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 Суй-Чунцин 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. калий) Дар нишебиҳои гуногун дараҷаи зангзанӣ аз рӯи нишондиҳандаҳои инфиродӣ ва нишондиҳандаҳои ҳамаҷонибаи хоки сунъӣ баҳо дода мешавад. Дар муқоиса бо дигар омилҳо, об бештар ба зангзании шабакаи муҳофизатии нишебиҳо ва пас аз он миқдори анионҳо дорад. Намаки ҳалшавандаи умумӣ ба зангзании нишебиҳо таъсири мӯътадил дорад. Дараҷаи розияи намунаҳои хок ҳамаҷониба арзёбӣ карда шуд ва зангзанӣ дар нишебии боло мӯътадил ва зангзанӣ дар нишебиҳои миёна ва поёнӣ қавӣ буд. Моддаҳои органикии хок бо градиенти эҳтимолӣ алоқаманд буданд. .
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 кӯҳро талаб мекунад. Он хок ва растаниҳои аслии худро вайрон карда, нишебиҳои санглохро ба вуҷуд меорад. , махсусан пас аз 12 майи соли 2008 зилзилаи Wenchuan. Лағжишҳо табдил ба таври васеъ паҳншуда ва ҷиддии заминларза офати1.Дар соли 2008 арзёбии 4243 километр роҳҳои асосии магистралӣ дар музофоти Сичуан, 1736 офатҳои шадиди заминҷунбӣ дар катҳои роҳҳо ва деворҳои нишебии нишебӣ ба қайд гирифта шудааст, ки 39,76% дарозии умумии арзёбиро ташкил медиҳад. Талафоти мустақими иқтисодӣ аз хисороти ҷории роҳҳо нишон дод, ки аз ин миқдор беш аз 3 миллиард юан зиёдтар аст. хатарҳо метавонанд на камтар аз 10 сол (зилзилаи Тайван) ва ҳатто то 40-50 сол давом кунанд (зилзилаи Канто дар Ҷопон) 4,5. Градиент омили асосии ба хатари заминҷунбӣ таъсиркунанда мебошад6,7. Аз ин рӯ, нишебии роҳро нигоҳ доштан ва устувории онро мустаҳкам кардан лозим аст. Растаниҳо дар ландшафтҳои муҳофизатӣ ва ландшафтӣ нақши ивазнашаванда доранд. нишебиҳои сангӣ ҷамъшавии омилҳои ғизоӣ ба монанди моддаҳои органикӣ, нитроген, фосфор ва калий надоранд ва муҳити замин барои нашъунамои растанӣ надоранд. Аз омилҳое, ба монанди нишебии калон ва эрозияи борон, хоки нишеби ба осонӣ аз даст меравад. Муҳити нишебии нишебӣ сахт аст, барои нашъунамои нишебии растанӣ шароити зарурӣ барои устувории нашъунамои нишебиҳо, намерасад9. хок барои ҳифзи нишеби як технологияи барқарорсозии экологии нишеб дар кишвари ман аст. Хоки сунъӣ, ки барои пошидан истифода мешавад, аз санги шағал, хоки заминҳои кишоварзӣ, коҳ, нуриҳои омехта, об нигоҳ медорад ва илтиёмӣ иборат аст (ба часпакҳои маъмулан истифодашаванда портландсемент, ширеше органикӣ ва симҳои аввалаи техникиро дар бар мегиранд.) санг, баъд сими чӯбро бо парчамҳо ва болтҳои анкерӣ васл карда, дар ниҳоят ба хоки сунъии дорои тухмӣ дар нишеби бо дорупошаки махсус пошед. Шабакаи металлии 14# шакли алмосшакле, ки пурра галванӣ карда шудааст, бештар истифода бурда мешавад, ки стандарти тораш 5см×5см ва диаметраш 2мм металлӣ дар рӯи санг 2 мм моношли металлӣ ба вуҷуд меояд. .Турчаи металлӣ дар хок занг мезанад, зеро худи хок як электролит аст ва дараҷаи зангзанӣ аз хусусиятҳои хок вобаста аст. Арзёбии омилҳои зангзании хок барои баҳодиҳии эрозияи торҳои металлӣ, ки аз хок ба вуҷуд омадаанд ва бартараф кардани хатари ярч аҳамияти калон дорад.
Гумон меравад, ки решаҳои растанӣ дар устуворсозии нишебиҳо ва мубориза бо эрозия нақши ҳалкунанда мебозанд10,11,12,13,14. Барои устувор кардани нишебиҳо бар зидди ярчҳои наонқадар, растаниҳоро истифода бурдан мумкин аст, зеро решаҳои растанӣ метавонанд хокро барои пешгирии ярчҳо мустаҳкам кунанд15,16,17. Растаниҳои ҳезумӣ, махсусан дарахтон, аз ташаккули решаҳои заминҳои паҳлӯӣ ва сохтори камёфт муҳофизат карда мешаванд18. Системаҳои растанӣ, 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 зуд то таъсири ночиз фарқ кунад. байни муҳити беруна ва организмҳои гуногун дар тӯли даҳҳо миллион сол22,23,24. 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, бевосита ба рушди иқтисодиёти табиӣ, бехатарии ҳаёт ва беҳбуди муҳити экологӣ алоқаманд аст.
Бо вуҷуди ин, зангзании металлҳо метавонад ба талафоти калон оварда расонад. Мувофиқи тадқиқоте, ки дар Чин дар аввали солҳои 1980 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 мураккаби газҳои микроорганизмҳо ва микроорганизмҳои моеъ аҳамияти калон дорад. метаболитҳо метавонанд маводҳоро занг зананд ва ҷараёнҳои гумшуда низ метавонанд боиси зангзанӣ шаванд. Аз ин рӯ, пешгирии зангзании металлҳои дар хок гӯршуда муҳим аст. Дар айни замон, тадқиқот оид ба зангзании металлҳои дафншуда асосан ба (1) омилҳое, ки ба зангзании металлҳои дафншуда таъсир мерасонанд25;(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, гетерогенӣ, 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 таркиби муҳити атроф ё омехтаи металлҳо вобаста аст. йген, миқдори умумии намаки ҳалшаванда, миқдори анион ва ионҳои металлӣ, рН, микробҳои хок30,31,32.
Дар тӯли 30 соли амалия масъалаи чӣ гуна ба таври доимӣ нигоҳ доштани хокҳои сунъӣ дар нишебиҳои санглох мушкил буд33. Дар баъзе нишебиҳо буттаҳо ва ё дарахтон пас аз 10 соли нигоҳубини дастӣ аз эрозияи хок наметавонанд нашъунамо кунанд. Дар баъзе ҷойҳо лойҳои рӯи торҳои металлӣ шуста шуданд. Аз сабаби зангзанӣ, баъзе торҳои металлӣ аз болои онҳо канда шуда, аз болои онҳо канда шуда буданд. Коррозияи нишебии роҳи оҳан асосан ба зангзании шабакаи зеризаминии зеристгоҳи роҳи оҳан, зангзании ҷараёни бесарусомонӣ, ки тавассути роҳи оҳани сабук ба вуҷуд омадааст, ва зангзании пулҳои роҳи оҳан34,35, роҳҳо ва дигар таҷҳизоти нақлиётӣ36 нигаронида шудааст. нишебии рохи охани Суйю, ки максад аз он пешгуй кардани зангзании металл тавассути арзёбии хосиятхои хок ва таъмини заминаи назариявию амалии баркароркунии экосистемаи хок ва баркароркунии сунъй. Нишебии сунъй.
Майдони озмоишӣ дар теппаҳои Сичуан (30 ° 32'N, 105 ° 32'E) дар наздикии истгоҳи роҳи оҳани Суининг ҷойгир аст. Минтақа дар мобайни ҳавзаи Сичуан ҷойгир буда, кӯҳҳо ва теппаҳои паст, бо сохтори оддии геологӣ ва релефи ҳамвор ҷойгиранд. реги арғувон ва санги лой. Якҷояӣ бад буда, санги гил сохтори блок аст. Минтақаи таҳқиқот иқлими муссонии субтропикии намнок дорад, ки хусусияти мавсимии аввали баҳор, тобистони гарм, тирамоҳи кӯтоҳ ва охири зимистон дорад. Боришоти фаровон, захираҳои рӯшноӣ ва гармӣ фаровон, давраи сардиҳо дароз (ҳарорати миёнаи солона 285 рӯз, ҳарорати миёнаи иқлим 1°С) мебошад. Моҳи август (август) 27,2°С, ҳарорати максималӣ 39,3°С аст. Сардтарин моҳи январ (ҳарорати миёна 6,5°С), ҳарорати ҳадди ниҳоии он -3,8°С ва боришоти миёнаи солона 920 мм, асосан дар моҳҳои июл ва август мутамарказ мешавад. Бориш дар фасли баҳор, тобистон ва зимистонҳои зиёд.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.Нишебии табиӣ ҳамчун назорат истифода шуд. Барқарорсозии экологии нишеби 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 ғафсӣ аз ғафсии он канорагирӣ мекунад. ution маҳсулоти зангзании аз mesh металлӣ хок, мо танҳо истифода бел аз пӯлоди зангногир барои гирифтани сатҳи хок 0-8cm.Чор такрорӣ барои ҳар як мавқеи нишебии муқаррар карда шуданд, бо 15-20 нуқтаҳои интихоби тасодуфӣ дар як replicate. Ҳар як такрор омехтаи 15-20 тасодуфӣ аз хати S-шакли ба таври тасодуфӣ муайян намудани намунаи дар бораи намунаи хати тару тоза дар вазни 50B аст. халтаҳои полиэтиленӣ барои коркард. Хок табиатан дар ҳаво хушк карда мешавад ва шағал ва пасмондаҳои ҳайвонот ва растанӣ гирифта, бо чӯби агат майда карда, бо ҷумбонидаи нейлони 20-меш, 100-меш, ба истиснои зарраҳои ноҳамвор.
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 бо роҳи DMP-2 mv/pH сайёри рақамӣ муайян карда шуд, намаки умумии ҳалшаванда дар хок бо усули хушккунии боқимонда муайян карда шуд, аз ин рӯ, миқдори намаки хок бо усули хушккунии боқимонда муайян карда шуд, аз ин рӯ, дар NO3 муайян карда шуд. таркиби сулфат бо усули титркунии бавоситаи EDTA, усули титркунии дукаратаи индикатор барои муайян кардани карбонат ва бикарбонати хок, усули гармкунии оксидшавии калий барои муайян кардани моддаҳои органикии хок, усули диффузияи маҳлули ишқӣ барои муайян кардани нитрогени гидролизи ишқории хок, H2SO4-HClO4 дар усули ҳазмкунии рангҳои умумӣ ва рангорангҳо муайян карда шудааст. дар хок бо усули Олсен (махлули 0,05 моль/л NaHCO3 ба сифати экстрагент) ва таркиби умумии калий дар хок бо усули фотометрии гидроксиди натрийи синтези аланга 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-ғарбии нишебиҳои гуногун ҳама муҳим буданд (P <0,05). Потенсиали оксидшавии пастӣ, нишебии миёна ва нишебии табиӣ назаррас буданд (P < 0,05 потенсиали градиентӣ, ки потенсиали градиенти шимолӣ, потенсиали градиентӣ ба ҳар яки рейс аст). ient, болооб> нишеби> нишебии миёна аст. Арзиши рН хок ба тартиби нишебии поён>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 дараҷаи сеюм ва миқдори умумии намаки роҳи оҳан дар сатҳи 0,0 кг аст. зангзании металл. Миқдори моддаҳои органикии хок дар нишебии табиӣ баландтарин ва дар нишебии поёноб пасттарин буд (P <0,05). Миқдори умумии нитроген дар нишебии миёна баландтарин ва дар нишебиҳои кӯҳӣ пасттарин 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 муқовимат ба коррозияи пасттар мебошанд. rosivity як усули маъмулан дар кишварҳои гуногун истифодашаванда мебошад. 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 хеле пасттар аст, ки метавонад дар натиҷаи эрозияи борон ба вуҷуд ояд. Хоки болоии нишеби бо об ба нишебии мобайнӣ ҷорӣ мешавад, ба тавре ки шабакаи муҳофизати нишебии металлии болооб ба қабати болоии хок наздик аст. Баъзе торҳои металлӣ дар макон фош ва ҳатто дар ҳаво чен карда шуданд.масофа 3 м;умқи ковок аз 15 см камтар буд. Шабакаи филизии бараҳна 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 хоки нишеби ба назар гирифта намешавад.
Аз сабаби намии баланди нисбӣ, ҳавои намии бисёрсола дар минтақаи Сичуан боиси зангзании торҳои металлии ба ҳаво дучоршуда нисбат ба торҳои металлии дар хок гӯршуда ҷиддантар мешавад39. Exposure аз торҳои симӣ ба ҳаво метавонад ба кам шудани мӯҳлати хидмат оварда расонад, ки метавонад дар заминҳои кӯҳӣ ноустувор гардонад. Талафоти хок метавонад парвариши растаниҳо, махсусан решаи дарахти растаниҳоро душвор гардонад. Дар баробари ин, нашъунамои растанӣ инчунин метавонад сифати хокро беҳтар намуда, миқдори гумусро дар хок зиёд кунад, ки на танҳо обро нигоҳ медорад, балки барои афзоиш ва такрористеҳсоли ҳайвонот ва наботот муҳити хуб фароҳам оварда, талафоти хокро кам мекунад. Аз ин рӯ, дар марҳилаи ибтидоии сохтмон бояд тухмии ҳезум бештар кошта шавад, аз ин рӯ, барои муҳофизати об бояд пайваста бо қабати болоӣ пӯшонида шавад. аз оби борон эрозияи хоки болооб.
Потенсиали зангзанӣ омили муҳимест, ки ба зангзании шабакаи муҳофизати нишеби дар нишебии сесатҳа таъсир мерасонад ва ба нишебии болоӣ таъсири бештар мерасонад (Ҷадвали 2). Дар шароити муқаррарӣ, потенсиали зангзанӣ дар муҳити додашуда чандон тағир намеёбад. Тағйироти чашмрас метавонад аз ҷараёнҳои бесарусомон ба амал ояд. Ҷараёнҳои бесарпаноҳ ба ҷараёнҳои автомобилӣ, вақте ки ба муҳити атроф истифода мешаванд, дахл доранд 42. системаи нақлиёти ҷамъиятӣ. Бо рушди системаи нақлиёт, системаи нақлиёти роҳи оҳани кишвари ман ба электриконидани миқёси калон ноил гардид ва зангзании металлҳои дафншуда, ки дар натиҷаи ихроҷи ҷараёни мустақим аз роҳи оҳани электриконидашуда ба вуҷуд омадааст, нодида гирифтан мумкин нест. Дар айни замон, градиенти потенсиали хок метавонад барои муайян кардани он, ки оё хок дар таркиби хок аз вайроншавии градиенти бесарусомони сатҳи пасттар аст. ҷараёни бефосила 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 поёни нишеби дар расми 3 нишон дода шудааст. зангзании торхои металлй дар нишебию нишебихо, махсусан дар нишебихои миёна.
Умуман, потенсиали оксидшавии хок (Eh) аз 400 мВ болотар аз кобилияти оксидшави, аз 0-200 мВ болотар аз 0-200 мВ кобилияти пастшавии миёна ва аз 0 мВ пасттар кобилияти редуксионии калон мебошад. Потенсиали оксидшавии хок хар кадар паст бошад, кобилияти зангзании микроорганизмхои хок ба металлхо хамон кадар зиёд мешавад44.Ин тамоюли оксидшавии микроорганизмхои хокро аз металлхо муайян кардан мумкин аст. потенсиали оксидшавии хоки се нишеби зиёда аз 500 мВ буда, сатхи зангзании он хеле ночиз буд. Ин нишон медихад, ки холати вентилятсияи хоки замини нишеби хуб аст, ки ба зангзании микроорганизмхои анаэробии хок мусоидат намекунад.
Тадқиқотҳои қаблӣ муайян карданд, ки таъсири рН хок ба эрозияи хок равшан аст.Бо тағирёбии арзиши рН, суръати зангзании маводҳои металлӣ ба таври назаррас таъсир мерасонад.РН хок ба минтақа ва микроорганизмҳо дар хок алоқаманд аст45,46,47.Умуман, таъсири рН-и хок ба хати металлҳои хок чандон зиёд нест. аз се нишебихои рохи охан хамааш ишкорист, бинобар ин таъсири рН ба зангзании торхои металл 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 нишебии потенсиали оксидшавӣ ба таври назаррас мусбӣ буд. Ин нишон медиҳад, ки дар микромуҳити мавқеъҳои нишебии гуногун фарқият вуҷуд дорад ва микроорганизмҳои хок бо потенсиали оксидшавӣ зич алоқаманданд48, 49, 50. Муносибати манфии pH25, ки потенсиали redox2 буд, нишон медиҳад. ва арзишҳои Eh на ҳама вақт дар ҷараёни оксидшавии хок ба таври синхронӣ тағйир намеёфтанд, 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 аз ҷониби металл ба вуҷуд ояд.
Миқдори намаки ҳалшавандаи хок бо зангзании хок зич алоқаманд аст. Умуман, шӯрии хок баландтар бошад, муқовимати хок камтар мешавад ва ҳамин тариқ муқовимати хокро зиёд мекунад.Дар электролитҳои хок на танҳо анионҳо ва диапазонҳои гуногун, балки таъсири зангзанӣ асосан ба воситаи таркиби намакҳо, хлоридҳо ва сулфатҳои дигар ба таври ғайримустақим таъсир мерасонанд. ба монанди таъсири потенсиали электрод дар металлхо ва халшавандагии оксигени хок53.
Аксарияти ионҳои ҳалшавандаи намак ҷудошуда дар хок бевосита дар реаксияҳои электрохимиявӣ иштирок намекунанд, балки ба зангзании металлҳо тавассути муқовимати хок таъсир мерасонанд. Шӯрии хок баландтар, гузаронандаи хок ва эрозияи хок қавитар мешавад. Мазмуни шӯршавии хок дар нишебиҳои табиӣ назар ба нишебиҳои роҳи оҳан ба таври назаррас баландтар аст, Нишебии табиӣ метавонад ташаккули хоки баркамолро аз сар гузаронида бошад (маводи аслии хок, ки дар натиҷаи обшавии сангҳо ба вуҷуд омадааст), аммо хоки нишебии роҳи оҳан ҳамчун матритсаи "хоки сунъӣ" аз пораҳои санги майдашуда иборат аст ва раванди кофии ташаккули 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 туршӣ суръати зангзанӣ ба кислотаҳои хок мутаносиб аст55.Хлорид ва сулфат ҷузъҳои асосии намаки металлҳо мебошанд. 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 қавии хок. Миқдори ионҳои сулфати ҳам дар нишебиҳои боло ва ҳам дар поёноб аз 200 мг/кг ва камтар аз 500 мг/кг буда, миқдори сулфати хок дар ҳолати миёнаравӣ пасттар будааст. 00mg / кг, 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 истеҳсол мекунад, ба ин васила реаксияи зангзаниро суст мекунад. Тавре ки консентратсияи зиёд мешавад, миқёс метавонад ногаҳон мешиканад, ба ин васила суръати зангзаниро хеле суръат мебахшад;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 шояд аз он сабаб бошад, ки намакҳои умумии ҳалшаванда ҳавзи ионҳои хлорид мебошанд ва таркиби намакҳои умумии ҳалшаванда миқдори маҳлулҳои хлоридро муайян мекунанд, ки мо метавонем фарқияти ҷиддии маҳлулҳои хлоридиро дар байни намакҳои ҳалшаванда муайян кунем. розияи қисми торҳои металлӣ.
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 микроорганизмҳо дар хок таъсир мерасонад, аз ин рӯ бояд омӯхта шавад, ки оё дар байни металлҳои нуқраҳои металлӣ ва coryuilre пурра мавҷуд аст ё не. 2003, яъне дар хоки сунъӣ ҳамагӣ 9 сол ҷамъшавии моддаҳои органикиро аз сар гузаронидааст. Бинобар 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 нишебиҳои миёна ва поёноб ҷамъ шуда, қабати ғафси гумусро ба вуҷуд меоранд. Аммо аз сабаби кам будани моддаҳои органикӣ, ки аз сабаби кам будани моддаҳои органикӣ ба осонӣ ба вуҷуд меоянд. аз тарафи микроорганизмхо. Тадкикот маълум кард, ки фарогирии растанихои нишеби ва поёноби нишебихо ва гуногунрангии растанихо баланд, вале якхела паст буд, ки ин боиси нобаробар таксим шудани моддахои гизодихии руизаминй мегардад.Кабати гафси гумус обро нигох медорад ва организмхои хок фаъоланд. Хамаи ин порашавии моддахои органикиро дар хок метезонад.
Миқдори нитрогени сілтӣ-гидролизшудаи роҳи оҳани нишебии боло, миёна ва поёнии нишебиҳо нисбат ба нишебии табиӣ баландтар буд, ки ин нишон медиҳад, ки суръати минерализатсияи нитрогени органикии нишебии роҳи оҳан нисбат ба нишебии табиӣ ба таври назаррас баландтар буд. Заррачаҳо хурдтар бошанд, сохтори микроорганизмҳо дар хок осонтар аст. es, ва ҳавзи нитрогени органикии минералӣ60,61. Мутобиқи натиҷаҳои тадқиқоти 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 нитроген дар роҳи оҳан ва беҳбуди ифлосшавии резиши хок тадбирҳои дахлдор андешида мешаванд. партовҳои фосфори мавҷуда ва калийи мавҷуда, ки дар натиҷаи резиши рӯизаминӣ ба вуҷуд омадааст, 77,27% то 99,79% талафоти умумии нишебии роҳи оҳанро ташкил медиҳад. 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 ғизоӣ суст шуда, таъсири мавқеъи нишеби ба таркиби моддаҳои органикии хок ва ғанишавии умумии нитроген аз рӯи навъҳои растанӣ маълум набуд. кислотаҳои органикӣ барои мустаҳкам кардани фосфори мавҷуда ва калийи мавҷуд дар хок муфиданд. Аз ин рӯ, байни мавқеъи нишеби ва фосфори мавҷуда, мавқеи нишеб ва калийи мавҷуда таносуби назаррас вуҷуд дошт.
Барои равшан кардани робитаи байни моддаҳои ғизоии хок ва зангзании хок, коррелятсияро таҳлил кардан лозим аст. Тавре 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) ва потенсиали сурхи = 0,840 (2) таносуби мусбат дорад. редокс, ки одатан ба баъзе хосиятҳои физикӣ ва химиявии хок таъсир мерасонад ва сипас ба як қатор хосиятҳои хок таъсир мерасонад. Аз ин рӯ, он омили муҳим дар муайян кардани самти трансформатсияи маводи ғизоии хок мебошад67. Сифатҳои оксидшавии гуногун метавонанд ба ҳолати гуногун ва мавҷудияти омилҳои ғизоӣ оварда расонанд.Бинобар ин, потенсиали редоксатсия бо мавҷудияти corregenusphorosp дорои назаррас аст.
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. ва ион сулфат..Дар байни pH хок ва калийи 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. Нитрогени умумӣ бо ионҳои сулфат алоқамандии манфӣ дошт 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 кам талабот доранд, аз ин рӯ аксари онҳо аз ҷониби соил ва ионҳои бикарбонатҳо озоданд. нитроген дар хок 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, усули баҳодиҳии ҳамаҷониба барои арзёбии зангзании хок 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: нест занги мӯътадил ё зангзании қавӣ;(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 металлҳои торҳои кӯҳӣ таъсири бештар дорад. Градиенти потенсиалӣ метавонад барои доварӣ кардани бузургии ҷараёни бесарусомон дар хок истифода шавад. Миқдори умумии намаки ҳалшаванда дар хокҳои нишебиҳои болоӣ, миёна ва поёнӣ ҳамааш аз 500 мг/кг зиёд буд ва таъсири зангзанӣ ба шабакаи муҳофизатии нишеби мӯътадил буд. Миқдори оби хок омили муҳимест, ки ба зангзании торҳои металлӣ дар нишеби миёна ва поёноб таъсир мерасонад ва ба зангзании аксари нишебиҳо таъсири бештар дорад. ки микробхо тез-тез нашъунамо ёфта, растанихо тез нашъунамо меёбанд.
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 қавӣ арзёбӣ мешавад. Коррозияи шабакаи муҳофизати нишеб дар нишебии миёна ҷиддитарин аст, ки барои тарҳрезии зидди зангзании шабакаҳои роҳи оҳани иловагии нуриҳои органикӣ маълумот медиҳад. барои кам кардани зангзании хок, осон кардани нашъунамои растанихо ва нихоят муътадил гардондани нишеби.
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).