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土壤的腐蚀性评估

Coppe，里约热内卢联邦大学，巴西

化学研究所，里约热内卢联邦大学，巴西

恩普里萨Brasileira德PesquisaAgropecuária（巴西农业研究公司），

里约热内卢，巴西

摘要:把土壤作为腐蚀性环境进行研究变得开始有必要了，这是因为

材料和环境之间的物理化学相互作用引起的材料退化已显示出来。在

这些工作中，巴西东南部地区土壤的腐蚀性已经被研究了。在这个区

域，收集到了位于靠近矿浆管道的不同点的16个样品。为了更好地

理解的土壤腐蚀性，下面分析了已经准备好的由土壤样品制备的溶

液：离子色谱分析法测定；等离子体放射测定和pH的测量方法。结

果表明了目前土壤成分中所包含的的元素数量对这个环境的土壤腐

蚀性评估是非常重要的。土壤腐蚀性的评价重要的是选择有效的方

法，以保护地下结构和避免由管道故障引起的土壤污染。

关键词：腐蚀；土壤；管道；土壤成分

1．介绍

作为腐蚀性环境对土壤的研究是非常必要的，归因于埋在地下的

管道和储油罐，因为它们的恶化可以代表着几年来的一个现实的经济

和环境问题。

许多参数可以影响土壤腐蚀性，但较常用的方法是测量具有代表

性土壤的腐蚀性。

自从全国腐蚀工程协会成立于1948年,对土壤腐蚀性概念理解的

增加是有目共睹的。

其实，对环境的关注是非常重要的和一个更好的土壤侵蚀剂的理

解对地下结构足够的更多的保护，避免泄漏的发生，作为结果，导致

土壤的污染，是有必要。

根据Trabanelli等人(1972)，土壤可被视为一种一般极性的胶体

毛孔特征的体系。土壤颗粒之间的空间可装满水或气体。

费雷拉（2006）提到，当土壤与大气和海水或其他环境相比时，

很难被归类为潜在的腐蚀性，因为它非常复杂。海水，依据腐蚀专家

提出明确的特点，以及同样相关的环境，使标准化的分类被用来表示：

城市，海洋，工业和农村环境。

土壤的腐蚀性可理解为一种环境下产生和发展腐蚀现象的能力。

土壤被定义为一个电解质,这也可以理解为电化学理论。

1.1物理化学特性

由于它最初是观察到的，土壤作为腐蚀性环境的研究必须考虑归

因于大量的埋在地下的管道管线，燃气线路和储存燃料与一般储存的

罐。管道和含有易燃材料的储存箱材料的腐蚀消耗，使有可能发生穿

孔泄漏，以及作为结果，土壤和地下水被污染，也可能引发着火和爆

炸，这些可能性已经在一些场合验证。

土壤退化是一个过程,它描述了人类对降低当前和/或未来用于支

持人类生活的土壤能力的感应现象。土壤退化是不受欢迎的。这导致

我们的土地用处和产量降低。作为蓄水量能力的标准,其中有效养分

和生物活性的下降,使土壤变得更不能够支持植物和动物的生长。最

终的退化是削减或丧失其物质组成。酸化、盐化、有机物和营养物质

损耗、压实、化学污染物、山体滑坡、侵蚀所有这些土壤退化的形式

都是由于不恰当的土地利用惯例所导致的（Oldemanetal.,1991）。

土壤的形成取决于气候，母质，（起源是岩石），生物活性，地形

和时间。降水量是较大的气候因素。高pluvio度量指标区使土壤变酸。

土壤中的有机物质被微生物降解，产生有机酸。草原土壤是黑色的，

含有4～8％的比森林土壤酸性更大的有机物质（0.3-3％的有机物）

（布拉德福德，2002年，第23-25页）。

罗宾逊（1993）定义了许多的物理和化学特性，这可以决定土壤

腐蚀性、氧浓度、硫酸和硫化物离子的存在、电阻率、总酸度、氧化

还原的潜力以及其他特性。

按照上述协议的参数，杰拉德引用（1993）研究了氧含量，溶解

盐类，pH值，元素组成酸，氯化物，硫化物，硫酸盐，电阻率，酸

的总浓度，氧化还原电位以及其他因素是如何影响土壤腐蚀性的，这

取决于具体应用。

根据哈伦等（2005年）的研究，土壤水分的组成取决于例如Ca2+,

Mg2+,Na+,Cl−,SO42−,HCO3−,andCO32−这些离子的浓度。

一个易于使用的地下水污染风险评价方法是开发出可作为在一

个大范围土壤风险下的首个评估（费尔南德斯-加尔韦斯等，2007）。

研究结果指出，低于50厘米存在着丰富的砾石层，因此使得排水及

地下水污染的风险增加。

本研究的目的是确定Araxa土壤样品的组成，坐落于巴西Minas

Gerais的Tria