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土壤检测论文精选(九篇)

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土壤检测论文

第1篇:土壤检测论文范文

中科院论文显示:全国多地存在大量砷渣废弃 个旧农作物砷超标过百倍

个旧因锡矿开发而闻名于国内外,享有“锡都”美誉。然而,中科院的公开论文资料显示,截至2008年,我国至少有116.7万吨砷被遗留在环境中,这就相当于百万吨的砒霜被散落在旷野中。为了阻挡砷渣对农田的污染,农民们在砷渣周围砌起“土坝”。但是,砷还是通过雨水渗入土壤。据检测,个旧有些矿段附近,农作物含砷量已超标100多倍。

大批采矿者抢挖锡矿,砷作为锡的伴生矿,也被大量生产出来 新华社

毒祸 “锡都”的噩梦

阿月是一位就读于中央民族大学的少数民族姑娘,来自云南省红河州个旧市某村,刚上大一的她是村里第一个大学生。谈及家乡,阿月显得情绪复杂。

云南个旧被称作“锡都”,占地1587平方公里,人口45.33万,锡的保有储量为90多万吨,占全国锡储量的三分之一,全球锡储量的六分之一。在这里,所有的人都与锡紧密相关。阿月的爷爷曾在锡矿工作30多年,阿月的爸爸是当地小有名气的锡艺工匠,阿月的哥哥在做锡工艺品进出口生意,阿月抚摸着陪伴她18年的小锡镯,它已经紧紧卡在阿月瘦削的手腕上。随处可挖的锡矿让附近村民迅速富裕起来。

但与锡相生相伴的,是砷,其化合物是砒霜的主要成分。根据中科院地理科学与资源研究所环境修复研究中心的公开论文资料显示,在我国,砷作为锡的伴生矿,由于利用价值不高,70%以上都成了被废弃的尾矿。截至2008年,我国至少有116.7万吨的砷被遗留在环境中,这就相当于百万吨的砒霜被散落在旷野中,任雨水冲刷,注入河流,渗进土壤……于是,这片因锡而富裕的土地也在因砷而痛苦。

阿月的爷爷死于砷中毒引发的肺癌。阿月的三个伯伯也是老矿工,因同样的病症已先后去世,阿月的爸爸后来离开了锡矿,可是已经染上严重的砷中毒,连劈柴的力气都没有……阿月的家乡被称为“癌症村”。这里的癌症发病率一度高达2%,接近全国平均水平的100倍,平均寿命不足50岁。

凶手 砷超标一百多倍

记者通过多方搜集,找到了权威机构中科院地理科学与资源研究所环境修复研究中心的多篇学术论文,这些论文尚未在社会上公开披露。论文资料显示,广东连南、广西南丹、湖南常宁、湖南常德、湖南郴州等地也存在着大量废弃砷渣,导致矿区周围农作物含砷量超过国家标准几百倍的情况。

国土资源部曾公开表示,中国每年有1200万吨粮食遭到重金属污染,直接经济损失超过200亿元。而这些粮食足以每年多养活4000多万人。同样,如果这些粮食流入市场,后果将不堪设想。

曾对矿业市场做过多年深度调研的中国社会科学院工业经济研究所研究员罗仲伟认为,自上世纪80年代中期以来,国内实行的是“大矿大开,小矿放开,有水快流”的政策。“其结果就是地方政府拥有中小矿产资源开发的审批权,‘一哄而上’全民办矿的局面就此形成。”罗仲伟认为。

据了解,在我国已探明的矿产储量中,共生伴生矿床的比重占80%以上,可是,只有2%的矿山综合利用率在70%以上,75%的矿产综合利用率不到2.5%,也就是说,我国绝大多数矿山都只是为了开发极少数矿石,将更多的矿产资源破坏和废弃了。在云南个旧,冶炼厂、电镀厂非常密集,矿石在这里经过加工就可以身价倍增,同时,大量的矿渣被生产出来,废弃在矿山和矿厂附近。

在个旧老厂矿田竹叶山矿段,十几万吨砷渣已经裸露堆放在旷野里几十年,为了阻挡砷渣对农田的污染,农民们在砷渣周围堆砌了“土坝”,但是,砷还是通过雨水进入了地下水系统,据检测,该矿段附近的农作物含砷量超标100多倍。

救赎 修复之路还很长

[1]

在湖南省郴州市苏仙区邓家塘乡,绿油油的草长满了整个农田,乍看之下还以为是青色的水稻。在这块已经被重金属严重污染、无法农耕的土地上,被称作“土壤清洁工”的蜈蚣草却生长得郁郁葱葱。

中科院地理科学与资源研究所环境修复研究中心主任陈同斌介绍说,蜈蚣草吸收土壤中砷的能力相当于普通植物的20万倍,通过蜈蚣草的吸附、收割,三至五年内,这片土地就可以“恢复健康”,在郴州已经有修复完工的土地恢复了耕作。

现在,蜈蚣草已经在湖南郴州、云南个旧、广西环江扎下了根,尤其是在广西环江,蜈蚣草种植面积已经达到了2000亩,成为世界上面积最大的砷污染农田修复项目。

陈同斌介绍说,植物修复法更接近自然生态,从经济投入、修复周期和避免二次污染等多方面考虑都是目前的最佳选择。但是,植物修复法的进行却并不顺利,以云南个旧为例,目前治理修复面积还不到100亩,而污染面积却在20万亩以上。

■专家说法

“管住了开矿,就管住了重金属污染”

“矿产不合理开采是导致土壤重金属污染的最重要的原因,管住了开矿,就管住了土壤重金属污染的最大问题。”罗仲伟认为,由于中央和地方各级政府对资源的关注点不同,利益取舍不同,“上有政策、下有对策”的情况时有发生,甚至在法律法规的执行上都会有偏差和扭曲。应该取消地方政府的矿业审批权,明令禁止地方政府参股矿业企业,建立矿业开采的利益协调机制。另外,在矿业监督上,应该成立专门的政府主管部门对矿业实行监督迫在眉睫。

在前不久公布的2010年全国环保专项行动成果中,截至9月30日,共排金属排放企业11510家,取缔关闭584家,在14个省(区、市)确定了148个重金属重点监管区域,19个省(区、市)确定了1149家重点监管企业,其整治力度和监管效应都是前所未有的。

2011年,由环保部牵头的《重金属污染综合防治规划(2010—2015年)》编制工作也已基本完成,公布时间指日可待。由国家设立的“重金属污染防治专项资金”也已经筹集完毕,增加财政投入将为“无力的救赎”直接输血。

第2篇:土壤检测论文范文

关键词:水分胁迫;嵌入式;传感器技术;环境因子

1 概述

随着传感器检测技术、无线数据传输等技术的不断发展,用于农田信息采集的技术与设备也日趋完善,同时由于各种原因导致的水资源短缺问题不断加剧,利用植物生长过程中的缺水信息来指导实施精准灌溉,已经成为了精准农业发展中的一项重要内容。

1981年,Idso等人通过研究影响植物冠层温度变化的主要环境因子空气湿度,提出了植物水分胁迫指数[1](Crop Water Stress Index,简称CWSI),定义如下:

目前,基于植物冠层温度来测定植物生长过程中的水分状况的研究在国内外已经得到了广泛的研究,并有了实际的应用[2]。

针对水资源的日益短缺,实现植物生长过程中的精准灌溉越来越重要。本文提出一种便携式植物生长水分胁迫检测仪,采用嵌入式微处理器(STM32)和嵌入式操作系统(μC/OS-II)构建的软硬件平台,如图1所示。按照人机交互的需要,系统配置4.3寸触摸屏,并在GUI-Builder等开发软件的支持下,设计人机交互界面(GUI)管理程序;同时根据数据传输的要求,配置短距离无线模块接口、RS-485通信接口、SD卡接口,制定数据传输协议并开发相应的驱动程序等。

2 系统硬件设计

本系统的硬件设计实现便携式植物生长水分胁迫检测仪的设计,主要包含ARM处理器模块、多种传感器、触摸显示模块、无线通信模块、SD卡数据存储模块以及电源模块等,其硬件设计原理图如图2所示:

针对系统要实现的功能,以ARM微处理器STM32为核心,搭配多种传感器,以此测量影响植物生长过程中水分状况变化的多个参数,其中植物叶层温湿度通过8路模拟开关连接,采用I2C通信方式测量;冠层温度采用SPI通信方式测量;植物生长环境土壤温度、土壤水分,由于输出的是模拟电压信号,直接与STM32处理器的12位A/D转换器相连完成数据的采集。

2.1 处理器模块

本便携式水分胁迫检测仪的处理器模块采用嵌入式ARM STM32处理器:STM32F103VET6,STM32系列处理器采用高性能的Cortex-M3内核作为处理机制,工作频率最高可达72 MHz,具有丰富的增强I/O 端口和外设[3]。

2.2 传感器模块

传感器模块包括植物冠层温度传感器、大气环境温湿度传感器、光照度传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器等,用于采集植物生长过程中的微环境参数。

2.3 无线通信ZigBee模块

本便携式水分胁迫检测仪的无线通信ZigBee模块采用ZigBee新一代无线射频芯片CC2530,CC2530通过串口与STM32处理器进行数据传输,具有功耗低、信号强度大、价格较低等特点[4]。

3 系统软件设计

便携式植物生长水分胁迫检测仪包括硬件系统和软件系统两部分,两者缺一不可,软件系统建立在硬件系统基础之上,两者结合在一起,共同完成相应的功能。本设计中的软件系统根据硬件系统的配置采用模块化的设计思想,整个软件系统主要包括底层驱动的设计、嵌入式操作系统μC/OS-II、嵌入式图形系统μC/GUI以及应用程序的设计。

4 结束语

本文便携式植物生长水分胁迫检测仪的设计,通过分析国内外植物生长缺水信息检测技术的研究历史和发展现状,仔细分析了基于冠层温度的植物生长缺水信息检测技术,设计并开发了便携式植物生长水分胁迫检测仪。论文在查阅关于植物生长缺水信息检测技术相关资料的基础上,明确本系统的基本设计功能,首先确定了植物生长缺水信息检测系统的整体设计方案,为后续工作的开展提供技术基础支持。通过多种植物生长缺水信息检测技术的比较分析,选择以冠层温度为主,以大气温湿度、土壤温度、土壤含水量等影响植物生长水分亏缺的环境因素为辅,共同完成植物生长水分状况的检测。

参考文献

[1]肖冠云,于海业,李国臣.基于叶气温差的温室作物水分胁迫指数的试验研究[J].西北农业学报,2006,15(6):100-103.

[2]曹元军,王新忠.基于作物冠层温度变化的无线传感器网络灌溉系统的研究[J].r机化研究,2010,9:126-129.

第3篇:土壤检测论文范文

英文名称:Jiangsu Journal of Agricultural Sciences

主管单位:江苏省农业科学院

主办单位:江苏省农业科学院

出版周期:双月刊

出版地址:江苏省南京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1000-4440

国内刊号:32-1213/S

邮发代号:28-113

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1985

期刊收录:

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(1996)

期刊荣誉:

中科双效期刊

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

期刊简介

第4篇:土壤检测论文范文

近些年,我省许多市县和国营农场系统都结合大面积高产攻关及自身生产特点,总结出许多以合理轮作为基础、翻松耙压结合的耕翻作业标准,使小麦优质,高产、高效栽培技术得以顺利实施。要依据土壤水分状况及茬口条件及时调整当年不同村屯、不同地块的作业措施及标准。可落实为:

作业地块作业措施作业时间作业标准作业验收

针对我省大多地区底墒不足、小麦易遭春旱等特点,耕翻整地作业中应特别强调“及早作业”、“连续作业”和“伏秋作业”,一次达到播种状态越冬。有条件的地方为保证施肥效果和底墒充足,应强调结合耕翻整地进行秋深施肥和深秋浇封冻水。

2、品种及种子标准化

目前生产上推广的品种很多,在性状及措施要求上各具特点。应在充分了解品种特点(生育特点、分蕖特点、需肥特点、群体特点、灌浆特点、抗逆特点)基础上选择1~2个主裁品种及2~3个搭配品种。栽培面积较大的地区决不可种植单一品种,应以品种多样化增强小麦的抗灾抗逆能力,达到高产稳产、丰产丰收。具体选用品种及确定各品种的种植比例时应根据加工用途、当地栽培方式及栽培条件、产量水平、土壤条件及气候条件、收获方式及力量而定。核心试验区、高产攻关田、生产条件较好及生产水平较高的地区应选择光合效率及产量潜力更高和更加抗倒、抗病、更耐高肥水的中矮秆品种,并依据品种制定相应的栽培耕作措施及标准,其它土,种植密度,施肥量,镇压及田间管理等措施和环节标准也需做相应正确调整。总之,措施应围绕品种、自然生态条件和生产条件而定,或根据当地条件选择适宜品种,充分发挥品种的增产潜力。

种子标准化的含义主要指用于播种的种子质量要高,如种子纯度、发芽率、发芽势、种子千粒重、病虫害、贮存年限生产上连续利用年限等。连续种植多年、不符合种子标准的种子坚决更换。攻关田、核心区所用种子级别要高于一般大田生产,应尽量采用级别高的种子,发挥良种在生产中的增产优势。

各类生产用种子在播种前必须进行种子检验以确定能否用于播种和计算量等。种子要全部进行筛选及药剂或种衣剂拌种,确保种子合格,做到苗全、苗齐、苗匀,苗壮。

3、作业机械标准化

小麦栽培的标准化多是通过机械去实施。因此,用于小麦生产的机械必须符合设计标准及农艺要求,建立严格的农机具检测、维修及农机人员上岗培训制度,机具应始终处于正常的技术状态,不符合农艺要求的机具不能用于田间作业,农机操作人员必须按作业要求及标准去调试和操作农机具。超期服役,且经维修后仍不能保证农艺要求的机具应淘汰更新。操作人员应懂农艺,要经培训考核合格后才可上岗。各地要因地制宜地统一机械标准,统一检修检测,统一调试,统一田间作业操作规程,统一验收,以严格的监督机制和奖惩手段保证作业质量不断提高。

4、播种质量标准化

播种质量标准化主要取决于耕翻整地质量、种子质量、播种机农艺状态及操作人员技术水平。在保证耕翻整她质量、种子质量和播种机农艺状态前提下,各地应注意播期、播种量、播深和播法的掌握。

小麦虽耐寒,但也不是播种越早越好,要描在腰窝上。播种过早也会造成粉籽缺苗,或因短日春化效应导致穗小粒少,播种过晚,由于温高日长,根系发育不好,生育期缩短,产量降低。

播量大小也因品种特性、种子千粒重大小、肥水条件、栽培方式及栽培水平的差异而不同。生产中,无论播种量多少。基本苗多少,关键是收获穗数,生产条件越好(肥水充足)、品种分经成穗率越高:管理水平越优越,播种量就应越少。要充分发挥品种的分蘖、大穗、多粒、大粒的自身调节能力以达群体增产效应。我省各地应在提高保苗率和提高栽培管理水平基础上,逐步降低播量。进行播种量和播肥量调试时,要特别注意单口流量的一致,坚决防止大播量大密度的不科学做法。

播法上不要追求花样,要考虑播种管理方便,植株在田间分布尽量均匀,既可抑制杂草,又能通风透光,播法应与杂草控制结合考虑。

5、土壤与施肥标准化

高产小麦首先应建立高产土壤。高产土壤应在基础养分,养分比例及有效性、土壤结构、土壤通透性及保水保肥性,土壤耕性及上壤紧实度等方面为小麦生长发育提供良好,稳定、持续的土壤条件,这是小麦高产的基础。在我省旱作春麦区,土壤条件更为重要。必须建立合理轮作、用养结合,有利地力恢复的耕作栽培体系,防止土壤进一步退化及污染。

施肥要结合当地生产特点、土壤特点及品种特点制定出行之有效的施肥标准,如按土壤分析结果和品种制定施肥总量、肥料种类和比例,施肥时期及施肥方法。强调秋深施肥及其时间和标准的掌握,有条件的应改一次春施为秋、春两次施肥或多次施肥高产攻关田在保证一定施肥量前提下,要加强前茬有棚巴的施用和土壤基础肥力的恢复与提高,改进施肥方法,扩大化肥增效剂或化吧助剂的应用面积,以提高化肥利用率,防止盲目加大肥量。有条件的高产攻关田应施用一定的钢巴及。其它防止叶片和根系早衰、增加千粒重的微肥和化学制剂。应用控释尿素可提高小麦蛋白质含量。

6、麦田管理与收获标准化

小麦高产是各个环节标准作业综合作用的结果,麦田管理也起着重要作用。我省麦田管理主要包括压青苗、病虫害防治与防除、追肥灌水等几个环节。

压青苗2—3遍后,可明显增加抗倒伏能力,以抗旱提墒为目的的镇压在三叶期进行,以防倒伏为目的的镇压可在分蕖期进行。如地硬,苗弱、土壤水分较多或灌溉栽培时则可不镇压,节间伸长后也决不可再镇压。镇压时应严格按田间作业操作规程进行。

我省小麦多为小行距密植,除草主要以化学药剂为主,应选用杀草谱广,残留少、对后物影响小的除草剂。除草剂可相互配合施用以增强杀草效果。应用除草剂时一定要严格按觌程去办,防止出现药害。

病虫防治应坚持预防为主,以治早、治小、治了为目标。种子拌药时一定要用拌种器,并严格掌握拌种时间和转擞。不应长期使用同一种化学药剂,以免产生抗药性。影响杀虫病效果。

灌溉是早作小麦栽培中必要时采取的一种管理措施,普通灌溉时要注意灌水方式,灌水时间,既要达到防旱目的,又要节水,防止对土壤的破坏和发生地表径流。施肥量要相应增加,施肥方法要随之改变。基本亩数要减少,播种置要降低,行距可适当加宽;同时镇压、防病、除草、后期追肥等措施也要跟上。

叶面喷肥是近年提倡的一项行之有效的增产措施,对于防止后期脱肥、叶片早衰、延缓根系死亡、增加粒重、改善籽粒品质均有明显效果。可结合喷药防病防虫和喷施生长调节剂一并进行,但要防止追施氮肥过多和施用过晚。

收获是丰产丰收的保证,应严格依品种熟期、地块来确定收获时间、收获顺序和收获方式。收获机械应严格检修检测,不符合技术状态的严格禁止收获作业。

小麦栽培标准化关键是提高广大农民和基层干部与技术人员的认识,增加资金和物质投人以保证技术标准的落实与实施。

第5篇:土壤检测论文范文

你会选哪种?

对于有消费能力,又注重提升生活质量的人来说,第二种是最常考虑的答案。为什么呢?“有机食品没农药,吃着放心些!”“我都是专门买给孩子吃的,营养价值高一些吧。”“支持环保啊,那些整天打农药化肥的农场,把土地河流都糟蹋了,后代还怎么活!”……

问题是,我们花高价换来的有机食品,真的代表营养、安全和环保吗?或者,在多大程度上能实现这个初衷?就在有机食品每年以大幅度的增长率占据欧美市场时,一些唱反调的研究开始引起关注。2009年,《美国临床营养学杂志》公布了一份历时50年、长达162页的研究结果,发现有机食品和常规食品的营养元素并没有什么区别,后者甚至在某种维生素的含量上超过了有机食品;而2012年9月,斯坦福大学的研究者在《内科医学年鉴》上发表的论文也认为,有机食品跟常规食品的营养价值差不多,只是农残含量要低一些,但这跟人体健康的关系并不明确。

这些研究发表后,受到的质疑和讨论非常热烈。可惜至今为止,围绕着有机食品的真实价值,仍无法盖棺定论。但至少,当你把围绕它的争议都梳理一遍后,下次满怀豪情地为“有机”掏腰包时,可以更清楚自己买下的到底是什么。

跟常规蔬果相比,有机蔬果的维生素类、蛋白质、膳食纤维等几乎相同

“这几年,我的病人总是问我有机食品到底有没有好处,应不应该买,这搞得我很困惑。”德纳・布拉瓦塔是斯坦福大学健康政策学院的学者,同时也是一家康护公司的健康主管。为了找到明确的答案,她决定做一次大范围的学术论文筛查,比较一下过去几十年里关于有机食品的研究。这项工作很快引发了斯坦福大学其他同事的兴趣。于是,十几名研究人员搜索了1966~2011年间发表的六千多篇比较有机和常规食品的论文,并挑选出相关度最高的240篇进行分析。

最终他们发表在《内科医学年鉴》上的论文,得出的结论多少让人意外:“我们没有找到明确的证据,证明有机食品比常规食品更有营养。”论文的主要作者史密斯・斯潘格勒介绍,在他们筛选出的调查中,有223篇对比分析了有机和常规食品的主要营养元素,另外17篇则对比了两种食品的食用者的健康状况。

“跟常规蔬果相比,有机蔬果的维生素类、蛋白质、膳食纤维等几乎相同。在检测过的14种营养物质中,有机蔬果里含量明显高于常规蔬果的只有两种:磷和酚类(比如辣椒素)。不过,鉴于比较少人会缺乏磷和酚类,这项发现并没有特别大的意义。”

不过,他们也有一些积极的发现。比如在有机牛奶和有机鸡肉中,Omega-3脂肪酸的含量是比较高的,这对人体的心脏有好处。有机食品也确实含有更多的苯酚,苯酚中的类黄碱素(flavonoid)是一种对人体有益的抗氧化物。只是,这些食物中的十八碳烯酸含量也比较高,这种反式脂肪酸对人体是没有好处的。“另外,这些物质的含量差别并不是特别大,如果要证明这种差别的有效性,还需要更深入的研究。”

至于对有机食品食用者健康的研究,他们也没有找到太激动人心的发现。“在我们找到的17篇相关论文中,试验时间长则两年,短则两天,样本数也比较有限,因此数据出入比较大,缺乏有说服力的长期研究。”

对于斯坦福大学的这篇论文,反对者举出了例子:加州大学的食物化学家阿里森・米歇尔的团队曾做过长达十年的试验,发现同样品种的番茄,在有机和常规的种植方式下,前者所含的两种抗氧化剂比后者要高出79%和97%。史密斯・斯潘格勒也看过这项研究,但她认为,这项试验的种植条件比较特殊,番茄的生产从头到尾都被严格控制着,如果放到不同的种植气候、土壤中,有机番茄是不是还能有这种表现,是很难说的。“所以,有机和普通种植方式对食品营养的影响,还不如特定的土壤气候环境、种植收割周期等对营养的影响来得大。”

“另外,在许多发达城市,有机食品往往是从远处的农场千里迢迢运过来的,在这个过程中,包装、冷藏、运输和储存时间的变化,可能已经让有机食品的营养价值打了折扣。”

至于德纳・布拉瓦塔,面对病人关于有机食品的询问,她有了明确一些的答案:“单从营养价值上来说,有机食品并没有太特别的地方。但多吃蔬果的健康效果是显而易见的。所以我的建议是,如果你不差钱,吃有机的当然好。但与其省吃俭用每天只买一个有机苹果,你不如用同样的价钱,每天多买几种蔬果吃。”

有机食品同样具有毒性

虽然仅从营养成分上看,有机食品似乎没什么神奇,但它并非没有让人称道之处。就拿斯坦福大学的报告来说,研究人员发现在三千多种有机食品中,只有7%的样本检测到了农药残留,而在十万多种常规食品中,检测出农残的几率是38%。此外,常规食品上发现的细菌,更容易对抗生素产生抗药性。

报告也提到了两项对儿童健康的研究,发现食用有机食品的孩子体内的农药残留确实更低。就在报告发表的下个月,美国儿科学会也对这个问题表了态:在2012年10月的《儿科学》上,儿科学会的专家建议“尽管没有临床证据说明有机食品更有营养价值,但它们确实能降低农药和抗生素的摄入量。鉴于儿童和胎儿的免疫系统并没有成人完善,儿童和孕妇食用有机食品无疑是比较安全的。”

安全!低农残!这对于中国人来说太关键了!那么,我是不是可以买了有机水果在衣服上擦擦就吃,有机蔬菜可以冲一冲就拿去拌沙拉呢?

最好不要上当。

首先,有机食品确实“不能使用人工合成农药”,但不代表它不使用农药,只是它用的是“有机农药”。目前,被美国环境保护署核准使用的有机农药有195种,它们都是从动物、植物或者天然矿物质中提取的,比如硫磺、敌百虫、除虫菊、毒鱼藤等。尽管跟人工合成农药来源不同,但它们同样具有毒性,也并非完全不残留,如果不清洗干净就吃下去,对身体能有好处吗?

其次,有机蔬果不使用化肥,因此在种植时大多使用植物性堆肥或是动物排泄物。这就带来了一个问题:人畜体内都有病菌和重金属,会随着粪便排出,用这些肥料种植出来的蔬果,沾染上大肠杆菌、沙门氏菌等的几率更高,可能引发食用者的感染甚至死亡。美国哈德逊研究所的全球食品研究主管丹尼斯?艾弗瑞是名激烈的反有机人士,他曾引用美国疾控中心的数据,宣称食用有机食品感染大肠杆菌的危险性是食用普通食品的八倍。

此外也有研究者发现,由于有机农田的虫害比较难控制,有些植物被咬伤后可能分泌对人体有害的毒素,也更容易被霉菌等感染。而意大利帕尔玛大学的学者吉蒂尼・S曾在2005年发表过一项研究,他和同事对比了有机牛奶和普通牛奶后,发现有些有机牛奶样本中的黄曲霉素含量明显高于普通牛奶,可惜他们并没有找出具体的原因。

看不见的资源耗费

对于现代化农业对环境的破坏,触目惊心的例子比比皆是:化肥农药抗生素泛滥、土地板结贫瘠、河流水道被污染……有机食品的培育,其实是人们回归传统,向大自然还债的一种方式。有许多研究和实例证明,有机种植对恢复土壤生命力,调节生态系统有着很大的帮助。因此,我们自然而然就会把它跟环保联系起来。

那么,回到买苹果的例子,如果我买下了来自新疆的有机苹果,是不是就比买城郊老农的苹果要环保呢?这是个有趣的论题。

如果从碳排放的角度看,尽管有机苹果的生产方式对环境友好,但它从遥远的产地包装好,千里迢迢地运到我身边的超市,这个过程所耗费的能源可能已经抵消了它带来的好处,那么,买城郊老农刚摘下来的苹果是不是反而环保一点?

而从种植过程所耗费的资源看,有机食品也未必真的更环保。美国罗代尔研究所的专家就曾提出,为了控制虫害,专门生产大量的有机农药本身便提高了社会和生态成本。以最常用的除虫菊为例,为了从除虫中提炼出足够的有效成分,满足每年全球超过两万吨的需求,肯亚和秘鲁开垦了大量的花田,并靠无数人力每天手工采收一亿多朵花。这些花田本身占用了生产农作物的土地,甚至是砍伐森林破坏植被换来的,这对环境到底是好还是坏呢?

说到消耗的社会成本,英国曼彻斯特商学院的教授肯・格林有更明确的看法。他和同事曾在2007年向英国环境农业部(DEFRA)提交过一份全面的报告。在报告中,格林和同事比较了150种最常见的食品,从生产到消费过程中对环境的影响,最后得出的观点是:“与集中化大批量产的同类食品相比,有机生产能源利用率不高,消耗的土地可能加重森林和生态系统的负担。”比如,报告提到,跟常规牛奶相比,有机牛奶的生产需要增加80%的土地,排放的污染物也增加了一倍。

第6篇:土壤检测论文范文

论文摘要异株克生是广泛存在的自然现象,它既存在于不同杂草种群之间,也存在于杂草与作物之间,还存在于杂草同种不同个体或作物与作物之间。阐述了异株克生现象的原理,总结了异株发生现象在杂草防治和农业上应用的途径和意义,并针对异株发生现象的弊端,提出了应对措施。

异株克生这一概念最先由奥地利科学家Molish(1937)提出。异株克生(Allelopathy)是植物(供体)向农业生态环境中释放的化学物质对其他植物(受体)产生的毒害作用,即一种植物对另一种植物萌芽、生长及发育所产生的有害影响。供体释放的化学物质称作异株克生化合物(Allelopathins,Allelo-chemicals),化合物直接毒害受体时称作真克生;而供体释放的化学物质或供体的残体通过微生物等分解产生的物质毒害受体时,称作功能性克生。

Grummer(1955)提出将异株克生分为4类:①抗生作用,微生物产生抗生素对其他微生物发生作用;②植物杀菌素,更高级的植物分泌杀菌素对微生物发生影响;③凋萎影响,微生物分泌凋萎物质对比其更高级的植物产生影响;④高等植物的相互影响,高等植物产生化学物质对其他高等植物产生影响。

1984年,Rice在《Allelopa-thy》中将其较完整的定义为:植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物的有利或不利的作用。起异株克生作用的物质称为异株克生物质。到目前为止,植物体内已发现的这类物质包括:有机酸类、醛类、芳香族酸、简单不饱和内酯、香豆素、醌类、类黄酮、生物碱、长链脂肪酸、乙醇等。这些物质,有的是单独起克生作用,有的则需经土壤微生物作用后才有异株克生效果。

异株克生作用是自然界存在的一种普遍现象,它既存在于不同杂草种群之间,如小飞蓬产生C10聚乙炔甲酯抑制豚草种子发芽;也存在于杂草与作物之间,如野燕麦的根系分泌出莨菪碱(Scopo-lamine)及香草酸等抑制小麦的生长发育,小麦的根系分泌物抑制白茅的生长;还存在于杂草同种不同个体或作物与作物之间,如小飞蓬根腐烂产生的他感作用抑制其幼苗的生长,腐烂的小麦残体抑制玉米的生长。老桃园残留桃树皮中扁桃苷的降解产物氰化物对新种植的桃树有毒害作用。玉米、黑麦、烟草植株分解过程中能产生抗真菌化合物,这些作物的残体在土壤中接近杂草种子时,便可防止种子腐烂,使其保持生命力。

异株克生化合物在杂草治理中起着重要作用。有研究表明:在耕地再生的假高粱与向日葵含有的抑制物质能抑制许多其他杂草发芽。因此,应该使用合理的作物布局与作物轮作、选育抗病、抗草的作物品种与种植制度。

1异株克生作用在杂草防治和农业中的应用

1.1作物与杂草之间的克生

有研究表明:对禾谷类作物水提物的研究发现(1989),大麦、燕麦、小麦提取液至少含有5种芳香族酸和一些胺类,它们能使森林杂草覆盖地上部干重分别降低10%、40%和68%。埃及科学家Hassan于1993~1996年开展了水稻与稗草的异株克生关系的研究,发现约有30份材料可以控制田间稗草50%~90%的生长。Putnam(1990)认为燕麦残体可以释放对杂草有克生作用的化学物质DIMBOA(2,4-二羟基-1,4-(2H)苯丙恶嗪-3)及其代谢产物BOA((3H)-苯丙恶唑啉酮),而土壤真菌可将BOA转化成另外一种物质,对杂草的毒性比前者高10多倍。我国李善林等报道(1994),小麦能通过颖壳中的苯甲酸的克生作用抑制白茅的生育。而杂草对作物的影响不仅表现在与作物争夺水、肥、光等生活因子,其产生的异株克生物质也是影响作物生育的一个重要原因。Holm(1984)发现将马唐种子与水以1∶16.7(w/v)提取24h,提取物可明显抑制花生、大豆等作物的发芽,Qasem的研究表明(1993),藜属(C.murale)的地上部水提物原液可抑制大麦、小麦、茄子、甘蓝、胡萝卜、辣椒的发芽,反枝苋地上部水提物原液可抑制茄子、甘蓝等蔬菜的发芽及生长。

1.2作物与作物之间的克生

我国马永青等研究麦秸覆盖对玉米生长的影响时发现(1993),麦秸与水按1∶10(w/v)提取24h的提取液对玉米发芽有明显克生影响,玉米胚芽生长也受抑制。麦秸覆盖土壤对下茬玉米发芽率、株高、重量及叶面积均有不同程度的影响,这一影响可能是作物释放的异株克生物质可在土壤中残留,从而影响下茬作物的生长。在国外有人将成熟向日葵切碎,以32t/hm2鲜重混入土壤表面,结果可使棉花的发芽率降低至86.0%。

1.3杂草与杂草之间的克生

对杂草之间异株克生作用的研究报道较少。Hagin(1989)发现,偃麦草体内可分离出5-羟基吲哚乙酸和5-羟基色氨酸,这些物质对其他杂草生长产生抑制作用。Martin(1994)等的试验表明,狗尾草和马唐可使多花黑麦草种子发芽率降低50%以上。杂草之间除了抑制作用以外,还具有促进作用。Kazinczi发现(1991),苘麻的水提液及酒精提取物可促进反枝苋种子发芽。

2异株克生化合物在杂草治理中的应用

2.1异株发生现象利用的途径

(1)直接利用具有克生作用的植物体或微生物体作为除草剂,但这种方法效果并不理想。

(2)采用植物化学的研究手段,对具有克生活性的次生代谢物提取、分离、鉴定,进而人工合成或化学修饰,既可以直接利用,也可能成为新化学农药的先导化合物。稻田除草剂艾割就是国外从桉树的次生代谢物中提取分离仿生的先导化合物,桉树含有1,8-桉树脑。Mnller等发现其是鼠尾草等植物的主要克生植物,为此,人们开发了新除草剂Cinmethylin。但是在国内除草剂方面还局限于提取、分离、鉴定阶段,尚未能形成成熟的产品。

(3)利用生物技术进行异株克生基因的转移,将代谢途径或某一关键步骤导入目标作物中,可提高作物的异株克生潜能;或者利用转基因技术,将优秀的克生资源克隆到作物和覆盖作物体内并表达,使其具有抑制杂草的能力,达到除草目的,在这方面的研究目前都只局限在探索和尝试阶段。

2.2异株发生现象利用的价值与意义

种植业伊始,作物一直受杂草的危害,人类长期为其所困。科学技术发展到今天,除草技术已有长足进步,但全世界的农业生产始终未能摆脱杂草的巨大危害。异株克生作用作为研究发现新克生作用物质及除草剂先导化合物的一条重要途径,它对植物种间关系理论的研究具有极大的推动作用,在生产上具有多方面的应用价值。从抗除草剂机理方面看,这一研究方向有着丰富的资源和广阔的空间。目前可以想象的包括代谢过程的异株克生物质、来自微生物的异株克生物质、来自其他植物的异株克生物质,都可能作为利用的资源。在创制新农药品种的过程中,也可以借鉴异株克生物质的成果,有目的地开发作物己经具备抗性的化合物,提高新农药研制的效率,推动农药工业的发展。近年来,应用先进的分子生物学技术,人们己分离出许多的异株克生物质,如各种器官或组织异株克生化合物生物合成途径的关键技术等。此外,利用异株克生现象能克服常规育种的盲目性和耗时等缺点,加强了人类对作物定向改造和设计的能力;从根本上解决了除草剂的选择性问题,最大限度地发挥现有除草剂的经济效益。异株克生作用和生物除草剂的改良,减轻了环境对化学除草剂的负荷,可能开发出更优秀的产品。异株克生作用的出现有力地促进了综合防治(IPM)理论的发展。异株克生作用的大面积推广在提高粮食产量、简化农业生产环节、节约能源和水、降低除草剂的研制与开发成本等诸多方面将产生巨大的环境、经济和社会效益。

3异株克生现象的弊端

3.1异株克生化合物对环境的影响

异株克生化合物作为一种农药使用时,同样也有其作为农药的一些不利的特征。首先,其具有一定的挥发性,施用后会被周围的植物吸收或经露水浓缩后被吸收,可能对敏感非靶标植物产生药害;其次,其同样具有淋溶性,通过降雨、灌溉、喷雾等使之进入土壤、河流和地下水等。3.2对植物生理与生化影响

异株克生化合物来源于植物的根、茎、叶、花、果实及种子。由于它对植物的生理生化方面的研究较少,它在植物的养分吸收、细胞分裂、光合作用、呼吸作用、酶活性和蛋白质合成等方面的影响还有待进一步研究。

3.3浓度变化的不规律性

其作为农药使用时,定量施用后,并不一定象除草剂那样随时间的延长浓度呈一定规律的降低,而是处于植物(供体)—土壤—植物(受体)的变化系统中,作用对象和浓度在不断调整,对植物影响的系统研究仍是空白。

3.4异株克生化合物的提取、分离、鉴定和检测技术不成熟

由于异株克生化合物种类繁多,含量甚微,在一个复杂混合群体,如何提取、分离、鉴定和检测的问题同样有待进一步研究。同时还必须考虑静态和动态有效性。

3.5移动方式的多样性

经物理化学过程而降解、吸附;经土壤微生物的呼吸作用或代谢过程而失去毒性;在外界因素作用下发生化学结构或构象的变化。

3.6安全性

与其他农药产品一样,异株克生物质同样受到安全性质疑。在开发和使用异株克生物质中也确实存在一些安全性问题。异株克生物质可能引发的生态安全性问题有以下几方面:①由于异株克生物质的使用,能否导致杂草抗性的增强;②对野生植物群落和天敌的潜在影响;③使用异株克生物质后,作物的品质及毒性等问题具有不可预知性;④能否产生交互抗性;⑤施用异株克生物质后,其残留浓度对人、畜是否安全。

4对异株克生现象弊端的应对措施

(1)在把用异株克生化合物作为农药前,先调查周围的非靶标植物是否对其具有敏感性。因此,同一种异株克生化合物农药并非适用于任何地方。

(2)针对不同的环境和不同的植物,调整不同的异株克生化合物浓度。进一步研究植物(供体)—土壤—植物(受体)系统的变化。

(3)提高异株克生化合物的提取、分离、鉴定和检测技术,使之能广泛应用到农业中去。

总之,植物之间存在的异株克生效应是非常普遍的。尽管其中的许多机理尚未揭示清楚,但已经取得了不少研究成果,这些成果的运用定会产生出极大的经济和生态效益,为杂草的防治研究提供新的发展趋势,并将对我国乃至全世界农业的发展起着推动作用,为科学务农提供科学依据。

5参考文献

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[12]宋君.杂草间的他感作用[J].生态学杂志,1990,9(6):43-47.

第7篇:土壤检测论文范文

关键词:土地整理;探地雷达;压实度;穿透阻力;介电常数

1 利用探地雷达检测土壤压实度的意义

土壤压实度是指土壤抵抗外部压力的压实和破碎的能力,是土壤的主要物理性质之一。压实后的土壤透气性、保水、保肥性均比较差,易造成土壤退化,严重影响复垦复耕等土地工作的成效,因此土壤压实度是检验土地质量的关键指标。目前常用的压实度检测方法均为破坏性检测方法,存在各种缺点,通常都需要对土体结构进行破获取样获得土壤压实度。破坏性试验需要对土壤进行开挖,精度较高,但操作繁琐,不利于大范围利用。本研究尝试利用以探地雷达探测响应复垦土壤,获取不同压实度土壤的电磁响应信号,进而寻找利用探地雷达获取土壤压实度信息的数学模型以及反演思路。探地雷达反演土壤压实度等土壤理化性质既是探地雷达的发展方向,又是无损探测土壤压实度的新的方向,具有重要的研究和现实意义。

2 探地雷达基本原理

探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)是用高频无线电波来确定介质内部物质分布规律的一种探测方法。探地雷达探测时采用的频率范围为1MHz~10GHz之间,可以应用于各种介质内部构造及理化性质的探测。伴随着近年来信息技术的迅速发展,GPR同SAR(合成孔径雷达)进行融合,发展为SAR-GPR技术,其应用领域早已超越“探地”领域,是一种跨多领域的探测技术。

GPR探测系统由发射天线、接受天线、控制收发和存储数据的控制装置三部分组成。GPR向地下发射高频电磁脉冲,频率越高分辨率越高,获得的信息也越为精确,但探测的深度会随之降低。反之,电磁波频率越低,衰减就越小,探测深度越大,分辨率却相对降低。由于GPR利用电磁波对地下介质进行探测,因此也必须遵循电磁波传播中惠更斯原理、费马原理和斯涅耳定律,发生折射、反射现象。处理的原理和路线和地震勘测类似,这也是探地雷达广泛采用地震数据采集、处理和解译方法的主要原因。

3 GPR探测土壤压实度试验设计

3.1试验设备

GR-Ⅲ系列探地雷达,主要技术指标如下:测量时窗:5-2000ns;信号分辨率:

3.2 介电常数获取方法

介电常数是土体电性特征的重要指标,介电常数直接影响着电磁波在土体中的传播速度。若在雷达图像中处理解析出了电磁波在土体中的传播速度,由电磁波传播速度即可计算出土体的介电常数。相对介电常数的计算公式如下:

式中,εr为介质的介电常数,c=300mm/ns,为空气中的电磁波速度,v为介质中电磁波的传播速度。根据公式可以看出已知电磁波在土体中的传播速度便可计算出土体的介电常数,而探地雷达工作中记录下的时间数据正好可以求取速度,因此可见获得电磁波在土体中的传播时间成为求取介电常数的关键。

3.2 试验场地选取与平整

由于雷达发射和接受的电磁波易受到干扰,因此对场地要求较高,场地周围无高压线、高大建筑等。本次试验选取中国矿业大学(北京)民族楼前空旷地进行,场地周边无强烈干扰源,场地土质均匀。在进行试验之前必须对场地进行平整工作,此次整平采用索佳S3水准仪进行,抄平结果达到模型两端的高差不超过3mm,以保证雷达拖动的平稳,尽量减少干扰信号对雷达波形的影响。

3.3 土样及模型的选择

本次试验采用中国矿业大学(北京)校园内黄土,在中国北方较为普遍。试验土质较为均匀,含有砖石块以及其他杂质较少。在建立模型前对备用土进行破碎过筛处理,以去除土样中含有的各种杂质。土壤质地作为研究土壤物理性质的重要指标之一,一直被广泛应用。土壤质地按照土壤中粘粒(clay)、砂粒(sand)、粉粒(silt)三种粒子占有的比率来进行划分。当土壤颗粒直径小于2mm而大于0.02mm时被称为“砂粒”,小于0.02而大于0.002mm时称为“粉粒”,颗粒直径小于0.002时称为“黏粒”。土壤质地是一种较为稳定的自然属性,同种土壤质地大致相同。本实验中对试验用黄土进行分级过筛,同时利用激光粒度仪进行分析,获得本实验用土的粒度分级,如下:

试验模型选用长宽高分别为60*60*35cm的有机玻璃箱9个,其中1~8为实验模型,设置8个不同的压实梯度,并在底部铺有金属板,0为对照模型,底部未铺设金属板。有机玻璃箱侧壁带有刻度,可以直观的读取容器内土壤的高度。土壤厚度为35cm,设定土壤含水率为15%,压实度梯度从1~8逐渐增大。通过设定不同含水率的两期试验,探求在不同含水率条件下,探地雷达对压实度改变的信号响应。

第8篇:土壤检测论文范文

关键词:遥感地址勘查技术;具体应用;研究

中图分类号: P627 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)31-152-2

1 遥感地质及勘查技术概述

遥感技术所取得的地面图像和数据及相应的数据和信息处理技术在地质学的应用 。又称地质遥感。遥感地质一般包括4个方面的研究内容:①各种地质体和地质现象的电磁波谱特征。②地质体和地质现象在遥感图像上的判别特征。③地质遥感图像的光学及电子光学处理和图像及有关数据的数字处理和分析。④遥感技术在地质制图、地质矿产资源勘查及环境、工程、灾害地质调查研究中的应用。

1.1 遥感地质勘查技术的概念

利用飞机与卫星等遥感器对检测地标的地质数据进行电磁、光谱的扫描与识别的技术称之为遥感地质勘查技术,其在地质勘探工作中的应用有助于对检测地标的地质特性进行深入分析,进而可通过摸清地质信息与地质特征为地质勘探提供更为科学可靠的理论与数据。较之传统地质勘查技术,遥感地质勘查技术具有多层次、综合性与宏观性的特点,因而地质勘查检测结果的精准性可得到大大提升。近些年,遥感地质勘查技术凭借技术先进、检测结果准确等优势在现代地质勘查工作中发挥了越来越重要的作用。

1.2 遥感地质勘查技术的特点

1.2.1 科学性

遥感技术在地质勘查工作中的应用为其数据采集环节提供了大量更具科学性的理论依据。以遥感地质勘查技术在我国的应用为例,使用卫星、飞机等高端遥感器可科学计算、检测出待检测地标的具体地质状况,有效结合电磁技术、光谱技术同现代化计算机技术以及现代化航拍器械可使地质扫描工作更具科学性,进而可为我国地质勘查与地质研究工作提供更为科学、准确的勘察数据与地质资料。

1.2.2 精确性

不断增大的矿产需求量使得我国地质勘查工作逐渐细化,这对地质勘查技术也提出了越来越高的精细化要求。遥感地质勘查技术可通过电磁技术与光谱技术的应用扫描并分析地质状况,现代地质勘查工作的精细化需求可得到满足。遥感地质勘查技术的应用实例显示,其可对地质状况进行全方位的检测与计算,这对现代地质勘查工作精确性以及矿产开采效率的提高均十分有利。

2 遥感地质勘查技术的应用

2.1 获取地质构造信息

在应用遥感技术找矿的过程中,我们可通过空间信息观察到相关地质标志,而提取空间信息的过程中则需应用到遥感技术所呈现出的与检测区域成矿相关的线性图像,从推覆体以及断裂等相似类型中提取出有用信息是这一过程中需注意的部分。遥感地质勘查技术还可应用于获取酸性岩体、火山盆地等地质的信息。由于影响遥感技术成像的因素较多,因而其在地质勘查工作中极有可能会发生地质图像模糊的情况,这将直接导致地质线性形迹和地质纹理信息无法清楚显示出来,地质勘测工作随之面临困难。针对这一问题,目前主要采用人机交互、目视解译等方式来突出显示地质构造图像中的关键信息。

2.2 通过获取植被光谱来确定矿产位置

矿区感测区中的金属或矿物较易因地下水文因素和地下微生物作用的影响而改变底层结构,随之将会对土壤层中的成分造成矿物元素增加等影响,土壤成分受到的影响将直接体现在地表的职务上。土壤层中成分的变化将会改变地表植物对金属元素的剧集程度和吸收程度,继而将会使得植物内含水量及叶绿素也发生改变,后种变化将通过植物的反射光谱特征显示体现出来,遥感技术正是利用了这一系列的变化将检测区域地表植物的反射光谱特征显示出来,并通过分析植物异常光谱信息来确定该区域是否存在矿产。不同种类的植物,甚至是同种植物的不同器官在金属含量方面将会呈现不同的特点,因而需大量收集检测矿区的植被样品,并在分析植被光谱信息的基础上统计出具有良好金属吸收能力和聚集能力的植被。植物反射光谱的色调是应用光谱特征增强技术处理遥感图像的主要依据。分离提取出异常色调后,遥感技术可直观展现出这些异常色调,分析出植被对金属的吸收能力和聚集能力后则可为确定矿产位置提供一定的依据。

2.3 利用岩矿光谱技术进行识别

作为遥感地质勘查技术的理论基础,岩矿光谱技术适用于多光谱技术与高光谱技术,其主要是通过提取多光谱蚀变信息实现岩性识别与高光谱矿物识别的目的。多光谱技术较低的光谱分辨率使得岩矿的光谱特征表现力较弱,因此岩矿光谱技术在分析岩矿反射率差异时主要以图像线性信息与图像灰度特征为基础。较之多光谱技术,高光谱技术则既可获取到连续光谱信息,也可对地质类型加以直观地识别。综合使用多光谱技术与高光谱技术可对岩矿类型、与成矿作用有直接关系的矿物蚀变信息加以有效地识别,并可对蚀变强度进行定量,进而可为地质勘探工作提供强有力的技术支持。

3 加强遥感地质勘查技术应用的措施

前文笔者简要分析了遥感地质勘查技术的概念与特点,并探讨了其在地质勘探工作中的具体应用。由于我国在应用遥感地质勘查技术过程中仍存在不少问题,因而我们在实际应用过程中还需采取合理的措施来保证其应用效果。

3.1 加强对遥感技术理论研究

理论是实践的基础,遥感地质勘查技术的实际应用离不开有效的理论研究。因此我们首先需深入研究并分析大量与遥感技术相关的理论文献,为遥感技术的应用打下坚实的理论基础。除此以外,我们还需依据勘测区域的特点进行理论创新,不断丰富地质勘查技术应用的理论成果。

3.2 加强技术支持

技术支持在遥感地质勘查技术应用中处于十分关键的地位,因此我们首先需保持所应用的相关遥感设备的技术先进性,保证硬件基础;其次需加大引进与培养先进遥感技术人才的力度,以为遥感技术应用的准确性、合理性和科学性提供人才保证。

3.3 完善相关制度

遥感地质勘查技术的有效应用离不开相关制度的指导与规范,因此我们需积极完善诸如技术岗位责任制度的一系列制度,及时发现遥感地质勘查技术在应用过程中出现的问题,以促进我国遥感地质勘查技术的可持续发展。

4 结束语

综上所述,迅猛发展的国民经济使得国家对矿产资源的需求量越来越大,这对地质勘查技术的效率与精确度提出了越来越高的要求。对此,本文简单介绍了遥感地质勘查技术及其在地质勘探工作中的应用,并提出了加强其应用的具体措施,以期为相关人士提供理论参考。

参 考 文 献

[1] 王润生,熊盛青,聂洪峰,等.遥感地质勘查技术与应用研究[J].地质学报,2011,11:1699-1743.

[2] 易飞.遥感地质勘查技术探究与分析[J].住宅与房地产,2016,18:265.

[3] 罗庆霞,苏吉祥.遥感地质勘查技术在矿山中的应用[J].世界有色金属,2016,10:203+205.

第9篇:土壤检测论文范文

【关键词】HDPE管 市政工程 给排水工程 工程应用 存在问题 市政管道

中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:

一.引言

随着我国经济的快速发展,城市化建设的步伐不断加快。在城市化配套建设中,市政给排水工程的建设是市政工程不可缺少的重要部分。市政工程作为城市发展基层工程,其质量及安全直接关系到人们群众的生命财产安全和国家经济利益。在市政工程施工过程中,给排水工程施工质量好坏,直接影响居民的生活便利。为了确保给排水工程质量,需要加强排水管材的施工、管理和控制。在各类管材中,HDPE管材由于诸多优点,被广泛应用到市政给排水工程中。

二.HDPE管概述。

HDPE管是高密度聚乙烯(High Density Polyethylene)塑料管的简称,HDPE管的外壁为环状波纹结构,具有平滑的内壁,属于新型塑料管材。根据结构类别不同,HDPE管一般可分为缠绕增强管和双壁波纹管两类。HDPE管在市政给排水工程中应用较为广泛,具有连接可靠、弹性好、韧性高、耐腐蚀、施工方便和使用寿命长等诸多优点。双壁波纹管是以HDPE为主要原料,加入其他添加剂经过挤出成型而成,其内壁光滑,外壁具有波纹,其内外壁为中空且能够精密熔接的环状结构。观察耐压强度高、刚性大,重量为同规格普通管材的一半,强度却大大超过同规格普通管材。使用HDPE管材,其波纹结构能够加强管道对上方土壤的负荷抵抗能力,便于施工,同时也便于在凹凸不平的地面上连续敷设。使用HDPE管材,工程造价比普通塑料管材降低约为30%,HDPE管材的绝缘性、耐久性、耐腐蚀性、接口密封性等要比普通管材要优越,管材内壁光滑,使用寿命较长。

在以前的市政给排水管道中,多使用钢筋混凝土渠箱和钢筋混凝土排水管配合少数的PVC管道组合而成。采用此种模式完成市政工程给排水施工,制作运输难度较大、管材的能耗较高,施工难度较大,同时也不利于市政给排水工程的可靠性和安全性。HDPE管材取代钢筋混凝土管材,主要是由于HDPE管材所具有的诸多特性。

(1)综合性能较好。HDPE管材具有很好的柔韧性能,对管材的连接或点热熔连接操作较为简单,管材的密封性能和防渗性能较好。结合市政给排水工程的特殊环境,HDPE管对不同地上或地下环境的适应力较强,本身具有较好的耐腐蚀性,不容易出现渗漏问题,不容易产生沉降。使用HDPE管作为排污管,能避免污水渗漏,造成环境污染。

(2)节能环保,使用寿命较长。组成HDPE管的单体是乙烯,而乙烯属于惰性材料,其化学稳定性较好,一般环境中,乙烯不会被污水、土壤、电力、强酸、高碱等环境因素所破坏。在市政给排水工程中,HDPE管材的使用寿命约为50年左右,相对于传统钢铁管材20年使用寿命来说,要优秀的多。

(3)管材重量较轻,便于施工。HDPE管材应用了先进的制作技术,其重量轻、密度高,在市政给排水工程中,管材的搬运不再需要使用大型机械设备、不需要耗费大量的人力,管材重量轻,便于长距离施工。同时在施工工期紧张、施工现场环境恶劣的条件下,HDPE管材具有绝对优势。

(4)抗压能力强,摩阻系数较小,通过能力强。HDPE管材外壁呈波纹状结构,增强了管材的环刚度,提高了抵御土壤负荷的能力。管材内壁摩阻系数为0.009,比同口径的其他管材具有更大的流量通过能力。

三.HDPE管在市政给排水工程应用中存在的问题。

1.HDPE管容易损毁。

HDPE管发生损毁是由于管材本身质地较软,韧性较好,容易发生变形,此特性导致管材容易由于褶皱导致破裂、管壁损毁,导致出现漏水现象,严重缩短了管材使用寿命,给市政给排水工程形成质量隐患,降低了市政工程的可靠性和安全性。

2.管材接头处理不当,容易出现漏水现象。

管材接头位置发展漏水的现象在市政给排水工程中较为常见,发生类似现象的主要原因是:HDPE管材质量参差不齐、管材直径尺寸差异较大、管材插口部位的倒角处理不合规范,等问题导致在管材接驳过程中,管材同橡胶圈发生挤压,造成橡胶圈扭曲,无法实现紧密的功能,插口达不到应有的深度,管材插入不到规定的位置,最终导致接头位置漏水。

3.管道变形和上浮。

在市政给排水工程施工过程中,管道基础不够平整导致管材在回填土壤过程中,由于受到土壤的挤压导致HDPE管材变形。相对于钢材管道来讲,HDPE管道重要要轻很多,因此在HDPE管遇到地下水时,容易发生上浮的现象。当施工过程中,地下水位超过管道槽沟的底部时,由于没有进行降水处理或降水处理做得不好,都会造成管道上浮。

四.市政给排水工程中提高HDPE管施工的相关措施。

1.选择较高的管材环刚度。

HDPE管材的环刚度是管材抵抗外部荷载能力的主要指标和综合参数。为了避免管材褶皱造成破损发生漏水,选择管材时要尽量选用具有较高环刚度的HDPE管。选择直径大于500mm的塑料埋地排水管时,采用环刚度为8KN/㎡的管材。施工地质条件较好的,无管材运输负载的排水管,要选用环刚度为4 KN/㎡的管材。直径位于500mm至1200mm之间的塑料埋地排水管,要采用环刚度为8 KN/㎡的管材,并要经过严格的压屈失稳计算、变形验算、结构设计计算,采用控制管道基础和回填材料,分层夯实等方法,严格控制铺设施工的质量。选择直径大于800mm的塑料埋地排水管时,在重要工程中要选择环刚度大于8 KN/㎡的玻璃钢夹砂管和金属增强复合缠绕管。采用环刚度小于8 KN/㎡的热塑性塑料管时,要经过严格的结构设计和严密的施工控制,在进行回填时,主管区间内回填土的密实度要小于95%,次管区间回填土的密实度应<90%。

2.合理选择HDPE管的接口方式,做好接头处理。

常用的HDPE管的连接方式有电焊管箍连接件连接、对焊连接、丝扣连接法、法兰连接法、带密封圈的承插式套管连接、线性伸缩承插管连接等多种连接方式。各种连接方式具有不同的优缺点,其使用场合不同,安装方式不同,各自性能也不相同。在HDPE管材连接中,最佳连接方式是采用熔焊连接,而不能采用溶解性粘合剂和管件连接。传统的热熔承插连接存在一定的缺点,因而在近几年来出现了电热熔连接等新的连接方式。电热熔连接采用热熔对接焊机和电热熔焊机等施工机具来进行连接施工。目前,管材的连接方式已逐步发展成为同金属管道连接时采用钢塑过渡接头来进行连接,连接方式主要采用电熔法和热熔法进行连接,在管道和弯头、三通、异径接头等管件连接时,采用电熔连接,同其他材质的管道连接时,采用专用法兰连接法和检查井法机械能连接。管材的接口形式要尽量采用密封圈柔性接口,不适宜采用热缩套连接。使用橡胶圈前,要先检测橡胶圈是否配套完好,要将接口范围内的工作面清理干净。

五.结束语:

HDPE管具有较多优点,被广泛应用的市政给排水工程中,在实际施工过程中,还存在一定的问题,制约了管材的施工,影响了市政管道的稳定性。通过科学选择合理的管材环刚度,合理处理管材的连接形式,优化管材周边环境,确保市政工程的质量。

参考文献:

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[3]王宇 市政给排水中HDPE管施工工艺 [期刊论文] 《科技创业家》 -2012年17期

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