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植物营养物,油类物质,农污染为有机物污染,在水体中易形成酸性水质;重金属离子及热源会导致新的化学变化。
3.2污染水质对各坝型安全与稳定的影响
主体原理同无污染水质对各坝型安全与稳定的影响,但不同的污染物会有不同的影响,下举例说明。
(1)植物营养物污染, 藻类大量繁殖后腐败分解成有机物,水体渐变为酸性
(2)油类物质污染,油脂大多数是混合甘油酯,为有机弱酸,在水中会电离出一定量的 ,从而与 反应,并溶解
(3)农药污染,大多数农药成分呈酸性,如氰戊菊酯英文名称:fenvalerate
化学式:C25H22ClNO3
分子量:419.9
结构式:
化学名称:(S)-α-氰基-3-苯氧基苄基(S)-2-(4-氯苯基)-3-甲基丁酸酯[(S)-α-cyano-3-phenoxybenzyl(S)-2-(4-chlorophenyl)-3-methylbutyrate]。属于有机弱酸,在水中会电离出一定量的 ,从而与 反应,并溶解 。
(4)重金属离子污染,重金属离子主要是
、 、 等。汞、镉、铅等具有显著和生物毒性。它们在水体中不能被微生物降解,而只能发生各种形态相互转化和分散、
富集过程(即迁移)。这些重金属离子会与 发生置换反应形成更难溶物质。由于反应缓慢,生成的难溶物会以絮状存在于水体中,由于浪压力作用而不会附着于坝体上。
(5)热源污染,提高水体温度,会加速 与酸性物质的反应,加速坝体的老化。
4.解决方案的提出
4.1涂层保护
为了减弱水质对大坝的侵蚀作用,可在坝体表面进行涂层保护。
涂层应用于坝体时需要解决一下问题:
(1)涂层材料抗酸性要好,从而保护坝体缓解侵蚀。
(2)涂层材料粘接性要好,从而附于坝体上不宜脱落。
(3)涂层材料价格要低廉,从而使用于表面积巨大的坝体。
(4)涂层材料施工期要端、凝固要快,从而不影响工期。
(5)涂层材料除了要抵抗水质的影响,还要防止以下钢精混凝土破坏:
a. 碳化反应: 水和空气中的 等酸性物质在水的参与下与混凝土中的 反应,生成碳酸钙 ,使混凝土的PH值由13以上降到9以下。钢铁表面在PH值13以上时,处于钝化状态,基本上不会生锈腐蚀。但在PH值降到9以下,遇到氧等腐蚀介质,就会生锈。钢铁的锈蚀产物体积会膨胀2~4倍,产生巨大的膨胀力,使混凝土出现裂缝,更多的水、氧、和电解介质渗到钢铁表面,加速了钢筋和钢铁的腐蚀,混凝土层剥落,失去承载能力直至桥梁坍塌或混凝土管道破坏,造成重大损失
b. 氯离子腐蚀: 离子渗透力极强,它会渗透到混凝土中与混凝土中的主要成份 起反应,生成易溶的 ,造成混凝土的破坏。氯离子达到钢铁表面会破坏钢铁的钝化状态,使钢铁加速发生电化学腐蚀。