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1.1工作場所布局、分區依次為:清潔區(值班室、辦公室)低活性區(更衣室、淋浴室、維修室、操作室)高活性區(儲藏室、131Ba微球分裝室、清洗室、檢修室)。
1.2主要設施:同位素分裝機、井下釋放器、釋放器清洗車、釋放器存放箱、釋放器鉛護套筒、釋放器維修臺、儲源鉛罐、廢物貯存袋,運源車,測井車。1.3生產工藝流程
131Ba微球分裝前按照注水井剖面測井通知單,由測試繪解室設計同位素使用量,分裝工按其下達同位素使用量進行分裝。
1.3.1固態核素分裝工藝流程如下:儲源鉛罐運到分裝機旁取出載源塑料瓶將131Ba微球倒入分裝機按測井用量開啟電磁閥門通過漏斗把131Ba微球分裝到釋放器取下釋放器
1.3.2測井過程工藝流程如下:釋放器裝入測井車測井車開至井邊取出釋放器裝入組合儀器串儀器串裝入防噴管防噴管與水管對接儀器串下井同位素排放、測井儀器串出井、取出釋放器裝回測井車
2、調查監測內容、儀器與方法
2.1內容
2.1.1分裝室內各房間、分裝室外γ輻射水平,測井口及其周圍γ輻射水平和131Ba包裝載體的輻射場劑量率;
2.1.2有關場所與設備的放射性污染水平;
2.1.3運源車輛周圍γ輻射水平;
2.1.4分裝與測井操作人員接受輻射劑量的跟蹤監測與估算。
2.2使用的儀器與方法:
GH-102A型環境X、γ劑量率儀;451P型加壓電離室巡測儀;FJ1210α、β、γ表面污染測量儀。γ劑量率定點即時測量,同一點多次測量取平均值。為避免射線直接干擾,表面污染測量采用擦拭法。
3、結果與分析
3.1分裝室內各房間、分裝室外γ輻射水平,測井口及其周圍γ輻射水平和131Ba載體包裝的輻射場劑量率。監測結果表明:高活性區內個別點高于2.5μGy/h,有些點略高于本底水平;低活性區、清潔區的監測值均在本底水平;分裝室外環境監測值全部在本底水平;測井口及周圍環境監測值全部在本底水平。對儲源鉛罐,GBZ114-2002中條5.8規定,儲源活度3.7×1010Bq以下時,距罐1m處γ空氣比釋動能率應小于50μGy/h。現儲源鉛罐距罐1m處γ空氣比釋動能率遠小于50μGy/h,符合規定要求。載源釋放器,是工房內次強的源項,表面在(10-20)μGy/h數量級,同樣應熟練、快速操作。在裝車測井前,工房內應設隔離區放置,釋放器應放入鉛防護柜或套筒內。用手提取釋放器時,必須帶鉛膠手套。
3.2有關場所與設備的放射性污染水平
針對最有可能污染的場所與設備擦拭取樣進行監測,所以多少都有些污染,參照β污染控制水平(4-40)Bq/cm2,污染范圍接近或超出此范圍。其它大部分場所與設備是沒有污染的。曲淑英中國石油大慶油田測試技術服務分公司為將污染范圍和污染量控制到最小,關鍵在于嚴格要求,嚴格執行規章制度和操作規程,及時進行污染處置。特別要強調個人衛生防護,避免內照射。
3.3運源車輛周圍γ輻射水平
運源車包括運儲源鉛罐、運載源釋放器。車內備有鉛柜,有防護屏。國家職業衛生標準明確規定:供測井用載運放射性物資的專(兼用)交通工具,必須設有固定源罐的安全裝置與防護設施,并且能與車上的固定物聯。駕駛員受到的外照射劑量應小于相應的年劑量限值。車輛外表面的空氣比釋動能率不得超過25μGy/h,距車輛外表面1m處不得超過2.5μGy/h。監測結果表明,運源車輛內駕駛室駕駛員位置及周圍γ輻射水平基本全為本底水平,均符合標準要求。
3.4分裝與測井操作人員接受輻射劑量的跟蹤監測
按GB11871-2002“6.6.2個人監測和評價,在1mSv/a-5mSv/a范圍,評價以個人監測或工作場所監測結果為基礎”,這里采用后種方法。工作場所監測:用GH-102Ax、γ劑量率儀和451P型加壓電離室巡測儀在工作人員身旁跟蹤測量操作范圍處的γ吸收劑量率,乘以操作時間,求得吸收劑量,按GB/T14583-936.3規定,采用比值0.7SvGy-1轉換為有效劑量當量,按GBZ-20027.1.3規定,檢測結果可以認為是既不低估也不過分高估的有效劑量E。
3.5分別對固態放射性核素載體測井和分裝進行了監測,結果如下
3.5.1固態釋放器分裝
一般裝入0.5-1.0mCi,(最大2.5mCi),分裝時接受劑量最大的一步是從載源鉛罐內取出載源塑料瓶將微球倒入分裝機。根據本次跟蹤檢測,工作人員一次分裝接受劑量在0.13μSv-0.22μSv,建議取0.22μSv。
3.5.2測井
測井時接受劑量最大的一步是從測井儀絞車取出載源釋放器接入測井儀器串的連接過程。根據本次跟蹤檢測,工作人員一次固態測井接受劑量在0.14μSv-0.22μSv,建議取0.22μSv。根據本次跟蹤檢測,工作人員一次液態測井接受劑量在0.27μSv-0.31μSv,建議取0.30μSv。
3.5.3釋放器維修工
從偏安全考慮,每支用過的釋放器表面γ劑量率1.0μGy/h,維修10min,接受劑量0.17μSv。有了一次分裝、測井、維修的劑量值,乘以一年的分裝、測井、維修數,得出年劑量。
4、結論
4.1正常運行條件下的輻射危害
正常運行條件下職業病危害因素主要是131Ba分裝與測井過程γ射線的外照射。每一工作人員接受的年有效劑量小于或遠小于1mSv,屬于小劑量情況,不會產生確定性效應。從軀體效應看,不致于產生急性或慢性放射病,也不致于損壞單體器官。對公眾不會造成可產生后果的輻射危害。
4.2異常和事故情況下的輻射危害
4.2.1131Ba微球撒、漏造成的內照射
當131Ba微球撒落在分裝機、工作臺或地面,由于微球表面鍍碳,粒徑100-600μm,密度1.01-1.03g/cm3,不溶于水。與粉末不同,它不易飄浮在空氣中或形成氣溶膠,吸入的可能性很小;滲入皮膚的可能性也很小;可能沾在手上、衣物上,不慎食入。
4.2.2131Ba撒、漏造成的表面放射性物質污染
表面放射性物質污染將造成污染源面積的擴大,擴大了照射面和食入內照射的幾率。一般情況下,131Ba為松散的物理附著,但隨著表面污染時間的延長,非固定污染物中的一部分可轉化為固定污染。
4.2.3儲源罐或載源釋放器被盜造成的危害
【摘要】 目的:了解南通市地表水中鄰苯二甲酸酯類(PAEs)污染水平和特征。方法:采集市區河水和市郊魚塘水,固相萃取法富集水樣,氣-質聯機(GC-MS)測定水樣中PAEs濃度。結果:所測地表水樣中均含有鄰苯二甲酸酯類(PAEs),主要為鄰苯二甲酸二異辛酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)和鄰苯二甲酸二異丁酯(DIBP),濃度為1.27~20.40μg/L。市區河水中PAEs含量高于市郊魚塘。結論:南通市地表水中普遍存在一定程度的鄰苯二甲酸酯類。
【關鍵詞】 地表水;鄰苯二甲酸酯類;南通市區
[Abstract] Objective: To investigate pollution levels and characteristics of Phthalate esters(PAEs) in surface water in Nantong city. Methods: By using solid phase extraction and gas chromatography/mass spectroscope(GC-MS) ,main Phthalate esters in surface water samples from the urban rivers and ponds in suburb were determined. Results: Phthalate esters were detected in all surface water samples, mainly being Di-2-exthlhexl phthatalte(DEHP)、dibutylphalate(DBP) and diisobutyl phatel(DIBP), ranged from 1.27 to 20.40μg/L. PAEs levels in the urban rivers were higher than those in the suburban. Conclusion: Phthalate esters do exist in surface water in Nantong city.
[Key words] Surface water;Phthalate esters; Nantong city鄰苯二甲酸酯類(Phthalate esters,PAEs)是一類重要的有機化合物,主要用作塑料增塑劑。環境中微量PAEs可產生擾亂動物內分泌的生化和整體效應,是環境內分泌干擾化合物中的一類[1]。研究發現鄰苯二甲酸酯類在小型湖泊表面微層中存在富集現象[2],地面水中的PAEs性質穩定,不易降解,且能在水生生物體內富集。南通市地處水網地帶,本研究旨在了解該市地表水中鄰苯二甲酸酯類的濃度水平,為進一步評價其對水生生態環境的影響提供依據。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 試劑 正己烷,二氯甲烷,無水硫酸鈉,甲醇(分析純)(汕頭市西隴化工廠);鄰苯二甲酸酯單標,甲醇(色譜純)(國藥集團上海化學試劑有限公司)。
1.1.2 儀器 Waters Oasis HLB固相萃取柱(6cc,200mg)(美國Waters公司);PL 5242超純水器(美國PALL公司);Trace DSQ 氣質聯用儀(美國Finnigin公司);DB-5MS毛細管柱(30m×0.25mm×0.25μm)。
1.2 方法
1.2.1 實驗準備 為避免塑料儀器引起的干擾,本實驗中所用器皿均為玻璃容器。實驗前用玻璃器皿清洗劑浸泡數小時,再用自來水、蒸餾水沖洗干凈,180℃烘干。使用前再用重蒸正己烷淋洗2次,采樣時先用被采水樣洗滌2~3次。
正己烷、二氯甲烷、甲醇(分析純)使用前在全玻璃蒸餾器中重蒸。無水硫酸鈉在350℃馬弗爐中烘4h,在馬弗爐中冷卻至100℃左右,轉置干燥器中保存備用。
1.2.2 水樣采集 所采地表水樣分為兩類,市區濠河水樣和市郊西亭鎮魚塘水樣。在濠河上、中、下游選取采樣點:BHQ(進水口)、YYQ、XLQ、WHG、TYGC(出水口);魚塘采樣點分別位于西亭鎮的東,南,西首。采樣時間為2006年4月中旬,采樣前數日及采樣時避開雨天。每個采樣點以三點四分法采集距水面20~30cm處的表層水樣1L于棕色玻璃瓶中,4℃避光保存。
1.2.3 樣品前處理 采用固相萃取法濃縮水樣,萃取柱活化條件:6ml二氯甲烷,6ml甲醇,6ml超純水依次通過固相萃取柱,加液后保持5min。水樣抽濾后用濃鹽酸調節pH至2~3,通過固相萃取柱,過柱流速控制在5ml/min。洗脫條件:5ml二氯甲烷,5ml正己烷。洗脫液通過裝有1g無水硫酸鈉的漏斗過濾脫水,柔和高純氮氣流吹干,殘渣用正己烷定容至1ml,-20℃保存待測。空白組(超純水1L)也按上述方法處理。
1.2.4 樣品測定 根據色譜峰的相對保留時間及質譜圖的計算機檢索定性。根據峰面積定量。氣相色譜條件:分流進樣,分流比30∶1,進樣量1μl。進樣口溫度240℃,進樣口壓力:67.6MPa。載氣:He,載氣流量:1.0ml/min。
轉貼于
色譜柱程序升溫:120℃,1min;30℃/min到230℃,保持1min;15℃/min到280℃,保持5min。
質譜條件:采用SCAN方式掃描,掃描范圍40~500m/z。離子源EI(70ev),源溫250℃。
2 結
果
2.1 標準品GC-MS測定結果 鄰苯二甲酸酯類單標濃度:鄰苯二甲酸二異丁酯104.4mg/L,鄰苯二甲酸二丙酯105.8mg/L,鄰苯二甲酸二乙酯119.1mg/L,鄰苯二甲酸二甲酯111.3mg/L,鄰苯二甲酸二異辛酯125.3mg/L,鄰苯二甲酸二丁酯109.6mg/L,鄰苯二甲酸二正辛酯112.3mg/L,鄰苯二甲酸二正戊酯113.7mg/L。
混標中8種物質在同一根色譜柱中能有效分離,見圖1。
2.2 樣本GC-MS測定結果
2.2.1 市區濠河水樣測定結果 市區濠河水樣GC-MS測定結果如圖所示,見圖2。計算樣品中三種主要鄰苯二甲酸酯類濃度如下,見表1。
2.2.2 市郊西亭鎮魚塘水樣測定結果 市郊西亭鎮魚塘水樣GC-MS測定結果如圖所示,見圖3。計算樣品中3種主要鄰苯二甲酸酯類濃度如下,見表2。
3 討
論
鄰苯二甲酸酯類主要用于塑料的改性添加劑,用于增大塑料的可塑性和提高塑料的強度,在塑料中的含量為30%~50%,少量用于農藥、涂料、印染、化妝品、油漆和香料的生產,是環境中常見的有機污染物。特別是作為塑料增塑劑,由于未聚合到塑料基質中,隨著使用時間的推移,可由塑料中轉移到環境中去,造成對水體等的污染。同時PAEs對大氣的污染主要來源于噴涂涂料、塑料垃圾的焚燒和農用薄膜中增塑劑的揮發,這些污染物又以固體廢棄物的形態溶于水體,導致水體中含量的進一步增加。
現有資料表明,鄰苯二甲酸酯類已成為全球性污染物,許多國家的大氣、水體和土壤中均含有PAEs。美國環保局已將鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸二正辛酯、鄰苯二甲酸丁基芐基酯、鄰苯二甲酸二正丁酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸甲酯6種PAEs列為優先控制的有毒污染物[3]。我國大的江河湖泊、水庫、飲用水、大氣、土壤底泥中均不同程度地檢出PAEs,其中最為普遍的是鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二異辛酯[1],與這兩種物質在增塑劑中用量大有關。本次研究發現地表水中普遍存在這兩種物質,與文獻報道一致。鄰苯二甲酸二異丁酯與鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二異辛酯相比具有優良的溶解性、分散性和粘著性,且與顏料的相溶性好,現已作為鄰苯二甲酸二丁酯的代替品廣泛用于著色薄膜、人造革和塑料制品。本次還檢測到地表水中存在一定量的鄰苯二甲酸二異丁酯。
目前全球地表水中PAEs的含量一般為μg/L 水平,在接近工業區的水域含量較高。本次測得地表水中幾種主要的PAEs為1.27~20.40μg/L,略低于國內北京等地檢測結果[1]。我國地表水環境質量標準(GB3838-2002 )規定,鄰苯二甲二丁酯的標準限值為3μg/L,鄰苯二甲酸二異辛酯的標準限值為8μg/L[4]。本次測定顯示除個別地點外,兩者基本未超標,說明南通市地表水受PAEs污染狀況尚不嚴重。但Magliulo等[5]指出環境中內分泌干擾物含量往往較低,符合當前環境質量標準或者尚未進入監測范圍,但其對人類及生物乃至他們后代的內分泌系統的影響卻是潛在和顯著的,即使在“可接受”的低濃度下,這些化合物仍對生態系統造成顯著影響。而且目前我國PAEs使用范圍廣,用量大且逐年增長,北京市對四條主要河流的監測就發現PAEs對于水環境的污染明顯高于五年前[1]。所以對于該類污染物的環境行為、動態變化和健康危害仍應予以足夠重視。
濠河是南通市環城的景觀河,游客眾多,一些游客直接將塑料制品如塑料袋、飲料瓶棄入河中。檢測發現市區濠河PAEs的含量明顯高于市郊西亭鎮魚塘,提示固體廢棄物棄置和生活污水的排放可能是造成市區地表水中鄰苯二甲酸酯類含量高的原因。另外,濠河XLQ河段PAEs的濃度高于其他河段,此段水域徑流相對較小、水體自凈能力相對較差;且此河段緊鄰學校塑膠操場,雨水沖刷塑膠跑道所產生的城市徑流可能會增加水中的PAEs含量。另外作為濠河出水口的TYGC河段因污染物的富集也檢測出較高濃度的PAEs。
參考文獻
[1] 胡曉宇,張克榮,孫俊紅. 中國環境中鄰苯二甲酸酯類化合物污染的研究[J]. 中國衛生檢驗雜志,2003,13(l):4.
[2] 孫紅文. 有機污染物在水體表面微層的富集行為[J]. 環境科學,1999,20(4):15-17.
[3] WHO/IPCS global assessment of the state-of-the-science of endocrine disruptors[M]. Geneva: World Health Organi- zation, 2002.
以不同的食品添加劑如著色劑、調味劑、防腐劑、營養強化劑和近幾年出現的食品安全問題中非法加入的一些有毒、有害物質為背景進行命題。考查有關物質的組成、結構、性質和制取以及危害等化學知識。
例1 化學與生活密切相關,下列說法不正確的是( )
A.乙烯可作水果的催熟劑
B.硅膠可作袋裝食品的干燥劑
C.福爾馬林可作食品的保鮮劑
D.氫氧化鋁可作胃酸的中和劑
解析 乙烯可以作生物調節劑,催熟果實,A項正確。硅膠具有吸水性,可以作干燥劑,B項正確。福爾馬林中含有的甲醛具有毒性,不能作為食品的保鮮劑,C項錯誤。氫氧化鋁具有兩性,可以中和胃酸,作胃酸中和劑,D項正確。
答案 C
[能源問題與化學的聯系]
“節能減排”與“低碳”是近年來的社會熱點,在能源日益短缺和環境不斷惡化的今天,同時也是世界性的熱點問題。以此為背景考查能源的開發和利用、燃料的充分燃燒、能量的相互轉化以及反應熱等知識,也是高考命題的一個重要角度,應予以足夠的重視。
例2 化學與生產、生活息息相關,下列敘述錯誤的是( )
A.鐵表面鍍鋅可增強其抗腐蝕性
B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染
C.大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素
D.含重金屬離子的電鍍廢液不能隨意排放
解析 鋅的化學性質活潑,生成致密的氧化物保護膜,鐵被保護;另鍍鋅層破壞時,由于鋅比鐵活潑,其優先氧化,鐵被保護,A項正確。聚乳酸塑料易降解,而聚乙烯塑料難降解,是產生白色污染的主要污染物,B項錯誤。化石燃料燃燒時生成大量的二氧化碳,同時生成一氧化碳、二氧化硫等有害氣體,還能產生大量的粉塵等有害顆粒物,故大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素,C項正確。隨意排放含重金屬離子的電鍍廢液會造成水體污染,D項正確。
答案 B
例3 煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于煙氣脫硫研究。
[酸浸][過濾Ⅰ][調pH=3.6][過濾Ⅱ][吸收][熱分解][粉煤灰][H2SO4溶液][CaCO3粉末][含SO2煙氣][SO2][濾渣Ⅱ][濾渣Ⅰ]
(1)酸浸時反應的化學方程式為 ;濾渣Ⅰ的主要成分為 (填化學式)。
(2)加CaCO3調節溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3轉化為Al2(SO4)x(OH)6-2x。濾渣Ⅱ的主要成分為 (填化學式)。若溶液的pH偏高,將會導致溶液中鋁元素的含量降低,其原因是 (用離子方程式表示)。
(3)上述流程中經完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量,其主要原因是 ;與吸收SO2前的溶液相比,熱分解后循環利用的溶液的pH將 (填“增大”“減小”或“不變”)。
解析 (1)粉煤灰中的Al2O3能與H2SO4反應生成Al2(SO4)3,而SiO2不能與H2SO4反應,因而濾渣Ⅰ為SiO2。
(2)調pH時Al2(SO4)3與CaCO3反應生成微溶物CaSO4,因而濾渣Ⅱ為CaSO4。溶液中存在Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2,溶液的pH偏高,堿性增強,會促進Al3+水解,鋁元素容易轉化為Al(OH)3沉淀而導致溶液中鋁元素含量降低。
(3)+4價S具有較強還原性,溶液中的SO32-容易被氧化為SO42-。SO2在水中溶解度較大且SO2溶于水生成H2SO3,在加熱時部分H2SO3會被氧化為酸性更強的H2SO4,因而比吸收SO2前酸性增強,pH減小。
答案 (1)Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O SiO2
(2)CaSO4 3CaCO3+2Al3++3SO42-+3H2O=2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2
(3)溶液中的部分SO32-被氧化成SO42- 減小
[環境問題與化學的聯系]
環境問題、化學和資源的開發利用越來越受到人類的重視。以環境污染、環境治理、資源的開發利用和綠色化學思想為素材的高考題也越來越多,我們應該更加關注有關環境污染原因和環境治理的新技術、新方法及其原理,在資源的開發利用方面充分利用綠色化學思想分析解決實際問題。
例4 霧霾嚴重影響人們的生活與健康。某地區的霧霾中可能含有如下可溶性無機離子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-。某同學收集了該地區的霧霾,經必要的預處理后得試樣溶液,設計并完成了如下實驗:
[試樣
溶液][過量
Ba(OH)2(aq)][Δ][Δ][CO2][H+][H+][Al/OH-][氣體1(遇濕潤紅色石蕊試紙顯藍色)][溶液1][沉淀1][沉淀部分溶解][沉淀溶解并放出氣體][沉淀2][溶液2][氣體2(遇濕潤紅色石蕊試紙顯藍色)][溶液3]
已知:3NO3-+8Al+5OH-+2H2O[]3NH3+8AlO2-
根據以上的實驗操作與現象,該同學得出的結論不正確的是( )
A.試樣中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-
B.試樣中一定不含Al3+
C.試樣中可能存在Na+、Cl-
D.該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
【關鍵詞】苯系物;檢測;降解
在20世紀80年代,Ken Sexton等人對休斯頓、費城和波士頓等7個城市空氣中非甲烷烴類揮發性有機物進行研究的結果表明,20%~30%為芳香烴,主要有甲苯、二甲苯。我國一些城市如上海非甲烷烴中芳香烴占優勢。苯系物對人體危害極大,苯系物作為揮發性有機物的代表,苯系物具有較強的毒性,苯是強致癌性物質,可通過呼吸道、消化道和皮膚進入人體,與白血病的高發有著較大的相關性;甲苯、二甲苯對人的中樞神經系統及血液系統具有較大的毒害作用;乙苯、苯乙烯等其它苯系物對人體也存在較大的危害。
1.苯系物的檢測
1.1樣品采集
空氣中苯系物的采樣方式有三種,可分為直接采樣、有動力采樣和被動式采樣。直接采樣是用注射器、塑料袋等固定容器直接采取空氣中濃度較高的被測組分,這種采用方法較為簡單,操作容易,但對污染源濃度有較高要求。通常適用于污染物濃度較高的污染源,對于污染濃度較低的污染源不適合。有動力采樣是用泵將空氣樣品通過吸收液、吸附劑、冷阱捕集等來采集目標化合物。一般選擇的吸附劑要求具有吸附容量大、收集效率高、化學性質穩定等特點,如采用活性炭作為吸附劑進行采樣,一般活化后的活性碳玻璃管兩端熔封后可保存三個月,采樣后玻璃管兩端封塑料帽,放干燥器內可保留一周,可以采用加熱或其它方法把苯系物從吸附劑上脫附,然后用載氣將樣品。被動式采樣的原理是氣體分子擴散或滲透,通過氣體分子擴散或滲透來采集空氣中氣態或蒸汽態污染物,被動采樣不需外加動力,無噪聲,主要用于室內空氣污染和個體接觸量的評價監測。
1.2樣品預處理
樣品的預處理是空氣監測中非常關鍵的一步,在采樣后首先要對樣品進行預處理,以便為左進一步的研究做好準備。常見的預處理方法有三種,分別是溶劑解析法、固相微萃取法、低溫預濃縮―熱解析法。各種方法具有不同的特點,以溶劑解析法為例,傳統的溶劑解析法是使用解析溶液達到預處理的目的,但由于解析溶液的體積有可能遠遠大于分析樣品的體積,所以這種方法靈敏度較低,而且這種方法的分析誤差較大。熱解析法具有較高的靈敏度,可以避免溶劑對分析樣品定性定量的干擾,但對樣品的回收率較低,不能重復分析,固相微萃取法、低溫預濃縮一熱解析法在此不做詳細介紹。
1.3分析方法
氣相色譜法(gas chromatography簡稱GC)是色譜法的一種。色譜法中有兩個相,一個相是流動相,另一個相是固定相。如果用液體作流動相,就叫液相色譜,用氣體作流動相,就叫氣相色譜。氣相色譜法由于所用的固定相不同,可以分為兩種,用固體吸附劑作固定相的叫氣固色譜,用涂有固定液的擔體作固定相的叫氣液色譜。在實際工作中,氣相色譜法是以氣液色譜為主。
氣相色譜法具有高效能、高選擇性、高靈敏度、分析速度快和應用范圍廣等特點,是苯系物分析中最常用的方法,對異構體和多組分混合物的定性、定量分析更能發揮其作用,因而得到了較多的運用。苯系物的采樣分析方法有:活性炭吸附―二氧化硫解析氣相色譜法、低溫預濃縮熱解析氣相色潛法、新固相微萃取―氣相色譜法、頂空氣相色譜法、超臨界流體萃取及吹掃一捕集法。其中活性炭吸附―二氧化硫解析氣相色譜法,其優點在于對樣品可重復分析,靈敏度較高。
2.苯系物的治理方法
苯系物的治理方法主要有吸附法、吸收法、生物法、高壓脈沖電暈法和光催化氧化法,其中光催化氧化法是最有前景的一種揮發性有機物處理技術,已經成為研究的熱點。
2.1吸附法
吸附凈化法是應用凈化劑從稀溶液中提取、分離和富集有用組分或有害組分的方法之一。吸附凈化法的原則流程和離子交換法相似,主要包括吸附和解吸兩個基本作業。工業上常用的吸附劑有活性炭、磺化煤及某些天然吸附劑,如軟錳礦、磷灰石、高嶺土、沸石等。其中,活性炭吸附性能最好,當活性炭吸附飽和后可用蒸汽進行解吸,并回收吸附質在處理苯系物的方法中,吸附法應用廣泛,該方法與其他方法相比具有去除效率高、凈化徹底、能耗低、工藝成熟、易于推廣及實用等優點。在苯系物污染控制工程中,正是利用吸附劑不斷吸附解吸的循環,去除廢氣中的苯系物。
2.2吸收法
是利用液態吸收劑處理氣體混合物以除去其中某一種或幾種氣體的過程。在這過程中會發生某些氣體在溶液中溶解的物理作用,這是物理吸收。也有氣液中化學物質之間發生化學反應,這是化學吸收。吸收作用常用于氣體污染物的處理與回收,如用石灰乳液吸收煙氣中的二氧化硫,生成石膏;用堿性溶液或稀硝酸吸收硝酸廠尾氣中的氮氧化物,回收再用;還有用碳酸鈉等堿性溶液吸收硫化氫。由于吸收法治理氣態污染物技術成熟,設計及操作經驗豐富,適用性強,因而在大氣污染物治理中得到廣泛應用,該法不僅能消除氣態污染物而且能將污染物轉化為有用產品,適合于大氣量、中等濃度的含VOCs廢氣的處理。
2.3生物法
生物法是利用微生物的生命活動將苯系物轉變成為簡單的無機物及細胞物質的方法。生物法包括生物洗滌法、生物滴濾法和生物過濾法。生物法的原理或基礎是生物膜理論,生物化學法凈化處理有機廢氣一般要經歷以下幾個步驟:廢氣中的有機污染物首先同水接觸并溶解于水中;溶解于液膜中的有機污染物成分在濃度差的推動下進一步擴散到生物膜,進而被其中的微生物捕獲并吸收;進入微生物體內的有機污染物在微生物自身的代謝過程中被作為能源和營養物質,經生物化學反應最終轉化成為無害的化合物。
3.苯系物檢測及治理的進一步建議
苯系物的源解析是一任務艱巨、難度較大但很有意義的課題,目前引起科學工作者和政府官員的廣泛重視,應加強用其它學科方法來解決此問題。建立空氣苯系物污染數據庫。國外對苯系物的研究已較早做了許多工作,包括苯系物污染數據庫等,但我國城市空氣中苯系物的研究較晚,仍處于起步階段。目前雖已開展一些工作,但主要集中于珠三角、京津唐地區,而且由于經濟發展或管理體制等問題,環保工作相對落后,所以應加強各城市空氣污染的研究,豐富我國城市空氣中苯系物污染數據庫。研制高效的苯系物污染凈化方法。研制高性能的復合催化劑,建立吸附光催化一體化凈化空氣中苯系物污染的方法;篩選高效的植物,探討植物吸收法的效用;建立空氣中低濃度復合污染的控制方法。■
【參考文獻】
[1]李俐,陳堅.大氣臭氧及其分析方法的研究進展[J].分析科學學報.2001,17(2):166-170.
【關鍵詞】 路面微槽 敷設微管微纜 研究 應用
自2014年推行光纖到戶以來,我國三大運營商將紛紛投入建設之中,規模在不斷增加,各項基礎性的光纜數量也在大幅度上漲;而通過大面積極開挖進行管道鋪設其成本太高;如果采用開微槽利用氣吹敷設微纜技術,能夠有效解決各方面的問題。以下就從這個視角切入,展開對路面微槽敷設微管微纜技術的研究與應用的討論。
一、通信網絡建設現狀
通信網絡的建設實現方式有管道-核心層光纜、架空-配線與中繼聯接、直埋等;從現階段來看,我國大部分地區采用架空方式,然而,在新的城市發展與建設階段,各級政府又要求對這種架空光纜影響城市形象與居民出行等情況進行治理。因此,形成了地下通信管道方式,然而,管道資源的緊缺是目前面臨的最大問題;后來逐漸形成現在所用的塑料管、氣吹法硅芯管等。
以我國為例,目前農村地區正在利用前些年架空的電話線實施網絡敷設,進行資源再利用;而在城鎮、縣域則使用閉路形式、網絡電纜、無線網覆蓋等形式實現網絡建設;但最為重要的基礎性建設,則大多需要通過通信塔建設、基礎性的線路敷設、線纜接通等來保障其質量。以下就對路面微槽敷設微管微纜技術進行具體說明。
二、路面微槽敷設微管微纜技術簡介
顧名思義,所謂路面微槽敷設即是將路面邊進行開槽,然后,按照要求(寬:15-30mm,深:150-350mm)設置微管,并通過水泥回填加固后,通過氣吹機、空壓機,進行微纜敷設。從通常的微纜微管匹配表來看,允許彎曲半徑,靜態下為10D,動態下為20D;光纜芯數與適于微管的匹配大概有48-12/8、72-12/8、96-12/8、144-14/10、216-14/10、288-16/12(單位:mm)。
三、路面微槽敷設微管微纜技術特點與優勢
從技術物點方面看,路由建設及光纜敷設效率高、施工成本低、管孔利用率高、對道路交通阻礙少、環境污染低、破壞路面程度小、對現有管理影響少。這些技術方面的特點也是其優勢所在。具體論述如下:
首先,在敷設效率方面,開窄、淺槽道方式本身效率高;微管體積小、挖掘速度快;回填迅速、氣吹便利,合理安排好施工流程后,可以很快完成敷設。無論是道路建設之前、建設之后均可以進行,并不影響其施工,也不會造成諸多其它方面的影響。
其次,從施工成本方面看,傳統的需要在架空或者管道開挖中,浪費極大的人力、物力、財力,而在這種方式下,人力成本低,開挖采用的設備、回填量、敷設工序等,均以小型化、便捷化為特點,所以,成本節約是必然要素;在管孔利用率方面,通過上面的技術簡介可以看出,它的利用率非常高,對于空間合理應用也是效率體現的一個層面。
第三,在阻礙交通與污染方面看,并不會造成道路交通堵塞、環境的破壞或污染等問題,因為它采用的是微槽+微管+微纜,所以,影響可以達到最低化。對于現有的管線、路面破壞程度,相對來看,是比較少;而且,在寬度、深度方面的要求基本上都避開了電力、輸氣管線埋深,因為它們的基本要求是600mm以上,因此,并無實際的影響。
四、路面微槽敷設微管微纜技術應用實例
最為典型的路面微槽敷設微管微纜技術應用實例來自于美國電信運營商Werizon;它在各項優勢落后的情況下,面對各種阻礙與困難,提出了路面微槽氣吹技術并加以實踐,當時的寬度為20mm、深度為300mm;并沿著美國東海岸完成了曼哈頓街區的微纜敷設。因此,雖然作為第二大運營商,但其在業務擴展、網絡服務方面卻迅速能夠占領市場。另一個典型例子來自于馬南西亞;某電信運營商也同樣利用這種技術,在該地實施微纜敷設,結果效率極高、速度極快,且減少了各項不必要支出的成本;深受當地政府好評。
五、結束語
總之,技術先于社會發展,技術是推動社會演進的重要因素之一。在新的時代它也會呈現出新的特征,并對時代精神產生重要影響。
從目前來看,在路面微槽敷設微管微纜技術的研究與應用方面,已經遠遠超過了傳統式的架空或者管道鋪設,它的技術特點與優勢也充分說明了在未來發展中的巨大價值,因此,應該加大對該技術的應用;另一方面,增加對這項技術的深入研究,從中進一步進行技術轉移與技術深化,從而盡可能的減少敷設所造成的成本投入。
參 考 文 獻
[1]馮妍.淺談接入網光纜敷設新技術之路面微槽[J].郵電設計技術,2015(7).