土壤腐蝕性實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析

馬亮

摘 要：土壤腐蝕性實(shí)驗(yàn)對(duì)土壤環(huán)境評(píng)價(jià)具有重要意義。本文以西安市護(hù)城河和環(huán)城公園區(qū)域?yàn)閷?shí)驗(yàn)對(duì)象，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行若干點(diǎn)采樣，測(cè)試土壤樣本的PH值及Ca2+ 、Mg2+ 、Cl- 、SO42- 、HCO3- 、CO32- 等離子濃度，并介紹了相關(guān)的土壤腐蝕性及環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該區(qū)域土壤的酸堿度為堿性，整體腐蝕性較弱。

關(guān)鍵詞：土壤;腐蝕性;環(huán)境質(zhì)量;離子;PH值

土壤是多相物質(zhì)的復(fù)雜混合物，顆粒間充滿空氣、水和各種鹽類，使土壤具有電解質(zhì)特性。表征土壤性質(zhì)指標(biāo)的各種參數(shù)均會(huì)對(duì)土壤的腐蝕產(chǎn)生影響，如土壤pH值、氧化還原電位、土壤電阻率、含鹽種類和數(shù)量、水含量、孔隙度、有機(jī)質(zhì)含量、溫度、細(xì)菌及雜散電流等，其中pH值、土壤電阻率、含鹽種類和數(shù)量是主要因素。這些因素共同作用決定了土壤的腐蝕性，同時(shí)各種因素相互影響共同作用，例如土壤水含量既影響土壤導(dǎo)電性又影響氧含量，土壤越干燥，鹽含量越少，土壤電阻率越大;土壤越潮濕，含鹽量越多，土壤電阻率就越小。電阻率減小，土壤腐蝕性增強(qiáng)。本文以西安市護(hù)城河和環(huán)城公園區(qū)域?yàn)閷?shí)驗(yàn)對(duì)象，采樣若干樣本進(jìn)行土壤腐蝕性實(shí)驗(yàn)，測(cè)試土壤PH值及相關(guān)電離子，并介紹土壤腐蝕性及環(huán)境質(zhì)量評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)采樣土壤的腐蝕性進(jìn)行分析。

一、材料與方法

（一）調(diào)查與采樣方法

采樣布點(diǎn)參考《土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》，于2020年1月在西安市護(hù)城河和環(huán)城公園進(jìn)行隨機(jī)采樣，共獲取四個(gè)采樣點(diǎn)。樣品的采集、保存與制備樣品的采集、保存與制備按照《土壤檢測(cè)第1部分：土壤樣品的采集、處理和貯存》中的方法進(jìn)行。

（二）實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）收集來(lái)土壤樣品，并進(jìn)行編號(hào)。

（2）制備土壤樣品的水溶液旨在獲取樣品的可溶性物質(zhì)。

（3）每份樣品中，取五十克完全烘干的土壤樣本，加300毫升蒸餾水，充分搖勻并過(guò)濾，制備土壤樣品的水溶液。

（4）檢測(cè)樣品溶液中的PH值及各種離子含量。過(guò)濾后的土壤溶液利用PH計(jì)進(jìn)行PH值測(cè)定，利用硝酸銀滴定液進(jìn)行氯離子 滴定，利用EDTA滴定液滴定硫酸根離子 、鈣離子 、鎂離子 ，利用鹽酸滴定碳酸氫根 、碳酸根離子 。

每樣離子取25ml過(guò)濾液進(jìn)行滴定，通過(guò)測(cè)量消耗的滴定液來(lái)核算各離子含量，實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果如表1所示。

二、評(píng)價(jià)方法

（一）土壤腐蝕性評(píng)價(jià)方法

土壤腐蝕性評(píng)價(jià)主要參考土壤的電阻率、pH值、含水量、含鹽量、Cl含量等五項(xiàng)指標(biāo)，根據(jù)表2中土壤腐蝕性評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)得到每項(xiàng)指標(biāo)的N值，進(jìn)行加和求得土壤腐蝕性評(píng)價(jià)的N值后，對(duì)應(yīng)表3得到土壤相應(yīng)的腐蝕性等級(jí)。

（二）土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

土壤的環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)參考《土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》，采用單因子污染指數(shù)法分別開(kāi)展土壤污染物的超標(biāo)評(píng)價(jià)和土壤污染物的累積性評(píng)價(jià)。此外，采用內(nèi)梅羅綜合評(píng)價(jià)法對(duì)土壤重金屬污染物環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

（1）單因子污染指數(shù)法

三、結(jié)論

在土壤樣品中發(fā)現(xiàn)不同濃度的金屬，即使在很小的濃度下，也能顯示土壤樣品的復(fù)雜性，這些金屬有利于通過(guò)水解過(guò)程形成酸或者堿環(huán)境。在所研究區(qū)域的采集樣本中，鈣（Ca2+ ），鎂（Mg2+ ）均存在，這些離子是土壤中最豐富的離子。所分析的其他離子中，氯離子（Cl- ）和硫酸鹽（SO42- ）離子的濃度相對(duì)偏低，增加了環(huán)境的堿性，從土壤PH值也可看出，采樣土壤酸堿度均偏堿性。與硫酸根離子（SO42- ）相關(guān)的樣品中，T1中的氯離子（Cl-）濃度最高，但在一般情況下，該離子濃度并不表現(xiàn)出的顯著的變化，很可能該樣品采集距離護(hù)城河的距離較遠(yuǎn)。氯離子（Cl-）離子在收集點(diǎn)之間沒(méi)有呈現(xiàn)出很大的變化，其濃度均較接近，對(duì)土壤腐蝕性判斷的參考意義相對(duì)較小。從樣品的測(cè)定結(jié)果來(lái)看，該區(qū)域土壤偏堿性，整體腐蝕性較弱，局部之間的腐蝕性有一定差異。