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[关键字]:污染土壤;修复技术;研究现状;发展趋势
土壤污染指由于人类活动产生的有害、有毒物质进入土壤,积累到一定程度,超过土壤本身的自净能力,导致土壤形状和质量变化,构成对农作物和人体的影响和危害的现象。
近年来,随着我国经济的迅猛发展,国民生活水平得到普遍提高,但同时也给环境带来了巨大的灾难。工业废水、废渣的随意排放,企业长期生产和运输等过程中不可避免的会发生跑、冒、滴、漏等现象以及农业活动中化肥和农药的过量或不合理施用、污水灌溉等过程,都可能给场地带来严重的污染。
随着城市化进程的加速,许多原来位于城区的污染企业从城市中心迁出,许多原本属于农用地的土地需要再开发利用,大量的污染场地需要进行修复。这就要求我们要积极寻找切实、有效的土壤污染修复方法,提高土壤污染修复技术水平。
2016年5月国务院出台的《土壤污染防治行动计划》也将土壤修妥魑一项大事件,保护好土壤环境,加强污染防治,推动生态文明建设,这对于人类的健康和社会的可持续发展具有重要意义。
1、土壤中的主要污染物
1.1重金属
有些工业企业随意的排放未经处理的废水、废渣,使其中含有的不易在土壤中降解的重金属如铅、汞、镉、锡等在土壤中沉降、扩散,严重破坏了土壤的环境。再加上农民对农作物喷洒的超浓度的农药和使用的化肥,使我国土壤遭受了严重的迫害。
1.2有机化合物
在农作物的种植过程中,农民经常喷洒农药来杀死啃食农作物的害虫,但是超浓度的农药含有对土壤危害的有机化合物,造成土壤有机化合物污染,我国在早期曾广泛使用过的滴滴涕、六氯苯、氯丹等,这些农药均含有高残留的不易降解的有机化合物。除此之外,一些工厂如化工厂、涂料厂等的日常运行产生的废水废渣中由于含有很多有害的有机污染物无法自动降解也会污染土地,破坏土层结构。
有机化合物具有难溶解、毒性大的特点,它一旦进入土壤之后,就逐渐在土壤中积累、沉降下来,长期污染土壤和地下水,对农作物及人体造成严重危害。
2、污染土壤修复技术研究现状分析
环境保护部和国土资源部联合《全国土壤污染状况调查公报》,调查结果显示,全国土壤总的点位超标率为16.1%,土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重。南方土壤污染重于北方,长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出。
由于受地形及产业分布的影响,我国各地土壤污染的程度、污染源也不完全相同。有些工业集聚区,土壤污染较为严重,且污染地块密集,多为重金属污染或者有机物污染,也有些无机有机复合污染;有些农用地受污染情况较轻,但污染地块面积较大,多为重金属、有机氯农药、有机磷农药污染,也有重金属和有机物的复合污染。因此,这就要求我们要对具体地区的土壤污染现状进行具体分析,选择较为合适的修复方法以便更好地改善土壤质量。
在现阶段,常用的污染土壤修复技术如下:
2.1物理-化学修复技术。
这种修复技术包括热处理技术、土壤淋洗技术、土壤氧化-还原技术、电动力学法技术等。
2.1.1热处理技术。
这种技术操作比较简单,主要是通过热交换,对污染物质和介质一同加热,根据混合组分的熔点不同,通过挥发作用达到分离有机污染物的目的。这种技术包括两种,一种是低温操作,一种是高温操作。这种技术是一种简单的修复技术,目前,在工厂附近的土壤污染修复中被广泛使用。这种热处理技术对于土壤中那些易挥发组分和残留的农业以及半挥发的污染成分效果较好,但是对于土壤中一些重金属的污染则不适用。
2.1.2土壤淋洗技术。
土壤淋洗技术能够有效地促进土壤中污染物的溶解,它的原理是利用水压将清洗液有效地注入到被污染的土壤中,并根据自身特性,提取土壤中含有的污染液体,对其进行分离处理,从而达到修复的目的。这种技术主要采用一些化学剂如络合剂、氧化剂等为淋洗剂,由于不同淋洗剂的性质不同,对土壤中污染成分的作用也不同,因此,选择合适的淋洗剂对土壤的修复至关重要。在进行淋洗剂的选择时,不仅要考虑淋洗剂和污染物的作用,还要充分考虑到淋洗剂对土壤结构的作用,避免对土壤结构造成破坏,以免引起二次污染。
2.1.3土壤氧化-还原技术。
顾名思义,这种技术需要氧化剂或者还原剂,并将其投入到所要修复的土壤中,将其与土壤中的污染成分发生氧化还原作用,从而分解其中的污染物,达到净化的目的,这种方法还有稳定和改良土壤的作用。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。常见的还原剂包括硫化氢、连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。现阶段,对于这种氧化还原修复主要是针对对氧化或者还原比较敏感的污染物。
2.1.4电动力学法技术。
这种技术主要利用的是电化学原理,在待修复的土壤中插入电极,通过电极导入低强度的直流电,从而将土壤中的污染物清除。在通电后,处在阳极附近的酸物质会在毛细孔里移动,将土壤中的污染物释放在毛细孔中的液体里,毛细孔中的水会通过电渗透的方式移动到土壤表层进而被吸收,从而被消除。这种方法能够打破土壤中金属和土壤之间的化学键,通电时间越长,去除效果越好。但是对于导电性不好的土壤不宜采用此法进行土壤修复。
2.2生物修复技术。
生物修复技术是一种新兴技术,主要是采用现代的先进生物技术将土壤中的污染物进行去除分解,从而净化土壤的技术。这种技术根据主体的不同,主要包括三方面:微生物修复技术、植物修复技术和动物修复技术。其中动物修复技术在国外已经研究多年,国内研究还处于起步阶段。生物修复技术具有高效、快速、费用低的特点,但是由于生物技术的研究还处于起步阶段,目前主要用于衍生物及烃类的有机分解和去除。
2.2.1微生物修复技术。
微生物修复技术是采用微生物为主体,利用微生物的代谢活动将其中的污染物分解为水、二氧化碳以及其他无害的小分子物质。目前,这种修复技术主要用于石油泄漏以及其他有机污染物的污染处理中。但是由于微生物代谢活动有限,并不能很好地将所有污染物都分解掉,因而还需要进一步的研究完善。
2.2.2植物修复技术。
植物修复技术主要是利用植物的吸收和转化功能,在污染土地上繁殖非食用的种子、种植经济作物,实现对残留农药或者重金属等的吸收处理,从而净化土壤。土壤植物修复技术成本低,在修复污染土壤的同r还能净化周围空气,但是土壤植物修复过程相比其他方法过程缓慢、周期长,土壤植物修复技术对土壤肥力、气候、水分、盐度等自然条件有一定的要求。该技术理论体系、修复机理和修复工艺还需要在不断的实践中完善、优化。
3、污染土壤修复技术未来发展趋势
由于土壤污染问题日益得到重视,对土壤修复技术的需求也越来越大,目前我国土壤污染修复技术正在多元化稳步发展并取得多项研究成果。然而有的方法虽然在土壤污染修复方面大有成效,却不宜大范围推广实施。比如物理化学修复技术,它的推广实施不仅会消耗巨大的资金,还可能会导致土壤结构破坏、土壤肥力流失甚至产生土壤二次污染。相较于物理化学修复技术,微生物修复技术和植物修复技术更符合经济效益,且适合大范围污染地块使用。微生物几乎可以降解所有的有机物,且对土壤无害,是一项具有前景发展的土壤污染修复技术。植物修复技术不仅绿色廉价,且新型高效。该技术的推广,在修复有机物污染方面将发挥重要作用,《土壤污染防治行动计划》中也对农田修复,提出“对于轻度及中度污染耕地,采用农艺调控、替代种植等措施,降低农产品超标风险;对于重度污染耕地,采用退耕还林还草或种植结构调整”。未来,在污染土壤修复技术方面的发展趋势如下:
3.1发展综合型的土壤修复技术。在上文中,我们提及到很多土壤修复技术,但是每种技术都是双面性,有其自身的局限性,在推广的过程中受到限制。在修复技术研究过程中,我们可以将单一的修复方法综合使用,采取每一方法的可用之处,相互之间取长补短,将会收到不一样的效果。
3.2充分考虑经济效益与生态效益。现在我们提倡经济又好又快发展,走科学发展之路。但是,在大力发展经济的同时,我们还要兼顾生态环境的发展,经济的发展不应以牺牲生态文明为代价。因此,在研究土壤修复技术过程中,我们要多考虑危害较小的微生物修复技术和植物修复技术,加快生物修复技术的研究与实践,现实经济效益与生态效益双赢。
3.3借鉴、改进其他行业先进技术。目前水、大气治理技术日趋成熟,土壤修复技术可以借鉴其他行业的修复技术,在此基础上,实现自我创新。现在基因工程发展趋于优势,我们可以有效地利用基因重组技术寻找、驯化更多的抗逆性强、降解能力强的重金属富集植物,来修复土壤中的重金属的污染。
3.4异位修复向原位修复转型。异位修复分为异位原地与异位异地修复,无论哪种方式均可能在挖掘、转运、堆放、净化过程中带来二次污染。异位修复不仅处理成本高,而且许多无法开挖的地块很难推广异位修复方法。因而,发展多种原位修复技术以满足不同污染场地修复的需求是未来场地修复的发展方向。
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,实践是检验真理的途径。土壤污染修复技术的方法多样,具体哪一样适合推广,哪一样符合实际,需要我们深入实践中去检验。只有采用绿色的、科学的、有效的修复技术,才能提高经济效益,促进生态环境的健康发展。
[参考文献]:
[1]谌伟艳,沈柱华,赵洁丽.污染场地土壤修复与管理研究.资源节约与环保,2015(5):152-152.
【关键词】土壤污染;样品采集;前处理
引言
当前社会工业迅速发展,人口急剧增长,废水污水渗入土壤,大量固体废物在土地表面堆积,加上烟尘、酸雨等危害,土壤污染尤为严重。这不但降低了土地肥力,改变了土层结构性质,而且对人体健康也形成了极大威胁。土壤污染物有很多种,具体成分颇为复杂,而不少污染物含量极少,增加了直接分析难度。此时往往需要采集适量样品,采取正确的方法对其成分和危害进行科学分析,进而了解污染物的性质和薄弱点,才能展开有效的治理工作。
1 关于污染土壤样品的采集工作和处理方法分析
1.1 样品采集
土壤污染成分种类较多,如农药、重金属类、挥发性有机化合物等,种类不同,样品采集时的深度和方法也有所差异。如农药,汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、As(砷)等重金属类多存在于土壤表层,在样品采集时从50cm深的表层土中采集,便可反映出农药和重金属对土壤的污染程度。在内设置采样点时通常按照100m2设置一个的标准,而对于无污染的土壤可设置为每900m2一个采样点,采集深度在0―50cm之间皆可。采取样品后进行风干,将土中杂质清理掉,然后进行粉碎,并过2mm孔筛。
而挥发性有机化合物除了存在于土地表层,在下面含水层也有分布,样品采集时需借助专业的方法和仪器,如钻孔采样法取样。样品采集深度也相对较深,从地下10m处往上,每隔1m设置一个采样点,包括地下水也应被采集。通过减压补集瓶等采样测量土壤气体,补集剂多选择活性炭,多孔聚合物类吸附剂在当前很少使用。若污染土壤中气体挥发性有机化合物含量超过0.1volppm,苯含量超过0.05volppm时,采集土壤样品需将样品瓶装满,并做好密封工作,以免样品发生变化影响到检测结果。因为挥发性有机化合物可能存在于含水层,对水形成污染,所以除了地下水,还应收集钻孔机内的水并进行测定。检测时需要原始土壤,所以采集后不能风干,将土中异物清除后,把土壤磨碎,最终粒径大约5mm,并严格密封。
不管是何种污染物引起的土壤检测,制样过程中为防止测定成分被污染或挥发掉,通常会选择在干燥箱中进行干燥,并通过活性炭柱和滤膜的过滤往箱中通入暖风。
1.2 处理方法
(1)溶出量
即考虑到各类重金属可能对地下水带来的污染程度,土壤需用纯水浸提。这是从日本借鉴的污染土壤防治法,根据土壤中重金属的溶出量作为土壤质量衡量标准。以水位浸提剂,连续振荡提取6h,然后静置30min左右,过滤上清液;得到待测溶液,根据实际情况进行消解处理;最后测定其中所含污染成分。关于土壤的消解方法,目前主要有电热板法、高压釜密闭消解法、碱熔融法、微波消解法等,各有利弊,需根据实际需求做出最佳选择。
(2)含有量
采用1mol/L的氯化氢进行浸提,考虑的重点在人体直接摄取对自身健康造成危害程度,对所采集样品进行处理大致经过如下流程:样品风干后粉碎,并过2mm筛孔,至少称取6g;在室温下进行振荡提取,连续2h,保持200次/min的速度;然后静置30min左右,过滤上清液;得到待测溶液,根据实际情况进行消解处理;最后测定其中所含污染成分。需注意的是,土壤中虽然含有大量重金属,但并非都污染环境,所以这些步骤测定的并不是土壤中重金属的总含量。考虑到人体摄取后可能对肠胃造成的危害,除了铬(Cr),其余重金属均需用氯化氢在室温下提取2h,然后测定其中的重金属含量。而铬(Cr)则通过碳酸氢钠和碳酸钠提取后,用二苯碳酰二肼光度法进行测定。
2 所采集土壤样品中污染物的测定
2.1 重金属
原子吸收法、ICP-MS 检测法较为常用,对除铬之外的大多数重金属都适用。重金属也有很多形态,通常会以LC-ICP-MS检测法对其进行分析,ICP-MS法可较为精确地测定同位素比,而测定土壤中的钠、铁、铝等组成元素时则适宜选择X射线荧光法或电子束微区分析法。LC-MS检测法主要用于测定有机砷对地下水产生的危害。
2.2 农药类
提取剂多使用与待测无较为相近的有机溶液,且必须保持低毒性,而且还要考虑经济性因素。如有必要,需按照不同的比例将两种或更多不同极性的溶剂进行混合配置形成提取剂,最后用GC法测定。
2.3 挥发性有机化合物
在经济的进步发展中,工业贡献了巨大力量,有机化工、炼油、石油化工等产业迅速兴起,数量越来越多,释放出大量挥发性有机化合物,对土壤造成了严重污染。要想更准确地了解挥发性有机化合物对土壤的危害程度,需对土壤、土壤气体以及地下水都进行检测,采集土壤样品后加水密封,搅拌4h再测定。前处理工作完成后,利用顶空法GC测定地下水,用气体注射器对补集瓶采集的土壤气体进行测定。
3 土壤样品简易快速的前处理和测定方法
为缩短土壤样品前处理的时间,有些学者对原来的方法加以改进,形成了简易快速的测定法,时间也从之前的15d降至2―3d,节约了很多经济投入。
3.1 重金属的简易测定法
X-射线荧光法对土壤进行无损分析较为常见,目前已有便携式小型仪器投入使用,车载式X-射线荧光装置灵敏度和测定精度都很好,土壤不经前处理可在现场直接完成测定工作。但这类仪器价格较贵,该仪器进行的是表面分析,不能用纯水或 1mol/L HCL 浸提 的重金属、硅酸盐类也能得出分析结果,因此用这类数据评价时应加以注意。此外,使浸提液中待测重金属离子析出在电极表面,测定电极电位和析出时的电流值为原理的离子解吸伏-安测量法,在现场快速测定中使用也十分方便。
3.2 挥发性有机化合物的快速测定
现场快速测挥发性有机化合物的车载型或便携式GC-MS在当前应用已有很多,虽有良好的效果,但不足之处在于成本昂贵。但污染土壤中的挥发性有机化合物浓度较高时,可采用检测管法,将气体从采样器钻孔穴中抽出,然后再导入检测管,如此可直接得出挥发性有机化合物的检测结果,且整个过程较为简单,价格也低,对知识经验方面要求不高,可作为高精度仪器分析法的补充方法。国外研制出了一种挥发性有机化合物总量探测器,用特制的膜吸收挥发性化合物后,膜厚度会相应的变化,从而发射光的强度也发生变化。
4 结束语
我国土壤污染现状十分严重,对种植业、对人体都极为不利,必须及时采取有效对策进行治理。而治理的前提是通过采集样品,分析出其中的有害元素,并予以有效处理。传统很多分析方法都有很大缺陷,在今后还需加大研究力度,采取新方法获取更为精确的检测结果。
参考文献:
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2006年环保部和国土资源部斥资10亿元联合启动了“全国首次土壤污染状况调查调查报告”。历时6年,通过调查,基本查明了全国土壤环境质量现状、变化趋势,主要类型污染场地及周边土壤环境特征及其风险程度,建立了全国各种土地利用类型的土壤样品库和调查数据库。目前,由环保部牵头制定的《土壤环保“十二五”规划》已进入国务院审批程序。
修复现状
调查结果显示,目前全国受污染的土壤面积已占耕地面积的1/5左右,总面积超过2000万公顷。从国内土壤修复产业化发展的趋势来看,未来土壤修复的重点领域将集中在城市污染土地开发及污染农田两大板块。
城市污染土壤修复主要分历史遗留和新开发污染土地两大领域,治理责任主体单位通过治理工程招标,中标修复公司通过土壤置换进行异地修复,修复经评估达标后从开发商获得收益。这也成为城市土壤修复的主流运营模式,项目投资收益率一般可达10%-20%。目前,城市污染土地土壤修复主要集中在上海、北京等一线城市。
目前全国范围内处于实验室中试阶段的土壤修复技术储备时间已逾10年,技术种类达近百种,除传统的物理化学治理方法外,生物治理已渐渐成为未来适应国内土壤污染治理需求的主流。
土壤修复市场包括污染场地修复,矿山土地修复和耕地修复。由于中国城市化进程加快,以前的化工矿产企业逐渐从城市中心搬迁至郊区,目前对城市中的污染场地修复需求最高。由中国环境修复网的统计得出,目前全国风险场地有42处,其中已修复13处,待修复11处,已搬迁16处。全国待搬迁场地约200处。平均一个场地修复项目的资金规模在一到两个亿。据中信建投研报,假设只考虑已知的污染场地,对待修复和已搬迁场地的修复能够在未来2年内完成,对待搬迁场地的修复能够在未来3到5年内完成,并且平均修复场地资金为1.5亿,则未来两年我国场地修复的市场规模在40亿左右,未来3到5年的市场规模在300亿左右。
中国农田污染源主要是来自化肥、农药、生活垃圾、农村家畜粪便等,城市“毒地”的污染源头是化工、农药、焦化等类企业。
换土是目前国内最常见的一种土壤修复技术。就是一种异位土壤修复技术,它包括异地填埋和异地水泥窑焚烧等。这种技术通过大规模挖土换土,可以在短时间内解决表面的污染问题,但是并不彻底。而植物修复效果彻底、绿色环保,成本相对较小。但植物修复所需时间与土壤污染的重金属浓度直接相关,重金属超标不高的土壤,3年到5年可见效;如果超标严重,修复的时间则需翻倍。
我国采用异位土壤修复技术原因有三。一是我国房地产开发商普遍面临开发周期短的压力,通常能分配给修复土壤的时间只有三个月,因此只能动用土方工程将污染土壤挖出。二是目前大部分原位修复技术还停留在技术研发阶段,较少能够满足工程应用的要求。三是我国相关法律尚不完善,没有专门的污染土壤修复法在约束土壤修复的后续污染问题,因此企业大多会选择异地填埋焚烧这种造成二次污染但周期较短的方式。
千亿市场
就在土壤修复市场逐渐热闹喧嚣之时,嗅觉灵敏的产业资本和金融资本都开始纷纷进军土壤修复这个正在快速扩张的新产业,但是由于土壤修复市场门槛较低,甚至一些简单的土木转移填埋也可以成为企业的支撑。土壤环境修复产业同样又是一个技术密集型和资金密集型产业,一些缺少技术实力的企业仅仅将修复工程变成土方工程,污染场地的土拉出后,只是进行异地堆积而非处理,造成土壤污染的异地扩散。政府应制定明确的技术标准及市场监管系统,引导产业规范健康发展。
随着近几年土壤修复产业的发展,如今已经初步形成一条产业链。产业链既包括调查评估、咨询和修复工程,也包括第三方检测等行业。目前形成了以环保部门的监测机构为主、商业检测机构为辅的市场格局。
一些比较成熟的污水治理企业,也开始延伸自身的产业链条,涉足水体或土壤及地下水修复领域。因此,它们可能会成为潜在土壤和地下水修复企业,凭借自身的资本、技术、人才优势,都正在向土壤及地下水修复行业渗透。
最保守的测算,“十二五”期间国内土壤修复产业也将达到千亿规模的市场,据知情人士则透露,“十二五”期间,国家用于防治土壤污染的全部财政资金将达数千亿元,其中,仅仅是国家治理重金属污染的投入就达595亿元。
缺乏监管
污染土壤修复作为新兴环保行业,技术的研发或应用还处在试验阶段,还没有形成比较成熟的技术,暂时没有技术壁垒;而且国家的行业标准和准入制度也都在制订过程中,因此,在环境修复市场逐渐成熟后,将会有越来越多从事其他环保产业的企业涌入到环境修复行业。
在今年五月末举办的2012重金属污染土壤治理与生态修复论坛上,陈同斌研究员指出:国内土壤修复产业处于发展初期,理论探索十分活跃,技术发展不断完善,规范的工程实例和产业发展经验尚少。我国土壤污染修复产业发展战略不明确,市场混乱;土壤修复技术水平参差不齐,产业链合作亟待解决,这些因素很大程度限制了行业的发展。
现在房地产开发商基本都是将“毒地修复”流程简化成两个程序——挖干净“毒土”,然后转移至别处,而一些承包修复场地的企业也不需要申请资质,有几台挖掘机就可以成立一个土壤修复公司,“只要能找到工程,就可以盈利”。
发达国家的环境修复产业起步较早,发展较快。土壤污染修复技术研究起步于上世纪70年代后期。在过去的30多年中,美、日、澳等国纷纷制定了土壤修复计划,投巨资用于土壤修复技术与设备的研发,积累了丰富的现场修复技术与工程实践经验。
美国、日本等国家的土壤修复产业可以占到本国环保产业市场份额的30%~50%,产业相当成熟。
而我国土壤修复市场缺乏一批具有自主研发能力的大中型修复企业,尚未构成以修复企业为主的场地调查、风险评估、修复设计、修复工程、规划开发的良性产业链条,无法形成规模效应。
关键词 土壤;汞污染;来源;修复技术
中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)01-0188-01
20世纪60年代日本发生了“水俣病”事件,此次事件的罪魁祸首就是工厂排放的含汞废水,这种轰动世界的怪病让汞污染成为学术界研究的焦点[1]。据统计,仅1995年排放到大气中的汞总量就达4 000 t[2],这些排入大气中的汞还会通过干湿沉降回归土壤,土壤不仅是汞污染的源头更是汞的汇总[3]。当土壤中的汞被农作物根系吸收转移至体内时,会引起农作物汞含量超标,人食用了含汞作物后会发生食物中毒,对人体造成危害。
1 汞污染现状
据报道,中国已受到汞、铅、镉等重金属污染的耕地面有2 000万hm2,约占总耕地面积的20%[4-5]。稻田本是人类活动最频繁的区域,郭雅玲等[6]在对福建铁观音茶园土壤中的重金属研究中发现,经水稻种的茶园中土壤汞含量远远高于其他土壤。张 倩等[7]也发现汞污染土壤对水环境也构成巨大威胁。随着工业的高速发展,人类的生产生活已经改变了地球表面的化学成分,破坏了重金属的正常物质循环,致使生态系统功能逐渐丧失。不仅如此,当人类食用被汞污染的食物后会产生甲基汞中毒,造成人体四肢麻木、记忆力减退、神经错乱,还会使孕妇腹中胎儿发育畸形。
2 汞污染的来源
2.1 土壤母体
母岩是土壤汞的重要来源之一,正常发育的岩石都含有汞,由于岩石的风化作用,全世界有超过800 t汞从岩石中释放,从岩石中释放的汞有很大一部分进入土壤环境。世界土壤的平均含汞量为0.03~0.10 mg/kg,我国的背景含量为0.038 mg/kg[8]。由于地域的差异,我国南北方土壤的含汞量有差别,汞在南方土壤中含量偏低,为0.032~0.050 mg/kg;在北方土壤中含量偏高,为0.17~0.24 mg/kg[9]。随着人口的持续增长和工业活动日渐频繁,人类以各种方式向土壤释放汞,为土壤汞来源增添了复杂性。
2.2 大气沉降
全球每年向大气中释放的汞含量为6 000~7 500 t,50%~75%由人为造成[10],因干湿沉降,散发到大气中的汞约有93.7%回归于土壤,进入土壤中的汞在土壤中黏性物质的吸附作用下迅速被吸持和固定,富集在土壤表面,使土壤汞浓度超标。资料显示,每年由大气沉降进入农田的汞为3.54 g/hm2,约为灌溉污水输入汞的2倍[11]。而沉降到植物叶片上的重金属一部分在雨水的洗淋作用下进入土壤,一部分在植物表面积累而进入植物内部影响植物的正常发育。因此,控制进入大气中的汞,才有可能减少土壤中的含汞量。
2.3 人类生活
汞与人们日常生活息息相关,家中许多日用品都含有汞。1台血压计含汞50 g,若血压计不慎被打破将对环境和人体造成更大危害。荧光灯是日常生活中普遍使用的照明工具,1支管径为26 mm的荧光灯含汞20 mg,我国于1995年电池行业散失的汞达472 t[12],大量含汞废电池、荧光灯被直接当作生活垃圾丢弃,将造成土壤的汞污染。因汞对皮肤由漂白作用,所以大多数化妆品中也含有汞,长期使用漂白、祛斑作用的化妆品也会引起汞中毒。汽车排放的尾气也伴随着汞污染,有研究表明,燃油中的汞元素是汽车尾气汞污染的源头[13]。
2.4 污水灌溉和污泥施肥
由于社会工业化的迅速发展,产生的大量工业废水排入河道,使用于农田灌溉的河水中含有许多汞、镉等重金属,用被重金属污染的水灌溉农田后会造成土壤重金属污染[14]。现阶段,汞已经将我国3.2fhm2的耕地污染,土壤环境质量汞的一级标准值为0.15 mg/kg,天津被污水灌溉的耕地汞含量为0.292 mg/kg[15],北京东郊被污水灌溉的耕地汞含量已达到0.076~4.550 mg/kg,已远远超过标准值。污泥因其中含有大量营养物质(氮、磷、钾等)而被普遍用于农田施肥,污泥改良提高了资源利用率,实现了物质循环,但因污泥中大多含有汞等重金属,长期污泥回填会导致土壤中汞富集,而使农作物体内汞含量增加,人食用了汞污染的农作物后出现汞中毒。据报道,施加城市污泥的土壤表面汞浓度可达0.08~1.10 mg/kg[16]。
3 土壤汞污染修复技术
3.1 物理化学技术
热处理技术可用于吸收土壤中易挥发性污染物,对土壤汞污染的修复十分有效,向土壤中通入热蒸汽或用变频加热土壤即可使废物析出土壤。张 倩等[17]在用热解吸的化学处理方法处理土壤中的汞时,在370 ℃时可将土壤中汞降至1 mg/kg,处理率高达95.73%;电动修复技术是为土壤外加直流电场,使土壤中的重金属在电场的作用下向一极移动而对汞进行工程化收集的技术;施用调节剂法通常是指添加抑制剂法,可向土壤中添加碳酸钙、过磷酸钙等抑制剂降低土壤中可给态汞而抑制农作物对汞的吸收,从而减少汞对人体的伤害。
3.2 植物修复技术
植物修复技术是通过植物吸收、植物固定和植物挥发来减除土壤中的污染物。植物修复不仅廉价而且对吸收重金属十分有效,美国已利用此技术做过大量试验并证明此方法效率高[18]。我国研究表明,加拿大杨、红树等植物对汞有很大的吸收及储存能力,加拿大杨对汞的积累吸收可达6 779.11 μg/株。同时,植物修复所用时间也与土壤污染程度有关,若使原始浓度为82 mg/kg的土壤的汞含量恢复到0.039 mg/kg,苎麻需在稻田里生长86年,而在旱田却只需10年。
3.3 微生物修复技术
微生物修复是利用生物的吸附和转化作用,使毒性较大的重金属转化为相对稳定的毒性小的物质,从而减少土壤污染。微生物修复技术花费低、效果好,加之微生物数量巨大,因此该技术也得到了大力推广。李梦杰等[19]在研究裂褶菌菌株对受汞污染的土壤的修复效果过程中发现,裂褶菌菌株可使土壤中汞浓度大大降低。但是,现阶段利用的微生物都是从受污染土壤中分离获得的,一般耐受能力强,能在土壤中长期生存,当将其施入土壤时可能会造成土壤生态失衡,产生二次污染,这也是微生物修复土壤技术有待解决的问题。
3.4 矿物修复技术
矿物修复土壤被称为物理修复、化学修复和生物修复之后的第四大修复土壤手段,作为一种新兴的技术,在去除土壤中的汞等重金属问题上发挥了很大作用。任丽英等[20]研究表明当土壤中添加铁铝氧化物和铁锰氧化物后,14 d内,土壤中的汞分别降低了94.60%和88.69%。由此可见,这2种氧化物可有效吸附土壤中的汞。
4 结语
目前,我国了解几种主要的土壤汞污染源,且掌握了一定的处理技术,但我国汞污染防治工作人存在许多问题:一是土壤汞处理技术还相当不成熟,防治技术严重落后于发达国家,汞污染源头判断不清,目前全国和行业的汞污染排放统计数据不完全,只能依赖于国外的数据模型;二是相关法律和监管缺失,还未建立统一正规的汞污染检测网,信息不完全、透明度不高;三是民众和企业的环保意识不强,这更加剧了土壤汞的污染。因此,更有必要做好土壤汞污染的防治及修复工作。
5 参考文献
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如室内环境污染、食品污染等。让学生了解身边的环境问题,学会保护自己和他人。让学生了解化学发展的动向。用新的化学方法解决传统化学工业给人类带来的灾难,是当今化学工作者的重要使命。绿色化学又称“环境友好化学”,其核心就是要利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,生产出对环境无害的化学品,开发出不产生废物的工艺。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。化学的问题还必须要化学来解决。作为一门课程,在选取教学内容时还要充分考虑到知识的逻辑性、系统性和实用性等方面。为此,本课程在中学化学的基础上,对化学的基本概念和原理只作简单、形象的介绍和描述,重点介绍常见的化学污染与环境问题之间的关系。经过多年的实践与调整,本课程形成了以下教学内容体系:一、绪论:介绍化学的发展、化学的贡献以及化学污染与环境问题。二、化学与能源:能源的分类和能量的转化,煤炭、石油和天然气、核能等的使用与相关环境问题,化学能源,绿色新能源。许多全球性的环境问题都与能源的使用直接相关,三、化学基本原理:原子结构与元素周期律,化学键与分子结构,有机化合物结构。四、化学污染物:概述常见的化学污染物,无机金属、非金属污染物,有机污染物,微生物有毒污染物。五、大气环境与化学:大气的组成及大气层,大气中污染物的迁移和转化,大气环境问题(煤烟型污染、光化学烟雾、酸沉降、臭氧层耗损、温室气体和温室效应),大气污染的防治。六、水环境与化学:水溶液中的化学平衡,天然水的组成、性质,水中污染物及其迁移转化,水环境污染与治理,包括水体富营养化、水体需氧物质污染、水体中有毒元素污染、有机有毒物污染,水质标准。七、土壤环境与化学、固体废弃物:土壤的组成和性质,土壤污染过程,重金属、农药、化肥、固体废弃物污染,土壤防治。八、室内空气污染:室内空气质量,常见室内空气污染,室内空气监测。九、生命现象与化学:生命的元素,生命有机化合物,环境激素,核辐射与基因突变。十、食品化学与食品安全:食品主体成份,食品霉变污染,食品添加剂污染,食品加工污染,防止食品腐败变质的措施。十一、绿色化学:绿色化学的概念、研究内容、发展趋势。
2灵活多样的教学方法,激发学生的学习兴趣
由于文理科学生同班上课,除了教学内容上要兼顾外,还要采用合适的教学方法,激发学生的学习兴趣。实践中,我们采用灵活多样、理论与实践相结合的方法进行讲授。(1)采用研究型教学方法,向学生推荐阅读书目,如环保类系列丛书;或让学生联系家乡或自己亲历亲见的环境污染问题,与所学的理论知识结合,再查阅相关资料,写调研报告。(2)借助多媒体、影像资料等,图文并茂,介绍历史和当前的重大污染事件。如在学习化学与能源专题时,给学生介绍《石油与战争》及相关视频资料,以更加突出能源的战略地位,同时在能源的争夺中,又造成了能源的浪费和环境污染;学习水环境与化学时引用央视的新闻调查《河流与村庄》,以事实讲述水污染对人类身体健康的影响。科学的数据、直观的画面和视觉效果使学生能够深刻体会环境给人类健康带来的危害,激发学生的学习兴趣,增强学生的环保意识。(3)采用案例教学,鼓励课堂讨论。如引入新闻事件,关注新闻热点。新闻媒体几乎每天都在报道与环境相关的新闻事件,如近年的紫金矿业含铜废水污染汀江、墨西哥湾原油泄漏、浏阳的镉污染事件、日本大地震引起的核泄漏、2012年中国大范围的雾霾天气等,都可以是课堂上的讨论话题。(4)充分利用网络资源。网络上有许多关于环境保护的资料,如中国环境教育网(hjjyzz.com)、环境教育网(zhbjy.org.cn/)以及各大网站的环保专题等,学生可以从上面获得很多相关知识和环境方面的信息。在教学中可以给学生作业的形式让学生针对相应的专题进行调查、分析、总结,扩大学生的视野。
3教学效果
《化学与环境》课程在我校已经开设四年,每期有学100多名学生选修。这些学生的构成包括理科、文科、体育、艺术等各专业学生。通过几年的实践,在实践中不断改革教学内容和教学方式,目前学生已能适应本课程的学习,许多学生愿意选该课程。对于化学基本概念和基本原理部分,理科学生一般很容易理解,而对文科学生来说,往往很基本的理论和概念,也需要多遍讲解。学生普遍欣赏与现实结合的研讨式的教学模式,少理论,多直观画面。采用多种考核方式对学生的学习进行综合评价,平时每一章都给学生布置作业,作业形式可以是围绕本章主要概念和术语来命题,也可以是学生自己选题,撰写专题论文,教师根据学生的课堂表现、问题讨论、作业、期末考查等给出综合成绩。经过几年的实践,该课程已经形成相对合理实用的教学内容体系,但在教学中还是存在一些问题,如不同专业的学生在一起上课,基础相差太大,影响教学进度;一些学生对待课程的态度不认真,上课就是为了挣学分;由于课程都是安排在晚上,无法给学生开设实践课。
[关键词] 玉米 栽培技术 栽培选种 病虫防治
[中图分类号] S513 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2014)03-0051-01
一、前言
随着时代的发展,国家也来越重视我国农业的发展状况,为了实现中国农业大国的农业计划,国家进行大力度的政策扶持,鼓励人们发展农业,同时积极研发农作物栽培技术。而在众多的粮食作物中,玉米的栽培面积位居粮食作物之前三,为了增加玉米的产量,玉米生产规模朝着大规模批量化生产模式前进,国家越来越重视玉米栽培技术的改进,为玉米产量的增加奠定了基础。
二、玉米栽培技术现状
在当前技术条件下,玉米栽培技术会经常出现一些常见问题,这些常见问题的产生一方面是由于生产人员疏忽,田间管理不到位;另一方面是受各地方的自然条件的限制和影响。因此在实施的过程中,需要根据当地的气候条件、耕地条件、区位因素等做出因地制宜的调整,同时对玉米技术中常出现的问题要及时做出预防与处治,不断改进玉米栽培技术。
三、玉米栽培技术中出现的问题
1. 玉米品种抵抗病虫害、自然灾害能力较弱
玉米产量的提高跟玉米品种本身的品质有着很大的关系,玉米的生长对环境的要求较高,需要充足的光照和水分,气候环境优越下产量才会更高。而我国的玉米品种不够优良,抗病虫、抗自然灾害能力弱,对玉米产量的提高有着巨大的阻碍作用,改善玉米品种的品质显得尤为重要。
2. 种植前土壤翻土不够彻底
玉米生长形态长硕,比普通农作物需要更多的养分,而吸取养分则要靠玉米的根部,所以一般玉米的根部都非常粗壮,深入地底。在玉米种植前没有深入的翻耕,玉米无法深入吸收土壤里的水分与养分,在遇到恶劣天气时,玉米植株就容易倒覆。
3. 玉米种植密度不合理
在运用玉米栽培技术时,不能准确的衡量玉米种植的密度也是玉米种植技术中出现的常见问题。玉米生长过程中必然经过枝叶繁茂的过程,跟其他粮食农作物相比,玉米种植需要的空间就更难掌握,农民不能判断合理的种植密度,都是依靠经验来决定玉米种植密度。而种植密度又是影响产量的主要因素之一。
四、解决玉米栽培技术中所遇问题的途径
1. 认真选种
在玉米播种前,需要对玉米的种子进行认真选购。在分析当地自然环境之后,趋利避害选取最适合的种子,随着科学技术的不断发展,现在已培育出了新型杂交玉米种子。选购枝叶收敛,种子抗性强的品种,即使在突发天气灾害下,只要及时处理,也能够存活,另外枝叶竖直,在有限的土地资源内,减少了每株玉米所必需的生长面积,对于大面积种植的农民来说,可以增加单位面积玉米的收益。
2. 仔细耕土
选好种之后,就要对播种前的土壤进行深耕。为了使玉米苗的根部茁壮成长,翻土的深度要深于地下二十公分,翻土工作越充分,玉米生长越茁壮。准备工作做好后,选定适宜的天气进行播种,这样做有利于防止突发性自然灾害对种子存活率的影响。在气温方面,而要根据不同的地理环境进行区分,平原日均温高可以在初春时进行播种,在高维度地物,日均温较低,太早播种达不到玉米生长的基本温度条件,种子就要遭受低温侵害,很难成苗。选定播种日期后,在播种时要整体考虑种子播种时的一致性。其中包括播种密度、播种深浅等,以免出苗不齐。在玉米栽培技术中,前期的选种、耕地、播种是玉米栽培技术中最重要的部分,在认真而又细致的准备之下,为玉米产量的提高提供了保障。
3. 防治病虫害
在应用玉米栽培技术时,防治病虫害是玉米栽培的重点工作之一。病虫灾害一般出现在降雨量丰沛,农田排水不畅,气温较高的时期。农田有大量积水,高温、高湿为病虫的繁殖提供了有利条件。玉米生长最脆弱的时候就是成苗阶段:一方面,低温冻害可能使种子在还未破土前就已经死亡;另一方面,刚破土而出的玉米苗在不利的积水条件下遭受病虫灾害的威胁。因此,治理病虫害要从苗期开始,在玉米苗成长初期,应及时监控玉米苗生长情况,做好田间病虫监测工作,雨水过多时做好田间排涝工作,降雨稀少时注意农田的灌溉工作。病虫防止要以预防为主,实行综合防止。发现病虫初期可以采取生物防止,若局势不能控制,再实行化学防治。化学农药的使用会使玉米产生抗药性,同时农药的使用也会造成土壤污染使土壤肥力降低,要谨慎使用。
五、总结
玉米栽培技术的不断完善对提高玉米总产量影响深远,本文分析了目前玉米栽培技术在运用的过程中存在的最突出问题,为了改善这一问题,提出了一系列解决方法,着重体现在玉米种植的两个重要时期,并通过分析和论证,证实了这一方法的可行性与准确性,为玉米栽培技术的更好发展开辟了一条新路径。
参考文献
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关键词:岩土工程;工程施工;环境污染;可持续发展;
中图分类号: X501 文献标识码: A 文章编号:
引言
基本建设和建筑工程是人类社会发展过程中一项规模浩大、旷日持久的频繁生产与生活活动。在这个过程中,不仅改变了自然环境,还将不可避免地对环境造成污染和破坏。研究岩土工程实施过程中所产生污染的原因和对环境造成的破坏,就是要竭尽全力控制它的污染程度,并采用组织的、经济的、技术的和法律的手段将不可避免的污染予以治理,从而使环境得以改善,把对人类的危害程度减到最低。建筑行业是一个大量消耗自然资源,对环境造成负面影响比较明显和突出的行业,是世界各国重点关注和管制的行业之一。我国建筑行业在环境方面存在的矛盾和问题更为突出,据有关资料统计,中国单位建筑面积能源消耗量是世界发达国家的2~3倍,能源负担沉重、环境污染严重以及建筑环境保护问题已成为制约中国可持续发展的突出问题。
1.关于环境岩土工程 1.1环境岩土工程问题的主要研究类型 由于人类工程活动的强大的作用,使岩土体环境发生日益严重的变异,导致岩土体环境恶化,产生一系列环境岩土工程问题。环境岩土工程问题的种类很多,不同学者从不同角度有不同的分类方法:按成因性质分为原生型环境岩土工程问题(自然地质作用引起)和次生型环境岩土工程问题(人类工程活动引起) ;按研究内容分为大环境岩土工程(环境工程)和小环境岩土工程(环境卫生工程和工程活动引起的环境问题);按问题性质和类型分为区域性环境岩土工程、地区性环境岩土工程和区段性环境岩土工程。从岩土体形状和成分变化情况分为物理环境岩土工程问题和化学环境岩土工程问题。 1.2岩土工程问题形成的主要途径 环境岩土工程问题类型多样,影响深远,造成的经济损失巨大。这些环境岩土工程问题的发生与发展不是偶然的,是人类工程活动长期作用的结果。归纳起来,造成岩土体环境变异的途径有如下方面:(1) 地下水开采。(2) 矿产资源的开发。(3) 能源工业的开发建设。(4) 滥伐、滥垦及过牧造成水土流失和沙漠化。(5) 交通运输业的发展与建设。(6) 战争中狂轰滥炸对岩土体的扰动。(7) 岩土工程施工对岩土体和地下水也有环境污染问题。(8) 固体废物的任意堆积。(9) 生活污水和工业废水的任意排放。 (10) 城市和工矿废气排放与沉降。(11) 农业化肥、农药的使用和污水灌溉。(12) 污水灌溉农田,也造成土壤污染。 1.3环境岩土工程的研究范畴 对环境岩土工程的研究范畴, 各个学者有不同的看法, 但总的来看, 有狭义的和广义的研究范畴之分。狭义的环境岩土工程问题是由人类活动引起的次生环境岩土工程, 其表现方式又可分为环境污染和环境破坏两种类型。环境污染是指人类活动向环境排放了超过环境自净能力或环境质量标准的有毒有害物质和能量所引起的环境问题。
2建筑工程污染防治对策
2.1加强环境岩土工程学的学科理论研究 环境岩土工程学是一门新兴的跨学科的边缘学科,自从1986 年在里海大学召开了第一次国际学术讨论会以后,才得到较快发展。由于发展历史短,理论体系不健全,有许多理论问题,如环境岩土工程学的内涵、科学性质,环境岩土工程学的研究内容、研究对象,环境岩土工程学与环境科学、岩土工程学、工程地质、环境工程地质、基础工程学等学科的关系,环境中岩土体—水—污染物的相互作用机理,土壤—环境的相互作用,污染的不饱和细粒土中质量传输现象及土壤、岩石性能在地貌方面变化或时效作用等等,均需要较深入的研究。
2.2 施工过程中,充分利用废料 据不完全统计,每年我国排除的粉煤灰达4 500万t,采矿排除的废矿石达4亿t,这些对于空气都有很大程度的污染。然而这种浪费所带来的闲置以及对于环境的污染,是可以通过岩土工程施工得到解决的,例如,我们可以将这些废旧材料在施工过程中回填地基或者道路,这不仅对于地基有加大其承载力的作用,而且也可以有效的避免这些废料对环境所产生的污染。 2.3 用工程施工法,防治自然灾害 随着世界环境的恶化,沙漠化,区域滑坡等自然灾害已经见怪不怪了,对于这些自然灾害的防治,一方面可以依靠植树的方式解决,另一方面,也可以同城工程的方式,对其进行控制。例如,可以修筑防沙岩土工程,抵御沙漠的移动;而对于那些由于地形、地震、河流冲刷等造成的问题,则可以利用岩土对其加固和整治,在较为严重的地区,可以采用工程测量,然后通过集水井、打坑滑桩等防治滑坡。
2.4水污染防治
(1)减少在施工过程中产生污染物。采用新的施工方法、先进的施工设备,选择毒性小的有机化学物等,减小施工对环境的污染。目前最常用的是布覆盖和湿法作业。
(2)循环再利用污染物。循环再用污染物是指将工地上产生的污染物在该范围内妥善利用,将原有需要被处理的水体废物重新调配发利用,污染物由原本的“废物”性质转化成“非废物”。在工地上常因施工制造丈量污水,例如磨桩、钻探,洗屋面等。要是将有关的污永循环再用,使污染物在工地内冉行消化吸收·不仅可以减少污染物的数量.亦大大节省水赉灏。工地上常见的循环再用污染物例子包括有循环使用磨桩水、钻探玲却永、诜屋面水以作浇湿工地作降尘之用和作清洗出入车辆之用等等。
(3)集中处理污水。排放点或束端处理是指在污染物捧放前的最终点作处理.改善污水的质量后才捧放,这是工地常见的污承治理方法。捧放点处理方法虽是一种补救措施,但可以立竿见影.有明显经济和环境效益。
(4)污水及弃置物的有序排放,
(5)防止液(固)态有机物的泄漏。
结束语
随着人民生活水平的提高,大众对环境素质的要求越来越高。作为环境科学的一个重要领域的环境岩土工程也受到普遍的关切和重视,如何在发展经济,开展大规模工程的同时对环境加以保护已成为一件大事。当今的社会,物质文明高度发达的同时,人们开始重视环境保护,很多环境资源、如在水源问题上,从淮河、太湖、滇池到苏州河,经历的都是一个先污染再治理的过程。据我国三百多个城市统计,每年城市生活垃圾达6000万吨,且每年以10%的速度递增。因此,如何保护环境、发展生态、已刻不容缓。
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关键词:甜椒;大棚;高产;栽培技术
甜椒又名柿子椒,风味独特,营养丰富,维生素含量高,是广大城乡居民喜爱的蔬菜之一。甜椒栽培省工、投入少、经济效益高,全国各地普遍栽培。福建省作为甜椒产区之一,近年来随着蔬菜设施栽培技术的发展,其甜椒栽培面积也在逐年扩大。根据近几年的生产实践经验,笔者总结出了一套大棚甜椒高产栽培技术。
1 品种选择
选择早熟、高产、抗病抗逆性强的品种,如洛椒系列、上海甜椒、海丰5号、海丰9号等。
2 播种育苗
2.1 种子处理
用50~55 ℃的温水浸种15 min并不断搅拌,若水温下降到50 ℃以下,可加入适量热水,注意不要烫伤种子,然后将种子捞起放入0.1%的高锰酸钾溶液中浸泡10 min(或用10%的磷酸三钠溶液浸种20 min),再用清水洗净并浸泡5 h,沥干后用纱布包好,放在25~28 ℃的条件下催芽,经过5~6 d后种子露白即可播种。
2.2 播种
播种前应做好苗床,并配制好营养土。苗床土壤含水量为80%,气温25~30 ℃,土温25 ℃。营养土通常用熟菜园土6份、腐熟有机肥3份和砻糠灰1份(按体积计算)充分拌匀配制而成。播种选在晴天进行,先向苗床中撒入1~1.5 cm厚的营养土,并浇足底水,再将催芽后的种子均匀地撒播在苗床上,播后覆盖0.5 cm厚的营养土,以利出苗。每667 m2移栽田用种量约为50 g,每平方米苗床播种量为20~25 g。
2.3 苗期管理
播种后至出苗前,白天维持温度在28~30 ℃,夜间25 ℃,保持土壤湿润。出苗后,白天维持温度在20~25 ℃,夜间15 ℃,严格控制浇水,防止幼苗徒长。待幼苗长出3片真叶时进行分苗,分苗前适量浇水,以利于起苗时不伤根系。分苗选在晴天进行,先往直径8 cm的塑料钵中填入营养土,然后搭秧、覆土,并浇适量搭根水,分苗后掌握不旱不浇水的原则。
壮苗标准为:株高16~18 cm,茎粗0.4 cm以上,具有10片以上真叶,叶色深绿,叶片肥厚,茎粗壮,根系发达,第一花序现蕾,苗龄100 d左右。
3 整地、施肥、定植
3.1 整地施肥
种植甜椒的地块应在前1年秋季深翻,定植前再深翻20~30 cm,每667 m2施腐熟有机肥5 000 kg或蔬菜专用复合肥150 kg作基肥,整平后做畦。一般宽6 m的大棚做成4畦,畦宽(连沟)1.5 m,沟宽20~30 cm,沟深30 cm,畦长30 m,棚外开好三沟。整地做畦后,每667 m2用氟乐灵除草剂100 g对水50 kg喷洒畦面,轻耙后浇足底水,再用地膜覆盖,以利保水增温。大棚应在定植前15 d扣棚,以提高棚温,棚膜选用多功能无滴膜。
3.2 适时定植
一般于3月初,当棚内土壤温度稳定在8~10 ℃,棚内最低气温稳定在7 ℃以上时及时定植。每畦种植两行,每667 m2种植3 200~3 500株。定植时,先用打孔器或移栽刀开挖定植穴,向穴内适量浇水后定植,然后用湿土壅根,并用地膜密封定植口。定植时注意保持苗土坨完整、不伤根系,定植深度以子叶与畦面相平为宜,地膜穴洞口一定要封严,有利于保温保湿,同时防止地膜内热气外溢烧苗。定植后及时搭小拱棚,夜间加盖草帘防霜冻。
4 田间管理
4.1 温度管理
定植后7 d内不通风,白天维持温度在25~30 ℃,夜间18~20 ℃。光照过强或温度过高时采用遮阳网覆盖,覆盖时间的长短根据当时的情况而定。缓苗后开始通风,主要通过开闭大棚和小棚进行通风换气,把棚内温度控制在25~30 ℃,晴天中午当棚内温度达到30 ℃时开始放风降温,下午棚内温度降到25 ℃时关闭放风口。
4.2 肥水管理
定植后浇1次水。从定植后到结果前,甜椒以营养生长为主,此期需要控制水分,中耕松土,以利于提高地温和缓苗。结果后,经常保持土壤湿润,一般每隔5~7 d浇1次水,每次浇水量不要过大,以防引起植株徒长。盛果期,每隔2~3 d浇1次水,同时每667 m2追施人粪尿1 000 kg或穴施尿素20 kg。后期管理以防早衰、延长采收期为目标,注意清理沟系,做到排灌方便,并及时清除病叶、老叶,以利通风透光。
4.3 病虫害防治
大棚甜椒栽培中常见的虫害有蚜虫、斑潜蝇等,病害有疫病、病毒病、白粉病、菌核病等。防治方法除了种子消毒、加强棚内通风、降温排湿等综合措施外,还应结合进行药剂防治,并注意药剂的交替使用,以提高防治效果,控制病虫害的发生。
疫病发病初期,可用25%甲霜灵可湿性粉剂600倍液、或58%瑞毒霉800~1 000倍液、或1∶1∶200倍的波尔多液、或1.5%多抗霉素300倍液喷雾防治,每隔7~10 d喷1次。防治蚜虫、烟青虫可用苦参素1 000倍液、或0.5%海正三令2 500倍液、或70%艾美乐7 000倍液喷雾。
化学是一门基础自然科学,它与人类生活密不可分,它是人类认识世界、改造世界的锐利武器。只要你留心观察、用心思考,就会发现生活中的化学知识到处可见。它们形形、无所不在,使人类社会的物质生活更加丰富多彩。放眼回顾,我们都会看到各种各样的化学变化、五光十色的化学现象[1]。可见,人们的生活离不开化学。
化学与生活是学生在学习中较感兴趣的部分,通过介绍化学与人类生活的密切关系,可激发学生学习化学的兴趣,可促进科学素养的提高。在教学时,让学生充分地从生活中发现化学,走进化学,应用化学。由于生活方式的不断改变,化学与生活之间的联系不断增多,随处可见。
通过化学知识在教学和生活中应用的学习,使学生认识到化学在促进人类健康、提供生活材料和保护环境等方面的重要作用,能应用所学化学知识对生活中的有关问题做出判断和解释,认识化学科学的发展对提高人类生活质量起积极作用,形成可持续发展的思想。
因此,在备课时,尽量整理出一条较为明晰的教学线索,尽可能把重点、难点知识纳入这一线索中,以保证教学进程的流畅。要突出化学学科特点,体现化学视角,以相关的化学知识作为载体,突出化学科学在促进身心健康、材料科学发展和环境保护等方面所起到的重要作用,以便于老师教、利于学生学,以学生的生活经验为基础,贴近生活、贴近社会,同时突出学生的探究活动。
一、教学过程中应注意的事项
1.注意把握好化学原理的应用
人类最基本的需要是生存,而洁净安全的生存环境是满足这个需要的前提。在人体健康得到保证的情况下,人们考虑更多的是从衣、住、行等多方面提高生活质量。化学原理的应用要适合于身边发生的化学现象,合理、正确的化学原理解释对学生能力的培养有较大的帮助,在教学中也可给学生提供适当的化学原理基础,做到有的放矢。
2.注重从实际情况出发,选择恰当的教学方式
布鲁姆曾经说过:对教学影响最大的是学生已有的知识。心理学研究告诉我们,学生的个性差异往往会影响到其参与活动的整个过程,学生的个性不同往往会使其关注的焦点不相同。因此,我们在教学时不仅要考虑化学自身的特点,更应遵循学生学化学的心理规律,从学生已有的生活经验出发引导学习[2]。在教学中鼓励学生带着问题去思考,通过问题的分析与综合,得出正确的结论。严谨、科学、有效的思考方式对培养学生的学习态度和今后的生活、工作将有不可替代的作用。
3.注意板书安排和把握好教材内容范围
板书在教学中的目的主要是体现教学意图、突出教学重点、揭示教材思路、强化直观形象、便于集中注意和提高教学效率。合理安排板书,把握好教材内容范围有利于提高学生成绩。化学与生活是让学生利用化学知识,结合化学现象对身边的现实生活加以解释,不因为联系生活而漫无边际地聊天,从而影响教学质量和进度。化学与生活知识的教学可以激发学生的学习兴趣,使学生热爱化学,热爱生活,培养和提高学生的“与生活相关的化学素养”。
二、化学知识在实际中的应用
1.化学与生活
应用化学知识解决身边的实际问题,如去除水壶中的水垢,对不同成分的衣物使用适宜的洗涤剂等等;注意饮食卫生,认识到食物的合理搭配,使营养更均衡,还可以防范食物中毒事件的发生;能够应用化学知识更好的提高保护环境的意识,打破封建迷信,认识科学现象;能够正确的处理突发事件,例如氯气泄漏、煤气泄漏等,采取有效措施进行处理,避免灾祸发生。
2.化学与健康
认识食品中对人类健康有重要意义的常见有机物、氨基酸、蛋白质的结构和性质特点。能列举人体必需的氨基酸,通过实例了解人体必需的维生素的主要来源及其摄入途径。了解维生素在人体中的作用,认识微量元素对人体健康的重要作用,了解合理摄入营养物质的重要性。认识营养均衡与人体健康的关系,了解人体新陈代谢过程中的某些生化反应。知道常见食品添加剂的组成、性质和作用,通过实例可了解某些药物的主要成分和疗效。
3.化学与材料
列举生活中的常用材料,能通过实例认识化学在发展生活用材料中的重要作用。了解居室装修材料的主要成分及其作用,认识金属与合金在性能上的主要差异,知道生活中常见合金的组成、金属腐蚀的化学原理,知道金属防护的常用方法,认识防止金属腐蚀的重要意义,知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途,举例说明生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能,评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。
4.化学与环境保护
通过典型的水污染实例认识水污染造成的危害,能说出污水处理中主要的化学方法及其原理,知道大气主要污染物,能说出减少大气污染物的原理和方法,知道主要的居室空气污染物,了解其对人体的危害,认识“白色污染”的危害和防治方法、根据防治土壤污染、保护环境的要求,举例说明废水处理、垃圾和其他生活废弃物处置的方法。
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