Spas ji bo serdana Nature.com. Guhertoya geroka ku hûn bikar tînin piştgiriya CSS-ê bi sînor e. Ji bo ezmûna çêtirîn, em pêşniyar dikin ku hûn gerokek nûvekirî bikar bînin (an jî moda lihevhatinê di Internet Explorer-ê de vemirînin). Di vê navberê de, ji bo ku piştgiriya berdewam misoger bikin, em ê malperê bêyî şêwaz û JavaScript-ê nîşan bidin.
Bi girtina şemitoka rêhesinê ya Sui-Chongqing wekî armanca lêkolînê, berxwedana axê, elektrokîmyaya axê (potansiyela korozyonê, potansiyela redoks, gradyana potansiyel û pH), anyonên axê (xwêyên tevahî yên çareserker, Cl-, SO42- û) û xwarina axê. (Nirxa şilbûnê, madeya organîk, nîtrojena tevahî, nîtrojena alkalî-hîdrolîzkirî, fosfora berdest, potasyuma berdest) Di bin şemitokên cûda de, pileya korozyonê li gorî nîşaneyên ferdî û nîşaneyên berfireh ên axa çêkirî tê nirxandin. Li gorî faktorên din, av bandora herî mezin li ser korozyona tora parastina şemitokê dike, û dûv re jî naveroka anyonê. Xwêya tevahî ya çareserker bandorek nerm li ser korozyona tora parastina şemitokê dike, û herika belavbûyî bandorek nerm li ser korozyona tora parastina şemitokê dike. Asta korozyona nimûneyên axê bi berfirehî hate nirxandin, û korozyona li şemitoka jorîn nerm bû, û korozyona li şemitokên navîn û jêrîn xurt bû. Maddeya organîk a di axê de bi gradyana potansiyel re bi girîngî ve girêdayî bû. Nîtrojena berdest, potasyuma berdest û fosfora berdest bi girîngî ve girêdayî bûn. Belavbûna xurekên axê nerasterast bi celebê şemitokê ve girêdayî ye.
Dema çêkirina rêyên hesinî, otoban û tesîsên parastina avê, vekirina çiyayan pir caran neçar e. Ji ber çiyayên li başûrrojava, avakirina rêhesinê ya Çînê gelek kolandina çiyê hewce dike. Ew ax û nebatanên resen hildiweşîne, çiyayên kevirî yên vekirî çêdike. Ev rewş dibe sedema erdhej û erozyona axê, bi vî rengî ewlehiya veguhastina rêhesinê tehdît dike. Erdhej ji bo trafîka rêyan xirab e, nemaze piştî erdheja Wenchuan a 12ê Gulana 2008an. Erdhej bûye karesatek erdhejê ya berfireh û cidî1. Di nirxandina 4,243 kîlometre rêyên sereke yên sereke li parêzgeha Sichuan a sala 2008an de, 1,736 karesatên giran ên erdhejê li ser nivînên rê û dîwarên parastina şemitokan çêbûne, ku ev jî %39.76ê dirêjahiya giştî ya nirxandinê pêk tîne. Ziyanên aborî yên rasterast ji zirara rê ji 58 milyar yuan derbas bûn 2,3. Mînakên gerdûnî nîşan didin ku jeo-xetereyên piştî erdhejê dikarin bi kêmî ve 10 salan (erdheja Taywanê) û heta 40-50 salan (erdheja Kanto li Japonya) bidomin 4,5. Gradient faktora sereke ye ku bandorê li xetera erdhejê dike 6,7. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku şemitoka rê were parastin û aramiya wê were xurt kirin. Nebat di parastina şemitokan û sererastkirina peyzaja ekolojîk de rolek bêhempa dilîzin 8. Li gorî şemitokên axa asayî, şemitokên keviran kombûna faktorên xurekî yên wekî madeya organîk, nîtrojen, fosfor û potasyûmê tune ne, û hawîrdora axê ya pêwîst ji bo mezinbûna nebatan tune ye. Ji ber faktorên wekî şemitoka mezin û erozyona baranê, axa şemitokê bi hêsanî winda dibe. Hawîrdora şemitokê dijwar e, ji... şert û mercên pêwîst ji bo mezinbûna nebatan, û axa şemitokê bê îstîqrara piştgirîyê ye 9.Spreykirina şemitokê bi materyalê bingehîn ji bo nixumandina axê ji bo parastina şemitokê teknolojiyek vejandina ekolojîk a şemitokê ye ku li welatê min bi gelemperî tê bikar anîn.Axa sûnî ya ku ji bo spreykirinê tê bikar anîn ji kevirê pelçiqandî, axa çandiniyê, kayê, gubreya tevlihev, madeya ragirtina avê û zeliqokê (zeliqokên ku bi gelemperî têne bikar anîn çîmentoya Portland, zeliqoka organîk û emulsifikera asfaltê ne) bi rêjeyek diyarkirî pêk tê.Pêvajoya teknîkî ev e: pêşî têla diranan li ser kevir tê danîn, dûv re têla diranan bi perçik û boltên lengerê rast bikin, û di dawiyê de axa sûnî ya ku tov tê de hene bi spreykerek taybetî li ser şemitokê tê spreyandin.Tora metalî ya 14# bi şiklê elmasê ku bi tevahî galvanîzekirî ye bi piranî tê bikar anîn, bi standardek torê 5cm×5cm û qutrek 2mm.Tora metalî dihêle ku matrîksa axê li ser rûyê kevirê slabek monolîtîk a domdar çêbike.Tora metalî dê di axê de korozyon bike, ji ber ku ax bi xwe elektrolîtek e, û asta korozyonê bi taybetmendiyên axê ve girêdayî ye.Nirxandina faktorên korozyona axê ji bo nirxandina erozyona tora metalî ya ji ber axê çêdibe û jiholêrakirina erdhejê pir girîng e. xetereyan.
Baweriya wan heye ku rehên nebatan di aramkirina şemitokê û kontrolkirina erozyonê de roleke girîng dilîzin10,11,12,13,14. Ji bo aramkirina şemitokan li dijî şemitokên kêm kûr, nebat dikarin werin bikar anîn ji ber ku rehên nebatan dikarin axê rast bikin da ku pêşî li şemitokên kêm kûr bigirin15,16,17. Nebatên darîn, nemaze dar, alîkariya pêşîgirtina li şemitokên kêm kûr dikin18. Avahiyek parastinê ya zexm ku ji hêla pergalên rehên vertîkal û alî yên nebatan ve tê çêkirin ku wekî stûnên xurtkirinê di axê de tevdigerin. Pêşveçûna şêwazên mîmariya rehê ji hêla genan ve tê rêvebirin, û jîngeha axê di van pêvajoyan de roleke diyarker dilîze. Korozyona metalan li gorî jîngeha axê diguhere20. Asta korozyona metalan di axê de dikare ji hilweşîna pir zû bigire heya bandorek hindik21. Axa sûnî ji "axê" rastîn pir cûda ye. Avabûna axên xwezayî encama têkiliyên di navbera jîngeha derve û organîzmayên cûrbecûr de di deh mîlyon salan de ye22,23,24. Berî ku nebatên darîn pergalek rehê ya aram û ekosîstemek çêbike, gelo tora metal a ku bi şemitoka kevir û axa sûnî re tê hev kirin dikare bi ewlehî bixebite rasterast bi pêşkeftina aboriya xwezayî, ewlehiya jiyanê ve girêdayî ye. û başkirina rewşa ekolojîk.
Lêbelê, korozyona metalan dikare bibe sedema windahiyên mezin. Li gorî lêkolînek ku di destpêka salên 1980-an de li Çînê li ser makîneyên kîmyewî û pîşesaziyên din hatî kirin, windahiyên ji ber korozyona metalan ji sedî 4ê nirxa tevahî ya hilberînê pêk tînin. Ji ber vê yekê, lêkolîna mekanîzmaya korozyonê û girtina tedbîrên parastinê ji bo avakirina aborî pir girîng e. Ax pergalek tevlihev a gaz, şilek, hişk û mîkroorganîzmayan e. Metabolîtên mîkrobî dikarin materyalan koroz bikin, û herikînên rêwiyan jî dikarin bibin sedema korozyonê. Ji ber vê yekê, girîng e ku pêşî li korozyona metalên ku di axê de veşartî ne were girtin. Niha, lêkolîna li ser korozyona metalên veşartî bi giranî li ser (1) faktorên ku bandorê li korozyona metalên veşartî dikin25; (2) rêbazên parastina metal26,27; (3) rêbazên nirxandinê ji bo asta korozyona metal28; Korozyon di navgînên cûda de disekine. Lêbelê, hemî axên di lêkolînê de xwezayî bûn û pêvajoyên avakirina axê yên têr derbas kiribûn. Lêbelê, raporek li ser erozyona axa çêkirî ya li ser şemitokên kevirên rêhesinê tune.
Li gorî medyayên din ên korozîf, axa sûnî xwedî taybetmendiyên neliquidity, nehevseng, demsalî û herêmî ye. Korozyona metalan di axên sûnî de ji ber têkiliyên elektroşîmyayî yên di navbera metal û axên sûnî de çêdibe. Ji bilî faktorên xwemalî, rêjeya korozyona metalan bi jîngeha derdorê ve jî girêdayî ye. Gelek faktor bi ferdî an jî bi hev re bandorê li korozyona metalan dikin, wek rêjeya şilbûnê, naveroka oksîjenê, rêjeya xwêya tevahî ya çareserker, naveroka anyon û îyonên metal, pH, mîkrobên axê30,31,32.
Di 30 salên pratîkê de, pirsa ka meriv çawa axên çêkirî yên li ser çiyayên kevirî bi domdarî biparêze pirsgirêkek bûye33. Piştî 10 salan lênêrîna destan, dar an deviyan nikarin li ser hin çiyayan mezin bibin ji ber erozyona axê. Axê li ser rûyê tora metalî li hin deveran şuşt. Ji ber korozyonê, hin torên metalî şikestin û hemî axa li jor û binê xwe winda kirin (Wêne 1). Niha, lêkolîna li ser korozyona çiyayê rêhesinê bi giranî li ser korozyona tora erdê ya îstasyona trênê, korozyona herikîna bêserûber a ji hêla rêhesinê sivik ve hatî çêkirin, û korozyona pirên rêhesinê34,35, rêhesin û alavên din ên wesayîtan36 disekine. Ti raporên korozyona tora metalî ya parastina çiyayê rêhesinê tune ne. Ev gotar taybetmendiyên fîzîkî, kîmyewî û elektroşîmyayî yên axên çêkirî li ser çiyayê kevirî yê başûr-rojavayê Rêhesina Suiyu lêkolîn dike, armanc dike ku korozyona metal bi nirxandina taybetmendiyên axê pêşbînî bike û bingehek teorîk û pratîkî ji bo sererastkirina ekosîstema axê û sererastkirina çêkirî peyda bike. Çiyayê çêkirî.
Cihê ceribandinê li herêma çiyayî ya Sichuanê (30°32′N, 105°32′E) li nêzî Îstasyona Trenê ya Suiningê ye. Ev herêm li nîvê Hewza Sichuanê ye, bi çiya û girên nizm, bi avahiyek jeolojîk a sade û erdnîgariyek deşt. Erozyon, birîn û kombûna avê peyzajên çiyayî yên erozyonkirî diafirînin. Kevirê bingehîn bi piranî ji kevirê kilsinî pêk tê, û bar jî bi piranî ji qûma binefşî û kevirên heriyê pêk tê. Yekparebûna wê nebaş e, û kevir avahiyek blokî ye. Herêma lêkolînê xwedan avhewayek musonî ya nerm a subtropîkal e ku taybetmendiyên demsalî yên destpêka biharê, havîna germ, payîza kurt û zivistana dereng hene. Baran zêde ye, çavkaniyên ronahî û germê pir in, serdema bê qeşa dirêj e (bi navînî 285 roj), avhewa nerm e, germahiya navînî ya salane 17.4°C ye, germahiya navînî ya meha herî germ (Tebax) 27.2°C ye, û germahiya herî zêde ya herî zêde 39.3°C ye. Meha herî sar Çile ye (germahiya navîn 6.5°C ye), germahiya herî kêm a herî zêde ye. -3.8°C, û rêjeya navînî ya baranê ya salane 920 mm ye, ku bi piranî di Tîrmeh û Tebaxê de kom dibe. Barana bihar, havîn, payîz û zivistanê pir diguhere. Rêjeya baranê di her werzê salê de bi rêzê ve 19-21%, 51-54%, 22-24% û 4-5% e.
Cihê lêkolînê li ser şemitoka rêhesina Yu-Sui ya ku di sala 2003an de hatiye çêkirin, bi qasî 45 pileyî şemitok e. Di Nîsana 2012an de, ew ber bi başûr ve di nav 1 km dûrî Îstasyona Rêhesina Suining de bû. Şitlê xwezayî wekî kontrol hate bikar anîn. Restorasyona ekolojîk a şîtê teknolojiya spreykirina axê ya bi serî ya biyanî ji bo restorasyona ekolojîk bikar tîne. Li gorî bilindahiya şîtê aliyê rêhesinê, şît dikare were dabeş kirin bo şîtên jor, şîtê navîn û şîtên daketî (Wêne 2). Ji ber ku stûriya axa çêkirî ya şîtê birî nêzîkî 10 cm ye, ji bo ku em ji qirêjiya berhemên korozyonê yên tora metalî ya axê dûr bikevin, em tenê şoveke pola zengarnegir bikar tînin da ku rûyê axê 0-8 cm bigirin. Ji bo her pozîsyona şîtê çar dubare hatin danîn, bi 15-20 xalên nimûneyê yên rasthatî ji bo her dubarekirinê. Her dubarekirin tevlîheviyek ji 15-20 xalên nimûneyê yên xeta S-şiklê bi rengek rasthatî ye. Giraniya wê ya teze nêzîkî 500 gram e. Nimûneyan ji bo pêvajoyê di torbeyên ziplock ên polîetîlen de vegerînin laboratûarê. Ax bi awayekî xwezayî bi hewayê tê zuwakirin, û bermahiyên çakil û heywan û nebatan têne hilbijartin, bi çîçek agat têne pelçiqandin, û bi sîteke naylonê ya 20-mesh, 100-mesh têne parzûnkirin ji bilî perçeyên qalind.
Berxwedana axê ji hêla amûra ceribandina berxwedana erdê VICTOR4106 ve ku ji hêla Shengli Instrument Company ve hatî hilberandin hate pîvandin; berxwedana axê li zeviyê hate pîvandin; Şilbûna axê bi rêbaza zuwakirinê hate pîvandin. Amûra dîjîtal a mv/pH ya portable ya DMP-2 xwedan împedansa têketinê ya bilind e ji bo pîvandina potansiyela korozyona axê. Potansiyela gradient û potansiyela redoks bi mv/pH ya dîjîtal a portable ya DMP-2 hatin destnîşankirin, xwêya tevahî ya çareserker di axê de bi rêbaza zuwakirina bermayiyan hate destnîşankirin, naveroka îyona klorîd di axê de bi rêbaza tîtrasyona AgNO3 (rêbaza Mohr) hate destnîşankirin, naveroka sulfata axê bi rêbaza tîtrasyona EDTA ya nerasterast, rêbaza tîtrasyona nîşaneya ducar ji bo destnîşankirina karbonat û bîkarbonatê axê, rêbaza germkirina oksîdasyona potasyûm dîkromat ji bo destnîşankirina madeya organîk a axê, rêbaza belavbûna çareseriya alkalîn ji bo destnîşankirina nîtrojena hîdrolîza alkalîn a axê, rêbaza kolorîmetrîk a Mo-Sb ya helandina H2SO4-HClO4. Fosfora tevahî di axê de û naveroka fosfora berdest di axê de bi rêbaza Olsen (çareseriya NaHCO3 ya 0.05 mol/L wekî ekstraktant) hate destnîşankirin, û naveroka giştî ya potasyûm di axê de bi fotometriya agir-fusion a hîdroksîda sodyûm hate destnîşankirin.
Daneyên ceribandinê di destpêkê de hatin sîstematîkkirin. SPSS Statistics 20 ji bo pêkanîna navînî, devîasyona standard, ANOVA-ya yekalî, û analîza koralasyona mirovan hate bikar anîn.
Tabloya 1 taybetmendiyên elektromekanîkî, anyon û xurekên axên bi meylên cuda nîşan dide. Potansiyela korozyonê, berxwedana axê û gradyana potansiyela rojhilat-rojava ya meylên cuda hemî girîng bûn (P < 0.05). Potansiyela redoks a daketin, meylên navîn û meylên xwezayî girîng bûn (P < 0.05). Gradyena potansiyelê ya perpendîkular a li ser rêhesinê, ango gradyana potansiyela bakur-başûr, ber bi jor> ber bi jêr> meylên navîn e. Nirxa pH-ya axê bi rêza ber bi jêr> ber bi jor> meylên navîn> meylên xwezayî bû. Xwêya tevahî ya çareserker, meylên xwezayî ji meylên rêhesinê pir zêdetir bû (P < 0.05). Naveroka xwêya tevahî ya çareserker a axa meylên rêhesinê ya pola sêyemîn ji 500 mg/kg zêdetir e, û xwêya tevahî ya çareserker bandorek nerm li ser korozyona metal dike. Naveroka madeya organîk a axê li meylên xwezayî herî zêde û li meylên daketinê herî kêm bû (P < 0.05). Naveroka nîtrojenê ya tevahî li meylên navîn herî zêde û li meylên ber bi jor herî kêm bû; Rêjeya nîtrojena berdest li xwar û xwarê herî zêde bû, û li xwarê xwezayî herî kêm bû; rêjeya nîtrojena giştî ya xwar û ber bi jêrê rêhesinê kêmtir bû, lê rêjeya nîtrojena berdest zêdetir bû. Ev nîşan dide ku rêjeya mîneralîzasyona nîtrojena organîk a ber bi jor û ber bi jêr ve bilez e. Naveroka potasyûma berdest bi qasî fosfora berdest e.
Berxwedana axê îndeksek e ku guhêzbariya elektrîkê nîşan dide û parametreyek bingehîn e ji bo nirxandina korozyona axê. Faktorên ku bandorê li berxwedana axê dikin ev in: rêjeya şilbûnê, rêjeya xwêya tevahî ya çareserker, pH, tevnvîsa axê, germahî, rêjeya madeya organîk, germahiya axê û tengbûn. Bi gelemperî, axên bi berxwedanek kêm korozîftir in, û berevajî vê. Bikaranîna berxwedanê ji bo nirxandina korozyona axê rêbazek e ku bi gelemperî li welatên cûda tê bikar anîn. Tabloya 1 pîvanên nirxandina pileya korozyonê ji bo her îndeksek yekane nîşan dide37,38.
Li gorî encamên ceribandin û standardên li welatê min (Tabloya 1), ger korozîbûna axê tenê bi berxwedana axê were nirxandin, axa li ser çiyayê ber bi jor pir korozîv e; axa li ser çiyayê ber bi jêr ve nerm korozîv e; korozîbûna axê li ser çiyayê navîn û çiyayê xwezayî nisbeten kêm lawaz e.
Berxwedana axê ya li ser çiyayê ber bi jor ve ji ya beşên din ên çiyê pir kêmtir e, ku dibe ku ji ber erozyona baranê be. Axa jorîn a li ser çiyayê ber bi nîvê ve diherike, ji ber vê yekê tora parastinê ya çiyayê ber bi jor ve nêzîkî axa jorîn e. Hin ji torên metalî eşkere bûn û heta di hewayê de daliqandî bûn (Wêne 1). Berxwedana axê li cîhê bûyerê hate pîvandin; mesafeya di navbera koman de 3 m bû; kûrahiya lêdana koman di bin 15 cm de bû. Tora metalî ya tazî û zengarê qelişî dikarin bi encamên pîvandinê re mudaxele bikin. Ji ber vê yekê, nirxandina korozyona axê tenê bi îndeksa berxwedana axê ne pêbawer e. Di nirxandina berfireh a korozyonê de, berxwedana axê ya çiyayê ber bi jor ve nayê hesibandin.
Ji ber şilbûna nisbî ya bilind, hewaya şil a herdemî li herêma Sichuan dibe sedema ku tora metalî ya ku dikeve hewayê ji tora metalî ya ku di axê de veşartî ye, bi ciddîtir korozyon bibe39. Têkiliya tora têlî bi hewayê re dikare bibe sedema kêmbûna temenê xizmetê, ku dikare axên bilind bêîstîqrar bike. Windabûna axê dikare mezinbûna nebatan, nemaze nebatên darîn, dijwar bike. Ji ber nebûna nebatên darîn, avakirina pergala kok li ser bilindahiyê ji bo hişkkirina axê dijwar e. Di heman demê de, mezinbûna nebatan dikare kalîteya axê jî baştir bike û naveroka humusê di axê de zêde bike, ku ne tenê dikare avê biparêze, lê di heman demê de ji bo mezinbûn û hilberîna heywan û nebatan jîngehek baş peyda dike, bi vî rengî windabûna axê kêm dike. Ji ber vê yekê, di qonaxa destpêkê ya avakirinê de, divê bêtir tovên darîn li ser bilindahiyê werin çandin, û divê madeya parastina avê bi berdewamî were zêdekirin û ji bo parastinê bi fîlimê were nixumandin, da ku erozyona axa bilind ji ber ava baranê kêm bibe.
Potansiyela korozyonê faktorek girîng e ku bandorê li korozyona tora parastina şemitokê li ser şemitoka sê-astî dike, û bandora herî mezin li ser şemitoka bilind dike (Tabloya 2). Di bin şert û mercên normal de, potansiyela korozyonê di hawîrdorek diyarkirî de zêde naguhere. Guhertinek berbiçav dikare ji ber herikînên rêwiyan çêbibe. Herikînên rêwiyan behsa herikînên 40, 41, 42 dikin ku dema wesayît pergala veguhastina giştî bikar tînin diherikin nav erdê rê û navgîna axê. Bi pêşkeftina pergala veguhastinê re, pergala veguhastina rêhesinî ya welatê min elektrîfîkasyonek mezin bi dest xistiye, û korozyona metalên veşartî yên ji ber rijandina herikîna rasterast ji rêhesinên elektrîkî çêdibe nayê paşguh kirin. Niha, gradyana potansiyela axê dikare were bikar anîn da ku were destnîşankirin ka ax tê de astengiyên herikîna rêwiyan hene an na. Dema ku gradyana potansiyela axa rûyê erdê ji 0.5 mv/m kêmtir be, herikîna rêwiyan kêm e; dema ku gradyana potansiyel di navbera 0.5 mv/m û 5.0 mv/m de be, herikîna rêwiyan nerm e; dema ku gradyana potansiyelê ji 5.0 mv/m mezintir be, asta herikîna rêwiyan bilind e. Rêzeya guherîna potansiyelê (EW) ya nîvê şemitokê, ber bi jor û ber bi jêr ve di Şekil 3 de tê nîşandan. Ji hêla rêza rêwiyan ve, li alîyên rojhilat-rojava û bakur-başûr ên nîvê şemitokê herikînên rêwiyan ên nerm hene. Ji ber vê yekê, herikîna rêwiyan faktorek girîng e ku bandorê li korozyona torên metalî li ser nîvê şemitokê û ber bi jêr ve dike, nemaze li ser nîvê şemitokê.
Bi gelemperî, potansiyela redoks a axê (Eh) ya li jor 400 mV şiyana oksîdkirinê nîşan dide, li jor 0-200 mV şiyana kêmkirinê ya navîn e, û li jêr 0 mV şiyana kêmkirinê ya mezin e. Her ku potansiyela redoks a axê nizmtir be, şiyana korozyonê ya mîkroorganîzmayên axê ji bo metalan jî mezintir dibe44. Ji potansiyela redoksê meriv dikare meyla korozyona mîkrobî ya axê pêşbînî bike. Lêkolînê dît ku potansiyela redoks a axê ya sê çiyayan ji 500 mv mezintir bû, û asta korozyonê pir piçûk bû. Ev nîşan dide ku rewşa hewakirina axê ya erdên çiyayan baş e, ku ji bo korozyona mîkroorganîzmayên anaerobîk di axê de ne guncaw e.
Lêkolînên berê dîtine ku bandora pH-ya axê li ser erozyona axê eşkere ye. Bi guherîna nirxa pH-ê re, rêjeya korozyona materyalên metalî bi girîngî bandor dibe. pH-ya axê bi deverê û mîkroorganîzmayên di axê de ve girêdayî ye45,46,47. Bi gelemperî, bandora pH-ya axê li ser korozyona materyalên metalî di axa hinekî alkalîn de ne eşkere ye. Axên sê şemitokên rêhesinê hemî alkalîn in, ji ber vê yekê bandora pH-ê li ser korozyona tora metalî qels e.
Wekî ku ji Tabloya 3-an tê dîtin, analîza koralasyonê nîşan dide ku potansiyela redoks û pozîsyona şemitokê bi awayekî girîng bi awayekî erênî ve girêdayî ne (R2 = 0.858), potansiyela korozyonê û gradyana potansiyelê (SN) bi awayekî girîng bi awayekî erênî ve girêdayî ne (R2 = 0.755), û potansiyela redoks û gradyana potansiyelê (SN) bi awayekî girîng bi awayekî erênî ve girêdayî ne (R2 = 0.755). Di navbera potansiyel û pH de têkiliyek neyînî ya girîng hebû (R2 = -0.724). Cihê şemitokê bi potansiyela redoksê re bi awayekî erênî ve girêdayî bû. Ev nîşan dide ku di mîkrojîngeha cihên şemitokê yên cûda de cûdahî hene, û mîkroorganîzmayên axê bi potansiyela redoksê re têkildar in48, 49, 50. Potansiyela redoksê bi pH51,52 re bi awayekî neyînî ve girêdayî bû. Ev têkilî nîşan da ku nirxên pH û Eh di dema pêvajoya redoksê ya axê de her gav bi hev re neguherîn, lê têkiliyek xêzikî ya neyînî hebû. Potansiyela korozyona metal dikare şiyana nisbî ya qezenckirin û windakirina elektronan temsîl bike. Her çend potansiyela korozyonê bi gradienta potansiyelê (SN) re bi awayekî erênî ve girêdayî bû jî, gradienta potansiyelê dibe ku ji ber windakirina hêsan a elektronan ji hêla metal ve çêbibe.
Naveroka xwêya tevahî ya çareserker a axê bi korozyona axê ve girêdayî ye. Bi gelemperî, her ku şorbûna axê bilindtir be, berxwedana axê jî kêmtir dibe, bi vî awayî berxwedana axê zêde dibe. Di elektrolîtên axê de, ne tenê anyon û rêjeyên cûda, lê di heman demê de bandorên korozyonê jî bi giranî karbonat, klorîd û sulfat in. Wekî din, rêjeya xwêya tevahî ya çareserker a di axê de bi awayekî nerasterast bi rêya bandora faktorên din, wekî bandora potansiyela elektrodê di metalan de û çareserbûna oksîjena axê, bandorê li korozyonê dike53.
Piraniya îyonên xwê-veqetandî yên di axê de rasterast beşdarî reaksiyonên elektroşîmyayî nabin, lê bi rêya berxwedana axê bandorê li korozyona metalan dikin. Çiqas şorbûna axê bilindtir be, ewqas guhêrbarîya axê xurttir dibe û erozyona axê jî xurttir dibe. Naveroka şorbûna axê ya şemitokên xwezayî ji ya şemitokên rêhesinê pir zêdetir e, ku dibe ku ji ber wê rastiyê be ku şemitokên xwezayî bi nebatan dewlemend in, ku ji bo parastina ax û avê guncan e. Sedemeke din jî dibe ku şemitoka xwezayî çêbûna axa gihîştî dîtibe (materyalê dayikê yê axê ji ber şemitîna keviran çêbûye), lê axa şemitoka rêhesinê ji perçeyên kevirên pelçiqandî wekî matrîksa "axek çêkirî" pêk tê, û pêvajoyek çêbûna axê ya têrker derbas nekiriye. Mîneral nehatine berdan. Wekî din, îyonên xwêyê di axa kûr a şemitokên xwezayî de di dema buharbûna rûyê erdê de bi çalakiya kapîlar bilind bûne û di axa rûyê erdê de kom bûne, ku di encamê de naveroka îyonên xwêyê di axa rûyê erdê de zêde bûye. Qalindahiya axê ya şemitoka rêhesinê ji 20 cm kêmtir e, ku di encamê de nekarîna axa jorîn a temamkirina xwêya ji axa kûr dibe.
Îyonên erênî (wek K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, û hwd.) bandorek hindik li ser korozyona axê dikin, lê anyon di pêvajoya elektroşîmyayî ya korozyonê de roleke girîng dilîzin û bandorek girîng li ser korozyona metalan dikin.Cl− dikare korozyona anodê bileztir bike û anyona herî korozîv e; her ku rêjeya Cl− bilindtir be, korozyona axê ewqas xurttir dibe.SO42− ne tenê korozyona pola pêş dixe, lê di heman demê de di hin materyalên betonê de jî dibe sedema korozyonê54. Her wiha hesin jî korozyon dike. Di rêze ceribandinên axa asîdî de, rêjeya korozyonê bi asîdîteya axê re rêjeyî hat dîtin55.Klorîd û sulfat pêkhateyên sereke yên xwêyên çareserker in, ku dikarin rasterast kavîtasyona metalan bilezînin.Lêkolînan nîşan dane ku windakirina giraniya korozyonê ya pola karbonê di axên alkalîn de hema hema bi lêzêdekirina îyonên klorîd û sulfat re rêjeyî ye56,57.Lee û hevkarên wî dîtin ku SO42- dikare korozyonê asteng bike, lê pêşveçûna çalên korozyonê yên ku berê çêbûne pêş bixe58.
Li gorî standarda nirxandina korozyona axê û encamên ceribandinê, rêjeya îyonên klorîd di her nimûneya axa şemitokê de ji 100 mg/kg zêdetir bû, ku korozyona axê ya bihêz nîşan dide. Rêjeya îyonên sulfatê yên hem şemitokên ber bi jor û hem jî yên ber bi jêr ve ji 200 mg/kg zêdetir û ji 500 mg/kg kêmtir bû, û ax bi awayekî nerm korozyonkirî bû. Rêjeya îyonên sulfatê li şemitoka navîn ji 200mg/kg kêmtir e, û korozyona axê qels e. Dema ku navgîna axê xwedî rêjeyek bilind be, ew ê beşdarî reaksiyonê bibe û li ser rûyê elektroda metalî pîlên korozyonê çêbike, bi vî rengî reaksiyona korozyonê hêdî dike. Her ku rêjeyek zêde dibe, dibe ku pîl ji nişkê ve bişkê, bi vî rengî rêjeya korozyonê pir bileztir dibe; her ku rêjeyek zêde dibe, pîlên korozyonê rûyê elektroda metalî vedişêrin, û rêjeya korozyonê dîsa meyleke hêdîbûnê nîşan dide59. Lêkolînê dît ku mîqdara di axê de kêmtir bû û ji ber vê yekê bandorek hindik li ser korozyonê kir.
Li gorî Tabloya 4, têkiliya di navbera meyl û anyonên axê de nîşan da ku di navbera meyl û îyonên klorîdê de têkiliyek erênî ya girîng heye (R2=0.836), û di navbera meyl û xwêyên tevahî yên çareserker de têkiliyek erênî ya girîng heye (R2=0.742).
Ev yek nîşan dide ku herikîna rûyê erdê û erozyona axê dibe ku berpirsiyarê guhertinên di tevahî xwêyên çareserbûyî yên di axê de bin. Di navbera tevahî xwêyên çareserbûyî û îyonên klorîdê de korelasyoneke erênî ya girîng hebû, ku dibe ku ji ber ku tevahî xwêyên çareserbûyî hewza îyonên klorîdê ne, û naveroka tevahî xwêyên çareserbûyî naveroka îyonên klorîdê di çareseriyên axê de diyar dike. Ji ber vê yekê, em dikarin bizanin ku cûdahiya di meydanê de dikare bibe sedema korozyona giran a beşa tora metalî.
Maddeya organîk, nîtrojena giştî, nîtrojena berdest, fosfora berdest û potasyuma berdest xurekên bingehîn ên axê ne, ku bandorê li ser kalîteya axê û vegirtina xurekan ji hêla pergala kok ve dikin. Xurekên axê faktorek girîng in ku bandorê li mîkroorganîzmayên di axê de dikin, ji ber vê yekê hêjayî lêkolînê ye ka gelo di navbera xurekên axê û korozyona metalan de têkiliyek heye an na. Rêhesina Suiyu di sala 2003-an de qediya, ev tê vê wateyê ku axa sûnî tenê 9 sal kombûna madeyên organîk dîtiye. Ji ber taybetmendiya axa sûnî, pêdivî ye ku meriv baş li ser xurekên di axa sûnî de fêhm bike.
Lêkolîn nîşan dide ku piştî tevahiya pêvajoya çêbûna axê, rêjeya madeya organîk di axa şiliya xwezayî de di asta herî bilind de ye. Rêjeya madeya organîk a axa şiliya nizm herî kêm bû. Ji ber bandora hewayê û herikîna rûyê erdê, xurekên axê li nîvê şiliyê û berjêr kom dibin û qatek stûr a humusê çêdikin. Lêbelê, ji ber perçeyên piçûk û aramiya nebaş a axa şiliya nizm, madeya organîk bi hêsanî ji hêla mîkroorganîzmayan ve tê hilweşandin. Lêkolînê dît ku nixumandina nebatan a nîvê şiliyê û berjêr û cûrbecûrbûn zêde bû, lê homojenî kêm bû, ku dibe ku bibe sedema belavkirina neyeksan a xurekên rûyê erdê. Qatek stûr a humusê avê digire û organîzmayên axê çalak in. Ev hemû hilweşîna madeya organîk di axê de lez dike.
Naveroka nîtrojena alkalî-hîdrolîzkirî ya rêhesinên ber bi jor, ber bi navîn û ber bi jêr ji ya ber bi jêr bilindtir bû, ev yek nîşan dide ku rêjeya mîneralîzasyona nîtrojena organîk a ber bi jêr a rêhesinê ji ya ber bi jêr a xwezayî pir zêdetir bû. Çiqas perçe biçûk bin, avahiya axê çiqas nearamtir be, ji bo mîkroorganîzmayan hêsantir e ku madeya organîk a di agregatan de hilweşînin, û hewza nîtrojena organîk a mîneralîzekirî jî mezintir dibe60,61. Li gorî encamên lêkolîna 62, naveroka agregatên perçeyên piçûk di axa ber bi jêr a rêhesinê de ji ya ber bi jêr a xwezayî pir zêdetir bû. Ji ber vê yekê, divê tedbîrên guncaw werin girtin da ku naveroka gubre, madeya organîk û nîtrojenê di axa ber bi jêr a rêhesinê de zêde bikin, û karanîna domdar a axê baştir bikin. Îsrafa fosfor û potasyuma berdest a ji ber herikîna rûyê erdê ji %77,27 heta %99,79 ê windabûna tevahî ya ber bi jêr a rêhesinê pêk tîne. Herikîna rûyê erdê dibe ku ajokera sereke ya windabûna xurdemeniyên berdest di axên ber bi jêr de be63,64,65.
Wekî ku di Tabloya 4-an de tê xuyakirin, di navbera pozîsyona şemitokê û fosfora berdest de korelasyoneke erênî ya girîng hebû (R2=0.948), û korelasyona di navbera pozîsyona şemitokê û potasyûma berdest de jî eynî bû (R2=0.898). Ev nîşan dide ku pozîsyona şemitokê bandorê li ser naveroka fosfora berdest û potasyûma berdest di axê de dike.
Çerx faktoreke girîng e ku bandorê li ser naveroka madeya organîk a axê û dewlemendkirina nîtrojenê dike66, û her ku çerx piçûktir be, rêjeya dewlemendkirinê ewqas mezintir dibe. Ji bo dewlemendkirina xurdemeniyên axê, windabûna xurdemeniyan qels bû, û bandora pozîsyona şemitokê li ser naveroka madeya organîk a axê û dewlemendkirina nîtrojena giştî ne diyar bû. Cure û hejmarên cûda yên nebatan li ser şemitokên cûda asîdên organîk ên cûda ji hêla rehên nebatan ve têne derxistin. Asîdên organîk ji bo sabîtkirina fosfora berdest û potasyuma berdest di axê de sûdmend in. Ji ber vê yekê, di navbera pozîsyona şemitokê û fosfora berdest, û pozîsyona şemitokê û potasyuma berdest de têkiliyek girîng hebû.
Ji bo zelalkirina têkiliya di navbera xurekên axê û korozyona axê de, pêdivî ye ku korelasyon were analîzkirin. Wekî ku di Tabloya 5-an de tê xuyang kirin, potansiyela redoks bi nîtrojena berdest (R2 = -0.845) re bi awayekî neyînî û bi awayekî erênî bi fosfora berdest (R2 = 0.842) û potasyuma berdest (R2 = 0.980) re korelasyonek girîng nîşan dide. Potansiyela redoks kalîteya redoks nîşan dide, ku bi gelemperî ji hêla hin taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên axê ve bandor dibe, û dûv re bandorê li rêzek taybetmendiyên axê dike. Ji ber vê yekê, ew faktorek girîng e di destnîşankirina rêça veguherîna xurekên axê de67. Taybetmendiyên redoks ên cûda dikarin bibin sedema rewş û hebûna faktorên xurekî yên cûda. Ji ber vê yekê, potansiyela redoks bi nîtrojena berdest, fosfora berdest û potasyuma berdest re korelasyonek girîng heye.
Ji bilî taybetmendiyên metalan, potansiyela korozyonê bi taybetmendiyên axê ve jî girêdayî ye. Potansiyela korozyonê bi madeya organîk re bi awayekî girîng bi awayekî neyînî ve girêdayî bû, ku nîşan dide ku madeya organîk bandorek girîng li ser potansiyela korozyonê kiriye. Wekî din, madeya organîk bi potansiyela gradient (SN) (R2=-0.713) û îyona sulfatê (R2=-0.671) re jî bi awayekî girîng bi awayekî neyînî ve girêdayî bû, ku nîşan dide ku naveroka madeya organîk jî bandorê li potansiyela gradient (SN) û îyona sulfatê dike. Di navbera pH-ya axê û potasyuma berdest de (R2 = -0.728) têkiliyek neyînî ya girîng hebû.
Nîtrojena berdest bi awayekî neyînî bi xwêyên tevahî yên çareserker û îyonên klorîd re têkildar bû, û fosfor û potasyuma berdest bi xwêyên tevahî yên çareserker û îyonên klorîd re têkildar bûn. Ev yek nîşan da ku naveroka xurdemeniyên berdest bandorek girîng li ser mîqdara xwêyên tevahî yên çareserker û îyonên klorîd di axê de kir, û anyonên di axê de ji bo kombûn û dabînkirina xurdemeniyên berdest ne alîkar bûn. Nîtrojena giştî bi îyona sûlfatê re têkildariyek neyînî bi awayekî girîng kir, û bi bîkarbonatê re têkildariyek erênî bi awayekî girîng kir, ku nîşan dide ku nîtrojena giştî bandorek li ser naveroka sulfat û bîkarbonatê kiriye. Nebatan daxwazek hindik ji bo îyonên sûlfat û îyonên bîkarbonat hene, ji ber vê yekê piraniya wan di axê de azad in an jî ji hêla koloidên axê ve têne mijandin. Îyonên bîkarbonat kombûna nîtrojenê di axê de pêş dixin, û îyonên sûlfatê hebûna nîtrojenê di axê de kêm dikin. Ji ber vê yekê, zêdekirina guncaw a naveroka nîtrojen û humusê berdest di axê de ji bo kêmkirina korozîsyona axê sûdmend e.
Ax pergalek e ku xwedî pêkhate û taybetmendiyên tevlihev e. Korozîvîteya axê encama çalakiya hevnerî ya gelek faktoran e. Ji ber vê yekê, bi gelemperî rêbazek nirxandinê ya berfireh ji bo nirxandina korozîvîteya axê tê bikar anîn. Bi referansa "Koda Lêkolîna Endezyariya Jeoteknîkî" (GB50021-94) û rêbazên ceribandinê yên Tora Testa Korozîyona Axê ya Çînê, pileya korozîyona axê dikare li gorî standardên jêrîn bi berfirehî were nirxandin: (1) Nirxandin korozyona qels e, heke tenê korozyona qels be, korozyona nerm an korozyona bihêz tune ye; (2) heke korozyona bihêz tune be, ew wekî korozyona nerm tê nirxandin; (3) heke yek an du cihên korozyona bihêz hebin, ew wekî korozyona bihêz tê nirxandin; (4) heke 3 an bêtir cihên korozyona bihêz hebin, ew wekî korozyona bihêz ji bo korozyona giran tê nirxandin.
Li gorî berxwedana axê, potansiyela redoks, naveroka avê, naveroka xwê, nirxa pH, û naveroka Cl- û SO42-, pileya korozyonê ya nimûneyên axê li şemitokên cûda bi berfirehî hate nirxandin. Encamên lêkolînê nîşan didin ku axên li ser hemî şemitokan pir korozîv in.
Potansiyela korozyonê faktorek girîng e ku bandorê li korozyona tora parastina şemitokê dike. Potansiyela korozyonê ya her sê şemitokan hemî ji -200 mv kêmtir in, ku bandora herî mezin li ser korozyona tora metal a ber bi jor ve dike. Gradienta potansiyel dikare ji bo nirxandina mezinahiya herikîna rêwiyan a di axê de were bikar anîn. Herikîna rêwiyan faktorek girîng e ku bandorê li korozyona tora metal li ser şemitokên navîn û şemitokên ber bi jor ve dike, nemaze li ser şemitokên navîn. Naveroka xwêya tevahî ya çareserker di axên şemitokên jorîn, navîn û jêrîn de hemî ji 500 mg/kg jortir bû, û bandora korozyonê li ser tora parastina şemitokê nerm bû. Naveroka ava axê faktorek girîng e ku bandorê li korozyona torên metal li ser şemitokên navîn û ber bi jêr ve dike, û bandorek mezintir li ser korozyona torên parastina şemitokê dike. Xurek di axa şemitokên navîn de herî zêde ne, ku nîşan dide ku çalakiyên mîkrobî yên pir caran û mezinbûna bilez a nebatan hene.
Lêkolîn nîşan dide ku potansiyela korozyonê, potansiyela gradient, rêjeya xwêya çareserker a tevahî û rêjeya avê faktorên sereke ne ku bandorê li korozyona axê li ser sê çiyayan dikin, û korozyona axê wekî xurt tê nirxandin. Korozyona tora parastina çiyayan li çiyaya navîn herî giran e, ku ji bo sêwirana dij-korozyonê ya tora parastina çiyayan a rêhesinê referansek peyda dike. Zêdekirina guncaw a nîtrojen û gubreya organîk a berdest ji bo kêmkirina korozyona axê, hêsankirina mezinbûna nebatan û di dawiyê de stabîlkirina çiyayan sûdmend e.
Çawa vê gotarê binav bikin: Chen, J. et al. Bandorên pêkhateya axê û elektrokîmyayê li ser korozyona tora şemitoka keviran li kêleka xeta trênê ya Çînî.science.Rep. 5, 14939; doi: 10.1038/srep14939 (2015).
Lin, YL & Yang, GL Taybetmendiyên dînamîk ên şemitokên binê rêhesinê di bin bandora erdhejê de. karesata xwezayî.69, 219–235 (2013).
Sui Wang, J. û yên din. Analîza zirara erdhejê ya tîpîk a li ser rêyên sereke yên li herêma erdhejê ya Wenchuan a parêzgeha Sichuan [J]. Kovara Çînî ya Mekanîk û Endezyariya Keviran. 28, 1250–1260 (2009).
Weilin, Z., Zhenyu, L. & Jinsong, J. Analîza zirara sîsmîk û tedbîrên dijber ên pirên otobanê di erdheja Wenchuan de. Kovara Çînî ya Mekanîk û Endezyariya Keviran. 28, 1377–1387 (2009).
Lin, CW, Liu, SH, Lee, SY & Liu, CC Bandora erdheja Chichi li ser şemitînên erdê yên ku ji ber barana paşê li navenda Taywanê çêbûne. Engineering Jeology.86, 87–101 (2006).
Koi, T. û yên din. Bandorên demdirêj ên şemitînên erdê yên ji ber erdhejê li ser hilberîna sedîmentê li çoltereke çiyayî: herêma Tanzawa, Japonya. geomorphology.101, 692–702 (2008).
Hongshuai, L., Jingshan, B. & Dedong, L. Nirxandinek li ser lêkolîna li ser analîza aramiya sîsmîk a şemitokên jeoteknîkî. Endezyariya Erdhejê û Lerizîna Endezyariyê.25, 164–171 (2005).
Yue Ping, Lêkolîn li ser metirsiyên jeolojîk ên ji ber erdheja Wenchuan li Sichuan çêbûne. Kovara Jeolojiya Endezyariyê 4, 7–12 (2008).
Ali, F. Parastina şemitokan bi nebatan: mekanîka rehên hin nebatan tropîkal. Kovara Navneteweyî ya Zanistên Fizîkî. 5, 496–506 (2010).
Takyu, M., Aiba, SI & Kitayama, K. Bandorên topografîk li ser daristanên çiyayî yên tropîkal ên nizm di bin şert û mercên jeolojîk ên cûda de li Çiyayê Kinabalu, Borneo. Ekolojiya Nebatan.159, 35–49 (2002).
Stokes, A. û yên din. Taybetmendiyên rehên nebatan ên îdeal ji bo parastina şemitokên xwezayî û yên endezyarî ji erdhejê. Nebat û Ax, 324, 1-30 (2009).
De Baets, S., Poesen, J., Gyssels, G. & Knapen, A. Bandorên rehên giyayê li ser erozyonbûna axa jorîn di dema herikîna komkirî de. Geomorphology 76, 54–67 (2006).