保水劑替代地膜技術(shù)研究與應(yīng)用推廣項(xiàng)目于2017年正式啟動(dòng)。據(jù)了解，保水劑材料以丙烯酰胺和凹凸棒石為主原材料，通過有機(jī)無機(jī)雜化聚合反應(yīng)獲得，來自中科院化物所王愛勤教授課題組，2008年獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)技術(shù)。這類保水劑可在6-7年內(nèi)通過光降解、生物降解和化學(xué)物理降解等途徑，完全降解為二氧化碳、水和礦物質(zhì)，沒有任何殘留污染。 4年來的幾十項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果表明，保水劑適用于降雨量300-800毫米的區(qū)域，在海拔2400米以下地區(qū)保水劑可以替代PE地膜進(jìn)行馬鈴薯種植，在海拔2600米的數(shù)十項(xiàng)保水劑替代地膜藥材種植試驗(yàn)中，經(jīng)濟(jì)效益畝均增幅接近400元。保水劑作為一種高吸水性樹脂，其表面分子具有吸附和離子交換的作用。工業(yè)保水劑原理

保水劑的效果也體現(xiàn)在強(qiáng)度上，由于保水劑作用，在其他條件不變的情況下，一般保水劑都有增強(qiáng)作用，如果強(qiáng)度下降，在正常情況下則說明水泥與保水劑不相適應(yīng)。 通過以上可知，保水劑的效果較終體現(xiàn)在保水劑與水泥之間的“相容”上，作為水泥和外加劑的使用者，只有通過試配才可以發(fā)現(xiàn)問題，避免不該出現(xiàn)的現(xiàn)象出現(xiàn)，也只有通過試驗(yàn)才能選擇到“相容性”比較好的水泥和外加劑。特別是我國摻混合材料硅酸鹽水泥的產(chǎn)量很大，它們之間成分和性質(zhì)差異很大，保水劑的影響差異也大，再加上我國保水劑的品種復(fù)雜，產(chǎn)品性能研究深度不夠，在重要工程中必須認(rèn)真選材。若選擇不當(dāng)，后患很大。工業(yè)保水劑原理以淀粉為主要原料的保水劑會(huì)自動(dòng)降解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害，但如果化學(xué)原料的就沒有保障了。

保水劑對(duì)土壤微生物的影響： 目前利用土壤微生物進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的指標(biāo)值檢測(cè)方法有：測(cè)定有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為NH+4的速率和/或NH+4轉(zhuǎn)化為NO-3的速率，土壤微生物生物量、 呼吸等. 其中土壤微生物呼吸作用是評(píng)價(jià)污染物對(duì)土壤微生物生態(tài)效應(yīng)的重要指標(biāo)之一，其大小通常與土壤微生物的總量有關(guān)，呼吸作用越強(qiáng)，微生物數(shù)量越大. 隨著技術(shù)進(jìn)步，對(duì)土壤生態(tài)的理解也逐漸深入，微生物生態(tài)不能忽視. 土壤微生物這個(gè)指標(biāo)值，在化學(xué)品的土壤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系也是一個(gè)極其重要的指標(biāo)參數(shù)，所以這部分內(nèi)容必將是今后研究發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容。

保水劑的效果還表現(xiàn)在拌合物坍落度的“經(jīng)時(shí)”損失上，有的保水劑減水效果很好，但拌合物瞬時(shí)失去流動(dòng)性。因水泥不同，坍落度“經(jīng)時(shí)”損失程度相差很大的。大多數(shù)普通型保水劑和高效保水劑，往往加速坍落度損失，以致引起施工困難，這是保水劑應(yīng)用技術(shù)中存在的一個(gè)比較普遍的問題。有時(shí)混凝土拌合物出現(xiàn)“假凝”或“閃凝”現(xiàn)象，其中假凝現(xiàn)象的起因是水泥熟料磨細(xì)時(shí)所摻入的調(diào)凝劑二水石膏，如果遇到磨機(jī)中溫度超過150℃以上，就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槊撍褪啵窗胨嗷蛴彩?，?dāng)水泥加水拌合后，石膏凝結(jié)硬化就會(huì)產(chǎn)生假凝現(xiàn)象。假凝是可恢復(fù)的，即重新攪拌后仍有可能恢復(fù)到原來的坍落度或恢復(fù)到正常的坍落度損失狀態(tài)。同樣組成的聚合物交聯(lián)度越低，吸水倍率相對(duì)越高，其保水性、穩(wěn)定性和凝強(qiáng)度就越低。

保水劑的發(fā)展歷程： 中國高吸水性樹脂的研究工作起步較晚，80年代時(shí)開始起步，近20年來全國已有近20個(gè)單位先后進(jìn)行了研究，有的已轉(zhuǎn)入中試階段，并有小批量的生產(chǎn)。國內(nèi)已有批量生產(chǎn)能力的廠家，這些生產(chǎn)廠的產(chǎn)品都是聚丙烯酸鈉或淀粉接枝聚丙烯酸鈉，該類產(chǎn)品質(zhì)量，除了化合物組成本身外，主要還和設(shè)備、技術(shù)、工藝有關(guān)。國外進(jìn)口產(chǎn)品主要有比利時(shí)的保水劑，法國的保水劑，德國生產(chǎn)的保水劑，隨著國家對(duì)生態(tài)環(huán)境建設(shè)投資加大和重視，國內(nèi)保水劑類產(chǎn)品研究、開發(fā)、生產(chǎn)呈現(xiàn)一輪熱潮。保水劑在醫(yī)療衛(wèi)生方面也可較廣應(yīng)用于衛(wèi)生巾、嬰兒紙尿布、成人失禁墊片、保健冰帽、冰墊等領(lǐng)域。工業(yè)保水劑原理

要系統(tǒng)評(píng)估保水劑的使用對(duì)土壤生態(tài)可能造成的影響，特別是對(duì)土壤微生物生態(tài)的影響。工業(yè)保水劑原理

保水劑應(yīng)用的土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)： 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是將人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響用科學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行表征，并轉(zhuǎn)化為風(fēng)險(xiǎn)概率，用以闡述人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境生物不利影響的可能性。1990年，美國國家環(huán)保署在人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的技術(shù)基礎(chǔ)上演進(jìn)為以生態(tài)系統(tǒng)及其組分為風(fēng)險(xiǎn)受體的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)概念; 1992年美國環(huán)保署頒布了生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)框架; 1998年又對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)框架內(nèi)容進(jìn)行了修改、 補(bǔ)充. 目前生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)已進(jìn)入了大尺度空間的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)新階段。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過程包括危害識(shí)別、 暴露評(píng)價(jià)及效應(yīng)評(píng)價(jià)、 風(fēng)險(xiǎn)表征和風(fēng)險(xiǎn)管理4個(gè)層次。工業(yè)保水劑原理

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