賀細(xì)平　胡艷

（浙江公路水運(yùn)工程監(jiān)理有限公司浙江杭州　311215）

有關(guān)土壤易溶鹽成分測定問題的淺議

賀細(xì)平胡艷

（浙江公路水運(yùn)工程監(jiān)理有限公司浙江杭州311215）

本文對土壤易溶鹽成分的測定相關(guān)問題進(jìn)行分析，對于其中容易出現(xiàn)失誤的部分進(jìn)行重點(diǎn)闡述，以不斷提高測定領(lǐng)域的精確度，能夠更加高效快捷地進(jìn)行成分測定。

土壤易溶鹽；地層巖；提取；分解

1　引言

土壤易溶鹽是按一定水土比例和在一定時(shí)間內(nèi)浸提出來的土壤中所含有的水溶性鹽分。土壤中易溶鹽的含量及成分對土壤的水理性質(zhì)和工程特性有較大影響。分析土壤中易溶鹽分的陰陽離子組成，確定其鹽分類型及含量，可以以此來評價(jià)土壤對工程特性的影響以及對路基材料的腐蝕作用。因此，土壤易溶鹽的分析在工程地質(zhì)中具有十分重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。

2　試樣要求

所有土壤易溶鹽的成分測定都會有精度要求，不能破壞土粒結(jié)構(gòu)，對樣品風(fēng)干、防潮等方面均有一定的特殊要求。因此，對土樣品的制備應(yīng)有更高的認(rèn)識，原始樣品的采集必須選擇具有代表性的地點(diǎn)和代表性的土壤，并合理安排含鹽量的變化梯度，以較少的品種覆蓋較大的范圍。從巖芯中采取易溶鹽分析樣，進(jìn)行含鹽分析，有助于了解地層的含鹽量。一般來說，在地層巖性相同的情況下，易溶鹽含量低的地層中地下水礦化度比易溶鹽含量高的地層中的地下水礦化度要低。對于砂類地層而言，易溶鹽樣的采集要十分小心，因?yàn)樯邦惖貙尤菀资艿侥帑}的污染，由此導(dǎo)致分析結(jié)果失真。按土粒結(jié)構(gòu)來分，地層巖1樣品采集與制備。

3　樣品制備

將采集的樣品及時(shí)自然風(fēng)干，其方法為：將土樣平鋪在通風(fēng)干燥的室內(nèi)，避免暴曬，防止酸蒸氣、氨氣和灰塵的污染。當(dāng)土樣達(dá)到半干狀態(tài)時(shí)，須將大塊捏碎。風(fēng)干過程中，剔除土壤中的植物殘根、石塊、錳鐵及鈣質(zhì)結(jié)核。風(fēng)干后的樣品用1mm孔徑的篩子過篩，將篩上樣品進(jìn)行研磨，等整個(gè)樣品混勻后繼續(xù)風(fēng)干，再次混勻后，以備試驗(yàn)用。[1]但是，在測定pH值時(shí)，由于部分二氧化碳揮發(fā)，使測定結(jié)果不準(zhǔn)確，因此最好采用新鮮土測定。

4　浸出液提取時(shí)的注意事項(xiàng)

用水浸提易溶鹽時(shí)，影響因素很多，主要有土水比例、浸提時(shí)間的選擇、分解溫度（即室溫）、攪拌或者振蕩、浸提水的要求等。應(yīng)力求將易溶鹽從土中完全溶解出來，而且應(yīng)盡量減少中、難溶鹽的溶解。

4.1水土比例

關(guān)于水土比例，根據(jù)各種鹽類在水中溶解度的不同，合理地控制土水比就有可能將易溶鹽與中、難溶鹽分開，即土水比例愈小，中、難溶鹽被浸出的可能性愈小。如可采用1：2.5、1：1等土水比例，但土水比愈小，給操作帶來的困難愈大，特別難適用于黏重土壤。而加水量大的土水比例（如1：20），又會導(dǎo)致易溶鹽總量偏高的結(jié)果，特別是硫酸鈣和碳酸鈣較多的土壤更為顯著。因此，國內(nèi)普遍選用1：5的土水比例。[2]

4.2浸提時(shí)間

在同一土水比例下，浸提時(shí)間不同，試驗(yàn)結(jié)果亦有差異。試驗(yàn)證明，土水作用2min，即可使土壤的可溶鹽的氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽等全部溶于水中，如果延長時(shí)間，將有中溶鹽和難溶鹽進(jìn)入溶液。國內(nèi)普遍采用振蕩3min立即過濾的方法，振蕩和放置時(shí)間過長，易溶鹽分析的結(jié)果誤差將變大，造成分析結(jié)果偏高，所以操作時(shí)要嚴(yán)格控制時(shí)間，最大程度地減少誤差。為了統(tǒng)一試驗(yàn)條件，《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50123-1999）《新疆鹽漬土地區(qū)公路路基路面設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（XJTJ01-2001）中規(guī)定，采用1：5土水比例，浸提時(shí)間為3min。分解時(shí)間控制在3min，可以使易溶離子反應(yīng)進(jìn)行得更加充分，更為完全，時(shí)間過長或者過短會導(dǎo)致分析結(jié)果偏高或者偏低。

4.3分解溫度

溫度過高或過低都會對試樣分解造成影響，從而導(dǎo)致分析結(jié)果偏高或偏低。在濃度一定時(shí)升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增加，使一部分原來能量較低的分子變成活化分子，從而增大了反應(yīng)物分子中活化的百分?jǐn)?shù)，使其有效碰撞次數(shù)增多，因而使化學(xué)反應(yīng)速度增大。多次實(shí)驗(yàn)測得，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來的2～4倍。易溶鹽類在不同溫度下溶解度的不同，對鹽漬土的工程性質(zhì)有著不同的影響，比如鈉鹽隨溫度的不同其溶解度變化差異較大，其中NaCl、NaSO4或NaHCO的溶解度隨溫度不同而變，浸水后對路基及地下鋼筋混凝土設(shè)施都會造成不同程度的危害。

4.4攪拌或者振蕩

在試樣分解過程中，反應(yīng)產(chǎn)生物集中于試樣與溶液的界面之間，這里實(shí)際上形成了飽和溶液，影響接觸向內(nèi)的擴(kuò)散速度，使分解變慢。不斷攪拌或者振蕩溶液，可使整個(gè)反應(yīng)空間的自由體積內(nèi)的濃度一致，從而使分解的速度加快。通常在振蕩機(jī)上振蕩或用手劇烈振蕩3min，立即進(jìn)行過濾。針對水土比例、浸提時(shí)間、分解溫度、攪拌方式等方面，現(xiàn)以新疆喀什地區(qū)某工程室內(nèi)實(shí)測易溶鹽含量成果為例，談?wù)勥@幾個(gè)環(huán)節(jié)對試驗(yàn)結(jié)果的影響。試驗(yàn)證明，隨著靜止時(shí)間和振蕩時(shí)間的延長，像Ca（HCO3）2和CaSO4這樣的中溶鹽和難溶鹽其溶出離子與土壤膠粒吸附的離子發(fā)生交換反應(yīng)，致使水溶性鹽的分析結(jié)果產(chǎn)生誤差。為了便于資料交流，規(guī)范統(tǒng)一采用的水土比（5：1）和浸提時(shí)間（3min）。

當(dāng)采用抽氣過濾時(shí)，濾前須將濾紙剪成與平底瓷漏斗底部相同大小，再將大張濾紙撕碎浸泡于蒸餾水中，使其成為紙漿狀，待用。把剪好的濾紙平放在漏斗底上，再把浸泡好的紙漿平攤在濾紙上，上面再放一張濾紙，然后用一個(gè)抽濾瓶進(jìn)行抽濾，使濾紙和紙漿與漏斗底緊密接觸。等濾紙和紙漿中的水被抽干后，換上另一個(gè)干凈的抽濾瓶進(jìn)行抽濾。抽濾時(shí)要將懸濁液搖勻后傾入漏斗，使土粒在漏斗底鋪成薄層，填滿濾紙孔隙，以阻止細(xì)粒土通過。最后，將試樣浸出液貯于細(xì)口瓶中供分析使用。水溶性鹽的浸出液不能放置太久，pH、CO32離子、HCO3-離子等項(xiàng)測定應(yīng)立即進(jìn)行，因?yàn)镃O32與HCO3-容易互相轉(zhuǎn)換，某些土類待測液的pH和滴定時(shí)消耗的酸量，常因二氧化碳的逸出或吸收等原因而發(fā)生變化。其他離子的測定，最好都能在當(dāng)天完成。[4]

4.5試驗(yàn)室用水

在化學(xué)檢測和溶液配制中，水的用量最大，除配制溶液外，洗滌容器、標(biāo)定溶液、水浴加熱等都需要使用水。而天然水或自來水中存在著很多的雜質(zhì)，不能直接用于檢驗(yàn)和配制溶液。必須將水純化，除去雜質(zhì)后才能使用。通常把未經(jīng)純化的水稱之為原水。有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一般分析實(shí)驗(yàn)室用水的技術(shù)要求，這些規(guī)定也適用于溶液配制用水要求。

4.6過濾

在試驗(yàn)過程中，常遇到過濾困難，特別是黏土需要很長時(shí)間才能獲得需要的濾液數(shù)量，而且不易得到清澈的濾液，此時(shí)推薦采用抽氣過濾的方法。用溶液的配制，需要使用純度更高的水。制備浸出液所用的蒸餾水或離子水放久后會吸收空氣中的二氧化碳，用這種水浸提土壤時(shí)，將會增加碳酸鈣的溶解度，故須加熱煮沸，逐盡二氧化碳，冷卻后立即使用。

5　結(jié)語

不論鹽類在土中的含量如何，分布怎樣，都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即是在不同程度上增加了土的力學(xué)強(qiáng)度和降低了土在水中的穩(wěn)定性。因此每個(gè)工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)前都要對場地的土質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)，整個(gè)工程的設(shè)計(jì)方案要依靠提供的土工試驗(yàn)和土質(zhì)易溶鹽分析數(shù)據(jù)作為其中的重要依據(jù)。

[1]沈菲.鋼鐵工業(yè)區(qū)農(nóng)田植物PAHs的濃度水平和影響因素[D].浙江大學(xué)，2012.

[2]陳慶華.合成型陰離子表面活性劑在水土環(huán)境中的降解[D].西南大學(xué)，2011.

[3]薛長雷.鎘、銅在小白菜內(nèi)的積累規(guī)律及其食用危害性分析[D].西北農(nóng)林科技大學(xué)，2010.

[P642.12]

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2014-12-28