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科学仪器在地球环境保护中的应用
时间:2019-04-29    点击:55
过去人们对环境保护的关注主要是关注环境污染对人类健康的影响,但现在环境问题已经涉及到人类生活环境的各个方面。
在上一篇以地球环境日为主题的文章中,编辑介绍了人类在大气环境保护方面的努力。
今天,本文将从土壤环境入手,继续介绍科学仪器在地球环境保护中的应用。
土壤危机日益加深对测试仪器的需求。
森林衰退,草原退化,沙漠扩张,土壤酸化,农田污染.。
在过去的一百年里,人类脚下的土地在不知不觉中经历了各种各样的变化。
浩瀚的地球表面逐渐遭到破坏和蔓延,失去了原有的生命力和绿色化。
人类活动产生的固体废物不断堆放并倾倒在土壤表面,有害废水不断从土壤表面渗出,污染气体不断随雨水落到土壤中。
与此同时,人口爆炸和城市扩张给土地带来了巨大的压力。
过度开垦和放牧、矿产开发和植被砍伐对地理环境造成了严重破坏。
尤其是荒漠化已成为世界上最严重的环境问题之一。
为了遏制土壤污染危机的蔓延,世界各国纷纷出台了相应的政策法规。
2016年5月28日,中国发布了“土壤污染防治行动计划”,即“土壤污染十条”。
该计划从土壤污染调查和掌握土壤环境质量状况等十个方面提出了“硬任务”。
随着“土壤十条”的出台和“十五”计划的实施,我国对土壤测试的需求巨大,对土壤测试仪器的要求也越来越高。
从预处理到分析的土壤测试方法有哪些?
根据不同的测试要求,将土壤测试仪器分为土壤预处理、土壤养分、土壤水分、土壤硬度、土壤酸碱度。
土壤预处理作为所有土工试验的重要基础,具有十分重要的意义。
与其他样品如水质、食品、药品等不同,土壤成分较复杂,预处理步骤相对较多。
在此之前,技术人员需要先对测试土壤进行科学取样,然后对土壤进行整修和清理,然后从中心的典型部位从上到下逐层取样。
不同的土壤采样器可以采集不同的土壤性质,如农田用的小铲子、研究土壤物理性质的环刀和用于化学分析的土壤钻机。
取样后,研究人员需要对土样进行预处理,以保证处理后的土样不会发生物质损失,满足测定方法的要求。
其主要目的是提取决定因素,去除、隐藏或浓缩干扰成分,并对其进行衍生化。
常用的方法有过滤、离心分离、干燥除水、消化或萃取等,使测定的组分可以进入溶液中,方便分析仪器的测定。
其次是土壤测试的重要环节,包括养分、水分、硬度、酸度和碱度等指标。
其中,土壤养分是指转化后可直接或被植物根系吸收的矿质养分,包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、硼、钼、锌、锰、铜、氯等元素。
耕地对土壤成分的要求较高。
如果土壤有效成分不足,作物容易缺水,不利于正常生长和成熟。
反之,当耕地被过度利用时,将导致养分不足,影响随后的作物种植。
在这方面,土壤养分测定仪能够快速检测土壤、植物甚至化肥中各种元素的含量,准确了解土壤的性质,以便纠正施肥,补充缺失的元素。
要知道,精确施肥不仅可以提高作物的产量和品质,而且可以有效地避免过度施肥引起的土壤环境问题。
除了养分外,土壤水分在农作物中也起着重要的作用。
太干的土壤很难提供足够的水来支持作物生长。
土壤水分测量技术多种多样,包括干燥法、中子法等。