土壤腐蚀性实验与数据分析

马亮

摘 要：土壤腐蚀性实验对土壤环境评价具有重要意义。本文以西安市护城河和环城公园区域为实验对象，对该区域进行若干点采样，测试土壤样本的PH值及Ca2+ 、Mg2+ 、Cl- 、SO42- 、HCO3- 、CO32- 等离子浓度，并介绍了相关的土壤腐蚀性及环境质量评价方法。实验结果表明该区域土壤的酸碱度为碱性，整体腐蚀性较弱。

关键词：土壤;腐蚀性;环境质量;离子;PH值

土壤是多相物质的复杂混合物，颗粒间充满空气、水和各种盐类，使土壤具有电解质特性。表征土壤性质指标的各种参数均会对土壤的腐蚀产生影响，如土壤pH值、氧化还原电位、土壤电阻率、含盐种类和数量、水含量、孔隙度、有机质含量、温度、细菌及杂散电流等，其中pH值、土壤电阻率、含盐种类和数量是主要因素。这些因素共同作用决定了土壤的腐蚀性，同时各种因素相互影响共同作用，例如土壤水含量既影响土壤导电性又影响氧含量，土壤越干燥，盐含量越少，土壤电阻率越大;土壤越潮湿，含盐量越多，土壤电阻率就越小。电阻率减小，土壤腐蚀性增强。本文以西安市护城河和环城公园区域为实验对象，采样若干样本进行土壤腐蚀性实验，测试土壤PH值及相关电离子，并介绍土壤腐蚀性及环境质量评级标准，对采样土壤的腐蚀性进行分析。

一、材料与方法

（一）调查与采样方法

采样布点参考《土壤环境监测技术规范》，于2020年1月在西安市护城河和环城公园进行随机采样，共获取四个采样点。样品的采集、保存与制备样品的采集、保存与制备按照《土壤检测第1部分：土壤样品的采集、处理和贮存》中的方法进行。

（二）实验方法

实验步骤：

（1）收集来土壤样品，并进行编号。

（2）制备土壤样品的水溶液旨在获取样品的可溶性物质。

（3）每份样品中，取五十克完全烘干的土壤样本，加300毫升蒸馏水，充分摇匀并过滤，制备土壤样品的水溶液。

（4）检测样品溶液中的PH值及各种离子含量。过滤后的土壤溶液利用PH计进行PH值测定，利用硝酸银滴定液进行氯离子 滴定，利用EDTA滴定液滴定硫酸根离子 、鈣离子 、镁离子 ，利用盐酸滴定碳酸氢根 、碳酸根离子 。

每样离子取25ml过滤液进行滴定，通过测量消耗的滴定液来核算各离子含量，实验测试结果如表1所示。

二、评价方法

（一）土壤腐蚀性评价方法

土壤腐蚀性评价主要参考土壤的电阻率、pH值、含水量、含盐量、Cl含量等五项指标，根据表2中土壤腐蚀性评价分数得到每项指标的N值，进行加和求得土壤腐蚀性评价的N值后，对应表3得到土壤相应的腐蚀性等级。

（二）土壤环境质量评价方法

土壤的环境质量评价参考《土壤环境质量评价技术规范》，采用单因子污染指数法分别开展土壤污染物的超标评价和土壤污染物的累积性评价。此外，采用内梅罗综合评价法对土壤重金属污染物环境质量进行综合评价。

（1）单因子污染指数法

三、结论

在土壤样品中发现不同浓度的金属，即使在很小的浓度下，也能显示土壤样品的复杂性，这些金属有利于通过水解过程形成酸或者碱环境。在所研究区域的采集样本中，钙（Ca2+ ），镁（Mg2+ ）均存在，这些离子是土壤中最丰富的离子。所分析的其他离子中，氯离子（Cl- ）和硫酸盐（SO42- ）离子的浓度相对偏低，增加了环境的碱性，从土壤PH值也可看出，采样土壤酸碱度均偏碱性。与硫酸根离子（SO42- ）相关的样品中，T1中的氯离子（Cl-）浓度最高，但在一般情况下，该离子浓度并不表现出的显著的变化，很可能该样品采集距离护城河的距离较远。氯离子（Cl-）离子在收集点之间没有呈现出很大的变化，其浓度均较接近，对土壤腐蚀性判断的参考意义相对较小。从样品的测定结果来看，该区域土壤偏碱性，整体腐蚀性较弱，局部之间的腐蚀性有一定差异。