Bandorên Pêkhatina Axê û Elektrokîmya li ser Korozyona Tora Kevirê Kevir Li Rêhesinê ya Chinaînê

Spas dikim ji bo seredana Nature.com. Guhertoya geroka ku hûn bikar tînin ji bo CSS-ê piştgiriyek sînordar heye. Ji bo ezmûna çêtirîn, em pêşniyar dikin ku hûn gerokek nûvekirî bikar bînin (an jî moda lihevhatinê ya di Internet Explorer-ê de qut bikin).
Girtina zozana rêhesinî ya Sui-Chongqing wekî mebesta lêkolînê, berxwedana axê, elektrokîmya axê (potansiyela korozyonê, potansiyela redoks, gradient potansiyel û pH), anyonên axê (tevahiya xwêyên çareserker, Cl-, SO42- û) û Xwarina axê. li zozanan, pola korozyonê li gorî nîşankerên takekesî û nîşaneyên berfireh ên axa sûnî tê nirxandin. Li gorî faktorên din, av li ser korozyona tora parastina zozanan, li dûv wê jî naveroka anyonê bandorek herî mezin heye. Tevahiya xwêya çareserker bandorek nerm li ser korozyona tora parastina çolê heye, û bandora korozyonê ya bêserûber a nimuneya korozyonê li ser modêla korozyonê heye. s bi berfirehî hate nirxandin, û korozyona li zozana jorîn nerm bû, û korozyona li ser quntarên navîn û jêrîn bi hêz bû. Madeya organîk a di axê de bi giranî bi gradienta potansiyelê re têkildar bû. Nîtrojena berdest, potasyum û fosfora berdest bi cûrbecûr cûrbecûr axê re têkildar bû.
Dema ku rêyên hesin, otoban û tesîsên parastina avê têne çêkirin, vekirina çiya bi gelemperî neçar in. Ji ber çiyayên li başûrrojavayê, avakirina rêhesinê ya Chinaînê hewceyê gelek kolandina çiyê ye. Ew ax û nebatên eslî wêran dike, zozanên zinaran ên eşkere çêdike. Ev rewş dibe sedema şimitîn û xiravbûna axê, bi taybetî jî xetereya trafîkê ya axê. piştî erdheja 12'ê Gulana 2008'an a Wenchuan'ê.Serhejên erdhejê bûne felaketeke erdhejê ya pir belav û giran1.Di nirxandina sala 2008-an de li ser 4243 kîlometre rêyên sereke yên li parêzgeha Sichuan, 1736 felaketên erdhejên dijwar di nav nivînên rê û dîwarên vegirtinê de çêbûn, ku ji sedî 39,76 ji dirêjahiya giştî ya nirxandinê pêk tê. Ziyanên aborî yên rasterast ji ber zirara rê ji 58 mîlyar mîlyar nîşan dide. herî kêm 10 sal (erdheja Taywanê) û heta 40-50 sal jî (erdheja Kantoyê li Japonyayê) 4,5 dom dike.Gradient faktora sereke ye ku bandorê li xetereya erdhejê dike6,7. Ji ber vê yekê, pêdivî ye ku keviya rê were domandin û îstiqrara wê were xurt kirin. Nebat bi parastina erdhejê ya asayî re8, roleke neguhêrbar a erdhejê û parzûnên adetî8 dilîze. zozan kombûna faktorên xurek ên wekî maddeya organîk, nîtrojen, fosfor û potasyûmê nînin û hawîrdora axê ya ku ji bo mezinbûna nebatan hewce ye tune ye. Ji ber faktorên wekî xirecira mezin û erozyona baranê, axa zozan bi hêsanî winda dibe. Jîngeha zozanê hişk e, nebûna şert û mercên bingehîn ên mezinbûna nebatan. girtina axê ji bo parastina zozanê teknolojiyek vejandina ekolojîk a ku bi gelemperî li welatê min tê bikar anîn. Axa çêkirî ya ku ji bo rijandinê tê bikar anîn ji kevirê pelçiqandî, axa zeviyê çandiniyê, xîzê, zibilê hevedudanî, amûra hilgirtina avê û adhesive pêk tê. li ser zinar, dûv re têla berbiqê bi kel û pelên lengerê sax bikin, û di dawiyê de axa sûnî ya ku tov tê de hene bi sprayerek taybetî li ser zozanê birijîne. Tûra metal a 14# a almas-shaped ku bi tevahî galvanîzekirî ye, bi piranî tê bikar anîn, bi standardek tevnîkî ya 5cmx5cm û bi dirêjahiya zinarek metalî ya 2mm. Tûra metal dê di axê de bişewitîne, ji ber ku ax bi xwe elektrolît e, û dereceya korozyonê bi taybetmendiyên axê ve girêdayî ye. Nirxandina faktorên korozyona axê ji bo nirxandina erozyona tevna metal a ku ji axê çêdibe û ji holê rakirina xetereyên şimitandinê pir girîng e.
Tê bawer kirin ku kokên nebatan di îstîqrara zozanan û kontrolkirina erozyonê de rolek girîng dilîzin10,11,12,13,14. Ji bo aramkirina zozanan li hember şimitîna axê ya hûrik, nebat dikare were bikar anîn ji ber ku rehên nebatan dikarin axê rast bikin da ku pêşî li şimitîna axê bigire15,16,17. Nebatên daristanî, nemaze darên daran, bi taybetî darên xwerû, arîkariya daran dikin. Pergalên rehên alî yên nebatan ên ku di axê de wekî pileyên bihêzker tevdigerin. Pêşkeftina şêwazên mîmariya kokê ji hêla genan ve tê rêve kirin, û hawîrdora axê di van pêvajoyan de rolek diyarker dilîze. Korozyona metalan li gorî hawîrdora axê diguhere20. Rêjeya korozyona metalên di axê de dikare ji belavbûna pir bilez bigire heya "tebata rastîn a axê ya neçaverê" ji encamên xwezayî yên axê pir cûda ye21. s di navbera jîngeha derve û organîzmayên cihêreng de bi deh mîlyonan salan 22,23,24. Berî ku nebatên daristanî pergalek kok û ekosîstemek bi îstîqrar çêbike, gelo tevna metal a ku bi zinar û axa sûnî dikare bi ewle tevbigere, rasterast bi pêşveçûna aboriya xwezayî, ewlehiya jiyanê û başkirina jîngeha ekolojîk ve girêdayî ye.
Lêbelê, korozyona metalan dikare bibe sedema windahiyên mezin. Li gorî anketek ku di destpêka salên 1980-an de li Chinaînê li ser makîneyên kîmyewî û pîşesaziyên din hate kirin, windahiyên ji ber korozyona metal 4% ji nirxa tevahî ya hilberînê pêk tê. Ji ber vê yekê, lêkolîna mekanîzmaya korozyonê û girtina tedbîrên parastinê ji bo avakirina aborî, pergala mîkro-gazên hişk, pir girîng e. es dikare maddeyên bişewitîne, û herikînên bêserûber jî dikarin bibin sedema korozyonê. Ji ber vê yekê, girîng e ku meriv pêşî li korozyona metalên ku di nav axê de veşartiye were girtin. Heya nuha, lêkolîna li ser korozyona metala veşartî bi giranî li ser (1) faktorên ku bandorê li korozyona metala veşartî dikin25;(2) rêbazên parastina metal26,27;(3) rêbazên dadkirinê yên ji bo asta korozyona metal28;Korozyon di medyayên cihê de. Lêbelê, hemî axên di lêkolînê de xwezayî bûn û bi têra xwe pêvajoyên pêkhatina axê derbas bûn. Lêbelê, li ser erozyona axê çêkirî ya quntarên kevirên rêhesinê raporek tune.
Li gorî medyayên din ên korozyon, axa sûnî xwedan taybetmendiyên kêmbûnî, heterojenî, demsalî û herêmî ye. Di axên sûnî de korozyona metalê ji ber danûstendinên elektrokîmyayî yên di navbera metal û axên sûnî de çêdibe. Ji bilî faktorên xwerû, rêjeya korozyona metalê jî bi hawîrdora derdorê ve girêdayî ye. Gelek faktorên weha bi vî rengî bandorê li ser korozyona metalê dikin, wekî ferdî û naveroka metalê naveroka ion, pH, mîkrobên axê30,31,32.
Di pratîka 30 salan de pirsa çawaniya parastina axên sûnî li ser quntarên zinarî bi awayekî mayînde bûye pirsgirêk33. Li hin zozanan ji ber erozyona axê piştî 10 sal lênêrîna destan şînahî an dar çêdibin. Di hin cihan de qirêjiya li ser rûyê tevna metal hat şûştin. Ji ber korozyonê, hin tevnên metal ên li jor şikestin û li jêrê lêkolînê bûn. e korozyon bi giranî balê dikişîne ser korozyona tora zemînê ya îstasyona trenê, korozyona niha ya ku ji hêla trêna sivik ve hatî çêkirin, û korozyona pirên rêyên trenê34,35, rê û alavên din ên wesayitan36.Tu raporên li ser korozyona mêşa metalî ya parastina tîrêjê trênê çênebûne. , armanc dike ku bi nirxandina taybetmendiyên axê pêşbîniya korozyona metalê bike û ji bo vejandina ekosîstema axê û sererastkirina sûnî bingehek teorîkî û pratîkî peyda bike.
Cihê ceribandinê li herêma çiyayî ya Sichuanê ye (30°32′N, 105°32′E) li nêzî Stasyona Trenê ya Suiningê ye. Dever di nîvê hewza Sichuan de ye, bi çiya û girên nizm, bi avahiyek jeolojîk a hêsan û eraziyê xizm e. Erozyon, birîn û berhevkirina kevirên avê bi giranî li ser erdhejê çêdike. qûm û kevirê binefşî. Tevlîhevî xizan e, û zinar avahiyek blokan e. Li devera lêkolînê avhewa hewaya mûsonê ya bintropîk a şil, bi taybetmendiyên demsalî yên destpêka biharê, havîna germ, payîzê kurt û zivistanê dereng e. Baran zêde ye, çavkaniyên ronahî û germê zêde ne, heyama bê cemed dirêj e, germahiya navînî ya salane 285 roj e. Meha herî germ (Tebax) 27,2°C ye, û germahiya herî zêde 39,3°C ye. Meha herî sar Çile ye (germahiya navîn 6,5°C), germahiya herî kêm -3,8°C, û barana navînî ya salane 920 mm e, bi giranî di Tîrmeh û Tebaxê de kom dibe. Baran di bihar, zivistan û havînê de gelek diguhere.Rêjeya baranê di her demsalên salê de 19-21%, 51-54%, 22-24% û 4-5% e.
Cihê lêkolînê li ser zozana Rêhesinê ya Yu-Sui ya ku di sala 2003-an de hatî çêkirin, bi qasî 45° ye.Tengava xwezayî wekî kontrolê hate bikar anîn. Vegerandina ekolojîk a zozanê ji bo vejandina ekolojîk teknolojiya rijandina axê ya biyanî ya topdressing dipejirîne. Li gorî bilindahiya xêzbûna kêleka rêhesinê, şil dikare li ser lingê, lingê navîn û xwarê were dabeş kirin (Hêjîrê. gemarîbûna hilberên korozyonê yên tevra metalê ya axê, em tenê şeleyek pola zengarnegir bikar tînin da ku rûyê axê 0-8 cm bigirim. Ji bo her pozîsyonek lingê çar dubare hatin danîn, bi 15-20 nuqteyên nimûneyê yên bêserûber di her dubarekirinê de. Ji bo pêvajokirinê di torbeyên ziplokê yên polîetîlenê de vedigere laboratûwarê. Erd bi awayekî xwezayî bi hewayê tê zuhakirin, û bermayiyên ajal û nebatan têne hilanîn, bi çîpek agatê têne perçiqandin, û ji xeynî pariyên dirinde bi naylonek 20-mesh û 100-mesh têne sist kirin.
Berxwedana axê ji hêla VICTOR4106 testerê berxwedana erdê ve hatî hilberandin ji hêla Shengli Instrument Company ve hatî pîvandin;berxwedana axê li zeviyê hate pîvandin;şiliya axê bi rêbaza zuwakirinê hate pîvandin. Amûra Mv/pH ya dîjîtal a portable DMP-2 ji bo pîvandina potansiyela korozyona axê impedansa têketinê ya bilind vedihewîne. Pîvana potansiyel û potansiyela redoksê bi Mv/pH-ya dîjîtal a portable DMP-2, xwêya çareserker a tevahî di axê de bi rêbaza zuwakirina bermayiyê, naveroka klorîd a axê bi rêbaza zuwakirina bermayiyê hate diyarkirin bi rêbaza Tîtrasyona EDTA ya nerasterast, ji bo destnîşankirina karbonat û bîkarbonat axê rêbaza tîtrasyona du nîşangir, ji bo destnîşankirina karbonat û bîkarbonat axê, rêbaza germkirina oksîdasyona dîkromata potasyûm, ji bo destnîşankirina madeya organîk a axê, rêbaza belavbûna çareseriya alkalîn ji bo destnîşankirina hîdrolîza axê akalîn azotê, H2SO4-HClO4 digestion Mo-Sb rengdêra Mo-Sb di naveroka axê de berdest bûn. /L çareseriya NaHCO3 wekî derhêner), û naveroka potasyumê ya tevahî di axê de bi fotometrîya fusion-flame hîdroksîd sodyûm hate destnîşankirin.
Daneyên ceribandinê di destpêkê de sîstematîze kirin. Statîstîkên SPSS 20 ji bo pêkanîna navîn, veguheztina standard, ANOVA yek-alî, û analîza pêwendiya mirovî hate bikar anîn.
Tablo 1 taybetiyên elektromekanîkî, anyon û xurekên axên bi zozanên cihêreng pêşkêşî dike. Potansiyela korozyonê, berxwedêriya axê û gradienta potansiyela rojhilat-rojava ya zozanên cihêreng girîng bûn (P <0,05). h gradient potansiyel, jor> berjêr> telaqê navîn e. Nirxa pH a axê di rêza berjêr> berjêr> berjêra navîn> telaqê xwezayî de bû. Tevahiya xwêya çareserker, şibaya xwezayî bi girîngî ji lingê rêhesinê bi giranî bilintir bû (P < 0,05). û tevaya xwêya çareserker bandorek nerm li ser korozyona metalê dike. Naveroka madeya organîk a axê di lingê xwezayê de herî zêde û ya herî hindik di berpala berjêr de (P <0,05) bû.Naveroka nîtrojenê ya berdest herî zêde di lingê daketî û navîn de, û ya herî nizm di şibaka xwezayî de bû;naveroka nîtrojena giştî ya jor û berjêbûna rêya hesin kêmtir bû, lê naveroka nîtrojenê ya berdest zêdetir bû. Ev nîşan dide ku rêjeya mîneralîzasyona nîtrojena organîk a ber bi ser û berjê ve bilez e. Naveroka potasyuma berdest wek fosfora berdest e.
Bergiriya axê nîşanek e ku gihandina elektrîkê nîşan dide û pîvanek bingehîn ji bo dadbarkirina korozyona axê ye. Faktorên ku bandorê li berxwedana axê dikin naveroka şilbûnê, naveroka xwêya bi tevahî ya çareserker, pH, tevna axê, germahî, naveroka maddeya organîk, germahiya axê, û hişkbûnê ne. welatên cihêreng. Tablo 1 pîvanên nirxandina pola korozbûnê ji bo her yek index37,38 nîşan dide.
Li gorî encamên testê û standardên li welatê min (Tablo 1), heke zerarbûna axê tenê ji hêla berxwedana axê ve were nirxandin, ax li ser quntara jorîn pir zer e;ax li ser zozana xwarê bi nermî zerar e;korozyona axê ya li ser zozana navîn û berpala xwezayî nisbeten kêm qels e.
Bergiriya axê ya zozana jor bi awayekî berbiçav kêmtir e ji ya beşên din ên zozanê, ku dibe ku ji ber erozyona baranê çêbibe. Axa jorîn a li jorê bi avê re diherike ber zozana navîn, ji ber vê yekê tora parastinê ya ziraviya metal a jorîn nêzî erdê jorîn e. d li ser malperê;cihê pileyê 3 m bû;Kûrahiya ajotina pileyê di binê 15 cm de bû. Tevrêka metalê ya tazî û zerika pehîn dikare mudaxeleyî encamên pîvandinê bike. Ji ber vê yekê, ne pêbawer e ku meriv korozbûna axê tenê bi nîşaneya berxwedêriya axê binirxîne. Di nirxandina berfireh a korozyonê de, berxwedana axê ya hilkişînê nayê hesibandin.
Ji ber nemiya nisbî ya zêde, hewaya şil a herdemî ya li herêma Sichuan dibe sedem ku tevna metalî ya ku li ber hewayê ye ji tevna metalê ya ku di axê de veşartî ye ciddîtir bişewitîne. zehmet e ku pergalek kok bi ser jor ve were damezrandin da ku axê zexm bike. Di heman demê de, mezinbûna nebatan dikare qalîteya axê jî baştir bike û naveroka humusê di axê de zêde bike, ku ne tenê dikare avê bihêle, di heman demê de jîngehek baş ji bo mezinbûn û mezinbûna ajal û nebatan peyda dike, bi vî rengî windabûna axê kêm dike. Ji ber vê yekê, di qonaxa destpêkê ya avakirinê de, divê tovên daristanî bi berdewamî û ji bo parastina tovên daran li ser avê bên çandin. , da ku erozyona axa jorîn bi ava baranê kêm bibe.
Potansiyela korozyonê faktorek girîng e ku bandorê li korozyona tora parastina zozanê ya li ser singa sê-astî dike, û bandora herî mezin li ser zozana jorîn heye (Table 2). Di şert û mercên normal de, potansiyela korozyonê di hawîrdorek diyarkirî de zêde naguhere. Guherînek berbiçav dikare ji ber herikîna bêserûber bibe sedema. pergala veguhastina giştî bikar bînin. Bi pêşkeftina pergala veguheztinê re, pergala veguheztina rêyên hesinî ya welatê min gihîşt elektrîkê ya mezin, û korozyona metalên veşartî ku ji ber rijandina herikîna rasterast ji rêyên hesinî yên bi elektrîk çêdibe, nayê paşguh kirin. Niha, gradienta potansiyela axê dikare were bikar anîn da ku diyar bike ka axê potansiyela ax dihewîne an na. herikîna şêrîn kêm e;dema ku gradient potansiyel di nav rêza 0,5 mv/m û 5,0 mv/m de be, herikîna şêlandî nerm e;dema ku gradienta potansiyelê ji 5,0 mv/m mezintir be, asta herikîna bêserûber bilind e. Rêjeya herikandinê ya gradienta potansiyel (EW) ya xêzika navîn, jorîn û berjêr-slopê di jimar 3 de tê nîşandan. niha faktorek girîng e ku bandorê li korozyona tevnên metal ên li ser lingê navîn û xwarê, nemaze li ser lingê navîn e.
Bi gelemperî, potansiyela redoksa axê (Eh) li jor 400 mV şiyana oksîtkirinê nîşan dide, li jor 0-200 mV şiyana kêmkirina navîn e, û di binê 0 mV de şiyana kêmkirina mezin e. Her ku potansiyela redoksa axê kêmtir be, şiyana korozyonê ya mîkroorganîzmayên axê ji metalan re ew qas mezin dibe. sê zozan ji 500 mv mezintir bû, û asta korozyonê pir hindik bû. Ev nîşan dide ku rewşa hewa hewaya axê ya axa zozanê baş e, ku ji bo korozyona mîkrojenîzmayên anaerob ên di axê de ne guncan e.
Di lêkolînên berê de hat dîtin ku bandora pH a axê li ser erozyona axê diyar e. Bi guheztina nirxa pH re, rêjeya korozyona madeyên metal bi girîngî tê bandor kirin. PH axê ji nêz ve bi herêmê û mîkroorganîzmayên di axê de 45,46,47 ve girêdayî ye. Bi gelemperî, bandora pH a axê li ser madeyên axê yên metal ên li ser korozyonê ne hindik e. es hemî alkalîn in, ji ber vê yekê bandora pH li ser korozyona tevna metal qels e.
Wekî ku ji Tabloya 3-ê tê dîtin, analîza pêwendiyê destnîşan dike ku potansiyela redoks û pozîsyona şilbûnê bi girîngî bi erênî ve girêdayî ne (R2 = 0,858), potansiyela korozyonê û gradienta potansiyelê (SN) bi girîngî bi erênî ve girêdayî ne (R2 = 0,755), û potansiyela redox û gradienta potansiyelê (SN50) bi erênî ve girêdayî ne.Di navbera potansiyel û pH de têkiliyek neyînî ya girîng hebû (R2 = -0,724). Potansiyela redoxê bi potansiyela redoksê re bi awayekî erênî ve girêdayî bû. Ev nîşan dide ku di mîkro hawîrdora pozîsyonên cihêreng ên şilbûnê de cûdahî hene, û mîkroorganîzmayên axê ji nêz ve bi potansiyela redoksê re têkildar in48, 49, 50. Nirxên Eh di pêvajoya redoksa axê de her gav bi hevdemî nediguherî, lê têkiliyek xêzikî ya neyînî hebû. Potansiyela korozyona metal dikare şiyana têkildar a bidestxistin û windakirina elektronan temsîl bike. Her çend potansiyela korozyonê bi gradienta potansiyelê (SN) re bi erênî ve girêdayî bû, dibe ku gradienta potansiyelê ji ber windakirina hêsan a elektronan ji hêla metal ve çêbibe.
Naveroka xwêya tevhev a axê ji nêz ve bi xirozbûna axê ve girêdayî ye. Bi gelemperî, şorbûna axê çi qas bilindtir be, berxwedêriya axê ew qas kêm dibe, bi vî rengî berxwedana axê zêde dibe. Di elektrolîtên axê de, ne tenê anyon û rêzikên cihêreng, lê di heman demê de bandorên korozyonê jî bi giranî karbonat, klorîd û sulfat in. Wekî din, bandora xwê ya bi tevahî di nav faktorên din ên çareserkirinê de bandor dike. potansiyela elektrodê di metalan de û helbûna oksîjena axê53.
Piraniya îyonên xwê yên veqetandî yên di axê de rasterast beşdarî reaksiyonên elektrokîmyayî nabin, lê bi bergiriya axê bandorê li korozyona metalê dikin. Her ku şorbûna axê bilindtir bibe, ew qas guheztina axê bihêztir dibe û erozyona axê jî ew qas bihêztir dibe. Naveroka şorbûna axê ya zozanên xwezayî bi girîngî ji ya quntarên rêyên hesinî zêdetir e, ku ev yek dibe sedem ku ji ber tehlûkeya axê ya xwezayî û dewlemend be. Servîskirin. Sedemek din jî dibe ku ev be ku zozana xwezayî çêbûna axê gihîştî bûye (maddeya bingehîn a axê ku ji hewaya zinaran pêk tê), lê axa berpala rêhesinê ji perçeyên kevirên pelçiqandî wekî matrixa "axê çêkirî" pêk tê, û pêvajoyek têr a pêkhatina axê derbas nebûye.Mîneral nayên berdan. Ji bilî vê, îyonên xwê yên di kûrahiya axa zozanên xwezayî de bi çalakiya kapîlarî di dema evaporkirina rûvî de hildiweşin û di axê rûvî de kom dibin, di encamê de naveroka îyonên xwê di axa rûpî de zêde dibe. Stûrahiya axê ya zozana rêhesinê ji 20 cm kêmtir e, di encamê de nekarîna xwêyê ji kûrahiya axê zêde bike.
Îyonên erênî (wek K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Al3+, hwd.) bandorek hindik li ser korozyona axê heye, dema ku anyon di prosesa korozyonê ya elektrokîmyayî de rolek girîng dileyzin û bandorek girîng li ser korozyona metalan dike.Cl− dikare korozyona anodê lez bike û anyona herî xizan e;naveroka Cl− çiqasî bilindtir be, ew qas zexmbûna axê ew qas xurtir dibe. SO42− ne tenê gewriya pola çêdike, di heman demê de di hin madeyên betonê de jî dibe sedema korozyonê54.Herwiha hesin jî xera dike. Di çend ceribandinên axa asîd de, rêjeya korozyonê bi asîta axê re têkildar e55. Klorîd û sulfat hêmanên sereke yên ku melzemeyên xwêyê yên ku rasterast dikarin şêlbûn in. windabûna giraniya rosionê ya pola karbonê ya di axên alkalîn de hema hema bi lêzêdekirina îyonên klorîd û sulfate re têkildar e56,57.Lee et al.dît ku SO42- dibe ku korozyonê asteng bike, lê pêşveçûna çalên korozyonê yên ku ji berê ve hatine çêkirin pêşve dike58.
Li gorî standarda nirxandina xizanbûna axê û encamên testê, naveroka îyona klorîdê di her nimûneya axê de li jorê 100 mg/kg bû, ev yek nîşana zerarbûna zexm a axê ye. Naveroka îyona sulfate ya hem li ser jor û hem jî li berjêr jor 200 mg/kg û di bin 500 mg/kg de bû, û naveroka axê jî di naverastê de ji asta korozyonê kêmtir bû. 200mg/kg, û korozyona axê qels e.Dema ku navgîna axê têkelbûnek bilind hebe, ew ê beşdarî reaksiyonê bibe û pîvana korozyonê li ser rûyê elektroda metalê çêbike, bi vî rengî reaksiyona korozyonê hêdî dike. Her ku hûrbûn zêde dibe, dibe ku pîvan ji nişka ve bişike, bi vî rengî rêjeya korozyonê pir bileztir dike;ji ber ku tansiyon her ku diçe zêde dibe, pîvana korozyonê rûyê elektroda metal vedigire, û rêjeya korozyonê dîsa meylek hêdî nîşan dide59. Lêkolînê dît ku mîqdara di axê de kêmtir bû û ji ber vê yekê bandorek hindik li ser korozyonê heye.
Li gorî Tabloya 4, pêwendiya di navbera anyonên axê û axê de nîşan da ku têkiliyek erênî ya girîng di navbera îyon û îyonên klorîdê de heye (R2=0,836), û têkiliyek erênî ya girîng di navbera tîrêjê û tevahî xwêyên çareserker de (R2=0,742) heye.
Ev pêşnîyar dike ku herikîna rû û erozyona axê dibe ku ji guhertinên di tevahî xwêyên çareserker ên axê de berpirsiyar bin. Di navbera xwêyên bi tevahî çareserî û îyonên klorîdê de têkiliyek erênî ya girîng hebû, ku dibe ku ji ber ku tevahî xwêyên çareserker hewza îyonên klorîdê ne, û naveroka xwêyên bi tevahî yên çareserkirî naveroka çareya axê diyar dike. ji beşa tevna metal.
Madeya organîk, nîtrojena giştî, nîtrojena berdest, fosfora berdest û potasyuma berdest xurekên bingehîn ên axê ne, ku bandorê li kalîteya axê û vegirtina xurdeyan ji hêla pergala kok ve dikin. Xwarinên axê faktorek girîng e ku bandorê li mîkrojenîzmayên di axê de dike, ji ber vê yekê hêja ye ku were lêkolîn kirin ka têkiliyek di navbera axê de têkiliyek nuiroy0 heye an na. , ku tê wê maneyê ku axê çêkirî tenê 9 sal e ji berhevkirina madeya organîk derbas bûye. Ji ber taybetmendiya axa sûnî, pêdivî ye ku meriv di axa sûnî de xurek baş were fam kirin.
Lêkolîn nîşan dide ku naveroka maddeya organîk piştî tevahiya pêvajoya pêkhatina axê di axê xwezayê de herî zêde ye. Naveroka maddeya organîk a axê kêm-zêde ya herî kêm bû. Ji ber bandora hewayê û herikîna rûyê erdê, maddeyên xurdemeniyên axê dê li ser zozanên navîn û jêrzemînê kom bibin û tebeqeyek ji humusê pêk bînin. Ji hêla mîkroorganîzmayan ve hatî çêkirin.Di anketê de hat dîtin ku nixumandin û cihêrengiya nebatê ya navîn û xwarê zêde bû, lê homojenî kêm bû, ku dibe sedema belavkirina nehevseng a xurdemeniyên rûyê erdê. Tebeqeya stûr a humusê avê digire û organîzmayên axê çalak in. Ev hemû leza hilweşandina madeyên organîk ên di axê de dikin.
Naveroka nîtrojena alkali-hîdrolîzkirî ya rêyên hesinî yên jor, zozanên navîn û berjêr ji ya sirûştî bilindtir bû, ev jî nîşan dide ku rêjeya mîneralîzasyona nîtrojena organîk a pala rêhesinê bi girîngî ji ya şibaka xwezayî pirtir bû. Çiqas pirçên ax piçûktir bin, maddeya axê ji bo organîzmê ew qas ne hêsantir e. berhevok, û hewza nîtrojena organîk a mîneralîze her ku mezintir bibe60,61. Li gorî encamên lêkolînê 62, naveroka pariyên piçûk ên di axê quntarên rêyên hesinî de ji ya zozanên xwezayî bi girîngî bilintir bû. Ji ber vê yekê, divê tedbîrên guncav werin girtin ku naveroka zibil, zibil û madeyên organîk ên domdar were zêdekirin. Xerabûna fosfora berdest û potasiyoma berdest a ku ji ber herikîna rûvî çêdibe ji %77,27 heta %99,79 ê windabûna tevayî ya zozana rêyên hesinî pêk tê. Dibe ku herikîna ser rûyê erdê bibe ajokarê sereke yê windabûna madeyên berdest ên di axên paşîn de63,64,65.
Wekî ku di tabloya 4-ê de tê xuyang kirin, di navbera pozîsyona çolê û fosfora berdest de têkiliyek erênî ya girîng heye (R2=0,948), û pêwendiya di navbera pozîsyona lingê û potasyuma berdest de yek bû (R2=0,898). Ev nîşan dide ku pozîsyona çolê bandorê li naveroka fosfora berdest û potayên axê yên berdest dike.
Gradient faktorek girîng e ku bandorê li naveroka maddeya organîk a axê û dewlemendkirina nîtrojenê dike66, û her ku gradient piçûktir dibe, rêjeya dewlemendbûnê ew qas zêde dibe. ji bo sabîtkirina fosfora berdest û potasyuma berdest a di axê de sûdmend in. Ji ber vê yekê, têkiliyek girîng di navbera pozîsyona paşîn û fosfora berdest, û pozîsyona paşîn û potasyuma berdest de heye.
Ji bo zelalkirina têkiliya di navbera xurekên axê û korozyona axê de, pêdivî ye ku têkilî were analîz kirin. Wekî ku di Tabloya 5-ê de tê xuyang kirin, potansiyela redoxê bi nîtrojena berdest (R2 = -0,845) re têkildar neyînî bû û bi fosfora berdest (R2 = 0,842) û potansiyela redox 9, potansiyela red200 ya berdest re têkildar bû. ku bi gelemperî bandorê li hin taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên axê dike û dûv re bandorê li ser rêzek taybetmendiyên axê dike. Ji ber vê yekê, ew faktorek girîng e di destnîşankirina rêgeza veguheztina xurekên axê de67. Taybetmendiyên redoksê yên cûda dibe ku bibin sedema rewşên cûda û hebûna faktorên xurekiyê. Ji ber vê yekê potansiyela redoksê bi nîtrofojena berdest û potansiyela berdest re têkiliyek girîng heye.
Ji bilî taybetiyên metalê, potansiyela korozyonê bi taybetmendiyên axê re jî têkildar e. Potansiyela korozyonê bi madeya organîk re bi awayekî neyînî ve girêdayî bû, ev nîşan dide ku madeya organîk bandorek girîng li ser potansiyela korozyonê kiriye. Wekî din, maddeya organîk bi gradienta potansiyelê (SN) (R2=-0,713) û îyona sulfate (R7=N naveroka potansiyela organîk) re jî bi awayekî neyînî re têkildar bû. û ion sulfate.. Di navbera pH a axê û potasyuma berdest de têkiliyek neyînî ya girîng hebû (R2 = -0,728).
Nîtrojena berdest bi tevahî xwêyên çareserker û îyonên klorîdê re bi awayekî neyînî ve girêdayî bû, û fosfora berdest û potasyuma berdest bi tevahî xwêyên çareserker û îyonên klorîdê re bi awayekî erênî ve girêdayî bûn. Nîtrojena giştî bi îyona sulfatê re bi awayekî neyînî ve girêdayî bû, û bi bîkarbonatê re jî bi erênî ve girêdayî bû, ev nîşan dide ku nîtrojena tevayî bandorek li ser naveroka sulfate û bîkarbonatê kiriye. Nebat kêm daxwazek ji îyonên sulfate û îyonên bîkarbonat re hene, ji ber vê yekê piraniya wan di axê de azad in an jî bi nîtrojenê kolbonat ên axê kêm dikin. hebûna nîtrojenê di axê de. Ji ber vê yekê, zêdekirina bi awakî guncaw naveroka nîtrojen û humusa berdest a di axê de ji bo kêmkirina korozbûna axê sûdmend e.
Ax pergalek bi pêkhate û taybetmendiyên tevlihev e.Korozbûna axê encama çalakiya sînerjîkî ya gelek faktoran e.Ji ber vê yekê, rêbazek nirxandina berfireh bi gelemperî ji bo nirxandina korozbûna axê tê bikar anîn. Bi referansa "Kodê ji bo Lêkolîna Endezyariya Jeoteknîkî" (GB50021-94) û rêbazên ceribandinê yên Tora Testa Korozyona Axê ya Chinaînê, pola korozyona axê dikare li gorî standardên jêrîn bi berfirehî were nirxandin: (1) Nirxandina korozyonê qels e, ger tenê korozyonek qels be, heke tenê korozyonek qels hebe.(2) heke korozyonek xurt tune be, ew wekî korozyonek nerm tê nirxandin;(3) heke yek an du cîhên korozyona bihêz hebe, ew wekî korozyonek bihêz tê nirxandin;(4) heke 3 an zêdetir cîhên korozyona xurt hebin, ew ji bo korozyona giran wekî korozyona xurt tê nirxandin.
Li gorî berxwedana axê, potansiyela redox, naveroka avê, naveroka xwê, nirxa pH, û naveroka Cl- û SO42-, derecên korozyonê yên nimûneyên axê yên li quntarên cûrbecûr bi berfirehî hatine nirxandin. Encamên lêkolînê destnîşan dikin ku axên li ser hemî zozanan pir zerar in.
Potansiyela korozyonê faktorek girîng e ku bandorê li ser korozyona tora parastina zozanan dike. Potansiyelên korozyonê yên her sê zozanan hemî ji -200 mv kêmtir in, ku bandora herî mezin li ser korozyona tevra metalê ya jor e. Gerdiya potansiyelê dikare were bikar anîn da ku li ser mezinahiya herikîna bêserûber di axê de were dadbar kirin. Bi taybetî li ser zozanên navîn. Tevahiya naveroka xwêya çareserker di axên zozanên jorîn, navîn û jêrîn de hemî ji 500 mg/kg jortir bû, û bandora korozyonê li ser tora parastina zozanan nerm bû. Naveroka ava axê faktorek girîng e ku bandorê li korozyona tevnên metal ên li ser lingê navîn û xirecirek mezin e, û bandorek xwarê li ser xêzbûnek mezin e. herî zêde di axa navîn-slopê de ye, ev nîşan dide ku gelek caran çalakiyên mîkrobîkî û mezinbûna bilez a nebatan hene.
Lêkolîn destnîşan dike ku potansiyela korozyonê, pilana potansiyel, naveroka xwêya çareserker a tevahî û naveroka avê faktorên sereke ne ku bandorê li korozyona axê li ser sê zozanan dikin, û korozyona axê wekî bihêz tê nirxandin. Xezîneya tora parastina çolê ya herî ciddî ye li quntara navîn, ku referansek ji bo sêwirana dijî-korozyonê ya tora parastinê ya nizm û organîzasyona pêvekirî ya rêhesinê peyda dike. ji bo kêmkirina korozyona axê, asankirina mezinbûna nebatan, û di dawiyê de îstîqrarkirina çolê sûdmend e.
Meriv çawa vê gotarê vedibêje: Chen, J. et al. Bandorên pêkhatina axê û elektrokîmya li ser korozyona torgiloka zinaran a li ser xetek trênê ya Chineseînî. zanist. Rep.5, 14939;doi: 10.1038/srep14939 (2015).
Lin, YL & Yang, GL Taybetmendiyên dînamîkî yên pêlên jêrzemîna rêhesinê di bin heyecana erdhejê de.felaketa xwezayî.69, 219–235 (2013).
Sui Wang, J. et al.Analîzkirina zirara erdhejê ya tîpîk ên otobanan li herêma erdheja Wenchuan ya parêzgeha Sichuan[J].Kovara Çînî ya Mekanîk û Endezyariya Rockê.28, 1250–1260 (2009).
Weilin, Z., Zhenyu, L. & Jinsong, J. Analîza zirara erdhejê û tedbîrên berevajî yên pirên otobanê di erdheja Wenchuan de.
Lin, CW, Liu, SH, Lee, SY & Liu, CC Bandora erdheja Chichi li ser şimitîna axê ku ji ber barana paşîn li navenda Taywanê pêk tê.Engineering Jeology.86, 87–101 (2006).
Koi, T. et al. Bandorên demdirêj ên erdhejên ji ber erdhejê li ser hilberîna sedimentê li ava çiyayî: herêma Tanzawa, Japan.geomorphology.101, 692-702 (2008).
Hongshuai, L., Jingshan, B. & Dedong, L. Vekolînek lêkolînek li ser analîza îstîqrara erdhejê ya jeoteknîkî.
Yue Ping, Lêkolîna li ser xetereyên jeolojîk ên ji ber erdheja Wenchuan li Sichuan.Journal of Engineering Jeology 4, 7-12 (2008).
Ali, F. Parastina slope bi nebat: mekanîka root ya hin nebatên tropîkal. Kovara Navneteweyî ya Zanistên Fîzîkî.5, 496-506 (2010).
Takyu, M., Aiba, SI & Kitayama, K. Bandorên topografî yên li ser daristanên çiyayî yên nizm ên tropîkal ên di bin şert û mercên cihê yên jeolojîk de li Çiyayê Kinabalu, Borneo.Ekolojiya nebatan.159, 35-49 (2002).
Stokes, A. et al.Taybetmendiyên koka nebatê yên îdeal ên ji bo parastina zozanên xwezayî û endezyarî ji şimitandina axê. Plants and Soils, 324, 1-30 (2009).
De Baets, S., Poesen, J., Gyssels, G. & Knapen, A. Bandorên rehên giyayê li ser erozbûna erdê jorîn di dema herikîna konsantrekirî de. Geomorphology 76, 54-67 (2006).


Dema şandinê: Tebax-04-2022