土壤中农药异味物质阻控膜的制备及其阻控效果研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:agreessive
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
农药行业为保障我国农业健康发展做出了极大贡献,但农药生产过程中产生的异味污染物也导致了很多的环境问题。随着我国“退二进三”土壤政策的实施和产业结构的调整,农药生产企业持续外迁,搬迁后遗留的土壤异味污染已成为影响土壤污染修复进程和周边居民身心健康的关键因素。为了加快农药搬迁场地的修复进度,急需能阻控土壤异味污染物逸散的环保材料,但目前国内外这方面的研究和产品都很少,尤其国内,鲜见相关报道。本论文以乙酸乙酯(EAC)、三氯乙烯(TCE)、二甲基二硫醚(DM DS)、对二甲苯(PTA)等为目标污染物,以天然高分子材料海藻酸钠、羧甲基纤维素、聚天冬氨酸为主体成分,甘油保湿剂、山梨酸钾防腐剂、聚乙烯醇成膜剂为辅助成分,经过组分优化组合,制备了三种水凝胶阻控膜,通过室内小型土柱实验优选出对土壤农药异味污染物阻控效果最好的水凝胶膜,用于污染场地原位实验,分析应用过程中存在的问题,进一步对水凝胶阻控膜进行结构优化。通过大型土柱实验,考察温度、污染物浓度、膜液储存时间等对异味污染物阻控效果的影响。同时,为延长阻控膜的阻控时效,探索了阻控膜与降解菌生物膜组成的双功能复合膜对异味污染物降解的影响。以14天内阻控膜对异味污染物的阻控率>85%为评判标准,主要研究结果如下:(1)土壤异味污染物阻控膜优选实验结果表明:在海藻酸钠膜(SA)、海藻酸钠-羧甲基纤维素膜(SC)、海藻酸钠-羧甲基纤维素-聚天冬氨酸膜(SCP)三种阻控膜中,SCP阻控膜对乙酸乙酯的阻控效果最好,阻控率达97.68%。阻控膜结构性能的测试结果表明,SCP阻控膜具有最高的断裂强度(76.28 MPa)、最低的蒸气透过率(3.8476 g·mm/m~2·h·k Pa)。因此,选用SCP阻控膜进行污染场地原位试验。(2)SCP阻控膜污染场地原位实验结果表明:SCP阻控膜稳定性不足,对主要异味污染物如1-戊烯、苯、苯乙烯、二甲苯、甲基硫醚的阻控率低于设定目标值。这可能与实际环境对阻控膜保湿性、成膜致密性、膜液储存稳定性要求较高有很大关系。针对上述问题,对SCP阻控膜组分进一步优化,得到SCPP阻控膜。(3)SCPP阻控膜异味污染物阻控实验结果表明:18天内SCPP阻控膜对三氯乙烯、二甲基二硫醚、对二甲苯的阻控率均>85%。从影响因素来看,环境温度对SCPP阻控膜异味污染物阻控效果的影响较小;在低污染物浓度(2.0 ml/kg)下SCPP阻控膜呈现出更好的阻控效果。此外,膜液储存时间对SCPP阻控膜异味污染物阻控效果影响较大,膜液储存时间>10天会使SCPP阻控膜对异味污染物的阻控达标时间降低28.6%。(4)SCPP阻控膜的环境友好性和经济性分析表明:SCPP阻控膜具有良好的生物降解性,在土壤环境中150天的生物降解率接近80%;SCP P阻控膜的使用对土壤中细菌群落结构影响较小,显示出较好的环境友好性。SCPP阻控膜经济性分析表明,其成本远低于市场上类似功能的其他产品,显示出较好的应用前景。(5)SCPP-PTA降解菌双层功能膜异味污染物阻控实验结果表明:对二甲苯降解菌膜有效降低了对二甲苯在SCPP阻控膜下的浓度累积,延长了SCPP阻控膜对对二甲苯的阻控达标时间。低污染物浓度下,双层功能阻控膜的有效时长比单SCPP阻控膜增加22%;高污染物浓度下,前者比后者增加16%,呈现出较好的应用前景。
其他文献
我国作为皮革生产大国,集中了世界皮革产量的四分之一。但是皮革在生产过程中会产生大量的含铬废弃物,其中我国每年产生30万吨,其主要为含铬革屑。目前针对于该废弃物大量使用焚烧与填埋手段,造成了极大的生物质资源浪费以及环境污染。因此,如此妥善处理这部分生物质废弃物,实现资源化、高值化的利用已迫在眉睫。本文从革屑的本质结构出发,分别就其不同层级结构,即革屑胶原纤维束,胶原纤维,胶原原纤维与胶原分子进行了相
学位
负载型钯(Pd)基纳米催化剂在液相醇氧化和碳碳偶联等可持续有机转化反应中应用广泛,其活性高度依赖于Pd基纳米粒尺寸及其与载体的相互作用。双金属Pd基催化剂中另一组分的电子协同作用可显著增强其催化活性。然而,传统浸渍还原和沉淀还原法所得Pd基纳米催化剂中Pd基纳米粒尺寸通常大于2 nm,极大限制其催化活性的进一步提高。发展超细Pd基纳米簇(<2 nm)催化剂的合成方法、探索Pd基纳米粒尺寸和双金属组
学位
船舶设计理念和设备技术逐步迭代更新,全封闭型船舶的占比逐渐升高,随之船舶内密闭空间的占比也逐渐提升。同时,船舶自身高设备密度、高人员密度、狭小通道的特性,带来的是气体组分监测及控制问题的突显。现今,船舶气体监控系统中,回风气体组分监测和末端舱室气体组分监测,均存在盲区。依靠人工操作的安全性、舒适性均存在问题。且在人工操作下,舱内气体参数不可避免的波动会激发有毒有害物质的释放,加重危害。为解决上述问
学位
医学命名实体识别是自然语言处理任务中举足轻重的信息抽取任务之一,旨在通过基于规则、深度学习等方法从生物医学文本中识别具体特定的医学实体,在多数深度学习的方法中,由于模型其本身存在计算量大、识别效果等问题。本文针对上述问题,主要工作如下:一是针对模型计算问题,本文在BioBERT的基准实验的研究基础之上,通过在数学逻辑层面的分析,在训练阶段基于BioBERT模型以数学角度分析采用逆方根线性单元(IS
学位
近年来,随着全球人口的不断增加,以及水污染的不断加剧,水资源短缺成为世界各国广泛关注的问题,如何更好的利用可再生资源,淡化海水或污水获得淡水资源,已经引起各国研究人员的重视。在所有的研究方向中,太阳光光热水蒸发(Solar Steam Generation,SSG)具有低成本、无污染、高效率等优势受到了人们广泛的关注。其中,高效光热转换材料的设计和制备是提高蒸发性能的关键。相比于其他光热转换材料,
学位
近年来,随着我国的现代工业的高速发展以及经济实力的逐步提升,水体污染的情况越来越严重。这不仅仅对我们赖以生存的自然环境产生了很大的影响,而且还严重影响了我们人体的健康。因此,对水污染的治理十分迫切。吸附法是处理水污染的常用方法,碳材料和氧化铝均常用作吸附剂,其吸附效果与吸附剂的比表面积、孔体积和孔径有关。然而,目前商用的活性炭材料和氧化铝大多具有一定的比表面积,但孔径较小,这将阻碍吸附剂对大分子例
学位
生物质是储量巨大且来源广泛的可再生能源。在将生物质原料转化为燃料和高附加值产品的工业反应中,往往存在大量水蒸气和催化剂毒物。因此在上述反应中对催化剂的稳定性具有很高的要求。而碳化硅作为一种优异的陶瓷材料已经被证实具有成为高稳定性催化剂载体的巨大发展潜力,并且已被应用在气相的工业反应过程中。高比表面积载体在高温、强放热等反应中能够提升催化剂的稳定性,提高负载金属的分散度以及增强催化剂的催化活性。因此
学位
民为国基,谷为民命。粮食安全是国家安全的重要基础。然而,重金属污染耕地形势日益严峻,已严重影响到了国家的粮食安全和人民的健康。全国土壤污染状况调查公报显示,土壤中砷污染物点位超标率高达2.7%,鉴于砷的高致癌性及砷污染耕地的滞后性、隐蔽性、积累性和不可生物降解性,砷污染耕地修复工作刻不容缓。由于耕地污染数量庞大,与其它修复技术相比,原位钝化技术更具可行性,作为原位钝化技术的核心,高效钝化剂的研制成
学位
紫外光(UV)固化水性涂料具有UV光聚合技术中的高效便捷和水性化涂料的环保无溶剂的特点,解决了低蒸汽压、毒性、刺激性和不安全性等问题,故而在涂料行业中发展潜力巨大。可UV光聚合乳化剂因其结构中含有反应性基团,乳化剂在树脂或单体乳化分散过程中发挥重要作用,并且反应性基团参与反应使乳化剂成为漆膜的一部分,能够增强涂料稳定性和耐水性,近年来深受研究者青睐。本论文以聚氧乙烯山梨醇酯Tween X(X=20
学位
我国水污染问题十分严峻,特别是工业废水排放总量大,成分复杂,难生化处理,严重影响生态环境和人类健康。芳香族化合物广泛存在于工业废水中,毒性大、去除难度大,如何高效彻底地处理含芳香族化合物的废水,是水污染控制领域的重要难题。本项目针对卤代芳香族化合物和取代酚类两种典型的有机污染物,开发了高效的吸附、催化臭氧氧化工艺及催化剂,实现污染物深度去除。取得主要结果如下:(1)研究了不同商用活性炭对氯苯的吸附
学位