Ташаккур ба шумо барои боздид аз Nature.com. Версияи браузере, ки шумо истифода мебаред, дастгирии маҳдуди CSS дорад. Барои таҷрибаи беҳтарин, мо тавсия медиҳем, ки аз браузери навшуда истифода баред (ё ҳолати мувофиқатро дар Internet Explorer хомӯш кунед). Дар ҳамин ҳол, барои таъмини идомаи дастгирӣ, мо сайтро бидуни услуб ва JavaScript намоиш медиҳем.
Гирифтани нишебии роҳи оҳани Суи-Чонцин ҳамчун объекти тадқиқот, муқовимати хок, электрохимиявии хок (потенсиали зангзанӣ, потенсиали редокс, градиенти потенсиалӣ ва рН), анионҳои хок (намакҳои умумии ҳалшаванда, Cl-, SO42- ва) ва ғизогирии хок. фосфор, калийи мавҷуда) Дар нишебиҳои гуногун дараҷаи зангзанӣ аз рӯи нишондиҳандаҳои инфиродӣ ва нишондиҳандаҳои ҳамаҷонибаи хоки сунъӣ баҳо дода мешавад. Дар муқоиса бо дигар омилҳо, об ба зангзании шабакаҳои муҳофизаткунандаи нишебиҳо ва пас аз он миқдори анионҳо таъсир мерасонад. Намаки ҳалшаванда ба ҳолати ифлосшавӣ ва реҷаи ҷараён таъсири мӯътадил дорад. зангзании шабакаи муҳофизати нишеби. Дараҷаи зангзании намунаҳои хок ҳамаҷониба арзёбӣ карда шуд ва зангзанӣ дар нишебии боло мӯътадил буд ва зангзанӣ дар нишебиҳои миёна ва поёнӣ қавӣ буд. Маводи органикӣ дар хок бо градиенти эҳтимолӣ алоқаманд буд. тақсимоти маводи ғизоии хок бавосита ба навъи нишеби вобаста аст.
Ҳангоми сохтани роҳҳои оҳан, шоҳроҳҳо ва иншооти ҳифзи об, кушодани кӯҳҳо аксар вақт ногузиранд. Аз сабаби кӯҳҳо дар ҷанубу ғарб, сохтмони роҳи оҳани Чин кофтани зиёди кӯҳҳоро талаб мекунад. Он хок ва растаниҳои аслии худро вайрон карда, нишебиҳои санглохро ба вуҷуд меорад. барои ҳаракати роҳҳо, махсусан пас аз заминларзаи 12 майи соли 2008 Вэнчуан бад аст. Лағзишҳо ба фалокати васеъ паҳншуда ва ҷиддии заминларза табдил ёфтанд1. Дар соли 2008 арзёбии 4243 километр роҳҳои асосии магистралӣ дар музофоти Сичуан, 1736 офатҳои шадиди зилзила дар катҳои роҳҳо ва деворҳои нишебии нишебӣ рух дод, ки 39,76% дарозии умумии арзёбиро ташкил медиҳад. Талафоти мустақими иқтисодӣ аз хисороти роҳҳо беш аз 23 миллиард юанро ташкил додааст. Хатари геохатарҳои пас аз заминҷунбӣ на камтар аз 10 сол (зилзилаи Тайван) ва ҳатто то 40-50 сол (зилзилаи Канто дар Ҷопон) метавонанд давом кунанд 4,5. Градиент омили асосии таъсиркунанда ба хатари заминларза мебошад6,7. Аз ин рӯ, нишебии роҳро нигоҳ доштан ва устувории онро мустаҳкам кардан лозим аст. Барқароркунӣ8.Дар муқоиса бо нишебиҳои оддии хок, нишебиҳои кӯҳӣ ҷамъшавии омилҳои ғизоӣ ба монанди моддаҳои органикӣ, нитроген, фосфор ва калий надоранд ва муҳити замин барои афзоиши растаниҳо зарурӣ надоранд. Аз омилҳое ба монанди нишебии калон ва эрозияи борон, заминҳои нишебиҳо шароити зарурӣ ва нашъунамои растанӣ ба осонӣ аз даст дода мешаванд. хоки нишеби устувории устувор надорад9. Пошидани нишеби бо маводи асосӣ барои пӯшонидани хок барои муҳофизати нишеб як технологияи барқарорсозии экологии нишебии ман дар кишвари ман маъмул аст. Хоки сунъие, ки барои пошидан истифода мешавад, аз санги майдашуда, хоки заминҳои кишоварзӣ, кох, нуриҳои мураккаб, обнигоҳдорӣ ва моддаҳои илтиёмӣ ва илтиёмӣ истифода мешаванд. эмульгатори асфалт) дар таносуби муайян. Раванди техникӣ ин аст: аввал ба рӯи санг сими чӯб гузоред, баъд сими чӯбро бо парчамҳо ва болтҳои анкерӣ васл кунед ва дар ниҳоят ба хоки сунъии дорои тухмиҳо бо дорупошаки махсус пошед. Металли 14# алмосшакл, ки аз ҳама стандартӣ ва мебели 5 см истифода мешавад. диаметри 2mm.Mesh металлӣ имкон медиҳад, ки матритсаи хок як плитаи monolithic пойдору дар сатҳи санг ташкил.The mesh металлӣ хоҳад дар хок зангзанӣ, зеро худи хок як электролит аст, ва дараҷаи зангзании вобаста ба хусусиятҳои хок.The баҳодиҳии омилҳои зангзании хок аҳамияти калон барои бартараф soilluindu metal soilluindu. хатари ярч.
Гумон меравад, ки решаҳои растанӣ дар муътадилсозии нишебиҳо ва мубориза бо эрозия нақши ҳалкунанда мебозанд10,11,12,13,14. Барои устувор кардани нишебиҳо бар зидди ярчҳои камёфт, растаниҳоро истифода бурдан мумкин аст, зеро решаҳои растанӣ метавонанд хокро барои пешгирӣ кардани ярчҳо мустаҳкам кунанд15,16,17. Растаниҳои ҳезум, махсусан дарахтон, барои муҳофизат кардани сохтори пасти замин18 мусоидат мекунанд. системаҳои решаи амудӣ ва паҳлуии растаниҳо, ки ҳамчун чӯбҳои мустаҳкамкунанда дар хок амал мекунанд. Ташаккули намунаҳои меъмории реша аз ҷониби генҳо ба амал меояд ва муҳити хок дар ин равандҳо нақши ҳалкунанда мебозад. Коррозия ба металлҳо вобаста ба муҳити хок фарқ мекунад20. Дараҷаи зангзании металлҳо дар хок метавонад аз обшавии хеле зуд то ташаккули таъсири хеле ночиз фарқ кунад.”1. хокҳои табиӣ натиҷаи таъсири мутақобилаи муҳити беруна ва организмҳои гуногун дар тӯли даҳҳо миллион сол аст22,23,24. Пеш аз он ки растаниҳои чӯбӣ системаи реша ва экосистемаи устуворро ба вуҷуд оранд, оё торҳои металлӣ дар якҷоягӣ бо нишебиҳои сангӣ ва хоки сунъӣ бехатар фаъолият карда метавонанд, ба рушди муҳити зист, бехатарии муҳити зист ва муҳити зист бевосита вобаста аст.
Бо вуҷуди ин, зангзании металлҳо метавонад ба талафоти бузург оварда расонад. Мувофиқи тадқиқоте, ки дар Чин дар аввали солҳои 80-ум дар мошинҳои кимиёвӣ ва дигар соҳаҳо гузаронида шуд, талафот дар натиҷаи зангзании металлҳо 4% арзиши умумии маҳсулотро ташкил дод. Бинобар ин, омӯзиши механизми зангзанӣ ва андешидани чораҳои муҳофизатӣ барои сохтори комплексии газҳои моеъ аҳамияти калон дорад. микроорганизмҳо. Метаболитҳои микробҳо метавонанд маводҳоро занг зананд ва ҷараёнҳои гумшуда низ метавонанд боиси зангзанӣ шаванд. Аз ин рӯ, пешгирии зангзании металлҳои дар хок дафншуда муҳим аст. Дар айни замон, тадқиқот оид ба зангзании металлҳои дафншуда асосан ба (1) омилҳое, ки ба зангзании металлҳои дафншуда таъсир мерасонанд, равона карда шудааст25; (2) усулњои њифзи металл26,27; (3) усулҳои баҳодиҳии дараҷаи зангзании металл28; Коррозия дар васоити гуногун. Бо вуҷуди ин, ҳамаи хокҳои тадқиқот табиӣ буданд ва равандҳои кофии хокро аз сар гузаронидаанд. Аммо, дар бораи эрозияи сунъии хоки нишебиҳои сангҳои роҳи оҳан гузориш дода нашудааст.
Дар муқоиса бо дигар васоити зангзананда, хоки сунъӣ дорои хусусиятҳои камбизоатӣ, якхелаӣ, мавсимӣ ва минтақавӣ мебошад. Коррозияи металлӣ дар хокҳои сунъӣ дар натиҷаи таъсири мутақобилаи электрохимиявии байни металлҳо ва хокҳои сунъӣ ба вуҷуд меояд. Ба ғайр аз омилҳои модарзодӣ, суръати зангзании металлҳо инчунин аз омилҳои гуногунии муҳити атроф ё омехтаи зангзанӣ вобаста аст. намнокй, оксиген, микдори умумии намаки халшаванда, анион ва ионхои металл, рН, микробхои хок30,31,32.
Дар тӯли 30 соли амалия масъалаи чӣ гуна ба таври доимӣ нигоҳ доштани хокҳои сунъӣ дар нишебиҳои санглох ба миён омадааст33.Дар баъзе нишебиҳо буттаҳо ё дарахтон пас аз 10 соли нигоҳубини дастӣ бинобар эрозияи хок наметавон нашъунамо ёбад. Дар баъзе ҷойҳо лойҳои рӯи торҳои металлӣ шуста шуданд. Аз сабаби зангзанӣ, қисме аз онҳо торҳои сунъиро аз байн бурда, аз болои ҳама торҳои металлӣ шикаста шуданд. Дар айни замон, тадқиқот оид ба зангзании нишебиҳои роҳи оҳан асосан ба зангзании шабакаи зеризаминии зеристгоҳи роҳи оҳан, зангзании ҷараёни бесарусомоние, ки тавассути роҳи оҳани сабук ба вуҷуд омадааст, ва зангзании пулҳои роҳи оҳан34,35, роҳҳо ва дигар таҷҳизоти нақлиётӣ36 нигаронида шудааст. хок дар нишебии сангии чануби гарбии рохи охани Суию, ки максад аз он пешгуй кардани зангзании металл тавассути арзёбии хосиятхои хок ва таъмини заминаи назариявию амалии баркарор намудани системаи экосистемаи хок ва баркароркунии сунъй. Нишеби сунъй.
Сайти озмоишӣ дар теппаҳои Сичуан (30 ° 32'N, 105 ° 32'E) дар наздикии истгоҳи роҳи оҳани Суининг ҷойгир аст. Майдон дар мобайни ҳавзаи Сичуан, бо кӯҳҳо ва теппаҳои паст, бо сохтори оддии геологӣ ва релефи ҳамвор ҷойгир аст. сарбории саршор асосан реги бунафш ва санги лой мебошад. Беҳтараш суст буда, санги санглох сохтори блок дорад. Минтақаи тадқиқот иқлими муссонии намии субтропикӣ дорад, ки хусусияти мавсимии аввали баҳор, тобистони гарм, тирамоҳи кутоҳ ва охири зимистон дорад. Боришоти фаровон, захираҳои рӯшноӣ ва гармӣ фаровон, ҳарорати ҳавои хунук ба ҳисоби миёна 285 миллион рӯз дароз аст. 17,4°С, ҳарорати миёнаи моҳи гармтарин (август) 27,2°С ва ҳарорати максималии шадид 39,3°С мебошад. Сардтарин моҳи январ (ҳарорати миёна 6,5°С), ҳарорати ҳадди ниҳоии ҳарорат -3,8°С, боришоти миёнаи солона 920 мм, асосан дар моҳи июл ва тобистон, дар фасли баҳор, дар моҳи июл ва баҳор. хеле фарқ мекунад. Ҳиссаи боришот дар ҳар фасли сол мутаносибан 19-21%, 51-54%, 22-24% ва 4-5% мебошад.
Майдони тадқиқот нишебии тақрибан 45° дар нишебии роҳи оҳани Ю-Суи, ки соли 2003 сохта шудааст, ҷойгир аст. Дар моҳи апрели соли 2012 он ба ҷануб дар масофаи 1 км аз истгоҳи роҳи оҳани Сунинг рӯ ба рӯ шудааст. Нишеби табиӣ ҳамчун назорат истифода шуд. Барқарорсозии экологии нишеб технологияи пошидани хоки болоии хокро барои барқарорсозии экологӣ қабул мекунад. Мувофиқи баландии нишебии канори роҳи оҳан, нишебиро ба нишебиҳои болоӣ, ниманишебии миёна ва поёноб тақсим кардан мумкин аст (расми 2). Азбаски ғафсии ғафсии он тақрибан см0 аст. барои пешгирӣ кардани ифлосшавии маҳсулоти зангзании торҳои металлии хок, мо танҳо як бел аз пӯлоди зангногирро барои гирифтани сатҳи хок 0-8cm истифода мебарем.Чор такрорӣ барои ҳар як мавқеи нишеби муқаррар карда шуданд, бо 15-20 нуқтаи интихоби тасодуфӣ дар як replicate.Har як такрор омехтаи 15-20 ба таври тасодуфӣ аз хати S-шакли вазн муайян карда мешавад0I. грамм. Намунаҳоро дар халтаҳои полиэтиленӣ барои коркард ба лаборатория баргардонед. Хок ба таври табиӣ дар ҳаво хушк карда мешавад ва шағал ва пасмондаҳои ҳайвонот ва растанӣ гирифта, бо чӯби агат кӯфта, бо ҷумбонидан 20-меш, 100-меш, ба истиснои қисмҳои нейлон, ғалб карда мешавад.
Муқовимати хок тавассути озмоишгари муқовимат ба заминкании VICTOR4106, ки аз ҷониби ширкати Shengli Instrument истеҳсол шудааст, чен карда шуд; муқовимати хок дар саҳро чен карда шуд; намии хок бо усули хушккунӣ чен карда шуд. Асбоби сайёри рақамии mv/pH DMP-2 дорои муқовимати баланди воридотӣ барои чен кардани потенсиали зангзании хок мебошад. Потенсиали потенсиалӣ ва редокс тавассути DMP-2 mv/pH сайёр муайян карда шуд, намаки умумии ҳалшаванда дар хок бо усули хушккунии боқимонда муайян карда шуд, аз ин рӯ, миқдори намаки ҳалшаванда дар хок бо усули хушккунии боқимонда муайян карда шуд, аз ин рӯ, дар NO3 муайян карда шуд. (усули Мохр), таркиби сулфати хок бо усули титркунии бавоситаи ЭДТА, усули титркунии дукаратаи индикатор барои муайян кардани карбонат ва бикарбонати хок, усули гармкунии дихромати калий барои муайян кардани моддаи органикии хок, усули диффузияи маҳлули ишқӣ барои муайян кардани нитрогени гидролизи ишқории хок, усули ранги H2SO4-HCsmphosb дар хок ва микдори фосфори дар хок мавчудбуда бо усули Олсен (махлули 0,05 моль/л NaHCO3 хамчун экстрагент) ва микдори умумии калий дар хок бо усули фотометрияи гидроксиди натрийи синтез-алъан муайян карда шуд.
Маълумоти таҷрибавӣ дар аввал ба низом дароварда шуд. SPSS Statistics 20 барои иҷрои миёна, инҳирофоти стандартӣ, ANOVA яктарафа ва таҳлили коррелятсияи инсон истифода мешуд.
Дар ҷадвали 1 хосиятҳои электромеханикӣ, анионҳо ва моддаҳои ғизоии хок бо нишебиҳои гуногун оварда шудаанд. Потенсиали зангзанӣ, муқовимати хок ва градиенти потенсиалии шарқ ба ғарби нишебиҳои гуногун ҳама муҳим буданд (P <0.05). Потенсиали оксидшавии пастӣ, нишебии мобайнӣ ва нишебии табиӣ назаррас буданд (P < 0,05 потенсиали градиент, ки дар як реле, ки дар як реле аст). градиенти потенсиалии шимолу ҷануб, нишеби> поин> нишебии миёна аст. Арзиши рН хок ба тартиби нишеби>боло>нишеби миёна>нишеби табиӣ буд.Намаки умумии ҳалшаванда, нишебии табиӣ аз нишебии роҳи оҳан ба таври назаррас баландтар буд (P < 0,05). Миқдори умумии намаки ҳалшавандаи роҳи оҳан дар дараҷаи сеюм- мг/кг 0 аст. ва намаки умумии ҳалшаванда ба зангзании металлҳо таъсири мӯътадил дорад. Миқдори моддаҳои органикии хок дар нишебии табиӣ баландтарин ва дар нишебиҳои пасттарин (P <0,05) буд. миқдори нитрогени мавҷуда дар нишебиҳои поёнӣ ва миёна баландтарин ва дар нишебии табиӣ пасттарин буд; миқдори умумии нитроген дар нишебию поёнии роҳи оҳан камтар буд, аммо миқдори нитрогени мавҷуда зиёдтар буд. Ин нишон медиҳад, ки суръати минерализатсияи нитрогени органикӣ дар кӯҳҳо ва пастиҳо тез аст. Миқдори калийи мавҷуда бо фосфори мавҷуда баробар аст.
Муқовимати хок нишондиҳандаи нишон додани гузариши барқ ​​ва параметри асосии доварӣ ба зангзании хок мебошад. Омилҳое, ки муқовимат ба хок таъсир мерасонанд, аз намӣ, миқдори умумии намаки ҳалшаванда, рН, сохтори хок, ҳарорат, миқдори моддаҳои органикӣ, ҳарорати хок ва тангӣ иборатанд. Умуман, хокҳо дорои муқовимати зидди коррозия ва пасттар мебошанд. Усули маъмулан дар кишварҳои гуногун истифодашавандаи зангзании хок аст. Дар ҷадвали 1 меъёрҳои арзёбии дараҷаи зангзанӣ барои ҳар як шохиси алоҳида оварда шудааст37,38.
Мувофики натичахои санчиш ва стандартхо дар мамлакати ман (Чадвали 1), агар зангзании хок танхо аз руи муковимати хок бахо дода шавад, хок дар нишебихои баланд зангзананда аст; хоки нишебии поёноб ба дарачаи миёна зангзананда аст; дар нишеби миёна ва нишебии табий зангзании хок нисбатан суст аст.
Муқовимати хоки нишебиҳои болоӣ нисбат ба дигар қисматҳои нишеби ба таври назаррас пасттар аст, ки метавонад дар натиҷаи эрозияи борон ба вуҷуд ояд. Хоки болоии нишеби бо об ба нишебии мобайнӣ ҷорӣ мешавад, то ки торҳои муҳофизати нишебии металлии болооб ба қабати болоии хок наздик бошанд. Баъзе торҳои металлӣ дар ҳаво ошкор ва ҳатто чен карда шуданд1. дар ҷояш; масофа 3 м; умқи ковокӣ аз 15 см камтар буд. Шабакаи холии металлӣ ва занги пӯхташуда метавонад ба натиҷаҳои андозагирӣ халал расонад. Бинобар ин, ба зангзании хок танҳо аз рӯи шохиси муқовимати хок баҳо додан ғайриимкон аст. Ҳангоми баҳодиҳии ҳамаҷонибаи зангзанӣ муқовимати хок ба нишеби ба назар гирифта намешавад.
Аз сабаби намии баланди нисбӣ, ҳавои намии бисёрсола дар минтақаи Сичуан боиси зангзании филизии ба ҳаво дучоршуда нисбат ба торҳои металлии дар хок гузошташуда ҷиддантар мешавад39. Exposure аз торҳои симӣ ба ҳаво метавонад ба кам шудани мӯҳлати хидмат оварда расонад, ки метавонад заминҳои баландро ноустувор гардонад. Талафоти хок метавонад барои парвариши растаниҳо, махсусан дарахтони дарахтҳо душвор гардонад. ташаккул додани системаи реша дар боло ба сахтшавии хок душвор аст. Дар баробари ин нашъунамои растанињо инчунин метавонад сифати хокро баланд бардорад ва таркиби гумусро дар хок зиёд кунад, ки на танњо обро нигоњ дошта метавонад, балки барои афзоиш ва тавлиди њайвонот ва наботот муњити хуб фароњам оварад ва ба ин васила талафоти хокро кам кунад. Аз ин рў, дар марњилаи ибтидоии сохтмон бояд ба болои тухмињои љўбдор бештар об дода, пайваста обпошї карда шавад. бо плёнка барои му-хофизат, то ки эрозияи хоки болообро бо оби борон кам кунад.
Потенсиали зангзанӣ омили муҳиме мебошад, ки ба гурезиши сани ҷудошудаи ҷудошударо дар нишебии сеқидкунӣ мерасонад. Вақте ки мошинҳо аз системаи нақлиёти ҷамъиятӣ истифода мебаранд. Бо рушди системаи нақлиёт, системаи нақлиёти роҳи оҳани кишвари ман ба миқёси васеъ электриконида шуд ва зангзании металлҳои дафншуда, ки дар натиҷаи ихроҷи ҷараёни мустақим аз роҳи оҳани барқӣ ба вуҷуд омадааст, нодида гирифтан мумкин нест. Дар айни замон, градиенти потенсиали хокро метавон истифода бурд, то муайян кунад, ки оё хок потенсиали ҷараёнҳои шаҳрро дар бар мегирад ё не. 0,5 мв/м, чараёни бехуда паст аст; вақте ки градиенти потенсиалӣ дар ҳудуди аз 0,5 мв/м то 5,0 мв/м аст, ҷараёни бесарнишин мӯътадил аст; Вақте ки градиенти потенсиалӣ аз 5,0 мв/м зиёд аст, сатҳи ҷараёнҳои бесарпаноҳ баланд аст. Диапазони шинокунандаи градиенти потенсиалии (EW) нишебии мобайнӣ, боло-нишеби ва поёнии нишеби дар расми 3 нишон дода шудааст. омили муҳиме, ки ба зангзании торҳои металлӣ дар нишебиҳо ва нишебиҳо, махсусан дар нишебиҳои миёна таъсир мерасонад.
Умуман, потенсиали оксидшавии хок (Eh) зиёда аз 400 мВ қобилияти оксидшавиро нишон медиҳад, зиёда аз 0-200 мВ қобилияти пасткунандаи миёна ва камтар аз 0 мВ қобилияти коҳишдиҳандаи калон мебошад. Потенсиали оксидшавии хок ҳар қадар паст бошад, қобилияти зангзании микроорганизмҳои хок ба металлҳо ҳамон қадар зиёд мешавад44. Потенсиал.Тадқиқот нишон дод, ки потенсиали оксидшавии хоки се нишеби зиёда аз 500 мВ буда, сатҳи зангзанӣ хеле паст буд.Ин нишон медиҳад, ки ҳолати вентилятсияи хоки заминҳои нишеби хуб аст, ки ба зангзании микроорганизмҳои анаэробӣ дар хок мусоидат намекунад.
Тадқиқотҳои қаблӣ нишон доданд, ки таъсири рН хок ба эрозияи хок равшан аст. Бо тағирёбии арзиши рН, суръати зангзании маводи металлӣ ба таври назаррас таъсир мерасонад. рН хок ба минтақа ва микроорганизмҳо дар хок алоқаманд аст45,46,47. Умуман, таъсири рН дар хок каме ба коррозияи филизии хок таъсири манфӣ мерасонад. ошкор. Хокҳои се нишебиҳои роҳи оҳан ҳама сілтӣ мебошанд, бинобар ин, таъсири рН ба зангзании торҳои металлӣ суст аст.
Тавре ки аз љадвали 3 дида мешавад, тањлили коррелятсионї нишон медињад, ки потенсиали редокс ва мавќеи нишеби ба таври назаррас таносуби мусбї (R2 = 0,858), потенсиали зангзанї ва градиенти потенсиалї (SN) ба таври мусбї (R2 = 0,755) ва потенсиали редокс ва градиенти потенсиалї (SN) ба таври назаррас таносуби мусбї (R2 = 0,755) доранд (R25). Байни потенсиал ва рН (R2 = -0,724) таносуби манфии назаррас вуҷуд дошт. Мавқеи нишебӣ бо потенсиали оксидшавӣ ба таври назаррас мусбӣ алоқаманд буд. Ин нишон медиҳад, ки дар микромуҳити мавқеъҳои нишебии гуногун фарқият вуҷуд дорад ва микроорганизмҳои хок бо потенсиали редокс48, 49, 50 зич алоқаманданд. нишон дод, ки қиматҳои pH ва Eh дар ҷараёни реоксиди хок на ҳама вақт ба таври синхронӣ тағйир меёбанд, балки муносибати манфии хаттӣ доштанд. Потенсиали зангзании металлӣ метавонад қобилияти нисбии ба даст овардан ва аз даст додани электронҳоро нишон диҳад. Ҳарчанд потенсиали зангзанӣ бо градиенти потенсиалӣ (SN) ба таври назаррас мусбӣ алоқаманд буд, градиенти потенсиалӣ метавонад бо сабаби аз даст додани осони электронҳо тавассути металл бошад.
Миқдори намаки ҳалшавандаи хок ба зангзании хок зич алоқаманд аст. Умуман, шӯрии хок баландтар бошад, муқовимати хок пасттар мешавад ва ҳамин тариқ муқовимати хокро зиёд мекунад.Дар электролитҳои хок на танҳо анионҳо ва диапазонҳои гуногун, балки таъсири зангзанӣ асосан ба воситаи таркиби намакҳои ҳалшаванда асосан карбонатҳо, хлоридҳо ва сулфатҳо мебошанд. таъсири омилҳои дигар, ба монанди таъсири потенсиали электродҳо дар металлҳо ва ҳалшавандагии оксигени хок53.
Аксарияти ионҳои ҳалшавандаи намак ҷудошуда дар хок мустақиман дар реаксияҳои электрохимиявӣ иштирок намекунанд, балки ба зангзании металл тавассути муқовимати хок таъсир мерасонанд. Шӯрии хок баландтар, гузаронандаи хок ва эрозияи хок қавӣ мешавад. Мазмуни шӯршавии хок дар нишебиҳои табиӣ назар ба нишебиҳои роҳи оҳан ба таври назаррас зиёд аст, ки дар нишебиҳои роҳи оҳан ба таври табиӣ алоқаманд аст, Сабаби дигар метавонад дар он бошад, ки дар нишебии табиӣ ташаккули хоки пухта (маводи аслии хок дар натиҷаи обшавии сангҳо ба вуҷуд омадааст), аммо хоки нишебии роҳи оҳан ҳамчун матритсаи "хоки сунъӣ" аз пораҳои санги майдашуда иборат аст ва раванди ба қадри кофӣ ташаккулёбии хокро нагузаштааст. Илова бар ин, ионҳои намак дар хоки амиқи нишебиҳои табиӣ тавассути таъсири капиллярӣ ҳангоми бухоршавии сатҳи рӯи замин баланд шуда, дар хоки рӯизаминӣ ҷамъ мешаванд, ки дар натиҷа миқдори ионҳои намак дар хоки рӯизаминӣ зиёд мешавад. Ғафсии хоки нишебии роҳи оҳан камтар аз 20 см аст, ки дар натиҷа намак аз қабати болоии қабати болоии хок рехта намешавад.
Ионҳои мусбат (аз қабили K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+ ва ғ.) ба зангзании хок чандон таъсир намерасонанд, дар ҳоле ки анионҳо дар раванди электрохимиявии зангзанӣ нақши муҳим доранд ва ба зангзании металлҳо таъсири назаррас доранд. Чӣ қадаре ки миқдори Cl- зиёд бошад, зангзании хок қавитар мешавад. SO42- на танҳо ба зангзании пӯлод мусоидат мекунад, балки боиси зангзании баъзе масолеҳи бетонӣ мегардад54.Инчунин оҳанро занг мезанад. Дар як қатор таҷрибаҳои хоки кислота суръати зангзанӣ муайян карда шуд, ки суръати зангзанӣ ба кислотаи хок мутаносиб аст55. Хлорид ва сульфат ҷузъҳои асосии намакшавии бевоситаи он мебошанд. металлҳо.Тадқиқотҳо нишон доданд, ки талафоти вазнини зангзании пӯлоди карбон дар хокҳои сілтӣ ба иловаи хлорид ва ионҳои сулфат тақрибан мутаносиб аст56,57.Ли ва дигарон. муайян кард, ки SO42- метавонад ба зангзанӣ монеъ шавад, аммо ба рушди чоҳҳои зангзание, ки аллакай ба вуҷуд омадаанд58 мусоидат мекунад.
Тибқи стандарти арзёбии зангзании хок ва натиҷаҳои санҷиш, миқдори ионҳои хлориди дар ҳар як намунаи хоки нишеби аз 100 мг/кг зиёд буд, ки ин нишон медиҳад, ки заҳролудшавии сахти хок аст. Миқдори ионҳои сулфати ҳам дар нишебиҳои болоӣ ва ҳам дар поёноб аз 200 мг/кг ва поёнтар аз 500 мг/кг буда, сатҳи сулфати хок дар ҳолати миёнаравӣ буд. камтар аз 200mg / кг аст, ва зангзании хок заиф аст. Вақте ки муҳити хок дорои консентратсияи баланд аст, он дар реаксия иштирок мекунад ва миқёси зангзаниро дар рӯи электроди металлӣ ба вуҷуд меорад ва ба ин васила реаксияи зангзаниро суст мекунад. Тавре ки консентратсияи зиёд меафзояд, миқёс метавонад ногаҳон мешиканад, ба ин васила суръати зангзаниро хеле метезонад; ки консентратсияи он идома дорад, миқёси зангзанӣ рӯи электроди металлиро фаро мегирад ва суръати зангзанӣ боз тамоюли сустшавиро нишон медиҳад59. Таҳқиқот нишон дод, ки миқдори хок камтар буд ва аз ин рӯ ба зангзанӣ таъсири кам дорад.
Мувофики чадвали 4 таносуби байни нишеби ва анионхои хок нишон дод, ки байни нишеби ва ионхои хлориди (R2=0,836) таносуби назарраси мусбат ва байни нишеб ва намакхои умумии халшаванда (R2=0,742) таносуби назарраси мусбат мавчуд аст.
Ин аз он шаҳодат медиҳад, ки маҷрои рӯизаминӣ ва эрозияи хок метавонад барои тағирёбии намакҳои умумии ҳалшаванда дар хок масъул бошад. Байни намакҳои умумии ҳалшаванда ва ионҳои хлорид таносуби назарраси мусбӣ вуҷуд дошт, ки ин метавонад аз он сабаб бошад, ки намакҳои умумии ҳалшаванда ҳавзи ионҳои хлорид мебошанд ва таркиби намакҳои умумии ҳалшаванда миқдори умумии намакҳои ҳалшавандаро дар таркиби он муайян мекунанд, ки мо метавонем фарқияти маҳлулҳоро дар хлоридиҳо муайян кунем. нишебӣ метавонад боиси зангзании шадиди қисми торҳои металлӣ гардад.
Моддаҳои органикӣ, нитрогени умумӣ, нитрогени мавҷуда, фосфори мавҷуда ва калийи мавҷуда маводи ғизоии асосии хок мебошанд, ки ба сифати хок ва азхудкунии моддаҳои ғизоӣ аз ҷониби системаи реша таъсир мерасонанд. Маводи ғизоии хок омили муҳимест, ки ба микроорганизмҳои хок таъсир мерасонад, аз ин рӯ, бояд омӯхта шавад, ки оё байни металлҳо ва coryue coryuire мавҷуд аст ё не. Роҳи оҳан дар соли 2003 ба итмом расид, яъне дар хоки сунъӣ ҳамагӣ 9 сол ҷамъшавии моддаҳои органикиро аз сар гузаронидааст. Аз сабаби хусусияти хоки сунъӣ, зарур аст, ки маводи ғизоии хоки сунъиро хуб фаҳмед.
Тадқиқотҳо нишон медиҳанд, ки миқдори моддаҳои органикӣ дар хоки нишебии табиӣ пас аз тамоми раванди ташаккулёбии хок баландтарин аст. Миқдори моддаҳои органикии хок дар нишеби пасттар аз ҳама паст буд. Аз таъсири обу ҳаво ва обхези рӯизаминӣ, моддаҳои ғизоии хок дар нишебиҳо ва нишебиҳои поёнӣ ҷамъ шуда, қабати ғафси гумусро ба вуҷуд меоранд. Аммо аз сабаби паст будани моддаҳои органикӣ, ки моддаҳои органикии нишебии паст доранд. бо микроорганизмхо ба осонй пусида мешавад.Тадциц маълум кард, ки фарогирии растании нишебию нишебии поёноб ва гуногунрангии растанихо зиёд, вале якхела паст буд, ки ин боиси нобаробар таксим шудани моддахои гизодихии сатхи гардад.Кабати гафси гумус обро нигох медорад ва организмхои хок фаъоланд. Хамаи ин таззияи моддахои органикиро метезонад.
Миқдори нитрогени сілтӣ-гидролизшудаи роҳҳои оҳани нишебии боло, миёна ва поёнии нишебиҳо нисбат ба нишебиҳои табиӣ баландтар буд, ки нишон медиҳад, ки сатҳи минерализатсияи нитрогени органикии нишебии роҳи оҳан нисбат ба нишебиҳои табиӣ ба таври назаррас баланд буд. Дар агрегатҳо ва ҳавзи нитрогени органикии минералӣ60,61. Мутобиқи натиҷаҳои тадқиқот 62 миқдори агрегатҳои хурди заррачаҳо дар хоки нишебиҳои роҳи оҳан нисбат ба нишебиҳои табиӣ хеле зиёд буд. Аз ин рӯ, барои зиёд кардани миқдори нуриҳои минералӣ, моддаҳои органикӣ ва хоки роҳи оҳан, беҳтар намудани ҳосилхезӣ, беҳбуди заминҳои минералӣ ва хоки роҳи оҳан, истифодаи устувори хок. Партовҳои фосфори мавҷуда ва калийи мавҷуда, ки дар натиҷаи резиши рӯизаминӣ ба вуҷуд омадаанд, аз 77,27 то 99,79% талафоти умумии нишебии роҳи оҳанро ташкил медиҳанд. Маҷрои рӯизаминӣ метавонад омили асосии талафоти мавҷудаи маводи ғизоӣ дар заминҳои нишеби бошад63,64,65.
Тавре ки дар љадвали 4 нишон дода шудааст, байни мавќеъи нишеби ва фосфори дастрас (R2=0,948) таносуби мусбати љиддї вуљуд дошт ва таносуби байни мавќеи нишеби ва калийи дастрас якхела буд (R2=0.898). Ин нишон медињад, ки мавќеи нишеби ба мазмуни фосфори мављуда ва калийи дастрас дар соил таъсир мерасонад.
Градиент омили муҳимест, ки ба таркиби моддаҳои органикии хок ва ғанишавии нитроген таъсир мерасонад66 ва градиент ҳар қадар хурдтар бошад, суръати ғанишавӣ ҳамон қадар зиёд мешавад. Барои ғанигардонии маводи ғизоии хок талафоти маводи ғизоӣ суст шуда, таъсири мавқеи нишеб ба таркиби моддаҳои органикии хок ва ғанисозии умумии нитроген ба намудҳо ва намудҳои гуногуни нитрогенҳо маълум набуд. решаҳои растанӣ. Кислотаҳои органикӣ барои мустаҳкам кардани фосфори мавҷуда ва калийи дастрас дар хок муфид мебошанд. Аз ин рӯ, байни мавқеи нишеби ва фосфори мавҷуда, мавқеи нишебӣ ва калийи дастрас алоқамандии назаррас вуҷуд дошт.
Барои равшан кардани робитаи байни моддаҳои ғизоии хок ва зангзании хок, коррелятсияро таҳлил кардан лозим аст.Чунон ки дар ҷадвали 5 нишон дода шудааст, потенсиали редокс бо нитрогени мавҷуда (R2 = -0,845) ба таври назаррас манфӣ алоқаманд буд ва бо фосфори мавҷуда (R2 = 0,842 потенсиали сурх) ва потенсиали сурх = 2.2. сифати редоксро, ки одатан ба баъзе хосиятҳои физикӣ ва химиявии хок таъсир мерасонад, инъикос мекунад ва сипас ба як қатор хосиятҳои хок таъсир мерасонад. Бинобар ин, он омили муҳим дар муайян кардани самти табдили моддаҳои ғизоии хок мебошад67. Сифатҳои оксидшавии оксидҳо метавонанд ба ҳолати гуногун ва мавҷудияти омилҳои ғизоӣ оварда расонанд. Аз ин рӯ, дорои потенсиали реоксҳо, ки дорои потенсиали мавҷудаи оксиген мебошад. фосфор ва калийи дастрас.
Илова ба хосиятҳои металлӣ, потенсиали зангзанӣ ба хосиятҳои хок низ алоқаманд аст. Потенсиали зангзанӣ бо моддаҳои органикӣ ба таври назаррас манфӣ дошт, ки ин нишон медиҳад, ки моддаҳои органикӣ ба потенсиали зангзанӣ таъсири назаррас доштанд. градиент (SN) ва ion сулфат..Дар байни pH хок ва калий дастрас (R2 = -0,728) таносуби манфии назаррас вуҷуд дошт.
Нитрогени мавҷуда бо намакҳои ҳалшаванда ва ионҳои хлориди умумӣ ва фосфор ва калийи мавҷуда бо намакҳои ҳалшаванда ва ионҳои хлориди ба таври назаррас мусбат алоқаманд буд. ҷамъшавӣ ва таъминоти маводи ғизоии мавҷуда. Нитрогени умумӣ бо ионҳои сулфатӣ ба таври назаррас манфӣ ва бо бикарбонат ба таври назаррас мусбӣ алоқаманд буд, ки ин нишон медиҳад, ки нитрогени умумӣ ба таркиби сулфат ва бикарбонат таъсир расонидааст. Растаниҳо ба ионҳои сулфат ва ионҳои бикарбонат талабот кам доранд, аз ин рӯ қисми зиёди онҳо дар хок ё озод ҷаббида мешаванд. коллоидҳо.Ионҳои бикарбонатӣ ба ҷамъшавии нитроген дар хок мусоидат мекунанд ва ионҳои сулфатҳо мавҷудияти нитрогенро дар хок кам мекунанд. Аз ин рӯ, ба таври мувофиқ зиёд кардани миқдори нитроген ва гумус дар хок барои коҳиш додани зангзании хок муфид аст.
Хок системаест, ки таркиб ва хосиятҳои мураккаб дорад. Коррозии хок натиҷаи таъсири синергетикии бисёр омилҳо мебошад. Аз ин рӯ, барои арзёбии зангзании хок одатан усули ҳамаҷонибаи арзёбӣ истифода мешавад. Бо истинод ба "Кодекси таҳқиқоти муҳандисии геотехникӣ" (GB50021-94) ва усулҳои санҷиши Шабакаи санҷиши зангзании хок, дараҷаи зангзании хок метавонад ҳамаҷониба арзёбӣ карда шавад, агар стандартҳои зерин заиф бошанд: зангзанӣ , зангзании мӯътадил ё зангзании қавӣ вуҷуд надорад; (2) агар зангзании сахт вуҷуд надошта бошад, он ҳамчун зангзании мӯътадил арзёбӣ мешавад; (3) агар як ё ду ҷои зангзании сахт мавҷуд бошад, он ҳамчун зангзании қавӣ баҳо дода мешавад; (4) агар 3 ё зиёда ҷойҳои зангзании қавӣ мавҷуд бошанд, он ҳамчун зангзании қавӣ барои зангзании шадид арзёбӣ мешавад.
Мувофиқи муқовимати хок, потенсиали редокс, миқдори об, миқдори намак, арзиши рН ва Cl- ва SO42- дараҷаи зангзании намунаҳои хок дар нишебиҳои гуногун ҳамаҷониба арзёбӣ карда шуд. Натиҷаҳои тадқиқот нишон медиҳанд, ки хокҳо дар ҳама нишебиҳо хеле зангзананда мебошанд.
Потенсиали зангзанӣ омили муҳимест, ки ба зангзании шабакаҳои муҳофизатии нишебиҳо таъсир мерасонад. Потенсиали зангзании се нишебиҳо ҳама аз -200 mv пасттар аст, ки ба зангзании торҳои металлии кӯҳӣ таъсири бештар дорад. Градиенти потенсиалӣ метавонад барои доварӣ кардани бузургии ҷараёнҳои гумшуда дар хок истифода шавад. Дар нишебиҳои миёна. Миқдори умумии намаки ҳалшаванда дар хокҳои нишебиҳои болоӣ, миёна ва поёнӣ ҳама аз 500 мг/кг зиёд буд ва таъсири зангзанӣ ба шабакаи муҳофизатии нишеби мӯътадил буд. Миқдори оби хок омили муҳими ба зангзании торҳои металлӣ дар нишебиҳои миёна ва поёнии нишеби буда, ба бештари ифлосшавӣ аз зангзанӣ таъсир мерасонад. хоки нишебии миёна, ки аз он шаҳодат медиҳад, ки фаъолияти микробҳо ва афзоиши босуръати растанӣ вуҷуд дорад.
Тадқиқот нишон медиҳад, ки потенсиали зангзанӣ, градиенти потенсиалӣ, миқдори умумии намаки ҳалшаванда ва миқдори об омилҳои асосии ба зангзании хок дар се нишебиҳо таъсиркунанда мебошанд ва зангзании хок сахт арзёбӣ мешавад. Коррозияи шабакаи муҳофизати нишеби дар нишебии миёна ҷиддитарин аст, ки барои тарҳрезии зидди зангзании шабакаҳои иловагии роҳи оҳан ва органҳои мавҷудбуда маълумотнома медиҳад. нурй барои кам кардани зангзании замин, осон кардани нашъунамои растанихо ва нихоят муътадил гардондани нишеби фоиданок аст.
Чӣ тавр ин мақоларо иқтибос овардан мумкин аст: Чен, Ҷ. ва дигарон. Таъсири таркиби хок ва электрохимия ба зангзании шабакаи нишебии санг дар хати роҳи оҳани Чин.science.Rep. 5, 14939; дои: 10.1038/srep14939 (2015).
Lin, YL & Yang, GL Хусусиятҳои динамикии нишебиҳои зеризаминии роҳи оҳан дар зери ҳаяҷони заминларза. офатҳои табиӣ.69, 219–235 (2013).
Суй Ванг, Ҷ. ва дигарон. Таҳлили хисороти маъмулии заминларзаи шоҳроҳҳо дар минтақаи аз зилзила осебдидаи Венчуани музофоти Сичуан [J]. Маҷаллаи чинии механикаи сангҳо ва муҳандисӣ.28, 1250–1260 (2009).
Weilin, Z., Zhenyu, L. & Jinsong, J. Таҳлили зарари сейсмикӣ ва мубориза бо пулҳои шоҳроҳ дар заминларзаи Венчуан. Маҷаллаи Чин аз Механика ва Engineering.28, 1377–1387 (2009).
Lin, CW, Liu, SH, Lee, SY & Liu, CC Таъсири заминларзаи Чичи ба ярчҳои боришоти минбаъда дар маркази Тайван. Engineering Geology.86, 87–101 (2006).
Кои, Т. ва дигарон. Таъсири дарозмуддати ярчҳои бар асари заминҷунбӣ ба истеҳсоли таҳшинҳо дар ҳавзаи кӯҳӣ: Минтақаи Танзава, Ҷопон. геоморфология.101, 692–702 (2008).
Hongshuai, L., Jingshan, B. & Dedong, L. Баррасии тадқиқот оид ба таҳлили устувории сейсмикии нишебиҳои геотехникӣ. Engineering Earthquake and Engineering Vibration.25, 164–171 (2005).
Юе Пинг, Тадқиқот дар бораи хатарҳои геологӣ, ки дар натиҷаи заминларзаи Венчуан дар Сичуан ба вуҷуд омадааст. Маҷаллаи Engineering Geology 4, 7–12 (2008).
Али, F. Ҳифзи нишеби бо растаниҳо: механикаи решаи баъзе растаниҳои тропикӣ. Маҷаллаи байналмилалии илмҳои физика.5, 496–506 (2010).
Takyu, M., Aiba, SI & Kitayama, K. Таъсири топографӣ ба ҷангалҳои тропикии пасти кӯҳӣ дар шароити гуногуни геологӣ дар кӯҳи Кинабалу, Борнео. Ecology Plant.159, 35–49 (2002).
Stokes, A. et al. Хусусиятҳои идеалии решаи растанӣ барои ҳифзи нишебиҳои табиӣ ва муҳандисӣ аз ярч. Растаниҳо ва хокҳо, 324, 1-30 (2009).
De Baets, S., Poesen, J., Gyssels, G. & Knapen, A. Таъсири решаҳои алаф ба эрозияи қабати болоии хок ҳангоми ҷараёни консентратсионӣ. Геоморфология 76, 54-67 (2006).