壤水溶性硫酸盐毕业论文

易溶解的:K2SO4 Na2SO4 (NH4)2SO4 CuSO4 ZnSO4 Al2(SO4)3 Fe2(SO4)3 ZnSO4微溶的:CaSO4难溶的:BaSO4

。在地下水作用下,硫酸盐会逐渐溶解流失,形成孔洞,影响土的密实性。

硫酸是强酸,元素周期表中绝大多数硫酸盐是易溶的,只有少数是难溶的,还是建议记少数几个难溶盐好。水溶性小的硫酸盐:CaSO4(微溶)、SrSO4(难)、BaSO4(难)(前三种都是碱土金属)、Ag2SO4(微)、PbSO4(微)其余金属硫酸盐都可以考虑易溶于水。如NiSO4、La2(SO4)3,没见过?易溶!碳酸盐是弱酸,这类无机弱酸盐绝大多数是难溶的,只有少数几种是易溶的,只要记住几种易溶的就可以了,其余都把它看成难溶。水溶性大的碳酸盐:(NH4)2CO3, Na2CO3, K2CO3, Rb2CO3, Cs2CO3,可以看出碱金属中除了Li2CO3难溶外,都易溶,再加上铵盐。其余碳酸盐都难溶。如FeCO3, Zn2(OH)2CO3,没见过吧?难溶!

材料专业毕业论文开题报告

开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。这是一种新的应用写作文体,这种文字体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题程序化管理的需要而产生的。下面是我为大家收集的关于材料专业毕业论文开题报告,欢迎大家阅读!

论文题目: 高聚物对水泥抗蚀性能的影响

1、国内外研究现状、水平及存在的问题:

随着建筑科技的进步与发展,一种新型化学建材正悄悄的却又以飞快的速度在中国建筑界得到应用和发展,这就是聚合物水泥基复合材料。聚合物水泥基复合材料通常按其化学构成大致分为两类,一类是以聚合物为基、水泥作为填充料组合成的,最常见的如目前大量应用于工程防水的“聚合物水泥防水涂料”;另一类是以水泥为基,以聚合物单体或数种聚合物对水泥进行改性而组合成的材料,如各种聚合物水泥混凝土及各种聚合物水泥砂浆等[1]。原则上讲,聚合物水泥是聚合物改性水泥,它保持了水泥水化物的一系列优点,并用聚合物的优点弥补了水泥制品的不足。因此,聚合物水泥显示出了较大的抗压、抗冲击、抗穿刺能力及耐磨性,优良的抗渗性、抗腐蚀性及抗老化性,适当的弹性模量,而不需要刻意追求高的断裂延伸率[2]。

1923 年克莱森(Cresson)首次申请了有关聚合物硬化水泥体系的专利。他把天然橡胶乳液作为填料加入道路路面建筑材料中。1924年,Lefebure申请了用天然橡胶乳液使水泥砂浆及水泥混凝土改性的专利,第一次提出了用聚合物对水泥砂浆及混凝土进行改性的概念。从此,拉开了混凝土中添加聚合物的历史性序幕。1932年,Band第一个提出了利用人造橡胶改性水泥砂浆及水泥混凝土,也获得了专利。20世纪40 年代,人们先后尝试了用合成聚合物乳胶改性,以及把聚乙烯乙酸酯也用于改性的方法。50年代,这一领域的研究与尝试开始受到各国材料界专家学者的重视,并获得了很多项研究成果,许多成果在工程上也都得到了广泛的应用。60-70年代, 人们开始研究用液态和固态的聚合物,诸如聚合物单体、树脂、聚合物乳胶粉等对水泥砂浆及水泥混凝土进行改性。80年代,各国都投入了大量的人力、物力、财力,对混凝土改性进行了研究,随着科研成果的不断出现,这一领域也得到了极大的推动,研究水平得到了极大的提升。美国是世界上聚合物水泥基复合材料研究开发的先行国家,最早于50年代就开始了对其进行实际应用的尝试。

由于我国在聚合物水泥基复合材料方面的研究起步比较晚,所以,至今还没有出台相关方面的行业标准与测试方法。多数学者认为聚合物水泥基材料的增强机理主要是由于剔除了粗骨料,降低了细集料的粒径,从而提高匀质性,使集料所得集配曲线为非连续性的;另外聚合物在水泥浆内部聚结成网络结构,起到了很好的阻裂增韧作用。近年来,人们逐渐开始从微观结构方面对聚合物改性水泥基材料进行研究,认为聚合物颗粒的分散和聚合物薄膜的形成是聚合物水泥改性的主要原因。研究认为聚合物从两方面影响了改性水泥浆的结构: (1)混合后一部分聚合物粒子吸附在水泥颗粒表面,形成薄膜;(2)另一部分聚合物分散在孔中的液相中,当自由水完全被水化和蒸发消耗掉后,聚合物在孔中形成薄膜[3]。此外,关于聚合物在改性水泥砂浆中的分布,目前还存在一些异议。 按照著名的Ohama[4] 模型,聚合物均匀分散在水相中,随着水泥水化,水分减少,聚合物逐渐凝聚成膜,因而聚合物主要存在于改性砂浆的孔隙中。 Su[5] 等对新拌改性水泥浆水相成分的分析表明,在拌合开始就有相当多的聚合物被吸附在水泥颗粒表面,他们还发现,拌合初期被吸附在水泥颗粒表面的聚合物的量与聚合物乳液种类和乳液掺量有关。 通过含氯聚合物改性砂浆的EDAX 分析表明,在聚合物改性砂浆中,水泥浆体与骨料之间的界面上聚合物的含量较高。 Ollit rault-Fichet 等的研究也说明,聚合物颗粒最初会被水泥颗粒吸附,并最终被包埋在水化水泥的颗粒之中[6]。

在实际工程中,硅酸盐水泥易在酸和酸盐溶液中遭受侵蚀是因为:(1)硅酸盐水泥中含有大量的氢氧化钙及高碱性的水化C-S-H 凝胶、水化铝酸钙等水化产物,酸溶液中的H+与Ca(OH)2发生中和反应,使水泥石碱度急剧降低,进而造成高碱性水化硅酸钙和水化硫铝酸钙等水化产物分解,转变成低碱性水化产物,最后变成无胶结能力的SiO2·nH2O 及Al(OH)3等;(2)硫酸盐溶液中的硫酸根能和水泥石中的Ca(OH)2及水化铝酸钙等[7]发生化学反应,生成有膨胀性的石膏和钙矾石晶体,当这些结晶体在水泥石毛细孔隙中逐渐积累和长大,产生孔内应力,当应力大于临界破坏应力时,造成水泥试样破坏。由于水泥石本身也不密实,有很多毛细孔通道,使砂浆产生渗透性,使得水泥的使用性能下降。同时,侵蚀性介质容易进入其内部,以致由其配制的砂浆易受到腐蚀,导致水泥材料的耐久性下降。普通水泥砂浆不饱满、不密实,不能有效地形成具有防水抗渗作用的整体不透水层。它也存在抗压强度低、耐腐蚀能力不高等缺陷,其使用范围也受到了很大的局限。

而聚合物改性水泥由于聚合物及活性成分的掺入,改善了聚合物水泥砂浆的物理、力学及耐久性能,扩大了其应用范围。对水泥性能的改善主要体现在如下几个方面:

(1) 活性作用 聚合物乳液中有表面活性剂,能够起减水作用。同时对水泥颗粒有分散作用,改善砂浆和易性,降低用水量,从而减少了水泥的毛细孔等有害孔,提高砂浆的密实度和抗渗透能力。

(2) 桥键作用 聚合物分子中的活性基因与水泥水化中游离的Ca2+、Al3 + 、Fe2 + 等离子进行交换, 形成特殊的桥键,在水泥颗粒周围发生物理、化学吸附,成连续相,具有高度均一性,降低了整体的弹性模量,改善了水泥浆物理的组织结构及内部应力状态,使得承受变形能力增加,产生微隙的可能性大大减少。即使产生微裂隙,由于聚合物的桥键作用,也可限制裂缝的发展。

(3) 充填作用 聚合物乳液迅速凝结,形成坚韧、致密的薄膜,填充于水泥颗粒之间,与水泥水化产物形成连续相填充了孔隙,隔断了与外界联系的通道[8]。从而阻止了腐蚀性介质进入水泥石内部,提高了抗腐蚀和抗渗能力。

孙炎[9]曾研究冷混合沥青混凝土,用于道路工程;聚合物改性砂浆用于钢筋混凝土结构的永久模板,结果证明它们都可以更好地防止氯离子渗透和更好地抗碳化作用,从而提高钢筋混凝土结构的耐久性,掺加有硬沥青的钢桥面也具有更高的抗腐蚀性能[10]。鉴于此我们可以通过在水泥中掺杂沥青和石腊,来改善水泥的内部结构并填充其内部孔隙,从而提高水泥的抗蚀性,解决水泥抗蚀性较差的问题。

2、选题的目的、意义:

在我国,尤其是西部地区的盐碱地、盐湖区以及地下水中普遍存在着硫酸盐对水泥混凝土的侵蚀。在某些特种工业设施中,还存在有硫酸和硫酸盐的混合腐蚀以及H2S、CO2腐蚀等。从一些实例中我们可以看出,破坏水泥混凝土的主要原因一般都不是机械应力, 而是多种腐蚀或者是自身内部发生化学反应。这就引起了人们对水泥混凝土的耐久性能的讨论。因此,研究水泥的抗腐蚀性能不仅对建筑材料具有至关重要的作用,而且会对提高各种工程建筑的耐久性能有重大的经济价值和使用价值。关于聚合物对水泥砂浆改性的主要途径是在其中加入能起到改性作用的聚合物。从前人的研究中可看到,聚合物水泥基复合材料都显著高于普通混凝土的`力学性能,比如抗折强度、抗压强度、粘结强度等都得到了极大的提高。与普通硅酸盐材料相比,聚合物水泥基复合材料有着自身的优势见表1。

表1 聚合物水泥基复合材料与普通混凝土的比较 性能

材料 普通混凝土 PCC

W/C

断裂 1 50~60

冲击 5 80

密度

抗拉强度 2~3

抗折强度 5~7 150~200

抗压强度 40~50 200~300

此外,聚合物水泥基复合材料还具有良好的耐化学腐蚀、抗渗性、低温下的抗裂性等。这就使得聚合物改性水泥基复合材料在一定范围内部分取代了钢铁、高分子材料(像MDF 水泥基复合材料制作的唱片、轮胎都是具体的实例)[11]。它能提高水泥石的抗腐蚀能力主要是因为聚合物的添加提高了提高水泥石的密实度。混凝土结构正常情况下可以存在至少30年,但如果存在源于生物的硫酸腐蚀不过短短几年就会被破坏掉[12]。修复或完全取代这种腐蚀结构越来越有必要,但这种修复代价昂贵一直不能满足社会。然而通过沥青或石蜡对水泥进行改性,可大大提高水泥的抗蚀性,这无疑会节约了资源,减少了不必要的浪费,为社会积累更多的财富。

3、实施方案及主要研究手段:

、实验方案

、原材料的准备;

(1) 沥青粉的研制

制得分别过200目和300目筛的沥青粉,并适量添加矿物掺合料来减小沥青粉的粒度。

(2) 石蜡粉的研制

通过在石蜡中添加矿物掺合料来粉磨石蜡,并制得掺有石蜡的粉末。

、正交实验

(1) 因素水平表

因素水平用量(V%) 粒度(目) 温度(℃)

1 2() 100 100

2 4() 200 120

3 6() 300 150

(2) 根据正交表L9(34)列出以下几组实验:

序号用量(V%)粒度(目) 温度(℃)

指标

腐蚀前 抗压强度

(MPa) 抗Na2SO4腐蚀强度 (MPa) 抗Na2CO3腐蚀强度(MPa)

1 2() 100 100 2

2()

200

120

6

3 2() 300 150 4 4() 100 120 5 4() 200 150 6 4() 300 100 7 6() 100 150 8 6() 200 100 9

6()

300

120

注:括号内为石蜡的用量

、以硅酸盐水泥为基体,按以上正交方案分别掺加沥青、石蜡成型,每种高聚物与水泥的复合分别作空白样,3天强度测试样,腐蚀样。分别测定抗压强度,抗硫酸盐及碳酸盐侵蚀的能力。

、在把水泥块放入腐蚀液中前和从腐蚀液中取出,分别称取其质量,查看其质量损失。

、每一个过程留样分别作物相分析和微观分析,进行腐蚀机理分析。

、通过各组实验试样的对比,确定聚合物在水泥中的最优抗蚀配比。

、研究手段

(1)用扫描电镜观察沥青、石蜡改性水泥的微观形貌,以及硫酸盐、碳酸盐腐蚀后的微观形貌。

(2)用X射线衍射仪分析沥青、石蜡改性水泥的物相组成。

(3)用压汞仪测试水泥试样的孔结构;

(4)利用粒度分析仪测试各添加物的粒径。

4、选题的创新之处:

目前已有许多聚合物乳液(如苯丙乳液、纯丙乳液、乙丙乳液等) 用于水泥砂浆的改性,而采用沥青和石腊这两种聚合物对水泥砂浆进行改性的研究却相对较少。实验利用沥青和石腊高分子的熔胀性,在水泥水化过程中,沥青和石腊受外界刺激产生一定的熔胀从而填充水泥石的内部孔隙,提高水泥的密实度,达到提高水泥抗蚀性的目的。

5、预期研究成果:

沥青、石蜡与水泥混合成型后,一部分沥青、石蜡颗粒填充在水泥孔隙里,另一部分沥青、石蜡颗粒在一定外界条件影响下分散在孔中的液相中,当自由水完全被水化和蒸发消耗掉后形成膜。这两方面共同作用大大提高了水泥的密实度并阻止了腐蚀液与水泥浆体的接触,从而使水泥的抗蚀性能得到改善。

参考文献:

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煤硫酸盐硫的测定毕业论文

煤的工业分析也称煤的实用分析、近似分析或技术分析,包括煤的外在水分、内在水分、全水分、分析煤样水分、灰分、挥发分、固定碳、全硫和各种硫及发热量等项目。作为校正挥发分、发热量和元素成分碳含量等需用的,碳酸盐中二氧化碳含量也属工业分析范围。一般把煤的水分、灰分、挥发分和固定碳称作煤的半工业分析,如包括硫分和发热量等分析项目,就称作煤的全工业分析。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目,因此凡是以煤为原料或燃料的工业部门都需要进行煤的工业分析。煤质分析化验分为两类,一类是测定煤所固有的成分如碳、氢、氧、氮等,称为元素分析,其测定结果是作为对煤进行科学分类的主要依据,在生产上,是计算发热量、热平衡、物料平衡的依据;另一类是在人为规定的条件下,(鹤壁市华诺电子科技有限公司)根据技术需要测定煤经转化生成的物质或呈现的性质如灰分、挥发分等,称作技术分, 根据水分、灰分、挥发分和固定碳含量四项基本测定结果,对煤中有机质、无机质的含量、性质等有了初步了解,并可初步判断煤的种类、加工利用效果及工业用途等。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目。

本发明涉及一种过一硫酸盐的测定方法,尤其涉及一种基于利用二价钴活化过一 硫酸盐产生硫酸根.2.近年来,基于活化过一硫酸盐产生自由基的高级氧化法被广泛应用于降解难降解 有毒有机物及灭活.3.目前,水中过一硫酸盐的测定方法主要包括荧光光度法、色谱法及滴定法。荧光光 度法主要添加能。硫酸盐,是由硫酸根离子(SO4 )与其他金属离子组成的化合物,都是电解质,且大多数溶于水。

硫酸盐矿物是金属元素阳离子(包括铵根)和硫酸根相化合而成的盐类。由于硫是一种变价元素,在自然界它可以呈不同的价态形成不同的矿物。

当它以最高的价态S与四个O结合成SO4,再与金属元素阳离子即形成硫酸盐。在硫酸盐矿物中,与硫酸根化合的金属阳离子有二十余种。就是说有含硫酸根的盐就是硫酸盐。

煤中的形态硫主要是指硫酸盐硫、硫化铁硫和有机硫。有机硫采用计算方法。本法适用于褐煤、烟煤和无烟煤。

硫酸盐硫的测定

方法提要

用稀盐酸煮沸煤样,浸出煤中硫酸盐并使其成硫酸钡沉淀,根据硫酸钡的质量,计算煤中硫酸盐硫含量。

试剂

盐酸c(HCl)=5mol/L取417mLHCl,加水稀释至1000mL。

氢氧化铵。

氯化钡溶液100g/L。

硫氰酸钾溶液称取2gKSCN,溶于100mL水中。

硝酸银溶液称取1gAgNO3溶于100mL水中,加入数滴硝酸,贮存于深色瓶中。

乙醇。

甲基橙指示剂2g/L。

分析步骤

称取1g(精确至)粒度小于空气干燥煤样放入250mL烧杯中,加入~1mL乙醇润湿,然后加入50mL5mol/LHCl,盖上表面皿,摇匀,在电热板上加热微沸30min。

稍冷后,先用倾泻法通过慢速定性滤纸过滤,用热水冲洗煤样数次,然后将煤样全部转移到滤纸上,并用热水洗到无铁离子为止(用硫氰酸钾溶液检查)。过滤时如有煤粉穿过滤纸,则需重新过滤(如滤液呈黄色,需加入约铝粉或锌粉,微热使黄色消失后再过滤,用水洗到无氯离子为止)。过滤毕,将煤样与滤纸一起叠好后放入原烧杯中,供测定硫化铁硫用。

向滤液中加2~3滴甲基橙指示剂,用(1+1)NH4OH中和至微碱性(溶液呈黄色),再用5mol/LHCl调至溶液成微酸性(溶液呈红色)并过量2rnL,加热到沸腾,在不断搅拌下滴加10mL氯化钡溶液,放在电热板上或砂盘上微沸2h或放置过夜,最后保持溶液体积在200mL左右。用慢速定量滤纸过滤,并用热水洗到无氯离子为止(用硝酸银溶液检验)。将沉淀连同滤纸移入已知质量的瓷坩埚中,先在低温下灰化滤纸,然后在800~850℃高温炉中灼烧40min。取出坩埚,在空气中稍冷却后放入干燥器中冷却至室温,称量(精确至)。再灼烧、称量至恒量。

按下式计算硫酸盐硫的含量:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:Ss,ad为空气干燥煤样中硫酸盐硫的质量分数,%;m1为测定煤样的硫酸钡质量,g;m2为空白测定的硫酸钡质量,g;为由硫酸钡换算为硫的因数;m为称取煤样的质量,g。

硫化铁硫的测定

(1)氧化法

方法提要

用稀盐酸浸出煤中非硫铁矿铁,浸出后的煤样用稀硝酸溶解,以重铬酸钾标准溶液滴定硝酸浸出液中的铁,再以铁的质量计算煤中硫化铁硫含量。

试剂

硝酸。

氢氧化铵。

过氧化氢。

硫酸-磷酸混合液量取150mLH2SO4和150mLH3PO4小心混合,将此混合液倒入700mL水中,混匀。

氯化亚锡溶液称取10gSnCl2·2H2O溶于50mLHCl中,加水稀释至100mL(用时现配)。

氯化汞饱和溶液称取80gHgCl2溶于1000mL水中。

重铬酸钾标准溶液c(1/6K2Cr2O7)=称取预先在130℃干燥至恒量的优级纯重铬酸钾溶于少量水中,移入1000mL容量瓶,用水稀释至刻度,摇匀。

二苯胺磺酸钠指示剂(2g/L),贮存在深色瓶中。

分析步骤

在经5mol/LHCl浸取过的煤样中加入50mL(1+7)HNO3,盖上表面皿,煮沸30min,用水冲洗表面皿,用慢速定性滤纸过滤,用热水洗到无铁离子为止(用硫氰酸钾溶液检验)。

在滤液中加入2mLH2O2,煮沸约5min,以消除由于煤分解而产生的颜色(对于煤化程度低的煤样,可多加过氧化氢直至棕色消失)。

于煮沸的溶液中加入(1+1)NH4OH至出现氢氧化铁沉淀,待沉淀完全时再加2mL(1+1)NH4OH。将溶液煮沸,用快速定性滤纸过滤,用热水洗涤沉淀和烧杯壁1~2次。穿破滤纸,用热水把沉淀洗到原烧杯中,并用10mLHCl冲洗滤纸四周,以溶下滤纸上痕量铁,再用热水洗涤滤纸数次至无铁离子为止(用硫氰酸钾溶液检验)。盖上表面皿,将溶液加热到沸腾(溶液体积约20~30mL),在不断搅拌下,滴加氯化亚锡溶液,直到黄色消失并多加2滴,迅速冷却后,用水冲洗表面皿和杯壁,加10mLHgCl2饱和溶液,此时将形成丝状的氯化亚汞沉淀。放置片刻,用水稀释至100mL,加入150mL硫酸-磷酸混合液和5滴二苯胺磺酸钠指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定,直到溶液呈稳定的紫色。同时做空白试验。

按下式计算硫化铁硫的含量:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:Sp,ad为空气干燥煤样中硫化铁硫的质量分数,%;V1为测定煤样时重铬酸钾标准溶液用量,mL;V0为测定空白时重铬酸钾标准溶液用量,mL;c为重铬酸钾标准溶液的浓度[c(1/6K2Cr2O7)=];为铁的摩尔质量的数值,单位用g/mol;为由铁换算成硫的因数;m为称取煤样的质量,g。

(2)原子吸收光谱法

方法提要

用稀盐酸浸出煤中非硫铁矿铁,浸出后的煤样再用稀硝酸浸取,以原子吸收光谱法测定硝酸浸出硫化铁的铁,再以铁的质量计算煤中硫化铁硫的含量。

仪器

原子吸收光谱仪。

试剂

硝酸。

铁标准储备溶液ρ(Fe)=称取高纯铁()置于300mL烧杯中,加50mL(1+1)HNO3,置于电热板上加热缓缓溶解完全,冷却后移入1000mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。

铁标准溶液ρ(Fe)=200μg/mL吸取铁标准储备溶液置于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

校准曲线

吸取、、、、、、、、、、铁标准溶液分别置于100mL容量瓶中,加2mL(1+1)HNO3,加水稀释至刻度,摇匀,此标准系列铁的浓度为0~μg/mL。

用原子吸收光谱仪,于波长处,测量吸光度,绘制校准曲线。

分析步骤

在经5mol/LHCl浸取过的煤样中加入50mL(1+7)HNO3,盖上表面皿,置于电热板上加热微沸30min后,用慢速定性滤纸过滤于200mL容量瓶中,用热水洗到无铁离子为止(用硫氰酸钾溶液检查),冷却至室温后加水稀释至刻度,摇匀。

吸取溶液置于100mL容量瓶中,加2mL(1+1)HNO3,加水稀释至刻度,摇匀。按校准曲线同样条件测量吸光度,测得铁量。

按下式计算硫化铁硫的含量:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:Sp,ad为空气干燥煤样中硫化铁硫的质量分数,%;ρ1为试样溶液中铁的浓度,μg/mL;ρ0为空白溶液中铁的浓度,μg/mL;m为煤样的质量,g;V1为分取试样溶液体积,mL;V为试样总体积,mL;为由铁换算成硫化铁硫的因数;100为测定时溶液体积,mL。

有机硫的计算

有机硫采用计算方法求得。

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:So,ad为空气干燥煤样中有机硫的质量分数,%;St,ad为空气干燥煤样中全硫的质量分数,%;Ss,ad为空气干燥煤样中硫酸盐硫的质量分数,%;Sp,ad为空气干燥煤样中硫化铁硫的质量分数,%。

毕业论文土壤盐渍化

中国土壤资源丰富、类型繁多,世界罕见。中国主要土壤发生类型可概括为红壤、棕壤、褐土、黑土、栗钙土、漠土、潮土(包括砂姜黑土)、灌淤土、水稻土、湿土(草甸、沼泽土)、盐碱土、岩性土和高山土等12系列。 红壤系列 中国南方热带、亚热带地区的重要土壤资源,自南而北有砖红壤、燥红土(稀树草原土)、赤红壤(砖红壤化红壤)、红壤和黄壤等类型。 砖红壤 发育在热带雨林或季雨林下强富铝化酸性土壤,在中国分布面积较小。海南岛砖红壤的分析资料表明:风化度很高,粘粒的二氧化硅/氧化铝比值(以下同)低于,粘土矿物含有较多的三水铝矿、高岭石和赤铁矿,阳离子交换量很少,盐基高度不饱和。 燥红土 热带干热地区稀树草原下形成的土壤,分布于海南岛的西南部和云南南部红水河河谷等地,土壤富铝化程度较低,土体或具石灰性反应。 赤红壤 发育在南亚热带常绿阔叶林下,具有红壤和砖红壤某些性质的过渡性土壤。 红壤和黄壤 均为中亚热带常绿阔叶林下生成的富铝化酸性土壤,前者分布在干湿季变化明显的地区,淀积层呈红棕色或桔红色,剖面下部有网纹和铁锰结核,二氧化硅/氧化铝比值为~,粘土矿物含有高岭石、水云母和三水铝矿;后者分布在多云雾,水湿条件较好的地区,以川、黔两省为主,以土层潮湿、剖面中部形成黄色或蜡黄色淀积层为其特征,粘土矿物含有较多的针铁矿和褐铁矿。 红壤系列的土壤适于发展热带、亚热带经济作物、果树和林木,作物一年可二熟、乃至三熟、四熟,土壤生产潜力很大。目前尚有较大面积荒山、荒丘有待因地制宜加以改造利用。 棕壤系列 亦为中国东部湿润地区发育在森林下的土壤,由南至北包括黄棕壤、棕壤、暗棕壤和漂灰土等土类。 黄棕壤 亚热带落叶阔叶林杂生常绿阔叶林下发育的弱富铝化、粘化、酸性土壤,分布于长江下游,界于黄、红壤和棕壤地带之间,土壤性质兼有黄、红壤和棕壤的某些特征。 棕壤 主要分布于暖温带的辽东半岛和山东半岛,为夏绿阔叶林或针阔混交林下发育的中性至微酸性的土壤,特点是在腐殖质层以下具棕色的淀积粘化层,土壤矿物风化度不高,二氧化硅/氧化铝比值左右,粘土矿物以水云母和蛭石为主,并有少量高岭石和蒙脱石,盐基接近饱和。 暗棕壤 又称暗棕色森林土,是发育在温带针阔混交林或针叶林下的土壤,分布在东北地区的东部山地和丘陵,介于棕壤和漂灰土地带之间,与棕壤的区别在于腐殖质累积作用较明显,淋溶淀积过程更强烈,粘化层呈暗棕色,结构面上常见有暗色的腐殖质斑点和二氧化硅粉末。 漂灰土过去称为棕色泰加林土和灰化土,分布在大兴安岭中北部,是北温带针叶林下发育的土壤,亚表层具弱灰化或离铁脱色的特征,常出现漂白层,强酸性,盐基高度不饱和,属于生草灰化土和暗棕壤之间的过渡性土类,可认为是在地方性气候和植被影响下的特殊土被。 棕壤系列土壤均为很重要的森林土壤资源。目前,不仅分布有较大面积的天然林可供采伐利用,为中国主要森林业生产基地;且大部分土壤,尤其是分布在丘陵平原上的黄棕壤和棕壤有很高的农用价值,多数已垦为农地和果园。褐土系列 包括褐土、黑垆土和灰褐土,这类土壤在中性或碱性环境中进行腐殖质的累积,石灰的淋溶和淀积作用较明显,残积一淀积粘化现象均有不同程度的表现。 潮土、灌淤土系列 中国重要的农耕土壤资源,包括潮土、灌淤土、绿洲土。这类土壤是在长期耕作施肥和灌溉的影响下形成。在成土过程中,获得了一系列新的属性,使土壤有机质累积、土壤质地及层次排列、盐分剖面分布,都起了很大变化。水稻土系列 主要分布在秦岭—淮河一线以南,其中长江中下游平原、珠三角、四川盆地和台湾西部平原最为集中。水稻土是耕种活动的产物,由各种地带性土壤、半水成土和水成土经水耕熟化培育而成,其形成过程是在季节性淹水灌溉耕作施肥等措施影响下,进行氧化还原交替过程、有机质的合成与分解、复盐基作用与盐基的淋溶,及粘粒的分解、聚积与迁移、淋失,使原来的土壤特征受到不同程度的改变,使剖面发生分异,而形成特有的土壤形态、理化和生物特性。水稻土的剖面结构包括下列层次:耕作层(A)、犁底层(P)、渗育层(W)、 淀积层(B)、淀积潜育层(Bg)及潜育层(G)。耕作层淹水时水分饱和,呈半流泥糊状或泥浆状。排水落干后,呈包含有屑粒、碎块的大块状结构,结构面见锈斑杂有植物残体;犁底层较紧实,暗棕色的垂直结构发达,有锈纹和小铁锰结核;渗育层由于水分渗透,铁质淋洗强烈,颜色较淡;淀积层多呈棱块状结构,多锈纹、锈斑和铁锰结核;淀积潜育层处在地下水变动范围内,呈灰蓝色,有较多的锈斑和锈纹结构不明显;潜育层处于还原状态,呈蓝灰色结构。水稻土大致可分为淹育、潴育及潜育等三种类型。淹育型发育层段浅薄,属初期发育的水稻土,底土仍见母土特性,如红壤仍有红色底层;潴育型发育完整,具有完整的剖面结构;潜育型属由潜育土或沼泽土发育而成。 盐碱土系列 分为盐土和碱土。岩性土系列 包括紫色土、石灰土、磷质石灰土、黄绵土(黄土性土)和风沙土。这类土壤性状仍保持成土母质特征。 高山土系列 高山土壤指青藏高原和与之类似海拔高山垂直带最上部,在森林郁闭线以上或无林高山带的土壤。由于高山带上冻结与溶化交替进行,土壤有机质腐殖化程度低,矿物质分解也很微弱,土层浅薄,粗骨性强,层次分异不明显。因而将高山土壤作为独特的系列划分开来;亚高山草甸土、高山草甸土、亚高山草原土、高山草原土、高山漠土和高山寒漠土之分。 1.土壤的水平地带性分布中国土壤的水平地带性分布,在东部湿润、半湿润区域,表现为自南向北随气温带而变化的规律,热带为砖红壤,南亚热带为赤红壤,中亚热带为红壤和黄壤,北亚热带为黄棕壤,暖温带为棕壤和褐土,温带为暗棕壤,寒温带为漂灰土,其分布与纬度基本一致,故又称纬度水平地带性。2.土壤的垂直地带性分布中国的土壤由南到北、由东向西虽然具有水平地带性分布规律,但北方的土壤类型在南方山地却往往也会出现。 参考资料:

土壤盐碱化的原因和治理措施如下:

原因是气候因素,土壤盐碱化过程是易溶性盐分在土壤表层逐步积累的过程,地表蒸发、入渗过程是盐分在土体中迁移运动的重要驱动力,直接控制着盐分在土体中分布、存在状态。

地形和地貌因素,地形和地貌直接影响地表水和地下水的径流。地表水和地下水径流途中,溶解了上壤和地层中盐分,加之蒸发浓缩,溶解性总固体不断增高。因此,土壤盐渍化程度表现为随地形从高到低、从上游到下游逐渐加剧的趋势。

治理措施有化学改良措施是通过施用化学改良剂及矿质化肥改良盐渍土的方法,常用的化学改良剂有有机或无机肥料、矿质化肥、亚硫酸钙、脱硫石膏、磷石膏、硫酸亚铁、高聚物改良剂及土壤综合改良剂等。

生物改良措施,植物地上生长部分具有遮蔽作用,能够降低土壤水分蒸发,减弱地表积盐速度植物吸收盐分能降低土壤盐含量植物根系穿插土壤中能改变土壤物理性质。

土壤盐碱化

土壤盐碱化是指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表,水分蒸发后,使盐分积累在表层土壤中的过程。是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程。

以上内容参考:搜狗问问-高中地理 土地盐碱化形成的原因及措施有哪些

正好毕业论文是 土壤改良 希望能帮到你~土壤酸化土壤酸化是指土壤内部产生和外部输入的氢离子引起土壤pH值降低和盐基饱和度减小的过程。酸性土壤的危害土壤酸化后,土壤中含铝的原生和次生矿物风化加速而释放大量铝离子,形成植物可吸收形态的铝化合物。植物过量的吸收铝,不仅会降低作物产品品质,还会对植物体特别是植物根系生长产生极大影响,甚至导致植物中毒死亡。土壤酸化使阳离子交换量和盐基饱和度降低,土壤矿物质营养元素流失严重;土壤酸化还使土壤对磷酸根和钼酸根的固定作用增强,土壤磷和钼的有效性降低,导致土壤贫脊化,影响植物正常生长和发育。土壤酸化还会引起土壤中有毒重金属元素的活化,不仅影响作物生长,还会通过食物链危害人体或动物体的健康。土壤酸化会影响土壤微生物的活动,使土壤微生物数量减少,微生物的生长和活动受到抑制,从而影响土壤有机质的分解和土壤中C、N、P、S的循环[7]。土壤盐碱化 又称土壤盐渍化或土壤盐化,是指土壤中可溶性盐类随水向表层移动并积累下来,而使可溶性盐含量超过%或%的过程。 2.土壤盐碱化的不利影响 土壤盐碱化会使土壤板结与土壤肥力下降,且不利于农作物吸收养分,阻碍作物生长。盐碱土壤对植物的危害是: 过多的可溶性盐类可提高土壤溶液的渗透压,引起植物的生理干旱,使根系及种子发芽时不能从土壤中吸收足够的水分,甚至还导致水分从根细胞外渗,使植物萎蔫,甚至死亡; 在高pH值下还会导致氢氧根离子(OH-)对植物的直接毒害。植物组织内盐分过量积聚,会使原生质受害,蛋白质合成受阻,含氮的中间代谢产物积累,造成细胞中毒; 由于交换性Na+的竞争,使植物对钾、磷和其他营养元素的吸收减少,磷的转移也会受到抑制,从而影响植物的营养状况; 在高浓度盐类作用下,气孔保卫细胞内的淀粉形成受到阻碍,使细胞不能关闭,植物容易干旱枯萎[8]。 总之,盐碱危害造成农业综合生产能力下降,严重影响农业生产发展和农民生活水平的提高,并使大面积土壤资源难以利用。土壤沙漠化 土壤沙漠化是指因气候变化和人类活动所导致的天然沙漠扩张和沙质土壤上植被破坏、沙土裸露的过程。土壤沙漠化的危害 利用土地资源减少 20世纪50年代以来,中国已有67万公顷耕地、235万公顷草地和639万公顷林地变成了沙地。内蒙古自治区乌兰察布盟后山地区、阿拉善地区、新疆维吾尔自治区塔里木河下游、青海省柴达木盆地、河北省坝上地区和西藏自治区那曲地区等地,沙化地区平均增加4%以上。由于风沙紧逼,成千上万的牧民被迫迁往他乡,成为“生态难民”。 中国国家林业局提供的资料显示,20世纪末,沙化每年以3436平方公里的速度扩展,每5年就有一个相当于北京市行政区划大小的国土面积因沙化而失去利用价值,全国受沙漠化影响的人口达亿。 土地生产力严重衰退 土壤风蚀不仅是沙漠化的主要组成部分,而且是首要环节。风蚀会造成土壤中有机质和细粒物质的流失,导致土壤粗化,肥力下降。据采样分析,在毛乌素沙地,每公顷土地损失有机质7700公斤,氮素387公斤,磷素549公斤,小于毫米的物理粘粒万公斤。中国科学院测算,沙漠化致使全国每年损失土壤有机质及氮、磷、钾等达5590万吨,折合化肥亿吨,相当于1996年全国农用化肥产量的倍。 自然灾害加剧 还有一个最能让人类有直接感受的危害,那就是导致自然灾害加剧,沙尘暴频繁。重金属污染 土壤重金属污染是由于废弃物中重金属在土壤中过量沉积而引起的土壤污染。 土壤重金属污染的危害 矿山开采产生的废石、选矿产生的尾矿及冶炼废渣(含有Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Ag、Cd、As等有害元素)经风化淋滤使有害元素转移到土壤中,造成土壤质量下降的同时污染农作物,最后通过食物链进入人体,影响人类健康。其危害性主要表现在: 进入土壤的重金属被吸附在土壤胶体表面或包含于矿物颗粒内,可移动性差,迁移距离短。 土壤重金属污染往往要通过对土壤样品进行分析化验和对农作物以及对人或动物的健康检查才能揭示出来,其危害被发现通常会滞后较长的时间。 不能被土壤中生物分解,不能通过焚烧的方法从土壤中去除,相反可以在生物体内富集,有些会转化为毒性更大的甲基化合物,表现出不可逆性和蓄积性[10]。 粉煤灰有可以有效地改善粘质土壤环境;石灰主要用于酸性土壤的改良;沸石对不良水田和低产盐碱土的改良有明显效果;秸秆覆盖能改善土壤物理性质,增加氮、磷,特别是有机质和速效钾的含量,具有蓄水保墒,调节地温,减缓土壤水分、温度波动,调节土壤pH值,提高土壤生物活性的作用;腐植酸在改良盐碱土中有着举足轻重的作用;高聚物改良剂对干旱土壤和盐碱土有改良作用。

土壤盐碱化的原因和治理措施如下:

1、自然因素。主要是有大自然所决定,当由于某些原因,地下水位升高,或者是雨水季节,水位较大时,土壤盐渍化发生的概率就会加大,特别是靠近海边的区域,相对会更加严重。其次,一些相对较封闭的地形,由于盐分排不出去,也会加重。

2、人为因素。主要是人为的不合理灌溉所导致的,比如常年的大水漫灌,下渗后,使地下水位上升而导致土壤盐渍化,可以说这基本上是多年累积形成的结果。

治理措施:进行深耕处理,让土壤通风透气,有利于改善下土壤的理化性质,可以起到不错的抑制效果,另外深耕后的土壤,能够减缓土壤中一部分的水分蒸发,减少一定的盐分含量,也能起到一定的抑制作用。

在盐渍化的土壤中,增施有机肥,可以起到一定的调节作用,有机肥经过土壤中的微生物分解后,会转化形成腐殖质,在一定程度上,能降低土壤碱性。另外,有机肥在分解过程中也会产生一定的有机酸,这样就能酸碱中和,起到缓解盐渍化的目的。

轮作倒茬种植,在一定程度上,也能缓解土壤的盐渍化,这种方法适合盐渍化程度较轻的地块,以此来起到缓解效果。

硫酸镍溶液中锌的提取研究论文

再此ph下,三价铁可以氢氧化铁的形式充分沉淀除去,而锌离子不至于沉淀,ph再高,锌离子可能会产生沉淀。

地球,是人类共有的家园,是人类生命的摇篮;环境,是人类赖以生存的场所,是生活资料的来源。因此,保护环境的问题,显得尤为重要。在这个信息技术爆炸的时代,层出不穷的科技产品让人眼花缭乱。高科技产品逐渐普及,进入寻常百姓家。然而,在使用产品的同时,我们也在污染着我们的环境。生活中广泛使用的电池:手机、文曲星,照相机,mp3等等,造成了不可估量的环境污染就是其中的一个例子。电池中含有汞、铅、镍、锰等多种重金属,若不经过回收和妥善处理,而将其随意丢弃于自然环境之中,有毒物质便会慢慢从电池中溢出进入土壤或水体之中,再通过食物链入人体中,在人体内长期积累而难以排除,以致损害我们的神经系统,肾脏和骨骼,甚至还能致癌,而生活中,我们常常忽视废旧电池的处理环节。随着电子产品使用的日益增加,电池的消费量迅速增加,对于废旧电池的回收与处理问题自然成了突出的问题。我校在申请“绿色学校”时,专门设置了“可回收”与“不可回收”两种回收箱提醒我,我能为废旧电池回收做点什么?为此我开展了一系列调查。1、关于废旧电池回收难的原因调查。如何才能降低废旧电池对环境的污染,我认为回收废旧电池是关键。而在实际生活中有许多棘手的问题需要解决,其中最主要的是:1、市民缺乏环境意识,电池使用者过于分散,这是造成废旧电池回收难的重要原因。2、政府的宣传和执法力度不强,修理废旧电池技术有限是造成废旧电池处理难的重要原因。首先,对一则引人深思的信息的反思。我从《人民日报》中得知:一位以自费回收废旧电池而闻名的新乡市个体工商户田桂荣,于1999年,在一个偶然的机会,从报纸上发现废旧电池对环境造成的危害,这则消息对她的震动很大,她联想到自己销出的数不清的电池会破坏家乡秀美的山川,从此,回收废旧电池成了她的一项业务。刚一开始没有人主动来送,她就拿出自己做生意赚来的钱,以每节2分钱的价格自费收购,新乡市的中小学校、机关、商店等地,留下了田桂荣宣传保护环境回收废旧电池的身影。为了引起人们对废旧电池的关注,她自费制作了数千面印有“以旧换新、拯救地球”字样的绿色环保小旗以及200多个废旧电池回收箱,放在人多的公共场所。在她的不懈努力下,不少新乡市民加入到回收废旧电池的行列。两三年时间,田桂荣回收的废旧电池达60多吨。 然而让她意想不到的是,废旧电池的处理比回收更难。为了给这些固体污染物找一个理想的“归宿”,田桂荣四处奔波,先是找到当地一家电池厂,该厂技术负责人告诉她,从效益角度看,回收处理1节旧电池比生产3节新电池的成本还高,这家企业不愿干这件事。她又找到省、市环保部门,甚至专程到北京找有关部门咨询。但问来问去,得到的答复都是:“受技术条件限制,目前无法处理”。 一方面,她回收的废旧电池处理不成;但另一方面,市民们送来的废旧电池越来越多。没有办法,她只好一车一车地把废旧电池送到离市区十多公里的乡下老家。目前,她位于新乡县合河乡范岭村的老家那漂亮的两层楼房里,装有废旧电池的纺织袋从屋里堆到院子。 针对她的烦恼,记者采访了新乡市环保局副局长陈奇。这位领导认为,废旧电池中所含重金属污染严重,对此科研部门早有定论。但由于技术条件的限制,对废旧电池的回收、处理和再利用,目前还做得很不够。如果采用混凝土浇注填埋,也有一个选址、建厂的问题,还要进行防渗处理,这需要有充裕的经费支持。无独有偶,中央台在今年暑假也报道了另外一则与田桂荣情境完全相同的新闻。可见,市民缺乏环境意识,这是造成我国当前废旧电池污染问题的重要原因。而政府部门滞后的措施和缺乏应有的处理技术,是造成废旧电池污染问题的另一个重要原因。其次,对引人注目的现实的调查结果的反思。利用节假日,我对温州市区一些公共场所就 “对废旧电池的回收活动”进行调查。调查发现,尽管在温州市区的一些商场、社区和学校已经开展了对废旧电池的回收活动,但由于种种原因,成效不大,回收率仅为1%—2%。我做过以下问卷调查,内容包括年龄,职业,使用电池的态度等。此次活动共发放110份问卷,有效答卷90份。具体如下:年龄(岁) 10~20 20~30 30~40 40~45 45~55 55以上 人数 18 25 16 12 11 8 职业 学生 教育界 政府机关 企事业单位 服务业 其他 人数 38 8 2 16 14 12 使用率(平均一星期) 1~3节 3~5节 5~7节 7节以上 使用的电池(节) 83 4 2 1 购买电池的地方 超市 附近小店 路边小摊49 34 7对电池危害的认识 很大 一般 不大 不知道34 42 11 3此外,对本人居住小区附近的调查表明:有收购废旧电池习惯的有25人,对于听说过收购废旧电池活动的有15人。他们中对于开展这种活动的态度积极的有33人。这些数据表明,人们还没有完全形成回收旧电池的观念,有一部分人对于回收废旧电池的观念还不是很强,也可以说是环保意识还不强!其次,我们的政府部门也没有做好这方面的工作—对废旧电池的危害认识还不强,我们的宣传力度还不够。为了做更深入的研究,我针对消费者喜欢购买便宜电池的心态,对“便宜电池”的“便宜”亲身实验了一回:在一些商场的出租柜台或街头的小地摊上,常常会看到那些所谓的“便宜电池”,花个十元钱,你就可以随便买15、16节了。这个价格比品牌电池便宜多了,因此买得人也很多。凭着好奇心,我分别从商场买来“双鹿电池”和从地摊上买来“人人抢购”的便宜电池。在相同的时间里,分别进行放电实验。一天内,同样用于手电筒的放电,“双鹿电池”的电量还有剩余,而那个便宜电池的电量早就没了。结果表明,这些所谓的便宜货,其实并不是货真价实的。而消费者只看表面现象:便宜,不过本质:污染,人为地增加了废旧电池污染。因为:全国现在每年电池的消费量为140亿节,如果大量使用假冒伪劣的便宜电池,就会多增加两个140亿节的废旧电池!而在国家还没有妥善的办法处理之前,劣质电池购买越多,污染就会越严重。为此,我呼吁有关生产便宜电池的厂家应立即停止生产,多生产和开发出一些无污染且电量足的电池来!我提醒电池消费者:请购买无污染的电池,或者买个充电电池。调查表明:国产充电电池的价格为13元一只,进口的也只要15元一只。虽然价格高一些,但可以反复充电200次至500次,平均使用一次的价格每节只有几分钱,比便宜电池更为便宜,比普通的电池更持久,更耐用,更重要的是更有利于保护人类环境不受污染。不要为了一点“利益”而破坏环境,得不偿失啊!2、解决电池回收难的问题的几点建议:我们认为废旧电池回收问题的解决应该统筹兼顾:提高人们的环境意识是基础,制定完备的法律法规,加大有关政府部门的宣传和执法力度是保障,加速废旧电池资源再生利用技术的研究是重要条件等。具体做法如下,在公共场合,可适当粘贴一些警示语,提高人们对环境的保护,以尽量少地使用电池,还可开展一些关于回收废旧电池的公益活动,鼓励人们积极参与;政府部门应对那些制造便宜电池的厂商进行教育或者勒令他们停止生产;研制废旧电池再利用技术,通过科学技术,降低废旧电池的再生产利用的生产成本,提高经济效益,从而变废为宝。解决电池的问题,不是一朝一夕的事,更不是单单靠政府部门的努力的。这是我们大家的事!电池问题的解决,也就相当于在环保方面做出了努力。作为中学生,作为21世纪的主人,我们更应该树立环保意识,身体力行,积极加入环保行列,不做破坏环境之事,多做有益环境之事,从回收废旧电池开始,从不买劣质电池做起,为处理废旧电池努力,好好学习有关知识,争取早日研制出处理废旧电池的最佳方式乃至技术,为21世纪的地球,天蓝地绿水常清尽一份责任!最后,我想说的是,地球母亲在呼唤,世界人民在呼唤,社会大家庭在呼唤,为了你的家人,朋友,自己,保护环境,刻不容缓!关注环境,从解决废旧电池问题开始!

先加NaOH,使金属离子全部沉淀,再加氨水,Cu(OH)2溶于氨水而Ni(OH)2则不能。

用蒸汽加温,糊精法分离。1、石灰+蒸汽加温法。2、石灰+氰化物法。3、石灰+YFA。4、石灰+糊精法。

土壤硫素循环研究现状论文

meiyou

4月24日,绿色和平组织发布报告,指出湖南省衡阳市衡东工业园(大埔片)周围稻谷、稻田土壤及地表水样本的重金属超标严重。其中,超标最严重的稻米样本中的镉含量超过国家标准近21倍。湖南被称为“有色金属之乡”,是全国重金属污染最严重的省份之一,恶性的重金属污染事件时有发生。尽管早在2011年,国务院批复《湘江流域重金属污染治理实施方案》,但目前该方案的实施效果实难定论。全国范围来看,环保部和国土资源部不久前联合发布《全国土壤污染状况调查公报》,结果显示全国土壤总的超标率为,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为、、和。污染类型以无机型为主,有机型次之,复合型污染比重较小,无机污染物超标点位数占全部超标点位的。其中,耕地土壤的点位超标率为,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为、、和,主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。若以第二次全国土地调查结果为准,我国耕地最新数据为203077万亩来计算,中重度污染的耕地面积占,已经达到5889万亩。这个数字超过了国土资源部副部长王世元预估的5000万亩左右。全国性的土壤污染防治行动已经列入政府的计划之中。譬如环保部最近原则审议通过的《土壤污染防治行动计划》,提出的目标是到2020年,农用地土壤环境得到有效保护,土壤污染恶化趋势得到遏制,部分地区土壤环境质量得到改善,全国土壤环境状况稳中向好。但是,土壤污染修复产业并非就此会迎来绝对的利好,除非该行动计划能够解决一个关键问题:治理的资金从何而来。湖南永清环保股份有限公司证券部人士告诉21世纪经济报道记者,目前土壤修复产业尚处在起步阶段,大部分治理项目需要政府财政拨款推动。如果不能建立起“污染者付费”的基本准则,单纯依靠政府投入是不可想象的。以湖南为例,《湘江流域重金属污染治理实施方案》规划了927个项目,总投资超过595亿元。为了推动该方案的实施,湖南省甚至申请发行了重金属污染治理债券,衡阳、湘潭和郴州等地先后筹集了67亿元的治理资金。但在2014年3月的一次摸底考核中,湖南省环保厅发现,被考核的地市几乎没有一地完成了《湖南省湘江污染防治第一个“三年行动计划”实施方案》的考核内容,而资金问题正是关键所在。国外土壤修复已有较为成熟的模式。譬如,美国在“污染者付费”原则的基础上,通过专业税的征收,建立了规模超过1000亿美元的土壤修复“超级基金”,由其兜底全国范围内的污染场地的修复。但我国污染责任认定不明确,历史遗留问题突出,导致国内土壤修复工程是以政府的单向投入为主,这使得治理不可持续。

经过近十多年来全球范围的研究与应用,包括生物修复、物理修复、化学修复及其联合修复技术在内的污染土壤修复技术体系已经形成,并积累了不同污染类型场地土壤综合工程修复技术应用经验,出现了污染土壤的原位生物修复技术和基于监测的自然修复技术等研究的新热点。下面简要介绍国内外污染土壤修复技术研究现状。 土壤生物修复技术,包括植物修复、微生物修复、生物联合修复等技术,在进入21 世纪后得到了快速发展,成为绿色环境修复技术之一。一、植物修复技术从20 世纪80 年代问世以来,利用植物资源与净化功能的植物修复技术迅速发展[4,5]。植物修复技术包括利用植物超积累或积累性功能的植物吸取修复[6,7,8] 、利用植物根系控制污染扩散和恢复生态功能的植物稳定修复[9] 、利用植物代谢功能的植物降解修复[10] 、利用植物转化功能的植物挥发修复[4 ] 、利用植物根系吸附的植物过滤修复[4] 等技术;可被植物修复的污染物有重金属、农药、石油和持久性有机污染物、炸药、放射性核素等。其中,重金属污染土壤的植物吸取修复技术在国内外都得到了广泛研究,已经应用于砷、镉、铜、锌、镍、铅等重金属以及与多环芳烃复合污染土壤的修复[6,7,11,12],并发展出包括络合诱导强化修复[13] 、不同植物套作联合修复、修复后植物处理处置的成套集成技术[1]。这种技术的应用关键在于筛选具有高产和高去污能力的植物,摸清植物对土壤条件和生态环境的适应性。近年来,中国在重金属污染农田土壤的植物吸取修复技术应用方面在一定程度上开始引领国际前沿研究方向。但是,虽然开展了利用苜蓿、黑麦草等植物修复多环芳烃、多氯联苯和石油烃的研究工作[1],但是有机污染土壤的植物修复技术的田间研究还很少,对炸药、放射性核素污染土壤的植物修复研究则更少。植物修复技术不仅应用于农田土壤中污染物的去除,而且同时应用于人工湿地建设、填埋场表层覆盖与生态恢复、生物栖身地重建等。近年来,植物稳定修复技术被认为是一种更易接受、大范围应用、并利于矿区边际土壤生态恢复的植物技术,也被视为一种植物固碳技术和生物质能源生产技术;为寻找多污染物复合或混合污染土壤的净化方案,分子生物学和基因工程技术应用于发展植物杂交修复技术[14] ;利用植物的根圈阻隔作用和作物低积累作用[15],发展能降低农田土壤污染的食物链风险的植物修复技术正在研究。二、微生物修复技术微生物能以有机污染物为唯一碳源和能源或者与其他有机物质进行共代谢而降解有机污染物。利用微生物降解作用发展的微生物修复技术是农田土壤污染修复中常见的一种修复技术。这种生物修复技术已在农药或石油污染土壤中得到应用。在中国,已构建了农药高效降解菌筛选技术、微生物修复剂制备技术和农药残留微生物降解田间应用技术;也筛选了大量的石油烃降解菌,复配了多种微生物修复菌剂,研制了生物修复预制床和生物泥浆反应器,提出了生物修复模式[1]。近年来,开展了有机胂和持久性有机污染物如多氯联苯和多环芳烃污染土壤的微生物修复技术工作。分离到能将PAHs 作为唯一碳源的微生物如假单胞菌属、黄杆菌属等,以及可以通过共代谢方式对4 环以上PAHs 加以降解的如白腐菌等[16]。建立了菌根真菌强化紫花苜蓿根际修复多环芳烃的技术和污染农田土壤的固氮植物2根瘤菌2菌根真菌联合生物修复技术[17,18 ]。总体上,微生物修复研究工作主要体现在筛选和驯化特异性高效降解微生物菌株,提高功能微生物在土壤中的活性、寿命和安全性,修复过程参数的优化和养分、温度、湿度等关键因子的调控等方面。微生物固定化技术因能保障功能微生物在农田土壤条件下种群与数量的稳定性和显著提高修复效率而受到青睐。通过添加菌剂和优化作用条件发展起来的场地污染土壤原位、异位微生物修复技术有:生物堆沤技术、生物预制床技术、生物通风技术和生物耕作技术等。运用连续式或非连续式生物反应器、添加生物表面活性剂和优化环境条件等可提高微生物修复过程的可控性和高效性[19,20]。目前,正在发展微生物修复与其他现场修复工程的嫁接和移植技术,以及针对性强、高效快捷、成本低廉的微生物修复设备,以实现微生物修复技术的工程化应用。 物理修复是指通过各种物理过程将污染物(特别是有机污染物) 从土壤中去除或分离的技术。热处理技术是应用于工业企业场地土壤有机污染的主要物理修复技术,包括热脱附[21] 、微波加热[22] 和蒸气浸提[23] 等技术,已经应用于苯系物、多环芳烃、多氯联苯和二恶英等污染土壤的修复。一、热脱附技术热脱附是用直接或间接的热交换,加热土壤中有机污染组分到足够高的温度,使其蒸发并与土壤介质相分离的过程。热脱附技术具有污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用等优点,特别对PCBs这类含氯有机物,非氧化燃烧的处理方式可以显著减少二恶英生成[21]。目前欧美国家已将土壤热脱附技术工程化,广泛应用于高污染的场地有机污染土壤的离位或原位修复,但是诸如相关设备价格昂贵、脱附时间过长、处理成本过高等问题尚未得到很好解决,限制了热脱附技术在持久性有机污染土壤修复中的应用[24]。发展不同污染类型土壤的前处理和脱附废气处理等技术,优化工艺并研发相关的自动化成套设备正是共同努力的方向。二、蒸气浸提技术土壤蒸气浸提(简称SVE) 技术是去除土壤中挥发性有机污染物(VOCs) 的一种原位修复技术。它将新鲜空气通过注射井注入污染区域,利用真空泵产生负压,空气流经污染区域时,解吸并夹带土壤孔隙中的VOCs 经由抽取井流回地上;抽取出的气体在地上经过活性炭吸附法以及生物处理法等净化处理,可排放到大气或重新注入地下循环使用。SVE具有成本低、可操作性强、可采用标准设备、处理有机物的范围宽、不破坏土壤结构和不引起二次污染等优点。苯系物等轻组分石油烃类污染物的去除率可达90 %[25 ]。深入研究土壤多组分VOCs 的传质机理,精确计算气体流量和流速,解决气提过程中的拖尾效应,降低尾气净化成本,提高污染物去除效率,是优化土壤蒸气浸提技术的需要。 相对于物理修复,污染土壤的化学修复技术发展较早,主要有土壤固化-稳定化技术、淋洗技术、氧化2还原技术、光催化降解技术和电动力学修复等。一、固化-稳定化技术固化-稳定化技术是将污染物在污染介质中固定,使其处于长期稳定状态,是较普遍应用于土壤重金属污染的快速控制修复方法,对同时处理多种重金属复合污染土壤具有明显的优势[26 ]。美国环保署将固化/稳定化技术称为处理有害有毒废物的最佳技术。 中国一些冶炼企业场地重金属污染土壤和铬渣清理后的堆场污染土壤也采用了这种技术。国际上已有利用水泥固化-稳定化处理有机与无机污染土壤的报道[27 ]。根据EPA的定义,固化和稳定化具有不同的含义。固定化技术是将污染物囊封入惰性基材中,或在污染物外面加上低渗透性材料,通过减少污染物暴露的淋滤面积达到限制污染物迁移的目的;稳定化是指从污染物的有效性出发,通过形态转化,将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性更小的形式来实现无害化,以降低其对生态系统的危害风险。固化产物可以方便地进行运输,而无需任何辅助容器;而稳定化不一定改变污染土壤的物理性状。固化技术具有工艺操作简单、价格低廉、固化剂易得等优点,但常规固化技术也具有以下缺点,如固化反应后土壤体积都有不同程度的增加,固化体的长期稳定性较差等。而稳定化技术则可以克服这一问题,如近年来发展的化学药剂稳定化技术,可以在实现废物无害化的同时,达到废物少增容或不增容,从而提高危险废物处理处置系统的总体效率和经济性;还可以通过改进螯合剂的结构和性能使其与废物中的重金属等成分之间的化学螯合作用得到强化,进而提高稳定化产物的长期稳定性,减少最终处置过程中稳定化产物对环境的影响。由此可见,稳定化技术有望成为土壤重金属污染修复技术领域的主力。 水泥和石灰的水化作用是其凝固和硬化的必要条件,因此影响水化反应的因素都会影响污染土壤固化/稳定化的效果。主要分为以下两个方面:a)污染土壤的理化性质,包括:土壤pH值,土壤物质组成;b)固化/稳定化工艺,包括凝胶材料和添加剂品种与用量、水分含量、混合均匀程度、养护条件等。例如,CCT重金属稳定化剂就拥有三个类别的药剂,针对不同重金属污染土壤选择性采用不同类别的稳定化修复药剂。其中,CCT01是一种普适用于绝大部分Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Ag、Hg、Mn、Fe 等非变价重金属污染的稳定化剂,CCT02是一种适合于三价砷等需氧化后处理的重金属污染稳定化剂,而CCT03是一种适用于六价铬等需还原后处理的重金属污染稳定化剂 。判断一种固化/稳定化方法对污染土壤是否有效,主要可以从处理后土壤的物理性质和对污染物质浸出的阻力两个方面加以评价。二、淋洗技术土壤淋洗修复技术是将水或含有冲洗助剂的水溶液、酸P碱溶液、络合剂或表面活性剂等淋洗剂注入到污染土壤或沉积物中,洗脱和清洗土壤中的污染物的过程。淋洗的废水经处理后达标排放,处理后的土壤可以再安全利用。这种离位修复技术在多个国家已被工程化应用于修复重金属污染或多污染物混合污染介质[28 ]。由于该技术需要用水,所以修复场地要求靠近水源,同时因需要处理废水而增加成本。研发高效、专性的表面增溶剂,提高修复效率,降低设备与污水处理费用,防止二次污染等依然是重要的研究课题。三、氧化-还原技术土壤化学氧化-还原技术是通过向土壤中投加化学氧化剂(Fenton 试剂、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等) 或还原剂(SO2 、Fe0 、气态H2 S 等),使其与污染物质发生化学反应来实现净化土壤的目的[29,30,31 ]。通常,化学氧化法适用于土壤和地下水同时被有机物污染的修复。运用化学还原法修复对还原作用敏感的有机污染物是当前研究的热点。例如,纳米级粉末零价铁的强脱氯作用已被接受和运用于土壤与地下水的修复。但是,目前零价铁还原脱氯降解含氯有机化合物技术的应用还存在诸如铁表面活性的钝化、被土壤吸附产生聚合失效等问题[29 ],需要开发新的催化剂和表面激活技术。四、光催化降解技术土壤光催化降解(光解) 技术是一项新兴的深度土壤氧化修复技术,可应用于农药等污染土壤的修复[32 ]。土壤质地、粒径、氧化铁含量、土壤水分、土壤pH 值和土壤厚度等对光催化氧化有机污染物有明显的影响:高孔隙度的土壤中污染物迁移速率快,粘粒含量越低光解越快;自然土中氧化铁对有机物光解起着重要调控作用;有机质可以作为一种光稳定剂;土壤水分能调解吸收光带;土壤厚度影响滤光率和入射光率。五、电动力学修复电动力学修复(简称电动修复) 是通过电化学和电动力学的复合作用(电渗、电迁移和电泳等) 驱动污染物富集到电极区,进行集中处理或分离的过程。电动修复技术已进入现场修复应用[33,34 ]。近年来,中国也先后开展了铜、铬等重金属、菲和五氯酚等有机污染土壤的电动修复技术研究[1 ]。电动修复速度较快、成本较低,特别适用于小范围的粘质的多种重金属污染土壤和可溶性有机物污染土壤的修复;对于不溶性有机污染物,需要化学增溶,易产生二次污染[35 ]。发展电动强化的复合污染土壤联合修复技术将是值得研究的课题。 协同两种或以上修复方法,形成联合修复技术,不仅可以提高单一污染土壤的修复速率与效率,而且可以克服单项修复技术的局限性,实现对多种污染物的复合P混合污染土壤的修复,已成为土壤修复技术中的重要研究内容。一、微生物/动物-植物联合修复技术微生物(细菌、真菌)-植物、动物(蚯蚓)-植物联合修复是土壤生物修复技术研究的新内容[17,18,36,37 ]。筛选有较强降解能力的菌根真菌和适宜的共生植物是菌根生物修复的关键。种植紫花苜蓿可以大幅度降低土壤中多氯联苯浓度[17 ]。根瘤菌和菌根真菌双接种能强化紫花苜蓿对多氯联苯的修复作用[18 ]。利用能促进植物生长的根际细菌[36 ]或真菌,发展植物2降解菌群协同修复、动物2微生物协同修复[37 ] 及其根际强化技术,促进有机污染物的吸收、代谢和降解将是生物修复技术新的研究方向。二、化学/物化-生物联合修复技术发挥化学或物理化学修复的快速优势,结合非破坏性的生物修复特点,发展基于化学2生物修复技术是最具应用潜力的污染土壤修复方法之一。化学淋洗2生物联合修复是基于化学淋溶剂作用,通过增加污染物的生物可利用性而提高生物修复效率。利用有机络合剂的配位溶出,增加土壤溶液中重金属浓度,提高植物有效性,从而实现强化诱导植物吸取修复[12 ]。化学预氧化2生物降解和臭氧氧化-生物降解等联合技术已经应用于污染土壤中多环芳烃的修复[38,39 ]。电动力学2微生物修复技术可以克服单独的电动技术或生物修复技术的缺点,在不破坏土壤质量的前提下,加快土壤修复进程[33 ]。电动力学2芬顿联合技术已用来去除污染黏土矿物中的菲[40 ],硫氧化细菌与电动综合修复技术用于强化污染土壤中铜的去除[41 ]。应用光降解2生物联合修复技术可以提高石油中PAHs 污染物的去除效率。总体上,这些技术多处于室内研究的阶段。三、物理-化学联合修复技术土壤物理-化学联合修复技术是适用于污染土壤离位处理的修复技术。溶剂萃取-光降解联合修复技术是利用有机溶剂或表面活性剂提取有机污染物后进行光解的一项新的物理-化学联合修复技术。例如,可以利用环己烷和乙醇将污染土壤中的多环芳烃提取出来后进行光催化降解。此外,可以利用PdPRh 支持的催化2热脱附联合技术或微波热解-活性炭吸附技术修复多氯联苯污染土壤[42,43 ] ;也可以利用光调节的TiO2 催化修复农药污染土壤[32 ]。

1、硫是胱氨酸,半胱氨酸和蛋氨酸的重要组成成份,在植物体内约有百分之九十的硫存在于含硫氨基酸中; 2、硫参与叶绿素形成; 3、硫对植物体内某些酶的形成和活化有重要作用; 4、硫参与合成维生素H和B; 5、形成十字花科植物的糖苷油; 6、硫与影响到植物抗寒和抗旱性的的蛋白质结构有关,硫能增加某些作物的抗寒和抗旱性; 7、硫与根瘤菌和自生固氮菌的固氮作用有关。作物缺硫,影响其正常生长,导致产量、质量均下降。土壤中的硫来源很多,包括土壤硫,降雨和灌溉水中的硫,大气沉降硫以及硫肥和农药中的硫,硫肥是供应作物营养的主要来源之一。

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