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下列说法正确的是（　　）A．地壳中含量最多的金属元素是铝元素B．用熟石灰可以改良酸性土壤C．化肥、农
下列说法正确的是（　　）A．地壳中含量最多的金属元素是铝元素B．用熟石灰可以改良酸性土壤C．化肥、农药可以提高农作物的产量，应提倡农民大量使用D．金刚石、石墨都是碳元素组成的单质，他们具有相同的性质
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A、地壳中各元素含量由多到少的顺序是：氧硅铝铁钙钠钾镁氢和其它，故含量最多的金属元素是铝元素，故A正确；B、熟石灰显碱性，可以用来改良酸性土壤，故B正确；C、化肥、农药可以提高农作物的产量，但不合理使用会造成土壤污染、水污染等，应提倡合理使用，故C错误；D、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，但由于碳原子排列方式不同，决定了物理性质差别很大，故D错误；故选AB
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什么是土壤中重金属有效态?
什么是土壤中重金属有效态?
最近几年,我国环境科学、土壤科学学术界对于土壤污染炒得十分火暴.翻翻杂志,有关土壤受重金属污染监测、治理文章非常多.在下发现一个非常奇特的概念---土壤中重金属有效态.关于有效态的定义可以参看由中国环境监测总站起草,由国家环保总局颁布的标准 HJ/T 166 -2004,该标准竟然把土壤用几种化学溶液诸如二乙三胺五乙酸（DTPA）、水浸液、0.1 HCL或其它电解质溶液的可萃取态统统看作为有效态（bioavailable form）!本人对此表示质疑,百思不得其解!标准制订者的初衷是希望用某种化学提取方法把土壤中可以移动的那部分重金属污染物加以测定,用这样数值与初级农产品中重金属含量拉上钩,从而一举预测土壤中重金属经过土壤-农作物系统发生转移的定量关系!但是,国内外大量科学实验研究证实：到目前为止,还无法达到这一目标,由于生物多样性,土壤多样性,影响土壤---作物发生重金属转移因素的多样性,是无法建立起这种定量关系的.而且,单用化学分析方法是无法测定土壤中重金属有效态的.ISO颁布的土壤质量标准测定方法的确有用DTPA提取土壤中重金属的标准方法,但是,所提取的重金属量只能称之为DTPA提取态.如果按照标准 HJ/T 166 -2004的说法,只用化学溶液提取,就是有效态,而且有多种有效态提取方法,那不就乱了套吗?难怪有的学者前些日子竟然要制订土壤中重金属有效态的限量标准,而且还得到某位工程院士认可!在下孤陋寡闻,希望中国环境监测总站的专家解释一下土壤中重金属有效态的定义!查看: 2207|回复: 1
金属在土壤腐蚀的特征
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埋设在土壤中的金属管线、金属电缆等常会发生腐蚀，这种腐蚀称为土壤腐蚀。土壤腐蚀与在电解液中的腐蚀一样，是一种电化学腐蚀。大多数金属在土壤中的腐蚀属于氧的去极化腐蚀，只有在强酸性土壤中，才发生氢的去极化腐蚀。& && & 土壤是一个由气、液、固三相物质构成的复杂系统，作为电解质主要有下列特点：
土壤具有复杂的多相结构，包括土粒、无机矿物质、有机物、水、空气等。不同土壤中的土粒大小不同，土粒的成分比例也不相同。
土壤中存在许多充满空气和水的毛细管微孔或孔隙，使土壤成为腐蚀性电解质。土壤中的孔隙度和含水性影响土壤的透气性和率大小，含氧量影响土壤的电极过程。
3、不均匀性
土壤的物理化学性质，不仅随土壤的组成及其含水量而变化，还与土壤的结构及其紧密程度有关。因此，土壤存在小范围和大范围的不均匀性。
土壤中的固体物质相对于埋在土壤中的金属来说是固定不动的，而土壤中的气体和液体可在一定范围内运动。
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一、土壤腐蚀的类型
1、异金属接触电池& &
地下金属构件采用电极电位不同的两种金属材料联结时，电位较负的金属腐蚀加剧，而电位较正的金属获得保护。
2、氧浓差电池& &
由于管线不同部位的土壤中氧含量的差异，产生氧浓差电池。氧含量低的部位电位较负，成为阳极，氧含量高的部位电位较正为阴极。
3、盐浓差电池& &
由于土壤介质的含盐量不同而造成的，盐浓度高的部位电极电位较负，成为阳极而加速腐蚀。
4、温差电池& &
这种电池在油井和气井的套管以及压缩站的管道中可能发生。位于地下深层的套管处于较高的温度，成为阳极，而位于地表面附近即浅层的套管温度低，成为阴极。
5、新旧管线构成的腐蚀& &
当新旧管线连在一起时，由于旧管线表面有腐蚀产物层，使电极电位比新管线正，成为阴极，加速新管的腐蚀。
6、长距离腐蚀宏电池& &
这类电池发生在埋设于地下的长距离金属构件上。由于土壤的组成、结构不同所形成的腐蚀电池。长距离腐蚀宏观电池可产生相当可观的腐蚀电流，也称为长线电流。
7、杂散电流腐蚀& &
所谓杂散电流是指由原定的正常电路漏失的电流。其来源主要有电气化铁道、电焊机、电化学保护装置、电解槽等。杂散电流可导致地下金属设施发生严重的腐蚀破坏作用。其腐蚀量与杂散电流的强度成正比，服从法拉第电解规律。腐蚀事故表明，直流电和交流电均能产生杂散电流腐蚀，但后者仅为前者的1％。
8、微生物腐蚀& &
微生物对地下金属构件的腐蚀，是新陈代谢的间接作用，不直接参与腐蚀过程。
二、土壤腐蚀的影响因素
1、土壤的导电性& &
对于宏观腐蚀电池起主导作用的土壤腐蚀，特别是阴极与阳极相距较远时，为电阻(欧姆)控制，导电性的好坏直接关系到腐蚀速度。土壤的导电性与土壤的含水量、孔隙度等因素有关。通常认为，导电性强，腐蚀速度，导电性差，腐蚀速度低。但土壤导电性对微电池腐蚀影响不大。
2、透气性（孔隙度）& &
较大的孔隙度有利于氧渗透和水分的保存，而氧和水分都是促进腐蚀发生的因素。在干燥的沙土中，由于气体容易渗透，所以含氧量多；在潮湿而紧密的土壤中，气体传输比较困难，含氧量很少。在不同的土壤中，含氧量相差可达几百倍。
3、含水量& &
土壤腐蚀的电解液是由水分和可溶性盐组成的，当含水量很低时，阳极极化和土壤比电阻加大，腐蚀速度很小。随着含水量的增加，土壤中盐分的溶解量增大，导电性增强，因此腐蚀速度加大。但含水量过多时，因土壤胶粘膨胀堵塞了土壤的孔隙，氧的扩散渗透受阻，腐蚀速度反而减小。
4、含盐量& &
土壤中的盐分除了对影响土壤腐蚀介质的导电性外，还参与电化学反应，从而对土壤腐蚀性产生影响。土壤中可溶性盐的含量一般在2％以内。土壤含盐量愈高，土壤导电性愈强，土壤腐蚀性愈强。但含盐量高，氧的溶解度下降，减弱了腐蚀的阴极过程。
土壤中的阴离子对金属的腐蚀影响很大，因为阴离子对土壤腐蚀电化学过程有直接的影响，Cl－对金属材料的钝性破坏很大，促进土壤腐蚀的阳极过程，并能穿透金属钝化层，与钢铁反应生成可溶性腐蚀产物。所以，土壤中Cl—含量愈高，土壤腐蚀性愈强。
5、土壤中的细菌& &
土壤中缺氧时，一般难以进行金属腐蚀，因为氧是阴极过程的去极化剂。但当土壤中有细菌，特别是有硫酸盐还原菌存在时，会促进腐蚀。其原因是在这些还原菌的生活过程中，能利用氢或者某些还原物质将硫酸盐还原成硫化物时所放出的能量而繁殖起来。
埋在土壤中的钢铁构件表面，在腐蚀过程中阴极区有氢原子产生，若它附在金属表面不以气泡形式逸出，将造成很大的阴极极化，而使腐蚀减缓或停止。如果有硫酸盐还原细菌活动，则消耗金属表面的氢，促使阴极反应的进行，在铁表面生成黑色的硫化亚铁，结果使金属腐蚀加速。这种细菌在中性土壤中最易繁殖，但在pH大于9的土壤中，就不容易繁殖了。
还有些细菌能有效放出H2S、CO2等侵蚀性气体，也加速金属的腐蚀过程。
三、土壤腐蚀的电化学过程
1、阳极过程& &
金属在潮湿土壤中的阳极过程与在腐蚀溶液中相类似，阳极过程无明显阻碍。而在干燥且透气性良好的土壤中，阳极过程接近于金属在大气腐蚀中的阳极行为，即阳极过程由于钝化或离子化困难而产生很大的极化，由于腐蚀二次反应，不溶性腐蚀产物与土黏结形成紧密层，起到屏蔽作用，导致阳极极化程度随时间不断增大。
2、阴极过程& &
阴极主要是氧的去极化过程，包括两个基本步骤，即氧向阴极的输送和氧离子化的阴极反应。
实践证明，金属构件在土壤中的腐蚀，阴极过程是主要的控制步骤，而这种过程受氧输送所控制。因为氧从地面向地下的金属构件表面扩散，是一个非常缓慢的过程，与传统的电解液中的腐蚀不同，在土壤条件下，氧的进入不仅受到紧靠着阴极表面的电解质（扩散层）的限制，而且还受到阴极上面整个土层的阻力等，输送氧的主要途径是氧在土壤气相中（空隙）的扩散。氧的扩散速度不仅决定于金属构件的埋没深度，还受土壤结构、湿度、松紧程度以及土壤中胶体粒子含量等因素的影响。
对于颗粒状的疏松的土壤来说，氧的输送还是比较快的。相反，在紧密的高度潮湿的土壤中，氧的输送效率是非常低的。尤其是在排水和通气不良，甚至在水饱和的土壤中，因土壤结构很细，氧的扩散速度很低。
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