引論:我們為您整理了13篇土壤檢測論文范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
2.1終端節點硬件設計
終端節點是組成無線傳感網絡的基本單元,用于采集各采集點土壤參數信息,并將數據通過無線發送給協調器。
2.1.1傳感器模塊
土壤溫度決定作物生長環境,土壤水分是作物水分的主要來源,土壤pH值反映土壤酸堿程度,土壤電導率反映了土壤壓實度、黏土層深度及水分保持能力等。本設計選擇在大區域農田種植中對農作物生長影響較大的溫度、濕度、pH值及電導率4個參數進行監測,選取的傳感器如圖3所示。1)溫度傳感器:選用Dallas公司推出的數字式防水封裝的DS18B20溫度傳感器,采用不銹鋼外殼封裝,防水防潮輸出數字信號,無需進行AD轉換,大大提高了系統的抗干擾性;工作電壓3.0~5.5V,測量溫度范圍為-55~+125℃,在-10~+85℃范圍內,精度為±0.5℃。2)濕度傳感器:選用SMTS-II-50型土壤濕度傳感器,4~20mA輸出,響應速度快,性能可靠,平均電流小于10mA,功耗低;抽真空灌封,密封性極好,耐土壤中酸堿鹽的腐蝕,適用于各種土質。3)pH值傳感器:選用上海陸基公司的土壤pH值傳感器,輸出4~20mA;測量范圍為0~14pH,零電位pH值為7±0.25pH,斜率≥95%;功耗低,抗干擾性能較強,耐腐蝕性好。4)電導率傳感器:選用上海陸基公司E-113-02-t型電導率傳感器,電導范圍10~2000μs/cm,適合各種土質;分辨率為1μs/cm,5~35℃內溫度自動補償;耐腐蝕好,適合長期進行土壤測量。
2.1.2CC2530模塊
農田土壤監測節點選用TI公司的高性能CC2530芯片作為射頻模塊,采集并傳送土壤數據。CC2530應用了業界領先的Z-StackTM協議棧,提供了一套解決ZigBee網絡的完整方案。CC2530集成了RF前端、高靈敏度的接收器、8kBRAM、可編程Flash及101dB的鏈路質量,輸出功率最高可達4.5dBm,包括定時器、5通道的DMA、8通道12位ADC、AES安全協處理器、21個通用I/O引腳和2個串行通信協議UART等。CC2530適用于對功耗要求嚴格的系統。
2.2嵌入式網關硬件設計
嵌入式網關的主要工作是接收各終端節點采集到的土壤參數并通過WCDMA發送給遠程監測中心。嵌入式網關主要由協調器及DTU無線通信模塊兩部分組成。
2.2.1協調器模塊
協調器部分仍然選用TI公司的CC2530芯片,與終端節點共同構成ZigBee網絡,底板比終端節點只增加了串口通信部分。
2.2.2DTU無線通信模塊
無線通信系統主要由DTU組成,是一種可以使用2G/3G/4G網絡進行遠程數據傳輸的終端設備。綜合考慮成本和實用性,本設計采用通過第三代移動通信WCDMA上網方式的DTU,其內部集成了高性能ARMCortex-M332RISC內核STM32F107處理器和WCDMA聯通3G模塊,支持1900M/1800M/900M/850M工作頻段;內嵌TCP/IP協議棧,數據無線透明傳輸;采用低功耗電源監控技術,值守電流小于2mA;采用軟件和電路雙重濾波,穩定可靠。
2.3電源模塊設計
系統采用太陽能電池為終端節點和嵌入式網關供電。電源模塊主要包括:蓄電池、太陽能電池板和太陽能控制器3個部分。蓄電池選用12V7.5AH免維護鉛酸蓄電池;太陽能電池板選用功率20W,工作電壓18V的單晶硅太陽能電池板。太陽能控制器選用額定充電/負載電流均為10A,12V/24V充電電壓自動識別的DL-12/24-10a系列控制器,內置充放電智能控制技術。
3軟件設計
3.1終端節點軟件設計
終端節點的主要任務是負責大區域農田土壤參數的采集與數據的無線傳輸。ZigBee協議實現數據的短距離無線傳輸,終端節點在ZigBee協議中屬于半功能節點,不支持路由功能,只能與上層的路由器、協調器節點進行通信,負責向上一層節點傳輸土壤數據。
3.2嵌入式網關軟件設計
嵌入式網關節點的軟件設計由兩部分組成,分別為協調器接收土壤參數和WCDMA遠程發送土壤數據。工作時,需要先給DTU無線通信終端設備安裝聯通3G手機卡,并將DTU和PC機通過RS232相連對其波特率、中心IP、端口號及SIM卡號等參數進行配置,配置軟件界面。
3.3遠程監測中心軟件設計
遠程監測管理中心界面采用LabVIEW圖形化軟件進行設計。其主要實現的功能如下:1)多通道農田土壤參數采集功能。設置了多個數據采集通道,可實時采集大區域農田土壤的溫度、濕度、pH值及電導率4個參數。2)報警功能。設置土壤參數上下限,遠程監測中心會相應的給出報警信號。3)通過LabVIEW的Web功能,外網用戶可通過互聯網進行實時訪問。
4測試與結果分析
考慮到農田土壤的特性,為了在監測區域內得到全面、準確、實時的有效數據,對傳感器節點的布置進行了合理的優化。選取的試驗田為長寬均為200m的矩形區域,分成4塊長寬均為100m的區域,每塊農田4個終端節點數值取均值后通過匯聚節點發送給協調器,后期可根據大區域農田實際需求靈活對其進行擴展。系統設置安裝完成后,給整個系統上電1min后,觀察協調器和終端節點,看到綠色組網LED亮,可以判定系統組網成功。打開位于監測中心的上位機軟件對系統功能和穩定性進行測試。上位機軟件以人性化的方式向用戶顯示采集到的參數,并具有人員登錄、參數設置、歷史數據查詢等功能,可以通過選項卡切換不同區域農田的土壤參數。監測界面既可以數值方式顯示溫度、濕度、pH值和電導率數值,也可以繪制參數的變化曲線。經過與標準儀器比較,各參數誤差均小于3%,滿足農業監測精度要求,達到預期設計標準。通過LabVIEW軟件的Web工具,將軟件進行Web。經測試,外網用戶能通過互聯網隨時隨地進行訪問。
篇2
1.實驗部分1.1儀器與試劑WFX-110原子吸收分光光度計(北京瑞利分析儀器公司)
AE240型電子分析天平(梅特勒-托利多儀器有限公司)
光纖壓力密閉微波消解器MK-Ⅲ型(上海新拓微波溶樣技術有限公司)
MILII-Q超純水凈水系統(Miillipore.Lit.Co.)
鉛標:500mg/L 國家標準物質GBW(E)080362
所使用的試劑均為優級純試劑,實驗用水為超純水。
1.2實驗部分1.2.1試樣材料①土樣來源:源自漳州市蔬菜傳統供應基地詩埔村菜地,約12畝地,常年種植當季蔬菜,土壤類型是水稻土,種植期5年以上。
②采集方法:以20m×20m將菜地劃分19個網格。詳見圖1.2-1.。采集每個網格內的土壤樣品(樣本甲)以及相應位置的菠菜樣品(樣本乙)。
篇3
俗語道“莊稼一枝花,全靠糞當家”,肥效的大小,決定了農產品的質量和品質。而我省自50年代開始施用化學肥料,打破了原來那種單靠投入有機肥,維持作物營養物質在農業內部循環的狀態,耕地土壤的肥力性狀不斷得到改善,使產出水平逐漸從低產向中產階段、高產階段逐漸發展,但當前,在農業生產上施肥結構還很不合理,普遍存在著施肥不科學、肥料投入不足、投肥結構及比例失調等肥料誤區,嚴重影響農作物的優質高產,有的還片面追求產量效益,忽略了產品質量效應。目前,國內國外對農產品的需求愈來愈高,如何合理施肥從而獲得最大農產品效益成為擺在我們面前的問題?眾所周知,合理施肥必須重視施肥技術,包括肥料種類,肥料結構,施肥時期,數量和方法以提高肥料利用率,從而獲得大的經濟效益,主要有如下幾點:
一、以有機肥料為主,化學肥料為輔,做到“用地和養地相結合”。
化學肥料主要有養分含量高,肥效發揮快,濃度大,溶解度高,而有機肥恰恰相反,他們相互彌補,實行有機肥與無機肥相結合培肥地力的方針,二者取長補短,緩急相濟,就能迅速提高地力,充分發揮肥料的增產潛力。
還應注意的是,有機肥腐熟后,才能施到作物或蔬菜上,切不可將生糞施入田地,一是可能放出大量的熱或有毒的氣體危害植株的生長。二是將病蟲害帶入土壤,引起植株的再次感染,使農業經濟產量下降。
二適時施肥,品種多樣。
1、按作物種類及其養分習性來施肥。一般禾谷類作物需氮、鉀較多,在生育期內供給充分的氮肥是禾谷作物增產施肥的關鍵;豆類整個生育期需要較多的氮素營養,但通過根瘤固氮可滿足一部分。因此豆類在肥料分配上以磷肥為主,馬鈴薯、葉菜類同其他作物比較,需鉀、氮較多,因此在肥料分配和使用上,要把含鉀豐富的有機肥、工業鉀肥等優先分配給莖和蔬菜上,并在生育期內追施適量氮肥。
2、按氣候條件施肥。溫度高低、雨量大小、光照強度不一等于施肥關系十分密切。論文參考。這些因子不僅影響植株對養分的吸收和同化,同時也影響土壤中營養物質的轉化、微生物活動大小等狀況。如風大、干旱、少雨的情況下,為保墑、保溫、保苗,在施肥方法上采用種肥、追肥等。
3、按作物營養時期進行施肥。在作物營養臨界期和最大效率期合理施肥,以相同的肥料就可以獲得較好的產量。如玉米出苗后一星期、小麥三葉期,此段時期因種子內的磷被消耗完,根系小,吸收土壤磷的能力弱,所以土壤缺磷,作物得不到磷的補充,引起生長緩慢嚴重時影響產量。生產時將磷肥做種肥,就是補充臨界期的營養。而作物蔬菜還有一個對施肥反應最為明顯的時期,叫作物營養最大效率期,它一般出現在作物生長的旺盛時期或在營養生長與生殖生長并進時期,如氮素最大效率期在小麥拔節期、玉米大喇叭口期、棉花的花鈴期、水稻的分蘗期,但要注意,施肥必須提前幾天。
4、依據土壤類型和作物的特征,科學的分配化肥,并采用有效的施肥方法。如氨態氮肥應注意防止氮的揮發損失,以深施為好;硝態氮肥應注意養分的滲淋,不宜用于水田,速效磷肥要盡量集中使用,以減少土壤對磷的固定。
5、測土配方施肥,注重品種多樣化 。我國在80年代初期開始研究推廣測土配方施肥技術,種菜、種作物以前首先對土壤進行化驗,看看土壤中缺少什么,就重施什么,土壤中不缺的可少施或不施,但也不能補的過急、過多,那樣不僅會造成肥料浪費,還極易出現肥害。論文參考。(如果沒有測土條件的,可根據以上幾條科學施肥),所以說土壤檢測出來后,一定要合理的進行配方,不要認準那種肥料好用,就一味的用下去,植株吸收不了,在土壤中集結,引起植株的減產,萎焉,注重各種肥料的搭配,節約生產成本,從而提高農業經濟產量。
三、注意肥料的混合。
在使用肥料過程中,為了節省施肥勞力,同時給植株幾種養分,提高肥效,常將幾種肥料混合施用。但不是所有的肥料都可任意混合,有時會產生肥效降低等不良后果。
1、有機肥和化肥,有些有機肥料與化肥混合,會降低肥效。如腐熟的有機肥料與堿性肥料混合,會引起氨的揮發損失。未腐熟的豬牛糞和新鮮秸稈等與硝態氮混合,引起反硝化作用,造成植株脫氮。
2、化肥之間不能混合的肥料,他們之間混合后會引起養分損失。如速效磷肥和含鈣肥料,會使磷肥發生退化作用。難溶性磷肥(骨粉、磷礦粉等)與堿性肥料混合,施入土壤后,土壤中的酸被中和,磷肥難以發揮作用。銨態氮肥(硫酸銨、硝酸銨、氯化銨、碳酸氫銨)與堿性肥料(石灰、草木灰)混合時,引起氮的損失。
篇4
1.農業產業中信息機構產業的發展和進化
人們了解生物生活狀態及環境變化等情況是通過農業生物及環境信息的采集而來的,這是實施人工調控及管理決策的基本途徑。一般傳統的人工手動觀測方法,難以實現精確農業對農業信息的需求,如準確、大量、及時、有效等。傳統的信息采集方法如今已逐步被以計算機為中心的自動信息獲取方法所代替,從而成為農業信息獲取的主要手段。
農作物的生長環境信息主要包括農作物的需水量、需肥量、生產量、氣候環境等信息。檢測這些情況的主要技術有計算機視覺、傳感器、微電極、顯微圖像等。目前,對于精細農業的實踐研究國內外已在開展,大多數是從農田土壤特性的變異性開始研究的,研究的主要內容是集中對一些要素的快速采集方面,如土壤的養分及水分、電導率、土壤PH值、耕作阻力和耕作層深度等要素。對于土壤養分的快速測量,目前為止采用的測量儀器有3類,分別是基于光電分色等傳統的養分速測技術的土壤養分速測儀;基于近紅外技術通過土壤或葉面反射光譜特性直接或者間接進行農田肥力水平快速評估的儀器和基于離子選擇場效應晶體管集成元件的土壤主要礦物元素含量測量儀器。
土壤的重要組成部分是土壤水分。精細農業中實施節水灌溉的基礎是土壤水分的測量。土壤信息主要包括土壤質地、結構、有機物質含量等一系列的參數,這些參數對于特定土壤來說是基本固定不變的,一般是不需要測定多次的。對于土壤的含水量、含鹽量、含養分量等是需要進行多次采集測定的,因為這些參數會隨著時間的變化而變化。土壤水鹽的電磁測定是基于土壤的節點型質,而介電常數又與土壤水分含量的多少有著密切的聯系。在土壤介質中插入“L”型的波導棒,高頻的電磁脈沖信號會從波導棒的前端傳播到末端,且會在探頭的周圍產生電磁場,波導棒由于前端是出于開路狀態的,脈沖信號則會因反射而又沿波導棒返回于前端。土壤的電導率可從檢測脈沖輸入與反射回的時間以及發射時間的脈沖幅度的衰減情況反映出來,從而計算出土壤水鹽含量。土壤的電導率能不同程度的反映出土壤中鹽分、水分、有機物含量等參數的大小。對于確定各種田間參數時空分布的差異來說有效的獲取土壤電導率是具有一定意義的。 轉貼于
2.農作物生產目標信息檢測技術
農作物的生產目標信息主要有病蟲害、農產品質量、成熟度等。農作物品質檢測的技術主要有超聲波、視覺技術、紅外、激光、GPS、頻譜、近紅外檢測、人工嗅覺及味覺和圖像處理等。農作物品質反映三方面內容,一是農作物外表特征的外部品質;二是農作物基本物理性質的品質;三是農作物內部特征的內部品質。無損檢測(即非破壞性檢測)是在不破壞所測物品的化學性質及狀態的前提下,為獲取與所測物品品質有關的性質、內容等信息所采用的一種檢測方法。農產品中采用的無損檢測技術一般有電磁特性、聲學特性、X射線與激光、可見光與近紅外光譜、機器視覺技術等。而機器視覺檢測技術是通過圖像傳感器獲取農產品的圖像,然后對圖像進行轉換成數字圖像,利用計算機判別準則去對圖像進行識別和理解,以達到分析圖像并作出結論目的的一種技術。它可以對農產品的大小、形狀、成熟度、顏色等內外品質進行無損檢測。
3.信息中介機構的完善
在信息化發展的今天信息中介通過其自身的競爭力和發展力,信息化產業如雨后春筍出現在在各個行業中,是行業進步的推動劑也是行業發展的快速發展的必要條件,在一定程度上信息中介機構減少了行業間的操作步驟,節省時間提高工程效益,行業對于信息中介機構的要求也促進了信息中介機構的快速發展。在行業競爭和信息要求的不斷升級中,信息中介機構不斷的優化和完善。
4.結語
精確農業可合理利用有限的水土資源,提高農作物的產量,且又保護農業生態環境的可持續發展,是農業生產中的關鍵所在。精細農業的其他技術發展大大優先于田間信息的快速采集技術的研究。為了滿足我國精細農業實施中不同用戶多層次的需求,需對精確變量肥水處方的多源信息獲取與診斷決策,進行研究分析,探討方法。對于農村品的無損測試技術可快速獲取農作物的優勢、營養等基礎上,對農作物的營養及水分脅迫特征信息的診斷和提取方法進行研究。
參考文獻
[1]高進田,鄺健安.網絡時代房地產中介業生存基礎剖析[J].云南財貿學院學報.2002,(01).
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遙感技術,即RS技術廣泛應用于對旱情的檢測與評估、檢測水質、監測和評價土壤侵蝕和洪澇災害等水文領域之中,取得了明顯的經濟效益。在洪澇災害之中經常會使用遙感技術。緊急救災、災后重建和快速反應是遙感技術應用集中的主要方面。例如,我國早在80年代就利用了MSS數據檢測到了三江平原的洪澇災害。之后民政局、中科院和水利部門都進行了相關的研究工作,在實踐之中取得了顯著的成效。遙感技術可以大幅度的減少洪澇災害的損失,尤其是在災后重建等當面,與其他普通手段相比具有全面性、客觀性和快捷性的優勢。遙感技術評估在災害的監測評估方面也有了顯著的發展。通過對土壤表面發射的電磁能量來測量估計土壤的濕度,再加上實測數據的支持,可以實現對旱情的遙感監測。同時還可以通過對作物的長勢、地表溫度的監測來監測旱情。通過了解不同地域的具體情況,建立針對它們的具體模型。我國目前建立在遙感技術基礎之上的監測模型包括熱慣量模型、作物缺水指數模型、植被指數模型和植被地表溫度空間模型、氣象模型、水文模型和微波模型等。使用遙感技術可以更快速和更低廉的獲取大面積土壤的水分信息。因為監測模型的簡繁程度有很大差異,所以遙感技術的使用范圍和使用精度也有不同。我國目前已經建立了初步的旱情遙感技術監測體系,在一些試點地區獲得了顯著的成效。遙感技術在水質監測之中也有很大的作用。運用遙感監測技術,可以動態的監測地表水質在時間和空間上參數的變化情況,具體表現在對濕地的評價、和測定水質參數等方面。遙感技術在水質監測方面的應用已經開始在實踐生產之中使用,隨著它在水質監測領域的地位更加重要,它的發展也不斷完善。
GPS技術在水文領域中的應用分析
全球衛星定位系統,即GPS技術,具有自動化、高效率、精確度高、全天候的優點,成功應用于工程測量、航空攝影、資源勘測、地球動力學、大地測量、水文領域之中,取得巨大的社會效益和經濟效益。水利信息與空間地理位置有很大的關系,GPS可以更準確的獲取水利信息的空間位置,可以運用在減災防汛和水下地形測量等方面。使用全球衛星定位技術,可以及時準確的定位災害的發生地點,尤其是在使用了無線通話功能之后,實現了雙向的通話功能,使指揮中心和災害現場能夠自由及時的對象,方便二者進行溝通,對緊急情況做出應急反應。以往在汛期來臨時,在大堤上排查險情,在發現了險情隱患之后,通過對講機向指揮部門匯報,耽誤了搶險時間,而且無法準確的描述出險情發生的位置。一旦報警系統上運用了GPS技術,能夠在第一時間將災害的發生地點和災害類別傳送到指揮中心,可以對險情做出有效的反應。在運送搶險物資的車輛中,安裝GPS監控系統,編碼后的汽車可以將其定位信息傳送到指揮中心,指揮中心在接受到定位信號之后,可以將移動的船只和車輛的位置在地圖上動態的顯示出來。再配合電子地圖,例如公路交通圖、水系分配圖、居民區分布圖、物資倉庫分布圖等,利用網絡的分析功能,可以將搶險物資以更快捷的方式送入受災群眾手中。而水下地形的測量在水庫、港口、碼頭和橋梁的建設之中起著很大的作用,尤其是在減災防洪的過程之中,會帶來巨大的社會效益。
3 GIS技術在水文領域中的應用分析
地理信息系統,即GIS,是在計算機軟件和硬件系統的支持下的特定的空間信息系統,可以采集地球表層的相關地理分布數據,同時對數據進行儲存、運算、分析、管理、描述和顯示。我國目前的地理信息系統已經廣泛的使用在減災防汛、水土保持、水環境等水文領域。在減災防汛的領域之中,GIS技術可以預測預報城市的積水和退水狀況、管理更新現有的排水設施情況、對排水設施進行設計和規劃。規劃城市綠地的面積和位置。分析暴雨的空間特征、對積水街道和暴雨的分布進行可視化的顯示、儲存具有分辨率高、層次多、更新頻率快的數據,并對數據進行維護和管理。地理信息系統在再請評估方面也有很大的作用,例如管理基礎背景數據、查詢空間和屬性數據、對數據進行統計、顯示和檢索。GIS技術在水土保持之中的應用十分全面。主要包括判斷是否發生土壤侵蝕、土壤侵蝕的程度劃分、計算土壤侵蝕量、評價水土保持的效益、泥沙輸移的狀況、預測和模擬土壤的侵蝕過程等。在水土保持之中往往直接使用GIS作為建立模型的平臺,這是與GIS在其他領域的使用中最大的區別。遙感技術、地理信息技術和全球衛星定位系統,即3S技術的集成使用為空間信息的管理、分析、應用、更新、獲取和存儲等方面提供了技術支撐。使用RS技術采集圖像信息,使用GPS技術提供主要的位置信息,最后使用GIS使用一些技術手段,例如分析應用和圖像處理等。將這三個技術緊密的結合起來,可以提供精確的數據資料的文本資料,可以通過動態電子地圖的使用查看不同水文領域的信息,同時可以借助人工神經網絡的實施,對洪峰流量、降水等水文要素進行科學、合理的分析,為減災防汛提供科學的依據。
4 ANN技術在水文領域中的應用分析
ANN技術,即人工神經網絡技術,是使用數學方法對自然神經或人腦進行模擬和抽象,是一種模仿人腦結構的信息處理系統。在水文領域,ANN技術主要可以進行洪水的預報和降雨流量預報等。人工神經網絡技術具有適應能力強、計算速度快和自主學習能力強的功能。首先對輸入條件和輸出條件進行分析。輸入條件包括降雨歷時、降雨量、降雨過程、河道基流等。輸出條件包括出口段面的流量信息。輸入層、輸出層和隱層這三個部分一起構成了降雨徑流的預報模型。防洪的非工程性措施是洪水預報,做出及時的洪水預報可以幫助相關部門制定準確可行的防洪決策。ANN技術在水文預報方面的作用主要通過實測資料,使用神經元的模擬關系,模擬影響洪水的其他因素和洪水之間的關系。
5 結語
總之,現代化的信息技術支持可以促進水文信息化建設,本文講述的RS技術、GIS技術、GPS技術和ANN技術都在水文領域之中得到了廣泛的使用。隨著社會主義現代化進程的不斷加快,國家過度重視信息的基礎設施建設,使水文技術和現代信息技術共同發展。
參考資料:
篇6
阿月的爺爺曾在錫礦工作30多年,阿月的爸爸是當地小有名氣的錫藝工匠,阿月的哥哥在做錫工藝品進出口生意。
錫,讓這片土地變得熱鬧異常,隨處可挖的錫礦讓附近村民迅速富裕起來,出嫁的女兒身上,都會綴滿沉甸甸的錫飾。當地人認為,錫是神靈賜予他們的珍寶。但與錫相生相伴的,是砷,其化合物是砒霜的主要成分。
根據中國科學院地理科學與資源研究所環境修復研究中心的公開論文資料顯示,在我國,砷作為錫的伴生礦由于利用價值不高,70%以上都成了被廢棄的尾礦。截至2008年,我國至少有116.7萬噸的砷被遺留在環境中,這就相當于百萬噸的砒霜被散落在曠野中,任雨水沖刷,注入河流,滲進土壤……
于是,這片因錫而富裕的土地也在因砷而痛苦。
阿月的爺爺死于砷中毒引發的肺癌。阿月的三個伯伯也是老礦工,因同樣的病癥已先后去世,阿月的爸爸后來離開了錫礦,可是已經染上了嚴重的砷中毒,連劈柴的力氣都沒有。
從此,阿月的家鄉被稱為“癌癥村”。這里的癌癥病發率一度高達2%,接近全國平均水平的100倍,平均壽命不足50歲。
阿月的家里原來有12畝地,種煙葉和柿子樹,每年能有上萬元的收入。“煙葉早就沒了,誰敢抽‘砒霜煙’啊?柿子樹上結的柿子都黃澄澄的,撥開了核兒都是黑的。媽媽原來最愛吃柿子,我這輩子都不會吃柿子了?!?/p>
這片曾經富饒的土地已經無法耕作,農民們沒了生路,水和菜都要到幾百里外的鎮上買,入不敷出的生活讓越來越多的人選擇背井離鄉。
記者問阿月,畢業了會回家鄉工作嗎?阿月沉默了很久,小聲說:“我也不知道?!?/p>
類似的案例不只是出現在云南省個舊市。
2001年,廣西環江毛南族自治縣遭遇了百年一遇的洪水,突如其來的天災摧毀了家園,可是,更大的痛苦卻在洪水之后。
洪水沖垮了上游廢棄的尾砂壩,導致下游萬余畝農田有害元素最高超標246倍,農作物基本絕收,臨近的刁江100多公里河段魚蝦絕跡,沿河地區全部污染。直到2004年,仍有60%的農田寸草不生,成為荒漠。刁江下游的河池市長老鄉多年來報名應征入伍的青年,竟沒有一個能通過體檢關。
曾有調研專家估算,“毒水”將經刁江進入珠江水系,整個珠三角都將因此遇難,污染會很快蔓延至百萬畝土地,影響過億人口,修復年限超過百年。
除了云南、廣西,還有湖南、四川、貴州等重金屬主產區,很多礦區周圍都已經形成了日漸擴散的重金屬污染土地。
國土資源部曾公開表示,中國每年有1200萬噸糧食遭到重金屬污染,直接經濟損失超過200億元。而這些糧食足以每年多養活4000多萬人,同樣,如果這些糧食流入市場,后果將不堪設想。
曾有一位從事土地污染研究多年的科學家告訴了記者一個意味深長的故事。
就在前幾年,這位科學家受邀到某地檢測土地重金屬污染情況,實驗結果出來后,科學家大為震驚,因為這塊全國著名的糧食主產區污染情況已經嚴重到令人咂舌!科學家親自將監測報告遞交給當地的一位高級官員,這位官員在沉思良久后說道:“這個情況確實非常嚴重,我們也一直很重視,但是,我們目前無力治理,所以請不要告訴任何人我看過這份報告?!?/p>
記者通過多方搜集,找到了權威機構中國科學院地理科學與資源研究所環境修復研究中心的多篇學術論文,這些論文尚未在社會上公開披露。
根據論文資料顯示,廣東連南、廣西南丹、湖南常寧、湖南常德、湖南郴州等地都存在著大量砷渣廢棄,導致礦區周圍農作物含砷量超過國家標準幾百倍的情況。
湘江,全長856公里,流域面積9.46萬平方公里。這條灌溉了半個湖南的“母親河”如今卻因為接納了大量工業廢水,使河水中的砷、鎘、鉛的總量占全省排放總量的90%以上。
課題研究組還做了農作物重金屬含量實驗,實驗結果證明,從衡陽到長沙段的湘江中下游沿岸,蔬菜中的砷、鎘、鎳、鉛含量與國家《食品中污染物限量》標準比較,超標率分別為95.8%、68.8%、10.4%和95.8%。而這些“超標農作物”不僅被當地農戶每天食用,還被運送到更多的鄉鎮和城市……
論文中還提及,水田土壤中的砷、鋅的含量還要高于菜地。據科研專家介紹,由于水對重金屬的吸附能力更強,水稻等水田農作物的重金屬含量會更高。
2008年,湘江中下游農田土壤和蔬菜重金屬污染調查實驗結果全部出爐,但是僅作為科研成果在學術刊物上發表,并未能在社會上公開以得到足夠的重視。
那么,這些“污染重災區”的糧食是否流入市場,嚴重影響糧食安全呢?
2010年11月,記者致電湖南國家糧食質量監測中心,接線人員稱,糧食重金屬含量檢測對設備和技術人員的要求都極高,目前國內能做出權威檢測的機構很少,他們目前還沒有相關檢測項目,因此不能表態。
2011年2月16日,記者再次致電湖南省糧油產品質量監測站,該站負責人員稱,從儀器設備和技術水平上而言,該站可以做糧食重金屬含量的相關檢測,但是,“我們單位沒有做過湖南任何地區的糧食重金屬含量的檢測,所以沒有數據?!?/p>
大規模的土壤重金屬污染,究竟是如何逐漸形成的?
曾對礦業市場做過多年深度調研的中國社會科學院工業經濟研究所研究員羅仲偉認為,自上世紀80年代中期以來,國內實行的是“大礦大開,小礦放開,有水快流”的政策?!捌浣Y果就是地方政府擁有中小礦產資源開發的審批權,‘一哄而上’全民辦礦的局面就此形成?!绷_仲偉認為,正是因為采礦權的混亂導致了我國礦業多年來一直存在著集中度不足,開采工藝落后、統籌規劃欠缺的“三大短板”。
據了解,在我國已探明的礦產儲量中,共生伴生礦床的比重占80%以上,可是,只有2%的礦山綜合利用率在70%以上,75%的礦產綜合利用率不到2.5%,也就是說,我國絕大多數礦山都只是為了開發極少數礦石,將更多的礦產資源破壞和廢棄了。
有媒體曾報道,在廣西環江,絕大多數礦山都沒有石排場和尾礦庫,大量廢石和尾礦就堆放在山上,這不僅占用了本可以利用的耕地,還容易在暴雨來臨時形成泥石流,最可怕的是,尾礦中的有害成分在伴隨雨水逐漸擴散到更大的范圍,危害在時刻發生著。
另一個“定時炸彈”是堆放的礦渣。
在云南省個舊市,冶煉廠、電鍍廠非常密集,礦石在這里經過加工就可以身價倍增,同時,大量的礦渣被生產出來,廢棄在礦山和礦廠附近。
在云南省個舊市老廠礦田竹葉山礦段,十幾萬噸砷渣已經堆放在曠野里幾十年,為了阻擋砷渣對農田的污染,農民們在砷渣周圍堆砌了“土壩”,但是,砷還是通過雨水進入了地下水系統,據檢測,該礦段附近的農作物含砷量超標100多倍。
而砷渣還只是重金屬污染“5毒”之一,其他的還有汞、鎘、鉛、鉻等重金屬廢渣。
另一個污染的來源則是化工企業排放的污水。
除此之外,農戶們過度使用化肥也能使土壤重金屬含量急速攀高。
土壤重金屬污染問題已經引起政府部門的高度重視。在前不久公布的2010年全國環保專項行動成果中,截至9月30日,共排金屬排放企業11510家,取締關閉584家,在14個省(區、市)確定了148個重金屬重點監管區域,19個?。▍^、市)確定了1149家重點監管企業,其整治力度和監管效應都是前所未有的。
篇7
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篇8
土地是關系到國計民生的重要戰略資源,耕地是廣大農民賴以生存的基礎[1]。我國處于工業化和城市化快速發展時期,在經濟快速發展、城市化不斷推進的這一歷史時期,占用耕地數量繼續加大,已不可避免。在新增建設用地中占用耕地數量較多,表土浪費問題嚴重。如何從資源可持續利用的角度,通過表土剝離使寶貴的土壤資源得以循環利用,已引起社會各界的廣泛關注,并成為改進耕地保護方式、提高耕地保護水平的重大課題。我國又是農業大國和綠色食品大國,對優質農業資源的依賴性更強。因此要改變過去建設占用耕地的表土處理辦法,率先在糧食主產區,特別是東北黑土區開展表土剝離技術研究和試點,實行表土剝離。
1 表土剝離的定義
表土剝離(Topsoil stripping)是指將建設占用地或露天開采用地(包括臨時性或永久性用地)所涉及到的適合耕種的表層土壤進行剝離,并用于原地或異地土地復墾、土壤改良、造地及其他用途的剝離、存放、搬運、耕層構造與檢測等一系列相關技術的總稱。
這種技術具有諸多優點。表土剝離技術能減少土地資源浪費,有效保護地表熟土資源不被流失;減少復墾造地時外調土產生的額外資金投入,額外費用和時間;保證剝離表土的土壤肥力;保證了作物產量和建設使用土地面積,增效顯著。
2 項目工程表土剝離技術要點
本論文以前郭爾羅斯蒙古族自治縣長山鎮繁榮村高速公路取土場表土剝離工程為背景,項目工程包括7個臨時取土場,總用地面積71.49hm2,其中占用耕地面積27.07hm2,經勘查均為優質耕地,全部實行表土剝離。工程中表土臨時堆放,取土完成后回填恢復耕地。前郭取土場工程實質就是將項目區高程較高的耕地的表層沃土剝離,就近按層次堆放儲存。待取土作業完成之后,將存放的沃土層回填復墾,恢復耕種。
大規模土地復墾是一項系統工程,而由于地理位置的不同,每一個取土場的復墾要求又千差萬別。要求首先對每個取土場做出復墾設計,對每個取土場進行地質勘查、地形測量。因此,在有關土地管理、環境保護、水文資源專家的指導下,進行了地點選擇,并依據保留場地施工前的土壤和景觀資料,確定表土剝離的厚度,設計排水系統,堆放和回填剝離的表土與土壤,以及對耕種前土體和土壤進行檢測,從而最終完成取土場復墾設計。
其中,地點選擇時,根據10年一遇的防洪防澇標準,結合取土場地形情況,盡量選擇地形較高的取土場以保證取土量,又能較易恢復復墾后的農業生產條件,平均挖深6.5m。平地取土場,平均挖深3.5m。表土剝離時,為確保土壤肥力,最大限度地恢復耕種條件,必須確保表土剝離在50cm以上。取土樣時需經過一定階段的土壤沉實期,取土深度均為0-20cm和20-40cm。剝離的土層堆放時應覆蓋土工編織物,防止產生揚塵;土體揚撒部分草籽以防水土流失和土壤風化;土體坡腳用沙袋碼放堆置,防止土體滑坡。宜樹則樹、宜草則草、宜藤則藤,適物種植,美化環境,防止水土流失[2]。取土工程完畢后,按原來層次順序進行剝離土壤的回填,可先粗略平整,再精平,應考慮到土壤的沉降,復墾的土層坡度不應大于2°。
3 耕地質量
分別于2010年9月11日和10月22日在前郭縣長山鎮繁榮村取樣,就不同深度(5、6、8是0-20cm,9是在坑內400cm處)、不同植被覆蓋情況(5是綠豆,8是玉米,6和9無植被)、不同表土剝離土壤(5、8是原耕地土壤和6、9待處理土壤),在項目區現場選擇了土壤容重、入滲率、pH值、有機質、全氮、速效磷、速效鉀、毛管持水量、總孔隙度、團粒結構等10項指標進行測試,評價耕地質量。土壤化驗結果如下:
表1 土壤化驗結果
編號 地點 有機質(g/kg) 速效磷(mg/kg) 堿解氮(mg/kg) 全氮
(g/kg) 速效鉀(mg/kg) pH 電導(ms/cm)
緯度(N) 經度(E)
5 45°16′36″ 124°32′41″ 21.50 30.89 108.51 1.828 161.54 7.98 0.31
6 45°16′41″ 124°32′19″ 16.15 25.05 75.06 1.435 173.65 8.18 0.54
8 45°16′28″ 124°32′37″ 20.50 29.22 100.12 1.687 152.40 7.36 0.13
9 45°16′31″ 124°32′36″ 11.15 25.05 75.06 1.330 173.65 7.90 0.23
根據土壤化驗結果,前郭取土場表土符合復墾用土要求,并且有毒重金屬和持久性有機物檢測合格,只要保證有效土層厚度、結構,就可以達到耕種要求。
參考文獻
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篇9
生長在自然界中的植物在長期的進化過程中形成了適應環境的形態結構、生理功能及生態特征,使植物本身與環境形成了一個相對和諧的統一體;另一方面,環境的變化又使植物受到逆境的影響,給植物的生長及經濟產量造成一定的損失。目前影響植物生長和產量的最主要環境脅迫因素是鹽堿和干旱。
一、鹽分對植物細胞的傷害和滲透調節物質
鹽分對植物細胞的傷害主要是生理干旱和離子毒害。植物細胞中的原生質膜,是一個半透性膜,它允許水分自由透過,而其它物質只能有選擇地通過。這樣就使膜內存在的有機分子、無機離子等形成一定的滲透勢。當細胞內的滲透勢大于土壤溶液的滲透勢時植物就能吸水;如果小于土壤溶液的滲透壓時,植物就不能吸水,結果植物缺水。免費論文,基因工程。另一方面外界鹽離子的大量進入,破壞了細胞中原有的離子平衡,進而影響細胞的正常代謝。過量的鹽離子進入細胞質后,會使原生質凝聚、葉綠素破壞、蛋白質合成受到抑制、蛋白質水解作用加強,造成體內氨基酸積累。這些氨基酸有一部分會轉化為丁二胺、戊二胺及游離氨,當它們達到一定濃度時細胞就會中毒死亡。
與此同時,植物在長期的進化過程中也形成了一系列的適應機制來抵御鹽脅迫的傷害,其中合成并積累高濃度平衡滲透物質以調節細胞的滲透勢就是一重要策略。在正常情況下,這些滲透物質是細胞代謝的一般組成物,它們具備以下特點:①分子量小,水溶性好;②在生理pH范圍內呈電中性;③本身不改變酶結構,且能維持酶結構的穩定;④合成酶系統對鹽脅迫敏感,且能在很短時間內積累到足以降低滲透勢的水平。在這些有機溶質中,較重要的、研究最多的是甜菜堿。
二、鹽脅迫下甜菜堿對植物的保護作用
甜菜堿對植物細胞的保護主要集中在滲透調節和保護酶活性方面。植物受鹽堿或水分脅迫時,為了生長和生存必須保持其膨壓。細胞質中積累大旱有機滲透調節劑如甜菜堿,而將細胞質中的無機滲透調節劑(主要是K+離子)擠向液泡,使胞質與細胞內(液泡)外環境維持滲透平衡,這樣就避免了細胞質高濃度無機離子對酶和代謝的傷害。甜菜堿絕大部分存在于細胞質中,在占植物細胞體積90%的液泡中,卻很難找到它的蹤跡。因此甜菜堿隨著鹽脅迫強度的增加在細胞質中逐漸積累直到很高水平,從而調節滲透壓,維持細胞的水分平衡,并且對細胞沒有毒害作用。除此之外,甜菜堿還起到保護細胞內蛋白質和代謝酶類的活性,穩定膜結構的功能。對小麥施用外源甜菜堿和轉BADH基因煙草的研究發現,甜菜堿能保護抗氧化酶系統如超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)、抗壞血酸氧化酶(AsAPOD)和谷胱甘肽還原酶(GR)等的活性,增強細胞有效排除活性氧和氧自由基的能力,保證細胞質膜和葉綠體膜結構的穩定性和完整性。同時它還能提高呼吸過程中的酶如異檸檬酸脫氫酶(IDH)、蘋果酸脫氫酶(MDH)、琥珀酸脫氫酶(SDH)、細胞色素氧化酶(CO)和光呼吸途徑中的羥基丙酮酸還原酶(HPR)、乙醇酸氧化酶(GO)等的活性,明顯增強光呼吸過程,使植物減少或免受光抑制的破壞。免費論文,基因工程。保護葉綠體PSII顆粒,防止高鹽濃度造成的外周蛋白脫落。
三、甜菜堿的生物合成途徑
1、植物中的甜菜堿合成途徑
植物體內甜菜堿是在葉綠體內通過光或激素(如ABA)誘導合成的。一般認為甜菜堿的合成是以絲氨酸為原料,經過一系列的反應生成膽堿,再由膽堿經甜菜堿醛通過兩步不可逆的氧化反應生成甜菜堿。這兩步氧化反應需要兩個酶的催化:第一個是膽堿單氧化酶(choline monooxygenase,CMO),它催化膽堿氧化成甜菜堿醛(betaine aldehyde)。第二個是甜菜堿醛脫氫酶(betaine aldehydedehydrogenase,BADH,),它催化甜菜堿醛形成甜菜堿(betaine)。
(1)膽堿單加氧酶(CMO)
CMO是由核基因編碼并定位于葉綠體基質中一種特殊的酶。其活性受鹽或干旱脅迫的誘導。由CMO催化的氧化反應在葉綠體中進行。Rathinasabapathi等(1997)用RT-PCR的方法從菠菜的葉片中分離出了CMO的完整cDNA。開放讀碼框(ORF)(1320bp)編碼一個440個氨基酸的多肽,其中有一個60殘基的轉運肽(信號肽)。轉運肽的大小和組成是一個典型的葉綠體基質靶向的信號肽,這與CMO定位于時綠體基質的意見完全一致。CMO基因中包含一個很大的啟動子,重組實驗表明CMO是單拷貝基因。菠菜中的CMO基因同BADH基因類似,都有一個脅迫應答的順式調節組件,其表達可能受到鹽脅迫的調控。
(2)甜菜堿醛脫氫酶(BADH)
與CMO基因的研究相比,BADH基因的研究則要深入得多。從不同植物中克隆出來的BADH基因全長稍有差異,其長度一般為1.5-1.8kb,包含一個1.5kb開放閱讀框。BADH基因在整個植物基因組中一般至少有兩個拷貝。目前為止,BADH基因已從大腸桿菌、菠菜、山菠菜、大麥、高粱、水稻、等中得到克隆和鑒定,不同生物的BADH基因有較高的同源性。BADH是由單一核基因編碼的多肽二聚體(Mr≈60~64kD),幾乎所有植物的BADH酶中都有一個高度保守的十肽區域,即VTLELGGKSP,這段序列可能與NAD的結合并與催化反應的位點有關(Ishitani等,1995)。免費論文,基因工程。但是不同物種間BADH的氨基酸序列差異很大。免費論文,基因工程。免費論文,基因工程。
2、微生物中的甜菜堿合成途徑
(1)單酶催化合成途徑
在原核生物――土壤細菌(Arthrobacterglobiformis)中甜菜堿合成關鍵基因是CodA,該基因編碼膽堿氧化酶(COD)。這個酶能獨立催化膽堿生成甘氨酸甜菜堿的兩步反應,即兼具膽堿單氧化酶和甜菜堿醛脫氫酶的催化功能。
(2)雙酶催化合成途徑
大腸桿菌中甜菜堿合成途徑
膽堿脫氫酶(CDH),在氧的參與下催化膽堿生成甜菜堿醛。而催化甜菜堿醛生成甜菜堿的酶同植物中一樣,均為BADH。
3、甜菜堿的甘氨酸合成途徑
通過甘氨酸合成甜菜堿的途徑只是在最近才被發現。到目前為止,只在兩個極端耐鹽的海洋微生物中Ectothiorhodospirahalochloris 和 Actinopolysporahalophilia存在。在這些微生物中,甜菜堿由甘氨酸通過由S-腺苷四甲硫氨酸依賴的甲基轉移酶GSMT和SDMT的三次N-甲基化作用催化合成。
從目前已轉化成功的甜菜堿基因工程植株來看,盡管在它們體內都檢測到了甜菜堿的積累并在脅迫下具有顯著的保護作用,但沒有一種轉基因植物的甜菜堿含量能超過1μmol/g FW ,這個水平比起許多能夠自身合成并積累甜菜堿的物種來要低10~100倍(Rhodes和Hanson,1993)。通過對轉CMO基因煙草仔細研究后發現,無論是導入的甜菜堿代謝途徑還是甜菜堿醛的毒性,均未對甜菜堿在轉基因植株中的最終積累造成影響,而在施加外源膽堿后,卻發現甜菜堿的含量大幅度增加。免費論文,基因工程。由此可知,是內源膽堿這一原料的供應不足限制了轉基因植株中甜菜堿的最終含量。因此,通過甜菜堿基因工程來改善植物的耐鹽性是有一定限度的,
總之,我們還需要輔以其它的手段,如尋找更有效的耐鹽基因或多個耐鹽基因的聯合使用。畢竟,植物的耐鹽性是一個多基因控制的復雜性狀,我們要徹底闡明耐鹽的機理,并通過現代生物技術培育出理想的耐鹽植物新品種,還需要一個過程。
主要參考文獻
篇10
城市污水廠的污泥是指處理污水所產生的固態、半固態及液態的廢棄物,含有大量的有機物、豐富的氮磷等營養物、重金屬以及致病菌和病原菌等,如果不加處理的任意排放和投棄會對環境造成嚴重的污染。隨著污水處理設施的普及、處理率的提高和處理程度的深化,污泥的產生量必將有較大的增長。如何妥善地處置污水廠污泥,并將其作為一種新的資源加以有效利用,變廢為寶,已成為城市污水廠和相關部門提高技術水平和管理水平的重要因素,也是全球共同關注的課題。
1、污泥最終處置的主要方式
目前,國內外污泥最終處置方式主要有:綜合利用、填埋、投海。
(1)綜合利用
①農田林地利用
污泥脫水后堆肥農用是目前國內一些污水處理廠正在進行研究和開發的課題,污泥中含有大量植物生長所必需的肥分(N、P、K)、微量元素及土壤改良劑(有機腐殖質)。我國城市污水處理廠的各種污泥所含肥分見表1,故污泥農田林地利用是最佳的最終處置方法,但污泥中也含有對植物及土壤有危害作用的病菌、寄生蟲卵、難降解有機物、重金屬離子以及N、P的流失對地表水和地下水的污染,甚至可能含有一些致癌物質,目前對重金屬污染研究較多。因此,在作農田林地利用前,應進行堆肥處理以殺死病菌及寄生蟲卵,同時還應去除這些有害物質。目前普遍的問題是檢測手段跟不上要求,處理成本無法和經濟效益相平衡,化肥的普遍應用造成銷售市場難以開發等,這些使得此種處置方式尚未得到普遍的推廣。我國有大量工業廢水進入污水處理廠,污水中重金屬離子約有50%以上轉移到污泥中,污泥中的重金屬離子含量一般都較高,見表2。
表1我國城市污水處理廠污泥肥分表
污泥類別
初沉污泥活性污泥消化污泥
總氮(%)
2~33.3~7.71.6~3.4
磷(以P2O5計)%
1~30.78~4.3 0.6~0.8
鉀(以K2O計)%
篇11
正文
一、引言
隨著經濟的發展和城市人口的增多,高層建筑如雨后春筍般拔地而起,遭受雷擊的案例也越來越多。據不完全統計,進入21世界以來的十幾年間,全國因雷擊造成直接經濟損失在百萬元以上的事故就有近400多起,每年因雷電災害造成人員傷亡數千人。高層建筑在社會中起到很重要的作用,許多商業寫字樓往往將銀行、公司、酒店等多種功能的場所集中在一起,人員密集,電子通訊設備繁多,電力系統復雜,一旦遭受雷擊將會造成巨大的經濟損失。
雷電防護是一種保護建筑物及人身安全、電力系統及其他一些裝置和設施免遭雷電損害的技術措施,也是近年來愈發重要的一門學科,其保護內容涉及建筑物、發射塔、輸電線路、加油站、航空、軍事等重要領域及工作生活場所。
一、雷擊對高層建筑的常見侵襲途徑
1、 直接雷擊
對一般高層建筑外部來說,所屬建筑物、建筑物天面設備和電力線及傳輸線都有可能遭受直接雷擊,即使在避雷針保護范圍之內的設備也有被雷電繞擊的可能。直擊雷的特點是能量大,電力線發生直接雷擊,容易發生火花放電,引起火災,同時,雷電流通過電力線進入機房,也可能擊中電源及設備。傳輸線發生直接雷擊,可能導致線路焦化、短路、致使傳輸中斷。
2、側擊雷
對于高層建筑來說,不僅屋頂容易遭受直擊雷的雷擊,在滾球半徑以上的側面,外墻的電線、金屬門窗、外掛空調機、節日彩燈和輪廓燈都容易遭受側擊雷的侵襲,損壞設備、燒毀線路甚至危害人身安全。因此高層建筑要做好相應的側擊雷防護措施。
3、電磁感應
當雷擊發生時,將在雷擊點附近產生電磁場。當雷電流沿著高層建筑的引下線和內部鋼筋向下泄放時,由于電磁感應原理,整個建筑物會處在一個強大且變化的電磁場中,這個電磁場很容易使正在工作的電子設備產生過電壓或浪涌故障,即使是一些與外界沒有聯系的系統,也可能在雷響過后發生癱瘓。研究建筑物內部的
雷擊電磁脈沖是非常必要的。
4、雷電波侵入
架空高壓輸電線路和金屬管道在進入高層建筑物時,線路管道附近有可能被雷電擊中而產生過電壓和靜電感應,通過供電線路進入設備使設備造成損壞。
5、地電位反擊
地電位反擊是雷電流入地瞬間,由于地電位不同而產生的電位差,沿接地線到達設備的外殼、電力線的中性線以及直流地的基準電位點。
二、防雷設計原則、依據、標準及規范
設計原則 :
(1)保障高層建筑內的人身安全;
(2)保護高層建筑主體以及各處電子設備不受直擊雷影響和破壞;
( 3)保護高層設備不受側擊雷的破壞;
(4)盡可能保護建筑內設備和電力系統不受雷擊各項效應破壞;
設計依據:
根據高層的建筑結構、防雷等級、當地年平均雷暴日、樓高、建筑材料、土壤電阻率、以及測量的數據等資料,結合相關技術指標以及GB50057-94 《建筑物防雷設計規范》以及其他相關行業規范標準等綜合考慮制定。
設計標準、規范:
GB50057-94 《建筑物防雷設計規范》 02D502-2 《等電位連接圖集》
GB/T 21431-2008 《建筑物防雷裝置檢測技術規范》 03D501-4 《接地裝置安裝圖集》
99D562(原99D501-1)《建筑物防雷設施安裝圖集》 JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》
IEC61643-12 《低壓配電系統的電涌保護器選擇和使用導則》
IECI312《雷電電磁脈沖的防護 》
DL/T 620―1997 《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》
三、 防雷檢測
對高層建筑的防雷設計比較科學的方法是首先進行雷電風險評估。雷電風險評估綜合了建筑物所處的地理、土壤、氣象以及建筑物使用、設備等情況,進行高層建筑防雷設計時,不能單純的從建筑物使用性質來確定防雷類別。全面執行防雷管理辦法,提高產品和工程質量。
四、防雷措施
1、 接地網
當發生雷電時,雷電流通過引下線向自然接地體周圍大地泄流外散,土壤呈現的電阻稱為接地電阻,接地電阻公式:Rd=p*ε/c,我們從公式可以得出一個結論:當增大接地網的面積,接地電阻將減小。接地網是指水平方向由鋼筋綁扎或焊接成的網格,水平鋼筋組成的接地網可以近似看成一塊獨立的平板,它的電容主要由它的面積決定的。在設計利用底板接地網做自然接地體時,不應認為自然接地體埋得越深,接地電阻就越小,應通過地質勘探報告了解周圍的土質情況。
2、引下線
引下線的作用是將避雷帶與自然接地體連接在一起,使雷電流構成通路。在高層建筑中利用其柱或剪力墻中的主筋做為引下線,隨主體結構逐層串聯焊接至屋頂與避雷線連接。為了安全起見每條引下線不應少于兩根主筋,主筋的截面不應小于Φ16mm。 在高層建筑的設計、施工中,利用其結構主筋做引下線,這樣做具有經濟、實用、易于操作的特點,由于現澆混凝土內的引下線不易氧化,所以具有使用壽命長的特點。按建筑物的防雷類別適當減小引下線的間距,這樣做可以迅速分流,降低反擊電壓。
3、避雷帶
避雷帶由避雷線和支持卡子組成,避雷帶應設置在建筑物易受雷擊的層檐、女兒墻等處,其作用是引雷效應,雷電流通過引下線向大地泄流,避免高層建筑物雷擊。
4、均壓環
在高層建筑的設計和施工中,除了防止雷電的直擊外,還應防止側向雷擊,超過30米高的建筑物,應在30米及其以下每隔三層圍繞建筑物外廓的墻內做均壓環,并與引下線連接。保證建筑物接構圈梁的各點電位相同,防止出現電位差。
5、內部防雷接地裝置
高層建筑除了采用外部防雷措施外,還應采用內部防雷措施。
籠式避雷網利用建筑物柱、剪力墻內的豎向鋼筋迅速分流并疏導雷電流,與板內水平鋼筋形成籠網狀,在一定程度上屏蔽雷電流產生的電磁感應,還可以達到良好的均壓環及等電位作用?,F代高層建筑物內重要的強、弱電機房多采用籠式避雷網,因此建議在高層建筑的防雷接地系統的設計和施工中,將內部防雷接地裝置與外部防雷接地裝置結合起來,構成統一的防雷接地系統,防雷效果將是最理想、安全和可靠的。
四、總結
目前隨著計算機、通訊、控制(3C)技術的發展,對防雷接地系統提出了更高的要求,以保證建筑物內的各種設備的正常工作。高層建筑的雷電災害必須引起我們的高度重視,必須加強對防雷設計進行研究、審核、檢測和驗收等一系列規范化管理,從而達到高層建筑防雷的真正安全。
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篇12
5月21日,鎘大米來源地湖南攸縣官方通報了不合格大米的鎘含量范圍,披露原稻主要收自當地農戶,涉事米廠“手續齊全,周邊也無重金屬企業”。
既然生產環節無污染、原稻來源也沒有問題,那么,污染大米的鎘又源自哪里?
南京農業大學農業資源與生態環境研究所教授潘根興說,這些重金屬的確不應該存在于農田,因為它們原本是來自礦山。
早在2007年,潘根興和他的研究團隊在全國華東、東北、華中、西南、華南和華北六個地區的縣級以上市場中,隨機采購大米樣品91個,結果表明:10%左右的市售大米鎘超標。研究還表明,中國稻米重金屬污染以南方秈米為主,尤以湖南、江西等省份最為嚴重。潘根興表示,大米鎘超標的關鍵在環境污染,“這取決于兩個因素:土壤和品種?!?/p>
“鎘污染大部分來自開礦。工廠排放廢氣中含有鎘,可能會通過大氣沉降影響較遠的地方?!杯h保部南京環境科學研究所所長高吉喜表示,此外,一些肥料中也含有重金屬鎘。即使冶煉廠距離遠,其排放的廢氣擴散后也可能隨降雨落到農田中。專家表示,要尋找稻米鎘超標的原因,需對當地大氣、水和土壤進行檢測。
現狀:農業污染狀況觸目驚心
鎘大米事件已經引起了社會對于農產品,特別是水稻、小麥等糧食作物安全及農田污染問題的關注。
“我國土壤污染呈日趨加劇的態勢,防治形勢十分嚴峻。”多年來,中國土壤學會副理事長張維理長期關注我國土壤污染問題,“我國土壤污染呈現一種十分復雜的特點,呈現新老污染物并存、無機有機污染混合的局面。”
農藥化肥污染同樣嚴重。據張維理分析,我國農藥使用量達130萬噸,是世界平均水平的2.5倍。而據測算,每年大量使用的農藥僅有0.1%左右可以作用于目標病蟲,99.9%的農藥則進入生態系統,造成大量土壤重金屬、激素的有機污染。
農業部環境保護科研監測所研究員侯彥林指出,一項針對30多年來近5000篇中文論文的統計數據表明,礦山周邊、工廠周邊、城鎮周邊、高速路兩側、公園等經濟活動和人員活動密集區域的土壤幾乎都受到不同程度的污染,并且經濟越發達,污染就越嚴重,南方比北方嚴重。
對此,中國工程院院士、華南農業大學副校長羅錫文也曾公開指出,我國受重金屬污染的耕地面積已達2000萬公頃,占全國總耕地面積的1/6。
環保部門一項統計顯示,全國每年因重金屬污染的糧食高達1200萬噸,造成的直接經濟損失超過200億元。
治理:法規和技術亟待完善
“這是一項長期策略,需投入大量資源,短期很難見效?!焙顝┝种赋觯袛辔廴驹礋o疑是當下最重要的事情?!爸卫磙r田的重金屬污染,不能破壞土壤原有使用功能。比方說有些化學藥劑能析出重金屬但會破壞土壤功能,要采取生態治理的方法。”侯彥林呼吁,建立國家級的長期運行的預警和預測系統,對農田污染現狀和發展趨勢進行及時監控。
篇13
一、土固精土壤固化劑施工前期的準備工作
(1)固化土結構層施工采用路拌法和廠拌法。對于二級以下的公路或塑性指數較大的土質,基層和底基層可采用路拌法施工;對于二級公路,底基層宜采用穩定土拌和機路拌,基層宜采用廠拌法拌制混合料。對于高速公路和一級公路,基層必須采用廠拌法拌制混合料并宜用攤鋪機攤鋪混合料
(2)固化土結構層完成施工日最低氣溫應在3。c以上,宜經歷半個月左右溫暖和熱的氣候養生為最佳。多雨地區,應避免在雨季進行固化土結構層的施工
(3)在雨季施工固化土結構層時,應采取必要的防雨水措施,防止運到路上集料過分潮濕,并應采取措施保護石灰(或水泥)免遭雨淋。有條件的地方要做好基層用土的土場防雨,防止雨后土中水分過大,影響使用
(4)在固化土結構層施工時,應遵守下列原則:
a、細粒土應盡可能粉碎,土塊最大尺寸不應大于15mm。
b、配料應準確,根據不同層次,采用0.012%-0.018%的比例稀釋。
c、路拌法施工時,水泥或石灰應攤鋪均勻。
d、固化劑劑量應準確,使用前搖勻,合沉淀充分溶解。
e、噴灑固化劑稀釋液及拌和應均勻。
f、應嚴格控制基層的厚度和高程,其路拱橫坡應與面層一致。
g、應在混合料處于最佳含水量或略小于最佳含水量(1%-2%)時進行碾壓。
h、固化土結構層結構層應用18-22t以上的壓路機碾壓,最好采用重型壓路機,以達到最佳的壓實效果。每層的壓實厚度可以根據試驗適量增加。壓實厚度過大時,應分層鋪筑,每層的最小壓實厚度為12cm,下層宜稍厚。對于固化土結構層,應采用先輕型、后重型壓路機碾壓。
j、用于固化層的素土攤鋪為要求壓實厚度的1.5倍左右。
k、路拌法施工時,必須嚴密組織,采用流水作業法施工,宜邊拌和邊運至現場攤鋪,防止混合料積存和堆底不凈現象。盡可能縮短從加固化劑稀釋液拌到碾壓終了的延遲時間,此時間不應超過3-4h,并應短于水泥的終凝時間。
l、固化土結構層上未鋪封層和面層時,禁止開放交通;當施工中斷,臨時開放交通時,應采取保護措施,不使基層表面遭到破壞。
i、固化土結構層作為瀝青路面的基層時,還應采取措施加強基層與面層的聯結。
二、土固精土壤固化劑在舊路改造的施工工藝流程
針對舊路改造給施工帶來的不便和舊路改造綜合處治方案設計時考慮,最好采取固化土廠拌法來施工SHAPE\*MERGEFORMAT
三、廠拌法的特點
(1)機動靈活。(可以分幾個步驟施工、取土。曬土、保存、攪碎、拌合、攤鋪、壓實)
(2)施工時間短,攤鋪后直接壓實,不會引起半封閉路段堵車,特別是路窄,車流量大的道路
(3)粘性度大的土壤易被攪碎,土壤保持干燥
(4)適宜于變化多端的南方雨水天氣
廠拌法要具有的條件:挖取土壤的特點,土壤的實驗報告,最佳含水量的配比,晾曬土壤的場地,干土壤保存場所,挖土機,攪碎拌合機,運輸車輛,平鋪機(可用人工),壓路機等設備,石灰或水泥,固化劑的準備,依天氣情況進行施工。
制定合理科學的施工方案。
在施工現場提取具有代表性的樣土做實驗報告,落實取土地點,曬土場地。
拌合之前應充分了解天氣情況,拌合時首先用攪拌機把現場土充分攪碎,然后依據實驗報告按比例加入稀釋的固化劑、水泥和石灰等進行拌合。
攪拌好的混合土應迅速運入路床進行攤鋪,攤鋪時做好路床兩邊路樁、放樣、標高?;旌狭戏湃肼访嬷幸杆贁備仭#〝備?0cm高的路基需鋪30cm高的混合土)要求攤鋪平整,厚度一致。
四、土壤固化劑廠拌法在施工過程中的注意事項
路床壓實時:
(1)清除路床表層積水、垃圾及松軟土
(2)控制路床平整度
(3)路床壓實時,應先穩壓后振動再碾壓,壓實度要達到檢測要求
(4)壓實后,如路床出現彈簧,應及時清理彈簧路床下的松軟土或其他雜物,然后回填;路面開裂應及時翻曬,也可加適量的石灰或水泥攪拌;如果出現路床表面翹皮,首先清除表面翹皮部分,然后用旋耕機打毛表層,再加適量的灰土,再壓實。
舊路在做路基處理時:
軟路基一定要換填。
換填時,壓實機一定要壓實。
換填處不要用干土壤摻和,只能是碎石(或加入一點有固化劑的混合料)。
是老路基的,較硬部分不要再動,只要填平。
最好做廠拌法拌合混合料。
做樣路時:
沒有灑水車的,可以使用洗車機或者噴霧器。
沒有中置式拌和機的,可以用20—30公分刀徑的大型施耕機。