底質(zhì)是礦物、巖石、土壤的自然侵蝕產(chǎn)物,生物活動(dòng)及降解有機(jī)質(zhì)等過程的產(chǎn)物,污水排出物和河(湖)床底母質(zhì)等隨水遷移而沉積在水體底部的堆積物質(zhì)的統(tǒng)稱。一般不包括工廠廢水沉積物及廢水處理廠污泥。底質(zhì)是水體的重要組成部分。
中文名稱 | 底質(zhì) | 性????質(zhì) | 科學(xué) |
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類????別 | 地質(zhì)學(xué) | 解????釋 | 礦物、巖石、土壤的自然侵蝕產(chǎn)物 |
底質(zhì)樣品送交實(shí)驗(yàn)室后,應(yīng)盡快處理和分析,如放置時(shí)間較長,應(yīng)放于-20——40℃的冷凍柜中保存。在處理過程中盡量避免沾污和污染物損失。
1、脫水
底質(zhì)中含有大量水分,必須用適當(dāng)?shù)姆椒ǔ?,不可直接在日光下曝曬或高溫烘干。常用脫水方法有:在陰涼、通風(fēng)處自然風(fēng)干(適于待測(cè)組分較穩(wěn)定的樣品);離心分離(適于待測(cè)組分易揮發(fā)或易發(fā)生變化的樣品);真空冷凍干燥(適用于各種類型樣品,特別是測(cè)定對(duì)于光、熱、空氣不穩(wěn)定組分的樣品);無水硫酸鈉脫水(適于測(cè)定油類等有機(jī)污染物的樣品)。
2、篩分
將脫水干燥后的底質(zhì)樣品平鋪于硬質(zhì)白紙板上,用玻璃棒等壓散(勿破壞自然顆粒徑)。剔除礫石及動(dòng)植物殘?bào)w等雜質(zhì),使其通過20目篩。篩下樣品用四分法縮分至所需量。用瑪瑙研缽(或瑪瑙碎樣機(jī))研磨至全部通過80—200目篩,裝入棕色廣口瓶中,貼上標(biāo)簽備用。但測(cè)定汞、砷等易揮發(fā)元素及低價(jià)鐵、硫化物等時(shí),不能用碎樣機(jī)粉碎,且僅通過80目篩。測(cè)定金屬元素的試樣,使用尼龍材質(zhì)網(wǎng)篩;測(cè)定有機(jī)物的試樣,使用銅材質(zhì)網(wǎng)篩。
對(duì)于用管式泥芯采樣器采集的柱狀樣品,盡量不要使分層狀態(tài)破壞,經(jīng)干燥后,用不銹鋼小刀刮去樣柱表層,然后按上述表層底質(zhì)方法處理。如欲了解各沉積階段污染物質(zhì)的成分和含量變化,可沿橫斷面截取不同部位樣品分別處理和測(cè)定。
底質(zhì)樣品的分解方法隨監(jiān)測(cè)目的和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目不同而異,常用的分解方法有以下幾種。
1、硝酸-氫氟酸-高氯酸(或王水-氫氟酸-高氯酸)分解法
該法也稱全量分解法,是用于測(cè)定底質(zhì)中元素含量水平及隨時(shí)間變化和空間分布的樣品分解。其分解過程是稱取一定量樣品于聚四氟乙烯燒杯中,加硝酸(或王水)在低溫電熱板上加熱分解有機(jī)質(zhì)。取下稍冷,加適量氫氟酸煮沸(或加高氯酸繼續(xù)加熱分解并蒸發(fā)至發(fā)干)。最后,用1%硝酸煮沸溶解殘?jiān)?,定容,備用。這樣處理得到的試液可測(cè)定全量銅、鉛、鋅、鉻、鎳、鎘等。
2、硝酸分解法
該方法能溶解出由于水解和懸浮物吸附而沉淀的大部分重金屬,適用于了解底質(zhì)受污染的狀況。其分解過程是稱取一定量樣品于50毫升硼硅玻璃管中,加幾粒沸石和適量濃硝酸,徐徐加熱至沸并回流15分鐘,取下冷卻,定容,靜置過夜,取上清液分析測(cè)定。
3、水浸取法
稱取適量樣品,置于磨口錐形瓶中,加水,密塞,放在振蕩器上振搖4小時(shí),靜置,用干濾紙過濾,濾液供分析測(cè)定。該方法適用于了解底質(zhì)中重金屬向水體釋放情況的樣品分解。
4、有機(jī)溶劑提取法
該方法用于處理測(cè)定有機(jī)污染組分的底質(zhì)樣品,如測(cè)定666、DDT等。
底質(zhì)是礦物、巖石、土壤的自然侵蝕產(chǎn)物,生物活動(dòng)及降解有機(jī)質(zhì)等過程的產(chǎn)物,污水排出物和河(湖)床底母質(zhì)等隨水遷移而沉積在水體底部的堆積物質(zhì)的統(tǒng)稱。一般不包括工廠廢水沉積物及廢水處理廠污泥。底質(zhì)是水體的重要組成部分。
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研究目的:近年來隨著隧道建設(shè)迅猛發(fā)展,在山區(qū)城市,鐵路隧道已經(jīng)成為日常生活中不可或缺的建筑,與此同時(shí),其規(guī)模也越來越大,具體表現(xiàn)在長度大、車道多等多個(gè)方面,這對(duì)其施工和運(yùn)營帶來很大的挑戰(zhàn)。為有效、徹底整治鐵路隧道隧底質(zhì)量缺陷,確保鐵路隧道的結(jié)構(gòu)安全和正常運(yùn)營,本文通過對(duì)龍巖至廈門鐵路象山隧道的隧底缺陷整治設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,旨在提出針對(duì)性的整治措施。研究結(jié)論:(1)結(jié)合線路現(xiàn)場檢查、隧道現(xiàn)場檢查、地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)和鉆探調(diào)查等手段對(duì)隧底進(jìn)行全方位的檢測(cè),得到了隧底病害的具體數(shù)據(jù);(2)依據(jù)檢測(cè)得到的隧底缺陷數(shù)據(jù),針對(duì)性地設(shè)計(jì)出兩種整治措施——\"拆換隧底結(jié)構(gòu)\"和\"補(bǔ)強(qiáng)加固\";(3)本文所提出的兩種整治技術(shù)可對(duì)今后隧道工程隧底病害及缺陷整治起到一定的借鑒作用。
傳統(tǒng)的水深測(cè)量和底質(zhì)探測(cè)由于測(cè)量方式不同(前者為走航式自動(dòng)化,后者為手工操作)只能分開測(cè)量,造成重復(fù)“跑線”,因此工作效率較低。海底表層底質(zhì)探測(cè)系統(tǒng)是國內(nèi)生產(chǎn)的一套進(jìn)行海底表層底質(zhì)探測(cè)和水深測(cè)量的聲納系統(tǒng),它利用聲學(xué)手段對(duì)海底底質(zhì)和水深同時(shí)進(jìn)行走航式測(cè)量,具有自動(dòng)化程度高、底質(zhì)識(shí)別準(zhǔn)確率高等特點(diǎn),對(duì)于沿岸測(cè)量特別是同時(shí)進(jìn)行海底表層底質(zhì)探測(cè)和水深測(cè)量時(shí)優(yōu)勢(shì)非常明顯?!逗5罍y(cè)量規(guī)范 》規(guī)定:淺地層剖面儀探測(cè)底質(zhì)時(shí),底質(zhì)測(cè)線方向應(yīng)垂直于岸線,測(cè)線間隔根據(jù)需要而定;水深測(cè)量主測(cè)線方向應(yīng)垂直于等深線布設(shè)。通常情況下二者方向基本重合,因此水深測(cè)量和底質(zhì)探測(cè)一般可同時(shí)進(jìn)行,海底表層底質(zhì)探測(cè)系統(tǒng)符合上述工作要求。
傳統(tǒng)底質(zhì)探測(cè)一般采用GPS系統(tǒng)定位,采泥器直接采取底質(zhì),人工根據(jù)樣本判斷底質(zhì)類型,形成底質(zhì)數(shù)據(jù)成果,工作效率較低;海底表層底質(zhì)探測(cè)系統(tǒng)集底質(zhì)探測(cè)和水深測(cè)量于一體,全自動(dòng)化操作,走航式作業(yè),工作效率較前者大幅提高。根據(jù)測(cè)算,在一般海區(qū)該系統(tǒng)能提高外業(yè)工作效率20%以上,在復(fù)雜海區(qū)能提高外業(yè)工作效率33%~50%以上。研究主要介紹了海底表層底質(zhì)探測(cè)系統(tǒng)的工作原理、特點(diǎn)及在沿岸測(cè)量中的應(yīng)用。
海底表層底質(zhì)探測(cè)系統(tǒng)由主機(jī)和換能器組成,如《機(jī)和換能器示意圖》所示。輔助設(shè)備包括自檢信號(hào)源和220VAC/12VDC線性電源。主機(jī)包括控制模塊(主計(jì)算機(jī)、大容量硬盤、信號(hào)處理器、信號(hào)隔離版)、低頻模塊(25 kHz發(fā)射機(jī)和接收機(jī))、高頻模塊(200 kHz發(fā)射機(jī)和接收機(jī))、電源模塊(DC-DC模塊、電源板、電源開關(guān))及顯示模塊(平板顯示器、觸摸屏)。換能器由25 kHz和200 kHz雙頻系統(tǒng)組成,采用一體化設(shè)計(jì)。
該系統(tǒng)底質(zhì)探測(cè)工作過程與雙頻測(cè)深儀基本一致,其底質(zhì)識(shí)別原理是在一個(gè)發(fā)射周期內(nèi)根據(jù)雙頻回波信號(hào)的能量、能量分布、反射系數(shù)以及各自精確測(cè)深參數(shù)等,自動(dòng)分析提取出反映底質(zhì)特征的參量,再和系統(tǒng)本身存有的底質(zhì)類型參數(shù)相比較,得出相應(yīng)底質(zhì)類型,并將這些數(shù)據(jù)打包,一個(gè)周期接一個(gè)周期循環(huán)往復(fù),從而完成連續(xù)走航式海底表層底質(zhì)探測(cè)。
(1)使用要求
每次出測(cè)前特別是長時(shí)間沒有使用該系統(tǒng)時(shí)對(duì)25 kHz和200 kHz換能器的絕緣阻抗以及電容值的測(cè)量非常重要,因?yàn)榈踪|(zhì)測(cè)量對(duì)信號(hào)要求比較高,換能器探頭4個(gè)指標(biāo)任何一個(gè)達(dá)不到規(guī)定數(shù)值,就可能對(duì)底質(zhì)測(cè)量數(shù)據(jù)精度造成較大影響。
海底表層底質(zhì)探測(cè)系統(tǒng)在單獨(dú)測(cè)深時(shí),測(cè)深最大量程為500 m(25 kHz為必選通道),雙頻測(cè)深時(shí),(復(fù)選200 kHz)最大量程為200 m,如果同時(shí)進(jìn)行底質(zhì)探測(cè)和水深測(cè)量,因?yàn)閷?duì)信號(hào)的特殊要求,最大量程為100 m。該系統(tǒng)采用了與傳統(tǒng)雙頻測(cè)深儀相同頻率的換能器,因此可以直接使用其船底原先安裝的換能器。該系統(tǒng)在換能器接線方面充分考慮了此類情況。使用專用接線盒。使這兩種換能器接線時(shí)互不影響。
內(nèi)業(yè)處理中,底質(zhì)數(shù)據(jù)按國標(biāo)要求,底質(zhì)測(cè)線間隔可以隨水深間隔,也可根據(jù)實(shí)際需要采用,定位點(diǎn)間距為圖上2~2.5 cm。由于系統(tǒng)軟件導(dǎo)出的底質(zhì)文本文件提供定位點(diǎn)間距輸出功能比較簡單,建議外業(yè)操作人員在進(jìn)行需要有底質(zhì)探測(cè)時(shí),盡量采用測(cè)完一條測(cè)線后手工停止再測(cè)下一條線。
(2)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的訓(xùn)練
在一般海域,系統(tǒng)因?yàn)楸旧泶嬗星捌谟?xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和分類規(guī)則,所以底質(zhì)識(shí)別整個(gè)過程實(shí)時(shí)自動(dòng)完成,用戶無須干預(yù),在陌生海域,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的訓(xùn)練有助于提高底質(zhì)識(shí)別的準(zhǔn)確率,其工作原理就是將工作海區(qū)內(nèi)已知的底質(zhì)類型(就泥、沙兩種底質(zhì)類型)海區(qū)的測(cè)量數(shù)據(jù),提供給系統(tǒng),系統(tǒng)基于這些數(shù)據(jù)對(duì)識(shí)別參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的訓(xùn)練可以提高系統(tǒng)的底質(zhì)識(shí)別準(zhǔn)確率,但不是底質(zhì)測(cè)量的必要環(huán)節(jié)。若用戶不能準(zhǔn)確把握海底底質(zhì)而修改神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)可能會(huì)適得其反,因此用戶如果無法確定其海底底質(zhì)可以不需要進(jìn)行訓(xùn)練,而是采用系統(tǒng)本身自帶的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。 2100433B
池塘是養(yǎng)殖動(dòng)物生存的空間,保持底質(zhì)的清潔對(duì)于水質(zhì)的保持至關(guān)重要??茖W(xué)改底的前提是我們應(yīng)明確底質(zhì)處于何種狀態(tài),準(zhǔn)確判斷,并采取針對(duì)性措施加以改進(jìn)。在沒有精密檢測(cè)儀器和設(shè)備的前提下,我們可以從以下幾個(gè)池塘的生態(tài)現(xiàn)象進(jìn)行初步的判斷。
一、池塘底質(zhì)變壞的生態(tài)表現(xiàn)
(1)開增氧機(jī)時(shí),產(chǎn)生的泡沫不易散開或泡沫發(fā)黃發(fā)黑,并聞到臭味;
(2)池角泡沫發(fā)黃、漂浮物發(fā)黑、池水分層及水色不一致;
(3)池底冒氣泡或有煙霧上升,特別是在清晨陽光照射下;
(4)水體pH值早、晚基本無變化,長期低于6.5或高于9.0;
(5)底泥發(fā)黑、發(fā)臭。
二、底質(zhì)改良措施
根據(jù)養(yǎng)殖階段不同,分為放苗前、養(yǎng)殖前期、養(yǎng)殖中期、養(yǎng)殖后期。放苗前通過對(duì)底質(zhì)的處理,充分氧化塘底,增加底質(zhì)的緩沖性,提高養(yǎng)殖期的底質(zhì)安全;通過養(yǎng)殖中后期底質(zhì)改良,及時(shí)分解底質(zhì)有機(jī)物,減少底部產(chǎn)生有害物質(zhì),降低底部耗氧。通過這些措施的配合,創(chuàng)造良好的底質(zhì)環(huán)境,保障養(yǎng)殖安全。具體措施如下:
1、放苗前對(duì)塘底的處理:主要是采用物理化學(xué)方法
(1)干塘與曬塘:進(jìn)入秋冬季,將魚出售以后,將池塘中的水排干,讓塘底曬至龜裂、發(fā)白,以龜裂縫隙至少插入一根手指為宜,但是也不易曬得過干,保證微生物生長所需水分。曬塘后用推土機(jī)拖走上層淤泥,或者在排水時(shí),用高壓水槍將底部淤泥邊沖邊排,但是底部要保留10~500px淤泥。
(2)生石灰清塘:放苗前半個(gè)月左右,用生石灰進(jìn)行清塘,消除塘中病原體,中和池土酸性,釋放淤泥中的肥分,改良土壤,施加鈣肥。使用方法一般有干法和帶水兩種。干法清塘是選擇晴天,池底4~6厘米水,選質(zhì)量好的成塊生石灰,每畝75kg,放入塘底預(yù)先挖成的若干淺潭中和水溶化后,趁熱向四周和岸邊潑灑,保證全池均灑到,然后用泥耙把生石灰和淤泥來回?cái)嚢?,加?qiáng)清塘除雜作用。帶水清塘的方法是加水到70~2250px,一畝用生石灰150kg,溶化后迅速潑灑全池,兩種方法都需5~7天藥性能消失。另外還可以選用漂白粉、茶麩等。
2、養(yǎng)殖中后期的底質(zhì)改良措施
放苗前做好清塘工作的池塘,養(yǎng)殖前期由于載魚量小,池塘自凈壓力小。而中后期,載魚量增加,每天投入大量飼料,池底自凈壓力增加,需要人為做好改底工作,保證養(yǎng)殖安全。養(yǎng)殖中后期改底包括物理方法、化學(xué)方法和生物方法。
(1)物理方法
a、勤增氧:增氧是底質(zhì)改良重要的環(huán)節(jié),特別是底部增氧能有效分解沉積的殘餌、排泄物、蛻殼、淤泥和藻類等有害物質(zhì),改善底質(zhì),激活底泥生態(tài)功能。底部增氧可采用微孔增氧方式,增氧效果較好。葉輪式增氧機(jī)、耕水機(jī)都能打破氧分層、產(chǎn)生提水和混合水體的作用,有利于提高底部溶氧,加快有機(jī)物分解。增氧機(jī)的配置需要根據(jù)池塘的實(shí)際情況和個(gè)體的經(jīng)濟(jì)能力進(jìn)行配置,但是要以混合式、立體增氧、最大程度的為底部增氧為依據(jù)。
b、攪底:每隔8~10天,選擇晴天的上午用鐵鏈或者特制的攪底工具進(jìn)行拉底,將底部沉積的有機(jī)物攪動(dòng)起來,利于其氧化分解,同時(shí)釋放其中營養(yǎng)鹽,供浮游植物使用,但是拉底要分區(qū)進(jìn)行,不能一次性將整個(gè)池塘拉完,防止有機(jī)物懸浮,大量耗氧,造成缺氧現(xiàn)象。
c、噴排:使用深水泵將底部泥水混合物抽提,向空中噴灑,增加污泥與空氣的接觸,加速有機(jī)物的氧化分解。
(2)化學(xué)方法
a、氧化分解型顆粒底改劑:通威底改Ⅰ、Ⅱ、粒粒氧等都是屬于這類底改劑,能夠氧化分解底部的有機(jī)物,提高池底的氧化還原電位,增加池底的緩沖性,祛除氨氮、亞硝酸鹽等有毒氣體,尤其是硫化氫。當(dāng)?shù)踪|(zhì)長期處于不良狀態(tài),環(huán)境中的有害菌數(shù)量較多,此時(shí)直接用微生物效果不大,要先用此類底改劑尤其是顆粒型,把底部水體的有害物質(zhì)降到一定濃度,再使用生物制劑。
b、吸附性粉劑底改:這類改底劑包括了沸石粉、麥飯石粉等,能夠吸附有毒有害物質(zhì)沉到底部,起到對(duì)水體的凈化作用,但由于有毒有害物質(zhì)仍然存在,并沒有消除,因而這類產(chǎn)品治標(biāo)不治本。在實(shí)際使用時(shí)還要搭配氧化分解型的顆粒底改產(chǎn)品或者微生態(tài)產(chǎn)品從根本上消除這些物質(zhì)。
(3)生物方法
投加異養(yǎng)型乳酸菌、芽孢桿菌等微生態(tài)制劑,改善水中及底質(zhì)中的微生物優(yōu)勢(shì)群落,抑制有害微生物的生長繁殖,同時(shí)分解有機(jī)物,以達(dá)到改良底質(zhì)和水質(zhì)的目的。
池塘底質(zhì)好壞是水質(zhì)好壞的根源。好的底質(zhì),底部溶氧應(yīng)維持在3mg/L以上,最低不能低1mg/L;氧化還原電位盡量維持在100mv以上,低于100mv時(shí)兼性微生物出現(xiàn)厭氧呼吸,可變離子向還原態(tài)轉(zhuǎn)化。良好的底質(zhì)對(duì)保持水質(zhì)的“肥活嫩爽”、保證養(yǎng)殖安全有重要意義。
實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)養(yǎng)殖不同階段采取不同措施進(jìn)行改底,使底質(zhì)盡量少的受到破壞,維持好的底質(zhì)狀態(tài),從而保證養(yǎng)殖效果。改底防重于治,早發(fā)現(xiàn)、早治療,才能避免一些不必要的損失。
文章來源:中國水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)
侵蝕-改造水流在粘性沉積物底質(zhì)上所形成的各種痕跡統(tǒng)稱為流痕(Current marks)。包括沖刷痕(Scour marks)和壓刻痕(Tool marks)。水流往往帶來砂級(jí)沉積物覆蓋在這些痕跡之上,在粘性底質(zhì)上生成的這種痕跡就稱為底痕(Sole marks)。