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土壤檢測的目的范文第1篇

關(guān)鍵詞：X射線熒光光譜；土壤；重金屬元素；應(yīng)急監(jiān)測；環(huán)境污染 文獻標識碼：A

中圖分類號：O657 文章編號：1009-2374（2016）20-0041-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.20.019

1 概述

眾所周知，土壤中含有的重金屬元素在妨害植物生長的同時，還會通過食物鏈的富集效應(yīng)危害人類的健康身體，甚至?xí)斐纱髿馕廴竞退廴?，嚴重影響了土壤的生態(tài)功能。隨著我國城市化進程的加快以及工業(yè)的高速發(fā)展，土壤中重金屬元素的累積問題也日益嚴重。檢測土壤中重金屬元素的含量已逐漸成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一項重要工作。不僅如此，測定土壤中的重金屬元素是完成污染土壤治理工作的關(guān)鍵的第一步。測定土壤中重金屬元素的方法主要有化學(xué)分析方法、電化學(xué)分析方法、光學(xué)分析方法、色譜分析方法、原子吸收方法、化學(xué)發(fā)光方法7種。在檢測土壤中的重金屬元素時，通常使用強酸對土壤樣品進行消煮，然后通過火焰原子吸收光譜、原子熒光光譜、石墨爐原子吸收光譜以及等離子體發(fā)射光譜等方法對樣品土壤中的重金屬元素進行檢測。實際經(jīng)驗表明，采用上述方法進行檢測時，結(jié)果準確度與精確度都比較高，但由于存在步驟繁瑣、實驗周期較長、成本較高等缺點，而且使用強酸處理樣品土壤時會造成污染，因此以上方法的實用性并不十分理想。X射線熒光光譜技術(shù)是一項具有創(chuàng)新意義的技術(shù)，目前已在生物、食品、地質(zhì)等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，且起到了令人滿意的效果。隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，其在土壤重金屬元素檢測領(lǐng)域也得到了很好的應(yīng)用，并取得了令人驚喜的成果。本文采用美國伊諾斯（Innox-X）公司研發(fā)的DP-4050型便攜式X熒光光譜環(huán)境分析儀作為實驗工具，對樣品土壤中含有的Cr、Pb、Cu、AS、Zn等重金屬元素進行了檢測，并對檢測結(jié)果進行了分析和說明。目的在于為便攜式X射線熒光光譜測定土壤中Cr、Pb、As、Cu、Zn重金屬元素提供科學(xué)、可行的檢測方法和技術(shù)支持。

2 實驗部分

2.1 實驗儀器與試劑

美國伊諾斯（Innox-X）公司研發(fā)的DP-4050型便攜式X熒光光譜環(huán)境分析儀，其工作的原理為：分析儀發(fā)出X射線照射到樣品上，樣品表面的電子層受到激發(fā)產(chǎn)生電子逃逸現(xiàn)象，進而產(chǎn)生電子躍遷，電子躍遷會釋放多余的能量，儀器探測器捕捉反饋回來的能量光譜，每種元素都有自己的特征光譜，儀器自帶軟件根據(jù)光譜計算出化學(xué)結(jié)果。

2.2 實驗方法

此次實驗所使用的土壤樣品為土壤標準樣品GSS-8。使用便攜式X射線熒光分析儀對土壤中重金屬元素的測定步驟分為如下三步：首先使用保鮮膜將土壤樣品進行密封，確保在土壤樣品后不會發(fā)生外漏現(xiàn)象；然后使用槌杵將土壤樣品測試面的平整后，開始測定；最后將儀器探頭窗口對準土壤樣品，不要有間隙。測試期間，不得晃動。在使用便攜式X射線熒光光譜分析儀之前，需對機器進行20分種左右的預(yù)熱，保證測試結(jié)果的準確性。測試的時間周期為可根據(jù)測定元素的性質(zhì)，選擇不同的測試曲線，設(shè)置不同的測定時間。測試現(xiàn)場的原位檢測完成后，需要將測試點的土壤樣品進行采集并帶回實驗室，以便進行室內(nèi)的常規(guī)測定。

2.3 實驗數(shù)據(jù)處理

此次實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析使用Excel 2007和基于的Innov-x專用分析軟件。

3 實驗結(jié)果與討論

3.1 實驗準確度與精密度分析

國際應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會分光化學(xué)分析分會于1976年對檢出限的定義進行了規(guī)定：將獲得空白值標準偏差3倍所定義的含量作為檢出限。實驗測試結(jié)果為Cu、Zn、Pb、Cr、As元素在樣品土壤中的濃度為25.7mg?kg-1、

68.0mg?kg-1、19.4mg?kg-1、73.7mg?kg-1、13.0mg?kg-1。測試結(jié)果中全部元素的最低檢出限都低于土壤環(huán)境質(zhì)量標準中的一級土壤標準值。

在實驗室環(huán)境下，測試結(jié)果表明，土壤成分分析標準物質(zhì)GSS-8中Cu、Zn等重金屬元素含量全部低于土壤環(huán)境質(zhì)量標準中的一級標準值。使用X射線進行測定時，儀器的準確度偏差處于0%～8.4%范圍內(nèi)，精密度標準偏差在1.7%～6.7%之間，測試結(jié)果表明儀器具有較好的測試重復(fù)性。通過對儀器的準確度和精密度以及最低檢出限進行分析，看出DP-4050型便攜式X熒光光譜環(huán)境分析儀可以完成對污染土壤中Cu、Zn、Pb、Cr、As等重金屬元素的測定工作。

3.2 田間原位檢測

此次實驗的田間原位檢測點為韶關(guān)市某礦區(qū)附近農(nóng)田。選用Inno-X DP-4050型便攜式X熒光光譜環(huán)境分析儀為實驗儀器，按照戶外應(yīng)急監(jiān)測的測試步驟進行檢測，對每個測試點進行3次重復(fù)測定。測試結(jié)果表明，進行田間原位檢測的平行性很好，土壤中的Cu、Zn、Pb、As以及Cr重金屬元素含量高于X射線的實驗室檢測結(jié)果。田間原位檢測時，由于現(xiàn)場的環(huán)境，不能做到馬上將土壤樣品研磨至100目的粉末，同時，土壤的含水量以及緊實程度等均會對X射線檢測造成干擾，導(dǎo)致測試結(jié)果的不準確。但由于田間原位檢測具有無需對土壤進行預(yù)處理，而且能快速得到檢測結(jié)果等優(yōu)勢，因此可以實現(xiàn)實時、快速的檢測，該方法在確定土壤污染源以及污染土壤監(jiān)測等方面具有較好的應(yīng)用前景。其中1#、2#點位數(shù)據(jù)如表1所示。

4 結(jié)語

DP-4050型便攜式X熒光環(huán)境分析儀對樣品土壤中Cu、Zn、Pb、As以及Cr等重金屬元素的最低檢出限均低于國家土壤環(huán)境質(zhì)量標準中的一級標準值，儀器測試具有良好的準確度和精密度。田間原位檢測的結(jié)果表明，儀器可準確、高效地完成檢測工作，雖然測試點的環(huán)境條件會對實驗結(jié)果造成一定影響，但測試結(jié)果的準確性和精確度仍處于較高水平。綜上所述，便攜式X射線熒光光譜可對土壤中的Cu、Zn等元素進行快速測定以及田間原位檢測，為提高土壤質(zhì)量監(jiān)測水平提供了幫助。

參考文獻

[1] 冉景，王德建，王燦，薄錄吉，鄭繼成，姚利鵬.便攜式X射線熒光光譜法與原子吸收/原子熒光法測定土壤重金屬的對比研究[J].光譜學(xué)與光譜分析，2014，（11）.

[2] 周寶宣，袁琦.土壤重金屬檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].應(yīng)用化工，2015，（1）.

土壤檢測的目的范文第2篇

【關(guān)鍵詞】無線傳感器；網(wǎng)絡(luò)；農(nóng)田土壤；溫濕度檢測

1.前言

要改善我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的耕作方法就要對現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)進行改革，通過采用先進的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)方式對農(nóng)田種植進行全面推廣，保證農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)與產(chǎn)量穩(wěn)步提升。采用優(yōu)秀先進的現(xiàn)代化科技研究成果，有效地提升農(nóng)業(yè)種植的精確性，這樣的方法被稱為科學(xué)種田[1]?？茖W(xué)種田的主要特點包括精準管理、精準收獲、精準施肥、精準灌溉、精準播種等，所以要推動我國農(nóng)業(yè)科技進行改革工作就要做好技術(shù)產(chǎn)品的研究開發(fā)和精確農(nóng)業(yè)技術(shù)機制的工作。要著力于這方面的開發(fā)，既要具備寬闊的市場前景，又要擁有長久的經(jīng)濟價值，特別是要推廣和研究農(nóng)田土壤溫濕度智能檢測的方法，這對合理開發(fā)利用未來的水資源具有重要的意義。

2.一般農(nóng)田土壤溫濕度檢測方法

因為相對于其他環(huán)境結(jié)構(gòu)來說，農(nóng)田土壤環(huán)境具有復(fù)雜性，它的化學(xué)成分和物理性質(zhì)存在不均一的特性，同時耕種植被對其也有一定影響，從而導(dǎo)致土壤中溫濕度、水分含量的水平分布和垂直梯度產(chǎn)生差異性，所以要采用多點分布和分層測定的方式來測定土壤環(huán)境的溫濕度，還要做好周期性測定工作來掌握土壤溫濕度與時間變化的存在規(guī)律。以下三種檢測土壤溫濕度的方法是一般人們常用的方法。

（1）直接測定法：

①分離土壤固體部分和水分的方法稱作土壤濕度檢測，這種方法還包括酒精法和重烘干法，它具有簡單、直接的優(yōu)點，缺點是由于人工取土進行實驗研究而造成勞動強度大、測定過程復(fù)雜等。

②直接采用溫度計進行測量，這種方法具有直觀、方便理解的優(yōu)點，缺點是無法保障其精度性。

（2）GPS田間定位法和遙感法：

當采用這兩種方法時，要把土壤樣品運送到實驗室里進行研究分析工作，它只能研究某一段時間內(nèi)土壤的溫濕度，無法達到連續(xù)檢測的目的。

（3）間接測定法：

測定土壤中氣體體積或物理參數(shù)和水分含量的方法，電測法常用于這種方法中，它主要通過土壤溶液導(dǎo)電性和土壤水分的相關(guān)聯(lián)系來對土壤濕度進行測定；或者通過流經(jīng)熱敏電阻的電流和土壤濕度變化的聯(lián)系來測定土壤溫度[2]。電測法不僅操作方便，而且設(shè)備價格低廉，同時可以進行連續(xù)定點測試。缺點是精度較低，在高溫條件下容易產(chǎn)生失準現(xiàn)象，而且在測定時需要人工進行觀察，造成布點量減少。

3.采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田土壤溫濕度智能檢測系統(tǒng)

在采用電測法對農(nóng)田土壤溫濕度進行檢測時，結(jié)合了現(xiàn)代溫濕度傳感技術(shù)，這種檢測方法不僅擁有客觀性，人為因素對其造成的原因少，而且還具有可重復(fù)性，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)測定。同時這種方法與現(xiàn)代通訊技術(shù)和電子技術(shù)有著密切聯(lián)系，可以通過自動化檢測進行實時監(jiān)測，是實現(xiàn)智能化農(nóng)田耕種的前提條件。所以，人們要改革創(chuàng)新電測技術(shù)，把傳統(tǒng)電測法中運用的溫濕度傳感器調(diào)換成擁有先進信息加工、采集、傳遞一體化的無線智能傳感器節(jié)點，通過無線傳感技術(shù)和ZigBee技術(shù)來進行多處布點，以實現(xiàn)全面的土壤溫濕度無線傳感器網(wǎng)絡(luò)智能檢測系統(tǒng)。

3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的簡介

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由無中心節(jié)點構(gòu)成的全范圍分布系統(tǒng)，它采用隨機投放的方法，在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)密集部署所有的傳感器節(jié)點。這些傳感器節(jié)點包括數(shù)據(jù)處理單元、通信模塊、傳感器，它們以無線信道為連接點，進行自由相連從而組成了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。傳感器節(jié)點利用自身內(nèi)置的多形式傳感器，檢測周圍環(huán)境產(chǎn)生的紅外聲納、熱量、移動物體的速度、大小、方向等人們所需的物理現(xiàn)象[3]。傳感器節(jié)點通過良好的協(xié)作能力運用局部交換數(shù)據(jù)的方式來實現(xiàn)全局任務(wù)。流經(jīng)網(wǎng)關(guān)，傳感器網(wǎng)絡(luò)還能夠與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備連接上，最終把收集到的信號供遠程終端傳回使用。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點包括自組織、分布式、多跳路由、拓撲變化、動態(tài)性強等，因為其擁有這些多方位的優(yōu)點，所以被廣泛運用到醫(yī)療、軍事、工業(yè)、家庭等領(lǐng)域。

3.2 ZigBee技術(shù)簡介

ZigBee是一種先進的低功耗、近距離、低復(fù)雜度、低成本的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它主要在不需要注冊的2.4GHzISM頻段進行工作，以IEEE802.15.4為基礎(chǔ)的ZigBee傳輸范圍在10-75m之間，這是一項被稱為IEEE802.15.4（ZigBee）的IEEE無線個人區(qū)域網(wǎng)工作組的技術(shù)標準[4]。它的優(yōu)點有低成本、低功耗、信息安全、網(wǎng)絡(luò)容量大等，同時存在典型的傳輸數(shù)據(jù)類型，主要包括重復(fù)性低反應(yīng)時間數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)、周期性數(shù)據(jù)。

3.3 農(nóng)田土壤溫濕度智能檢測系統(tǒng)模型

農(nóng)田環(huán)境信息智能檢測系統(tǒng)模型主要核心部分是無限傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和ZigBee無線收發(fā)技術(shù)。通過無限傳感器網(wǎng)絡(luò)傳遞和收集農(nóng)田環(huán)境信息，結(jié)合遠程數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)研究分析所采集的數(shù)據(jù)，最終達到科學(xué)耕作的目的。

3.3.1 分析系統(tǒng)需求

在創(chuàng)建檢測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時，要仔細、綜合的研究農(nóng)田環(huán)境的特點和所需要求，有效運用其自身優(yōu)點，防止運用其缺點。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)田環(huán)境檢測系統(tǒng)存在的特點有通過利用環(huán)境的可知性，得知農(nóng)作物的固定生育周期，利用環(huán)境的動態(tài)變化性，開發(fā)充足的太陽能資源等。此外，在系統(tǒng)模型建立時還需要認真考慮的條件，包括任何農(nóng)業(yè)機械的田間作業(yè)和各種天氣條件以及家禽的活動。

3.3.2 設(shè)計系統(tǒng)模型

通過研究分析以上應(yīng)用特質(zhì)，汲取國外研究分析的經(jīng)驗和結(jié)果，創(chuàng)建先進的農(nóng)田土壤溫濕度智能系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)。由遠程數(shù)據(jù)處理中心和無線傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)組成監(jiān)測系統(tǒng)，無線傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)再通過位于農(nóng)田中的多個智能傳感器節(jié)點構(gòu)成，進行收集土壤水分，并記錄溫度參數(shù)，以構(gòu)建Mesh網(wǎng)絡(luò)的ZigBee無線通信協(xié)議。所有節(jié)點參數(shù)最后傳輸至網(wǎng)關(guān)節(jié)點，可以把太陽能電池板運用到檢測網(wǎng)絡(luò)供電的所有節(jié)點中，遠程數(shù)據(jù)中心主要負責分析、接收、儲存數(shù)據(jù)。

一臺具有固定公網(wǎng)IP地址的計算機可以作為遠程數(shù)據(jù)中心，其中采用的基站數(shù)據(jù)管理軟件功能包括：達成數(shù)據(jù)的分析、儲存、決策、接收，從而完成對應(yīng)的控制過程。它的技能板塊包括數(shù)據(jù)庫存儲模塊，數(shù)據(jù)接收模塊，監(jiān)測量空間變異分析模塊，檢測量時間變化分析模塊，還可以設(shè)置操控其它農(nóng)業(yè)機械的運行模塊。

4.結(jié)語

綜上所述，要實現(xiàn)科學(xué)耕作必須開發(fā)先進的農(nóng)田環(huán)境智能檢測技術(shù)，本文通過對電測法進行描述，結(jié)合先進的ZigBee技術(shù)和無線傳感器技術(shù)進行調(diào)試修改，創(chuàng)建出有效的農(nóng)田土壤溫濕度信息智能檢測模型，從而進一步提升農(nóng)田環(huán)境信息智能檢測技術(shù)，最終達到科學(xué)耕作、精細種植的重要目的。

參考文獻

[1]李楠，劉成良，李彥明等.基于3S技術(shù)聯(lián)合的農(nóng)田墑情遠程監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2010，26（4）：169-174.

[2]龐娜，程德福.基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計田吉林人學(xué)學(xué)報：信息科學(xué)版，2010，28（1）：55-60.

土壤檢測的目的范文第3篇

關(guān)鍵詞：耕地質(zhì)量監(jiān)測；長期定位；監(jiān)測點；研究分析

中圖分類號：F323.211 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160923002

引言

南昌市是江西省省會，位于E11527～11635，N2809～2911，地處江西省中部偏北，贛江、撫河下游，東北方濱臨我國最大淡水湖鄱陽湖，全境以平原為主，東南地勢平坦，西北丘陵起伏。氣候濕潤溫和，屬亞熱帶季風區(qū)，雨量充沛，四季分明，年平均氣溫18℃，年降雨量2059.8mm，年日照時間1622h，年無霜期321d，冬季多偏北風、夏季多偏南風，適宜農(nóng)作物生長，是全國商品糧食生產(chǎn)基地，也是省會城市糧、油、蔬菜、桑茶果等農(nóng)作物的主要供應(yīng)基地。為進一步深化耕地質(zhì)量調(diào)查和監(jiān)測工作力度，完善全市耕地質(zhì)量動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，促進耕地資源有效利用，南昌市開展了耕地質(zhì)量長期定位監(jiān)測點項目建設(shè)。

1 試驗監(jiān)測點的選擇

監(jiān)測點的實際建設(shè)均選擇在基本農(nóng)田保護區(qū)內(nèi)，遠離城鎮(zhèn)建設(shè)用地規(guī)劃預(yù)留區(qū)，具有相對固定的位置，各縣區(qū)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)實地選點時優(yōu)先選擇在文化程度較高的科技示范戶、種植大戶的田塊內(nèi)，以確保田間管理、田間記載等工作按規(guī)范要求進行。由于監(jiān)測點都選擇在村莊、道路或連片農(nóng)田附近，可以充分發(fā)揮其輻射示范作用。

2 試驗監(jiān)測點的單元劃分

為全面收集土壤養(yǎng)分、肥料投入、作物長勢等數(shù)據(jù)資料，建立完善的耕地質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，掌握耕地地力情況，了解化肥利用效率，在每個監(jiān)測點設(shè)立空白區(qū)（不施肥處理）、常規(guī)施肥區(qū)、測土配方施肥區(qū)3個小區(qū)。監(jiān)測點總面積667m2左右，空白區(qū)和測土配方施肥區(qū)2個小區(qū)面積在50m2左右，四周用磚石封水泥或混凝土隔板進行隔離，防止串水串肥，其它田塊的田埂用塑料薄膜做成防滲漏隔離，小區(qū)水渠、水溝等農(nóng)田水利設(shè)施需按照高標準農(nóng)田水利設(shè)施標準建設(shè)，并將小區(qū)進水口設(shè)在水渠、水溝上游位置，每個小區(qū)均制作有20cm×30cm的單獨標志牌。

3 取樣檢測

3.1 取樣

在每年第一季作物播種之前進行取樣。每個監(jiān)測點取以下土壤樣品：每個小區(qū)在表層（耕作層）中取一個土壤表層混合樣品，常規(guī)施肥區(qū)、配方施肥區(qū)、空白區(qū)各一個，共3個土樣；每個監(jiān)測點在常規(guī)施肥區(qū)挖一個深度不小于1m并達到母質(zhì)層（剖面深度達到1m時若已經(jīng)挖到母質(zhì)層則深度足夠，剖面深度達到1m但還沒挖到母質(zhì)層的則繼續(xù)向下挖到母質(zhì)層為止）的剖面，在剖面的每個土壤主要發(fā)生層次中均取一個土壤剖面混合樣品（除去耕作層樣品不?。Ｍ寥阑旌蠘悠凡杉瘯r在每個小區(qū)內(nèi)隨機選取若干點（15～20個），每個點取土0.5kg，將各點土壤均勻混合得到1kg土壤混合樣品。土壤剖面樣品采集時在剖面土壤主要發(fā)生層次各層中部多點均等取樣（15～20個），每個點取土0.5kg，各層分別混合均勻得到每層土壤樣品1kg。

3.2 制樣

樣品采集后裝于專用的小布袋內(nèi)，放在實驗室樣品前處理室中自然風干，隨后清除樣品中的侵入體（植物殘體、磚石等）。風干后的樣品使用專用樣品粉碎機進行碾壓，壓碎的土樣用2mm孔徑尼龍篩過篩，未通過的土粒重新碾壓，直至全部樣品通過2mm孔徑為止。通過2mm孔徑的土樣供pH、鹽分、交換性能、微量元素及有效養(yǎng)分等項目的測定。將通過2mm孔徑尼龍篩的土樣用四分法取出一部分繼續(xù)碾磨，使之全部通過0.25mm孔徑尼龍篩，供有機質(zhì)、全氮、碳酸鈣等項目的測定。

3.3 檢測

樣品一共檢測容重、有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、pH、鐵、錳、銅、鋅等指標，根據(jù)需要檢測硼、鉬、鉻、鎘、鉛、砷、汞等指標，檢測時每個指標做3次重復(fù)取平均值。

4 表格記載

4.1 田間記載

監(jiān)測點背景資料庫主要包括監(jiān)測點的常年降雨量、有效積溫、無霜期、地形部位、坡度、潛水埋深、排灌條件、種植制度、常年施肥量、作物產(chǎn)量、成土母質(zhì)、土壤種類等，以及調(diào)查剖面發(fā)生層次深度、顏色、結(jié)構(gòu)、緊實度、容重、新生體、機械組成、化學(xué)性狀等；監(jiān)測點年度監(jiān)測內(nèi)容主要包括：田間作業(yè)情況、作物產(chǎn)量、施肥量等。其中田間作業(yè)情況記載每一年度內(nèi)每季作物的名稱、品種（注明是常規(guī)品種或雜交品種）、播期、播種方式、收獲期、耕作情況、灌排、病蟲害防治、自然災(zāi)害出現(xiàn)的時間、強度以及對作物產(chǎn)量的影響，其他對監(jiān)測地塊有影響的自然、人為因素。

4.2 當年作物產(chǎn)量與施肥量

記載監(jiān)測點當年常規(guī)作物產(chǎn)量，監(jiān)測有機肥和化肥當年的施肥日期、肥料品種、施肥次數(shù)和施肥量。

4.3 檢測記載

記錄內(nèi)容主要包括：耕地土壤肥力監(jiān)測，按照《耕地質(zhì)量驗收技術(shù)規(guī)范》（NY/T 1120-2006）方法，觀察、測量和記載土壤質(zhì)地、容重、有機質(zhì)、全氮、有效磷、緩效鉀、速效鉀等項目；耕地環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測，對監(jiān)測點pH、微量元素（包括鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬）、重金屬元素（包括鎘、汞、鉛、鉻、砷）等項目進行測量記錄。

5 結(jié)果分析

5.1 常規(guī)施肥區(qū)平均養(yǎng)分含量對比分析

由圖可見，常規(guī)施肥區(qū)土壤中全氮含量上升，有機質(zhì)含量呈先上升隨后下降趨勢，有效磷、速效鉀、鐵錳銅鋅等養(yǎng)分含量均呈下降趨勢，原因可能是受農(nóng)民重氮輕磷鉀、少施有機肥，不施微肥的施肥習(xí)慣影響，pH值自2012年起呈逐年下降趨勢，說明常規(guī)施肥環(huán)境下耕地酸化程度加快。

5.2 配方施肥區(qū)平均養(yǎng)分含量對比分析

由圖可見，配方施肥區(qū)土壤中全氮、有效磷、速效鉀、有機質(zhì)等養(yǎng)分含量均維持在較好水平上，土壤pH值緩步回升，鐵錳銅鋅等中微量元素相對穩(wěn)定，說明推廣測土配方施肥、有機質(zhì)提升等科學(xué)用地養(yǎng)地措施能有效起到保護與提升耕地地力的作用。

5.3 空白施肥區(qū)平均養(yǎng)分含量對比分析

由圖可見，空白施肥區(qū)土壤中全氮、有效磷、速效鉀等養(yǎng)分均呈現(xiàn)下降趨勢，其中磷、鉀等速效養(yǎng)分下降幅度較大，土壤有機質(zhì)含量也處于較低水平。

5.4 各小區(qū)土壤養(yǎng)分含量的年度對比分析

由圖可見，配方施肥區(qū)土壤有效磷、速效鉀、有機質(zhì)等養(yǎng)分含量均高于常規(guī)施肥區(qū)，全氮含量則比常規(guī)施肥區(qū)略低，說明采用測土配方施肥等科學(xué)施肥技術(shù)后，土壤中有效養(yǎng)分含量明顯提高。土壤中全氮含量正常峰值約在1.5g/kg左右，常規(guī)區(qū)氮含量達到2.04g/kg，超出配方區(qū)26%，這與我市農(nóng)民長期來重施氮肥的習(xí)慣有關(guān)，氮肥過量不但會影響磷鉀等其它養(yǎng)分的吸收，還會導(dǎo)致作物貪青晚熟，造成減產(chǎn)，而配方區(qū)應(yīng)用測土配方施肥技術(shù)，將全氮含量控制在峰值左右，是最適合作物生長的養(yǎng)分環(huán)境。

5.5 不同農(nóng)作物平均養(yǎng)分含量對比分析

由圖可知，土壤pH平均值水稻最高，油料作物、經(jīng)濟作物相對較低；土壤有機質(zhì)含量水稻、油料作物較高，經(jīng)濟作物較低；土壤全氮含量經(jīng)濟作物較高、水稻、油料較低；有效磷、速效鉀含量均是經(jīng)濟作物較高，油料、水稻較低。各作物常規(guī)施肥區(qū)有效磷、速效鉀、有機質(zhì)等養(yǎng)分含量隨著年份不同變化幅度較大，且都處于較低水平，配方施肥區(qū)各類養(yǎng)分含量穩(wěn)定，均處于較好水平。

土壤檢測的目的范文第4篇

[關(guān)鍵詞]天然氣管道 腐蝕 防護

中圖分類號：TG172 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）18-0107-01

1 前言

天然氣供應(yīng)是現(xiàn)代化城市能源供應(yīng)的重要組成部分，而鋼制管道又是目前城市用于燃氣輸配的主要管材之一，它的可靠性、安全性是我們保障工業(yè)企業(yè)燃料供應(yīng)和居民生活用氣的重要保證。埋設(shè)地下的天然氣管道經(jīng)過長期使用會發(fā)生蝕穿、斷裂等腐蝕現(xiàn)象，甚至為造成漏氣后引起火災(zāi)、爆炸等后果，不僅破壞正常的生產(chǎn)輸送和生產(chǎn)運行，給企業(yè)造成很大的經(jīng)濟損失，也嚴重危害人們的生命安全。為了保證正當?shù)妮斔秃瓦\行，結(jié)合總部地區(qū)防腐施工的具體情況，論述天然氣埋地鋼管腐蝕與防護。

2 造成天然氣鋼管腐蝕的原因

2.l 化學(xué)腐蝕

是指金屬表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)作用而引起的破壞。也就是說金屬直接和介質(zhì)接觸引起的金屬離子的溶解過程，在金屬表面均勻發(fā)生，腐蝕速度緩慢，化學(xué)腐蝕是全面的腐蝕，在化學(xué)腐蝕的作用下，管壁的厚度是均勻減少的。

2.2 電化學(xué)腐蝕

是指金屬表面與離子導(dǎo)電的介質(zhì)（電解質(zhì)溶液）發(fā)生電化學(xué)作用而產(chǎn)生的破壞。也就是金屬和電解質(zhì)組成原電池所發(fā)生的金屬電解過程。金屬與電解質(zhì)之間存在一個帶電的界面，與此界面有關(guān)的因素都會影響腐蝕過程的進行。其實質(zhì)是浸在電解質(zhì)溶液中的金屬表面上形成了以金屬為陽極的腐蝕電池。包括異金屬接觸產(chǎn)生的腐蝕原電池、鋼管本身成分含量復(fù)雜產(chǎn)生的原電池、氧濃差產(chǎn)生腐蝕原電池、鹽濃差腐蝕原電池和直流雜散電流腐蝕、交流雜散電流腐蝕。

土壤中埋地鋼管受到的電化學(xué)腐蝕的強弱程度，與土壤的腐蝕性即土壤的電阻率有關(guān)。土壤的電阻率可通過一定的方法測定出采，依照其值的大小可以劃分土壤的腐蝕等級。

3 天然氣鋼管的防腐措施

管道外包扎絕緣層將管道與作為電解質(zhì)土壤離開，增大與土壤間電阻，從而減小腐蝕電流，達到防腐的目的。但單一地采用金屬與土土壤的絕緣防腐層，并不能完全地達到防腐的目的。由于生產(chǎn)、運輸、貯存和施工中不可能不出現(xiàn)缺陷。因此，必須采用防腐層與電化學(xué)保護同時使用的方法，使腐蝕控制手段互為補充。采取的方法如下：

3.1 絕緣層防腐法

3.1.1 石油瀝青

石油瀝青是我國和東歐國家的傳統(tǒng)防腐材料，施工方法與煤焦油瓷漆相似，加強帶為玻璃布。在施工過程中，現(xiàn)場熬制瀝青會產(chǎn)生大量廢氣，對大氣造成污染，不符合環(huán)保要求，因此這種防腐做法逐漸被取代。

3.1.2 環(huán)氧煤瀝青

環(huán)氧煤瀝青防腐涂料是冷涂型涂料。在國內(nèi)于1978年開始使用，近十余年在石油化工和城建等部門的輸油，輸氣、自來水，熱力，燃氣等方面的埋地鋼質(zhì)管道和鋼制儲罐防腐蝕工程中的用量明顯上升。它的特點是漆臘耐磨，且對金屬有很好的附著力，比石油瀝青防腐更優(yōu)越。

3.1.3 冷纏膠粘帶

冷纏膠粘帶防腐在油氣管道上應(yīng)用已有40年的歷史，到1990年世界上有近30萬公里的管道采用膠粘帶防腐，由于其優(yōu)越的防腐和施工性能，使它在管道防腐體系中占有一定的優(yōu)勢。

3.2 電保護防腐法

3.2.1 外加電源陰極保護法

利用外加的直流電源，通常是陰極保護站產(chǎn)生的直流電源，使金屬管道對土壤造成負電位的保護方法。當被保護的管道與其他地下金屬管道鄰近時，必須考慮陰極保護站的雜散電流對它們的影響。

3.2.2 犧牲陽極保護法

采用比被保護金屬電極電位較負的金屬材料和被保護金屬相連，以防止被保護金屬遭受腐蝕。犧牲陽極又名保護器，通常是用電極電位比鐵更負的金屬，如鎂、鋁、鋅及其合金作為陽極。

3.2.2.1采用犧牲陽極法時，選用陽極的保護效果應(yīng)符合以下要求。

a）對地電位應(yīng)達到-0.85V或更負；

b）通電時，陰極電位較自然電位向負方向變化值應(yīng)大于300My；

c）當土壤或水中含有硫酸鹽還原菌，且硫酸根含量大于0.5%時，通電后，對地電位應(yīng)達到-0.95V或更負。

3.2.2.2犧牲陽極在埋設(shè)時，與保護的燃氣管道的距離不宜小于0.3m，也不宜大于7m，埋設(shè)深度不宜小于lm，且直埋設(shè)在潮濕的土壤中。埋設(shè)形式可采用立式或臥式。

在陽極與保護管道之間，嚴禁設(shè)置其他金屬構(gòu)筑物。

3.2.2.2.3犧牲陽極檢測樁、檢測頭在設(shè)置時應(yīng)符合下列要求：

a）檢測樁、檢測頭宜設(shè)置在燃氣主干管沿線；

b）宜每5組犧牲陽極或至少1Km設(shè)置1個檢測樁；

c）檢測樁應(yīng)設(shè)置在犧牲陽極附近，且宜安裝在管道沿線中土壤腐蝕性強、濕度大、地下水位高或管道絕緣防腐層薄弱的地點；

d）宜每在每個檢測樁附近設(shè)置1個檢測頭。

3.2.2.2.4設(shè)置檢查樁和檢測頭的目的：檢測樁是為了監(jiān)測犧牲陽極裝置的保護電位。檢測頭是為了檢測、掌握陰極保護系統(tǒng)運行后管道被保護狀態(tài)而設(shè)置。

土壤檢測的目的范文第5篇

關(guān)鍵詞：Geoway 3.5 ；數(shù)據(jù)采集；屬性錄入；質(zhì)量檢查

中圖分類號：F253.3 文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

1∶50000土壤圖籍編撰及數(shù)字土壤構(gòu)建工程提交的產(chǎn)品成果為分縣54坐標系的矢量圖，完成部分省1：50000比例尺的縣級土壤圖中7個圖層（土壤圖、鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)劃、土壤剖面點、標志性地物點、單線水系、鐵路、公路）的矢量化、入庫工作。

Geoway數(shù)據(jù)加工套件在數(shù)據(jù)采集，屬性錄入方面具有精準快捷的優(yōu)勢，并且為保證工程質(zhì)量提供了一系列的檢查方案。利用Geoway軟件進行數(shù)據(jù)加工，能夠充分滿足各種要求，下面談一下基于Geoway的技術(shù)體系。

1數(shù)據(jù)采集

1.1線狀數(shù)據(jù)的采集

線狀數(shù)據(jù)的圖層包括單線水系（Riverys）、鐵路（Railys）、公路（Roadlys）。Geoway 3.5系統(tǒng)為我們提供了折線、雙線、樣條曲線、圓弧、矩形、圓角矩形、矩形圓、半徑圓、三點圓、橢圓、多邊形、直角多邊形、正多邊形等采集命令。在采集線狀數(shù)據(jù)時可依據(jù)不同情況分別選擇不同的采集命令。本次工程要求線狀數(shù)據(jù)必須光滑，拐彎處不能有折角，所以絕大部分采用樣條曲線進行矢量化。

例如采集一條鐵路，首先在工程管理器中將Railys層設(shè)置為激活圖層，然后在輸入工具欄中選擇樣條曲線采集命令，在輸入工具欄中選擇要采集的地物類鐵路，最后單擊左鍵按影象采集數(shù)據(jù)，按[F4]鍵或單擊右鍵，結(jié)束該樣條曲線的采集操作。

如果需要采集重合的兩條線狀數(shù)據(jù)時，應(yīng)只采集一條線狀數(shù)據(jù)，另一條線狀數(shù)據(jù)拷貝生成。這樣才能保證所屬不同圖層不同地物類兩條線狀數(shù)據(jù)完全重合。操作步驟為：選擇要拷貝的矢量對象，在其上右鍵單擊，將光標移動至"拷貝矢量至"后，彈出下一級菜單?？截愂噶恐廉斍皩訉ο笾荒鼙粡?fù)制、粘貼到其所屬圖層中的各個地物類，而不能跨層復(fù)制、粘貼；拷貝矢量至指定層可以將矢量對象復(fù)制、粘貼至其它的圖層（注意這些圖層必需是可見、可編輯的）。

在采集線狀數(shù)據(jù)時，除保證精度外，還應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)線相交、重線、懸掛點、自相交和打折等現(xiàn)象。對于這類錯誤Geoway3.5提供了有針對性的檢測手段，后文對此進行具體闡述。

1.2點狀數(shù)據(jù)的采集

點狀數(shù)據(jù)的圖層包括土壤剖面點（SMoPys）、標志性地物點（Marys）。

點狀數(shù)據(jù)的采集方法與線狀數(shù)據(jù)的采集方法基本一致，區(qū)別在于應(yīng)在輸入工具欄中點擊按鈕。系統(tǒng)為我們提供了以下幾種不同的加點方式：

1.2.1 在屏幕可視范圍加點。光標移至要添加單點位置單擊鼠標左鍵。

1.2.2在某個精確坐標位置上加點。按下[X]鍵，在彈出的對話框中可輸入該點的精確平面坐標。

1.2.3 點的拷貝輸入。點擊"編輯>移動/拷貝"，光標進入選擇狀態(tài)。按住[ctrl]鍵，光標變成"十"字，對準要拷貝的點按住鼠標左鍵不放，并拖動鼠標移至目標點，松開鼠標左鍵即可。

基于本次工程的情況，多采用1.2.1所述的方法來采集點狀數(shù)據(jù)，當然也可以依據(jù)具體情況的不同選擇其他方法采集點狀數(shù)據(jù)。采集時注意保證精度，避免重復(fù)點等人為錯誤。

1.3 面狀數(shù)據(jù)的采集

面狀數(shù)據(jù)的圖層包括：土壤界（Soilys）、鄉(xiāng)鎮(zhèn)界（Twnys）。對于面狀的數(shù)據(jù)，只采集其邊線，采集完成后，運用Geoway 3.5的拓撲功能生成面狀數(shù)據(jù)及面心點。

1.3.1 在進行拓撲處理之前，可以根據(jù)需要進行拓撲風格、構(gòu)建條件的設(shè)置。從圖左下角的菜單項"專業(yè)功能>拓撲>選項"進入該項設(shè)置。如圖1；在"拓撲選項"對話框的"處理"頁可以對拓撲構(gòu)件的條件進行設(shè)置，如圖2：

圖1圖2

1.3.2弧段預(yù)處理。點擊視圖左下角的菜單項"專業(yè)功能>拓撲>預(yù)處理"，軟件將自動進行如下處理：將非折線轉(zhuǎn)為折線，相交線打斷，剔除公共邊，節(jié)點咬合。在進行矢量化數(shù)據(jù)采集過程中，采集的線、多邊形中存在有相交、未連接等現(xiàn)象，如果此時直接進行拓撲構(gòu)建，那么構(gòu)建的拓撲面不能正確的表示各地物間的相鄰關(guān)系。所以，在構(gòu)建拓撲之前，必須進行預(yù)處理。

1.3.3 拓撲構(gòu)建。點擊視圖左下角的菜單項"專業(yè)功能>拓撲>拓撲構(gòu)建"，Geoway將根據(jù)弧段信息自動搜索面，將閉合的多邊形構(gòu)建成面，建立要素之間的空間關(guān)系。拓撲關(guān)系的建立把閉合的多邊形構(gòu)成一個面的實體。依據(jù)之前的設(shè)置，每個面里已經(jīng)自動添加了標識點。

為保證面狀數(shù)據(jù)的正確，就必須先保證構(gòu)成面狀數(shù)據(jù)的線狀數(shù)據(jù)準確無誤。因此在拓撲構(gòu)建之前，可先對線狀數(shù)據(jù)進行檢測。具體檢測方法在后文闡述。這樣避免了許多錯誤的產(chǎn)生，不但提高了精度也提高了速度。

2 屬性錄入

一個地物最終的屬性＝圖層屬性＋地物類屬性。各地物類共同的屬性，在圖層屬性中定義；各地物類不同的屬性，在地物類屬性中定義。在數(shù)據(jù)采集的同時，我們已經(jīng)定義了圖層屬性，還需要做的就是定義其地物類屬性?？梢赃x擇不同方式錄入、編輯地物的屬性。

2.1 即時屬性輸入

打開即時輸入屬性開關(guān)，采集結(jié)束時，系統(tǒng)將彈出"屬性數(shù)據(jù)輸入"窗口，供用戶鍵入屬性。

2.2 通過"矢量對象屬性"對話框編輯

雙擊某個矢量對象或單擊選中的對象，并在其上點擊右鍵，在彈出的菜單中選擇"屬性"菜單項命令后，進入"矢量對象屬性"對話框；或者單擊選中的對象后點擊編輯工具欄中菜單項"編輯>對象屬性"。

通過屬性欄可以對當前選中的單個或多個地物屬性進行編輯?？梢允褂玫匚锾卣鬟x取或SQL查詢選擇滿足特定要求的地物。 當選中了多個地物后，屬性欄中顯示為它們共有的屬性字段。

2.4 批量修改地物類編碼

選中多個矢量對象，并按下［Enter］鍵，在彈出的批量修改對話框中，填入要修改的地物類編碼。

在錄入屬性時，應(yīng)依據(jù)不同情況采用不同方法，當然批量編輯更具優(yōu)勢，不但作業(yè)速度快，而且降低了錯誤的概率。

3 質(zhì)量檢查

在數(shù)據(jù)的采集過程中，由于種種客觀的或主觀的原因，不可避免的會出現(xiàn)各種錯誤和矛盾。Geoway3.5可以對工程中的幾何和屬性數(shù)據(jù)進行檢查和處理，用結(jié)果列表的方式來查詢信息、檢查錯誤，并對存在的錯誤和矛盾進行在線實時編輯，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可視化檢查和處理。

3.1 圖形檢測

圖形檢測主要是對數(shù)據(jù)采集和編輯過程中出現(xiàn)的幾何現(xiàn)象進行檢測。點擊視圖左下角的菜單項"專業(yè)功能>質(zhì)檢>圖形檢測"，如圖3：

3.2 屬性檢測

屬性檢測是為了防止在屬性錄入過程中由于不慎而出現(xiàn)的錯誤。按用戶的要求來對層、地物類和對象的屬性信息進行檢測和控制。以查找和改正錯誤。點擊視圖左下角的菜單項"專業(yè)功能>質(zhì)檢>屬性檢測"，如圖4：

圖3

圖4

3.3 拓撲檢測

拓撲檢測主要是對拓撲構(gòu)建的結(jié)果進行檢測，以防止由于數(shù)據(jù)質(zhì)量問題或用戶設(shè)置不當而產(chǎn)生的不合適的結(jié)果，如標識點未關(guān)聯(lián)、構(gòu)成了不合法的面等等。Geoway通過標識點檢測、拓撲面檢測和懸掛線檢測達到拓撲檢測目的。

3.3.1標識點檢測檢查封閉多邊形是否已經(jīng)建立了與標識點的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及多邊形內(nèi)部的標識點是否合理。典型的標識點錯誤如多邊形內(nèi)部沒有標識點，多邊形內(nèi)部有多個矢量點。

3.3.2拓撲面檢測是對已經(jīng)構(gòu)成的面根據(jù)用戶給定的面積限差來檢查，以達到刪除不合理面的目的。

3.3.3懸掛線是指在拓撲構(gòu)建之后不作為任何一個面的邊界線的線。對不合理的懸掛線，左鍵雙擊或選擇右鍵菜單中的"刪除選擇線"或者"刪除全部線"，可以刪除懸掛線。如果懸掛線合理，在結(jié)果列表中將其標示為已經(jīng)檢測過即可。