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底质是矿物、岩石、土壤的自然侵蚀产物,生物活动及降解有机质等过程的产物,污水排出物和河(湖)床底母质等随水迁移而沉积在水体底部的堆积物质的统称。一般不包括工厂废水沉积物及废水处理厂污泥。底质是水体的重要组成部分。
底质样品送交实验室后,应尽快处理和分析,如放置时间较长,应放于-20——40℃的冷冻柜中保存。在处理过程中尽量避免沾污和污染物损失。
1、脱水
底质中含有大量水分,必须用适当的方法除去,不可直接在日光下曝晒或高温烘干。常用脱水方法有:在阴凉、通风处自然风干(适于待测组分较稳定的样品);离心分离(适于待测组分易挥发或易发生变化的样品);真空冷冻干燥(适用于各种类型样品,特别是测定对于光、热、空气不稳定组分的样品);无水硫酸钠脱水(适于测定油类等有机污染物的样品)。
2、筛分
将脱水干燥后的底质样品平铺于硬质白纸板上,用玻璃棒等压散(勿破坏自然颗粒径)。剔除砾石及动植物残体等杂质,使其通过20目筛。筛下样品用四分法缩分至所需量。用玛瑙研钵(或玛瑙碎样机)研磨至全部通过80—200目筛,装入棕色广口瓶中,贴上标签备用。但测定汞、砷等易挥发元素及低价铁、硫化物等时,不能用碎样机粉碎,且仅通过80目筛。测定金属元素的试样,使用尼龙材质网筛;测定有机物的试样,使用铜材质网筛。
对于用管式泥芯采样器采集的柱状样品,尽量不要使分层状态破坏,经干燥后,用不锈钢小刀刮去样柱表层,然后按上述表层底质方法处理。如欲了解各沉积阶段污染物质的成分和含量变化,可沿横断面截取不同部位样品分别处理和测定。
底质样品的分解方法随监测目的和监测项目不同而异,常用的分解方法有以下几种。
1、硝酸-氢氟酸-高氯酸(或王水-氢氟酸-高氯酸)分解法
该法也称全量分解法,是用于测定底质中元素含量水平及随时间变化和空间分布的样品分解。其分解过程是称取一定量样品于聚四氟乙烯烧杯中,加硝酸(或王水)在低温电热板上加热分解有机质。取下稍冷,加适量氢氟酸煮沸(或加高氯酸继续加热分解并蒸发至发干)。最后,用1%硝酸煮沸溶解残渣,定容,备用。这样处理得到的试液可测定全量铜、铅、锌、铬、镍、镉等。
2、硝酸分解法
该方法能溶解出由于水解和悬浮物吸附而沉淀的大部分重金属,适用于了解底质受污染的状况。其分解过程是称取一定量样品于50毫升硼硅玻璃管中,加几粒沸石和适量浓硝酸,徐徐加热至沸并回流15分钟,取下冷却,定容,静置过夜,取上清液分析测定。
3、水浸取法
称取适量样品,置于磨口锥形瓶中,加水,密塞,放在振荡器上振摇4小时,静置,用干滤纸过滤,滤液供分析测定。该方法适用于了解底质中重金属向水体释放情况的样品分解。
4、有机溶剂提取法
该方法用于处理测定有机污染组分的底质样品,如测定666、DDT等。
底质是矿物、岩石、土壤的自然侵蚀产物,生物活动及降解有机质等过程的产物,污水排出物和河(湖)床底母质等随水迁移而沉积在水体底部的堆积物质的统称。一般不包括工厂废水沉积物及废水处理厂污泥。底质是水体的重要组成部分。
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提高编制公路工程标底质量的几点建议
说明了编制公路工程标底应遵循的原则和四大要素。
铁路隧道隧底质量缺陷整治技术研究
研究目的:近年来随着隧道建设迅猛发展,在山区城市,铁路隧道已经成为日常生活中不可或缺的建筑,与此同时,其规模也越来越大,具体表现在长度大、车道多等多个方面,这对其施工和运营带来很大的挑战。为有效、彻底整治铁路隧道隧底质量缺陷,确保铁路隧道的结构安全和正常运营,本文通过对龙岩至厦门铁路象山隧道的隧底缺陷整治设计进行研究,旨在提出针对性的整治措施。研究结论:(1)结合线路现场检查、隧道现场检查、地质雷达检测和钻探调查等手段对隧底进行全方位的检测,得到了隧底病害的具体数据;(2)依据检测得到的隧底缺陷数据,针对性地设计出两种整治措施——\"拆换隧底结构\"和\"补强加固\";(3)本文所提出的两种整治技术可对今后隧道工程隧底病害及缺陷整治起到一定的借鉴作用。
传统的水深测量和底质探测由于测量方式不同(前者为走航式自动化,后者为手工操作)只能分开测量,造成重复“跑线”,因此工作效率较低。海底表层底质探测系统是国内生产的一套进行海底表层底质探测和水深测量的声纳系统,它利用声学手段对海底底质和水深同时进行走航式测量,具有自动化程度高、底质识别准确率高等特点,对于沿岸测量特别是同时进行海底表层底质探测和水深测量时优势非常明显。《海道测量规范 》规定:浅地层剖面仪探测底质时,底质测线方向应垂直于岸线,测线间隔根据需要而定;水深测量主测线方向应垂直于等深线布设。通常情况下二者方向基本重合,因此水深测量和底质探测一般可同时进行,海底表层底质探测系统符合上述工作要求。
传统底质探测一般采用GPS系统定位,采泥器直接采取底质,人工根据样本判断底质类型,形成底质数据成果,工作效率较低;海底表层底质探测系统集底质探测和水深测量于一体,全自动化操作,走航式作业,工作效率较前者大幅提高。根据测算,在一般海区该系统能提高外业工作效率20%以上,在复杂海区能提高外业工作效率33%~50%以上。研究主要介绍了海底表层底质探测系统的工作原理、特点及在沿岸测量中的应用。
海底表层底质探测系统由主机和换能器组成,如《机和换能器示意图》所示。辅助设备包括自检信号源和220VAC/12VDC线性电源。主机包括控制模块(主计算机、大容量硬盘、信号处理器、信号隔离版)、低频模块(25 kHz发射机和接收机)、高频模块(200 kHz发射机和接收机)、电源模块(DC-DC模块、电源板、电源开关)及显示模块(平板显示器、触摸屏)。换能器由25 kHz和200 kHz双频系统组成,采用一体化设计。
该系统底质探测工作过程与双频测深仪基本一致,其底质识别原理是在一个发射周期内根据双频回波信号的能量、能量分布、反射系数以及各自精确测深参数等,自动分析提取出反映底质特征的参量,再和系统本身存有的底质类型参数相比较,得出相应底质类型,并将这些数据打包,一个周期接一个周期循环往复,从而完成连续走航式海底表层底质探测。
(1)使用要求
每次出测前特别是长时间没有使用该系统时对25 kHz和200 kHz换能器的绝缘阻抗以及电容值的测量非常重要,因为底质测量对信号要求比较高,换能器探头4个指标任何一个达不到规定数值,就可能对底质测量数据精度造成较大影响。
海底表层底质探测系统在单独测深时,测深最大量程为500 m(25 kHz为必选通道),双频测深时,(复选200 kHz)最大量程为200 m,如果同时进行底质探测和水深测量,因为对信号的特殊要求,最大量程为100 m。该系统采用了与传统双频测深仪相同频率的换能器,因此可以直接使用其船底原先安装的换能器。该系统在换能器接线方面充分考虑了此类情况。使用专用接线盒。使这两种换能器接线时互不影响。
内业处理中,底质数据按国标要求,底质测线间隔可以随水深间隔,也可根据实际需要采用,定位点间距为图上2~2.5 cm。由于系统软件导出的底质文本文件提供定位点间距输出功能比较简单,建议外业操作人员在进行需要有底质探测时,尽量采用测完一条测线后手工停止再测下一条线。
(2)神经网络参数的训练
在一般海域,系统因为本身存有前期训练的神经网络参数和分类规则,所以底质识别整个过程实时自动完成,用户无须干预,在陌生海域,神经网络参数的训练有助于提高底质识别的准确率,其工作原理就是将工作海区内已知的底质类型(就泥、沙两种底质类型)海区的测量数据,提供给系统,系统基于这些数据对识别参数进行校准。神经网络参数的训练可以提高系统的底质识别准确率,但不是底质测量的必要环节。若用户不能准确把握海底底质而修改神经网络参数可能会适得其反,因此用户如果无法确定其海底底质可以不需要进行训练,而是采用系统本身自带的神经网络参数。 2100433B
池塘是养殖动物生存的空间,保持底质的清洁对于水质的保持至关重要。科学改底的前提是我们应明确底质处于何种状态,准确判断,并采取针对性措施加以改进。在没有精密检测仪器和设备的前提下,我们可以从以下几个池塘的生态现象进行初步的判断。
一、池塘底质变坏的生态表现
(1)开增氧机时,产生的泡沫不易散开或泡沫发黄发黑,并闻到臭味;
(2)池角泡沫发黄、漂浮物发黑、池水分层及水色不一致;
(3)池底冒气泡或有烟雾上升,特别是在清晨阳光照射下;
(4)水体pH值早、晚基本无变化,长期低于6.5或高于9.0;
(5)底泥发黑、发臭。
二、底质改良措施
根据养殖阶段不同,分为放苗前、养殖前期、养殖中期、养殖后期。放苗前通过对底质的处理,充分氧化塘底,增加底质的缓冲性,提高养殖期的底质安全;通过养殖中后期底质改良,及时分解底质有机物,减少底部产生有害物质,降低底部耗氧。通过这些措施的配合,创造良好的底质环境,保障养殖安全。具体措施如下:
1、放苗前对塘底的处理:主要是采用物理化学方法
(1)干塘与晒塘:进入秋冬季,将鱼出售以后,将池塘中的水排干,让塘底晒至龟裂、发白,以龟裂缝隙至少插入一根手指为宜,但是也不易晒得过干,保证微生物生长所需水分。晒塘后用推土机拖走上层淤泥,或者在排水时,用高压水枪将底部淤泥边冲边排,但是底部要保留10~500px淤泥。
(2)生石灰清塘:放苗前半个月左右,用生石灰进行清塘,消除塘中病原体,中和池土酸性,释放淤泥中的肥分,改良土壤,施加钙肥。使用方法一般有干法和带水两种。干法清塘是选择晴天,池底4~6厘米水,选质量好的成块生石灰,每亩75kg,放入塘底预先挖成的若干浅潭中和水溶化后,趁热向四周和岸边泼洒,保证全池均洒到,然后用泥耙把生石灰和淤泥来回搅拌,加强清塘除杂作用。带水清塘的方法是加水到70~2250px,一亩用生石灰150kg,溶化后迅速泼洒全池,两种方法都需5~7天药性能消失。另外还可以选用漂白粉、茶麸等。
2、养殖中后期的底质改良措施
放苗前做好清塘工作的池塘,养殖前期由于载鱼量小,池塘自净压力小。而中后期,载鱼量增加,每天投入大量饲料,池底自净压力增加,需要人为做好改底工作,保证养殖安全。养殖中后期改底包括物理方法、化学方法和生物方法。
(1)物理方法
a、勤增氧:增氧是底质改良重要的环节,特别是底部增氧能有效分解沉积的残饵、排泄物、蜕壳、淤泥和藻类等有害物质,改善底质,激活底泥生态功能。底部增氧可采用微孔增氧方式,增氧效果较好。叶轮式增氧机、耕水机都能打破氧分层、产生提水和混合水体的作用,有利于提高底部溶氧,加快有机物分解。增氧机的配置需要根据池塘的实际情况和个体的经济能力进行配置,但是要以混合式、立体增氧、最大程度的为底部增氧为依据。
b、搅底:每隔8~10天,选择晴天的上午用铁链或者特制的搅底工具进行拉底,将底部沉积的有机物搅动起来,利于其氧化分解,同时释放其中营养盐,供浮游植物使用,但是拉底要分区进行,不能一次性将整个池塘拉完,防止有机物悬浮,大量耗氧,造成缺氧现象。
c、喷排:使用深水泵将底部泥水混合物抽提,向空中喷洒,增加污泥与空气的接触,加速有机物的氧化分解。
(2)化学方法
a、氧化分解型颗粒底改剂:通威底改Ⅰ、Ⅱ、粒粒氧等都是属于这类底改剂,能够氧化分解底部的有机物,提高池底的氧化还原电位,增加池底的缓冲性,祛除氨氮、亚硝酸盐等有毒气体,尤其是硫化氢。当底质长期处于不良状态,环境中的有害菌数量较多,此时直接用微生物效果不大,要先用此类底改剂尤其是颗粒型,把底部水体的有害物质降到一定浓度,再使用生物制剂。
b、吸附性粉剂底改:这类改底剂包括了沸石粉、麦饭石粉等,能够吸附有毒有害物质沉到底部,起到对水体的净化作用,但由于有毒有害物质仍然存在,并没有消除,因而这类产品治标不治本。在实际使用时还要搭配氧化分解型的颗粒底改产品或者微生态产品从根本上消除这些物质。
(3)生物方法
投加异养型乳酸菌、芽孢杆菌等微生态制剂,改善水中及底质中的微生物优势群落,抑制有害微生物的生长繁殖,同时分解有机物,以达到改良底质和水质的目的。
池塘底质好坏是水质好坏的根源。好的底质,底部溶氧应维持在3mg/L以上,最低不能低1mg/L;氧化还原电位尽量维持在100mv以上,低于100mv时兼性微生物出现厌氧呼吸,可变离子向还原态转化。良好的底质对保持水质的“肥活嫩爽”、保证养殖安全有重要意义。
实际生产中根据养殖不同阶段采取不同措施进行改底,使底质尽量少的受到破坏,维持好的底质状态,从而保证养殖效果。改底防重于治,早发现、早治疗,才能避免一些不必要的损失。
文章来源:中国水产养殖网
侵蚀-改造水流在粘性沉积物底质上所形成的各种痕迹统称为流痕(Current marks)。包括冲刷痕(Scour marks)和压刻痕(Tool marks)。水流往往带来砂级沉积物覆盖在这些痕迹之上,在粘性底质上生成的这种痕迹就称为底痕(Sole marks)。