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1.1工作场所布局、分区依次为:清洁区(值班室、办公室)低活性区(更衣室、淋浴室、维修室、操作室)高活性区(储藏室、131Ba微球分装室、清洗室、检修室)。
1.2主要设施:同位素分装机、井下释放器、释放器清洗车、释放器存放箱、释放器铅护套筒、释放器维修台、储源铅罐、废物贮存袋,运源车,测井车。1.3生产工艺流程
131Ba微球分装前按照注水井剖面测井通知单,由测试绘解室设计同位素使用量,分装工按其下达同位素使用量进行分装。
1.3.1固态核素分装工艺流程如下:储源铅罐运到分装机旁取出载源塑料瓶将131Ba微球倒入分装机按测井用量开启电磁阀门通过漏斗把131Ba微球分装到释放器取下释放器
1.3.2测井过程工艺流程如下:释放器装入测井车测井车开至井边取出释放器装入组合仪器串仪器串装入防喷管防喷管与水管对接仪器串下井同位素排放、测井仪器串出井、取出释放器装回测井车
2、调查监测内容、仪器与方法
2.1内容
2.1.1分装室内各房间、分装室外γ辐射水平,测井口及其周围γ辐射水平和131Ba包装载体的辐射场剂量率;
2.1.2有关场所与设备的放射性污染水平;
2.1.3运源车辆周围γ辐射水平;
2.1.4分装与测井操作人员接受辐射剂量的跟踪监测与估算。
2.2使用的仪器与方法:
GH-102A型环境X、γ剂量率仪;451P型加压电离室巡测仪;FJ1210α、β、γ表面污染测量仪。γ剂量率定点即时测量,同一点多次测量取平均值。为避免射线直接干扰,表面污染测量采用擦拭法。
3、结果与分析
3.1分装室内各房间、分装室外γ辐射水平,测井口及其周围γ辐射水平和131Ba载体包装的辐射场剂量率。监测结果表明:高活性区内个别点高于2.5μGy/h,有些点略高于本底水平;低活性区、清洁区的监测值均在本底水平;分装室外环境监测值全部在本底水平;测井口及周围环境监测值全部在本底水平。对储源铅罐,GBZ114-2002中条5.8规定,储源活度3.7×1010Bq以下时,距罐1m处γ空气比释动能率应小于50μGy/h。现储源铅罐距罐1m处γ空气比释动能率远小于50μGy/h,符合规定要求。载源释放器,是工房内次强的源项,表面在(10-20)μGy/h数量级,同样应熟练、快速操作。在装车测井前,工房内应设隔离区放置,释放器应放入铅防护柜或套筒内。用手提取释放器时,必须带铅胶手套。
3.2有关场所与设备的放射性污染水平
针对最有可能污染的场所与设备擦拭取样进行监测,所以多少都有些污染,参照β污染控制水平(4-40)Bq/cm2,污染范围接近或超出此范围。其它大部分场所与设备是没有污染的。曲淑英中国石油大庆油田测试技术服务分公司为将污染范围和污染量控制到最小,关键在于严格要求,严格执行规章制度和操作规程,及时进行污染处置。特别要强调个人卫生防护,避免内照射。
3.3运源车辆周围γ辐射水平
运源车包括运储源铅罐、运载源释放器。车内备有铅柜,有防护屏。国家职业卫生标准明确规定:供测井用载运放射性物资的专(兼用)交通工具,必须设有固定源罐的安全装置与防护设施,并且能与车上的固定物联。驾驶员受到的外照射剂量应小于相应的年剂量限值。车辆外表面的空气比释动能率不得超过25μGy/h,距车辆外表面1m处不得超过2.5μGy/h。监测结果表明,运源车辆内驾驶室驾驶员位置及周围γ辐射水平基本全为本底水平,均符合标准要求。
3.4分装与测井操作人员接受辐射剂量的跟踪监测
按GB11871-2002“6.6.2个人监测和评价,在1mSv/a-5mSv/a范围,评价以个人监测或工作场所监测结果为基础”,这里采用后种方法。工作场所监测:用GH-102Ax、γ剂量率仪和451P型加压电离室巡测仪在工作人员身旁跟踪测量操作范围处的γ吸收剂量率,乘以操作时间,求得吸收剂量,按GB/T14583-936.3规定,采用比值0.7SvGy-1转换为有效剂量当量,按GBZ-20027.1.3规定,检测结果可以认为是既不低估也不过分高估的有效剂量E。
3.5分别对固态放射性核素载体测井和分装进行了监测,结果如下
3.5.1固态释放器分装
一般装入0.5-1.0mCi,(最大2.5mCi),分装时接受剂量最大的一步是从载源铅罐内取出载源塑料瓶将微球倒入分装机。根据本次跟踪检测,工作人员一次分装接受剂量在0.13μSv-0.22μSv,建议取0.22μSv。
3.5.2测井
测井时接受剂量最大的一步是从测井仪绞车取出载源释放器接入测井仪器串的连接过程。根据本次跟踪检测,工作人员一次固态测井接受剂量在0.14μSv-0.22μSv,建议取0.22μSv。根据本次跟踪检测,工作人员一次液态测井接受剂量在0.27μSv-0.31μSv,建议取0.30μSv。
3.5.3释放器维修工
从偏安全考虑,每支用过的释放器表面γ剂量率1.0μGy/h,维修10min,接受剂量0.17μSv。有了一次分装、测井、维修的剂量值,乘以一年的分装、测井、维修数,得出年剂量。
4、结论
4.1正常运行条件下的辐射危害
正常运行条件下职业病危害因素主要是131Ba分装与测井过程γ射线的外照射。每一工作人员接受的年有效剂量小于或远小于1mSv,属于小剂量情况,不会产生确定性效应。从躯体效应看,不致于产生急性或慢性放射病,也不致于损坏单体器官。对公众不会造成可产生后果的辐射危害。
4.2异常和事故情况下的辐射危害
4.2.1131Ba微球撒、漏造成的内照射
当131Ba微球撒落在分装机、工作台或地面,由于微球表面镀碳,粒径100-600μm,密度1.01-1.03g/cm3,不溶于水。与粉末不同,它不易飘浮在空气中或形成气溶胶,吸入的可能性很小;渗入皮肤的可能性也很小;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质污染
表面放射性物质污染将造成污染源面积的扩大,扩大了照射面和食入内照射的几率。一般情况下,131Ba为松散的物理附着,但随着表面污染时间的延长,非固定污染物中的一部分可转化为固定污染。
4.2.3储源罐或载源释放器被盗造成的危害
【摘要】 目的:了解南通市地表水中邻苯二甲酸酯类(PAEs)污染水平和特征。方法:采集市区河水和市郊鱼塘水,固相萃取法富集水样,气-质联机(GC-MS)测定水样中PAEs浓度。结果:所测地表水样中均含有邻苯二甲酸酯类(PAEs),主要为邻苯二甲酸二异辛酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP),浓度为1.27~20.40μg/L。市区河水中PAEs含量高于市郊鱼塘。结论:南通市地表水中普遍存在一定程度的邻苯二甲酸酯类。
【关键词】 地表水;邻苯二甲酸酯类;南通市区
[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邻苯二甲酸酯类(Phthalate esters,PAEs)是一类重要的有机化合物,主要用作塑料增塑剂。环境中微量PAEs可产生扰乱动物内分泌的生化和整体效应,是环境内分泌干扰化合物中的一类[1]。研究发现邻苯二甲酸酯类在小型湖泊表面微层中存在富集现象[2],地面水中的PAEs性质稳定,不易降解,且能在水生生物体内富集。南通市地处水网地带,本研究旨在了解该市地表水中邻苯二甲酸酯类的浓度水平,为进一步评价其对水生生态环境的影响提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试剂 正己烷,二氯甲烷,无水硫酸钠,甲醇(分析纯)(汕头市西陇化工厂);邻苯二甲酸酯单标,甲醇(色谱纯)(国药集团上海化学试剂有限公司)。
1.1.2 仪器 Waters Oasis HLB固相萃取柱(6cc,200mg)(美国Waters公司);PL 5242超纯水器(美国PALL公司);Trace DSQ 气质联用仪(美国Finnigin公司);DB-5MS毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm)。
1.2 方法
1.2.1 实验准备 为避免塑料仪器引起的干扰,本实验中所用器皿均为玻璃容器。实验前用玻璃器皿清洗剂浸泡数小时,再用自来水、蒸馏水冲洗干净,180℃烘干。使用前再用重蒸正己烷淋洗2次,采样时先用被采水样洗涤2~3次。
正己烷、二氯甲烷、甲醇(分析纯)使用前在全玻璃蒸馏器中重蒸。无水硫酸钠在350℃马弗炉中烘4h,在马弗炉中冷却至100℃左右,转置干燥器中保存备用。
1.2.2 水样采集 所采地表水样分为两类,市区濠河水样和市郊西亭镇鱼塘水样。在濠河上、中、下游选取采样点:BHQ(进水口)、YYQ、XLQ、WHG、TYGC(出水口);鱼塘采样点分别位于西亭镇的东,南,西首。采样时间为2006年4月中旬,采样前数日及采样时避开雨天。每个采样点以三点四分法采集距水面20~30cm处的表层水样1L于棕色玻璃瓶中,4℃避光保存。
1.2.3 样品前处理 采用固相萃取法浓缩水样,萃取柱活化条件:6ml二氯甲烷,6ml甲醇,6ml超纯水依次通过固相萃取柱,加液后保持5min。水样抽滤后用浓盐酸调节pH至2~3,通过固相萃取柱,过柱流速控制在5ml/min。洗脱条件:5ml二氯甲烷,5ml正己烷。洗脱液通过装有1g无水硫酸钠的漏斗过滤脱水,柔和高纯氮气流吹干,残渣用正己烷定容至1ml,-20℃保存待测。空白组(超纯水1L)也按上述方法处理。
1.2.4 样品测定 根据色谱峰的相对保留时间及质谱图的计算机检索定性。根据峰面积定量。气相色谱条件:分流进样,分流比30∶1,进样量1μl。进样口温度240℃,进样口压力:67.6MPa。载气:He,载气流量:1.0ml/min。
转贴于
色谱柱程序升温:120℃,1min;30℃/min到230℃,保持1min;15℃/min到280℃,保持5min。
质谱条件:采用SCAN方式扫描,扫描范围40~500m/z。离子源EI(70ev),源温250℃。
2 结
果
2.1 标准品GC-MS测定结果 邻苯二甲酸酯类单标浓度:邻苯二甲酸二异丁酯104.4mg/L,邻苯二甲酸二丙酯105.8mg/L,邻苯二甲酸二乙酯119.1mg/L,邻苯二甲酸二甲酯111.3mg/L,邻苯二甲酸二异辛酯125.3mg/L,邻苯二甲酸二丁酯109.6mg/L,邻苯二甲酸二正辛酯112.3mg/L,邻苯二甲酸二正戊酯113.7mg/L。
混标中8种物质在同一根色谱柱中能有效分离,见图1。
2.2 样本GC-MS测定结果
2.2.1 市区濠河水样测定结果 市区濠河水样GC-MS测定结果如图所示,见图2。计算样品中三种主要邻苯二甲酸酯类浓度如下,见表1。
2.2.2 市郊西亭镇鱼塘水样测定结果 市郊西亭镇鱼塘水样GC-MS测定结果如图所示,见图3。计算样品中3种主要邻苯二甲酸酯类浓度如下,见表2。
3 讨
论
邻苯二甲酸酯类主要用于塑料的改性添加剂,用于增大塑料的可塑性和提高塑料的强度,在塑料中的含量为30%~50%,少量用于农药、涂料、印染、化妆品、油漆和香料的生产,是环境中常见的有机污染物。特别是作为塑料增塑剂,由于未聚合到塑料基质中,随着使用时间的推移,可由塑料中转移到环境中去,造成对水体等的污染。同时PAEs对大气的污染主要来源于喷涂涂料、塑料垃圾的焚烧和农用薄膜中增塑剂的挥发,这些污染物又以固体废弃物的形态溶于水体,导致水体中含量的进一步增加。
现有资料表明,邻苯二甲酸酯类已成为全球性污染物,许多国家的大气、水体和土壤中均含有PAEs。美国环保局已将邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸甲酯6种PAEs列为优先控制的有毒污染物[3]。我国大的江河湖泊、水库、饮用水、大气、土壤底泥中均不同程度地检出PAEs,其中最为普遍的是邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二异辛酯[1],与这两种物质在增塑剂中用量大有关。本次研究发现地表水中普遍存在这两种物质,与文献报道一致。邻苯二甲酸二异丁酯与邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异辛酯相比具有优良的溶解性、分散性和粘着性,且与颜料的相溶性好,现已作为邻苯二甲酸二丁酯的代替品广泛用于着色薄膜、人造革和塑料制品。本次还检测到地表水中存在一定量的邻苯二甲酸二异丁酯。
目前全球地表水中PAEs的含量一般为μg/L 水平,在接近工业区的水域含量较高。本次测得地表水中几种主要的PAEs为1.27~20.40μg/L,略低于国内北京等地检测结果[1]。我国地表水环境质量标准(GB3838-2002 )规定,邻苯二甲二丁酯的标准限值为3μg/L,邻苯二甲酸二异辛酯的标准限值为8μg/L[4]。本次测定显示除个别地点外,两者基本未超标,说明南通市地表水受PAEs污染状况尚不严重。但Magliulo等[5]指出环境中内分泌干扰物含量往往较低,符合当前环境质量标准或者尚未进入监测范围,但其对人类及生物乃至他们后代的内分泌系统的影响却是潜在和显著的,即使在“可接受”的低浓度下,这些化合物仍对生态系统造成显著影响。而且目前我国PAEs使用范围广,用量大且逐年增长,北京市对四条主要河流的监测就发现PAEs对于水环境的污染明显高于五年前[1]。所以对于该类污染物的环境行为、动态变化和健康危害仍应予以足够重视。
濠河是南通市环城的景观河,游客众多,一些游客直接将塑料制品如塑料袋、饮料瓶弃入河中。检测发现市区濠河PAEs的含量明显高于市郊西亭镇鱼塘,提示固体废弃物弃置和生活污水的排放可能是造成市区地表水中邻苯二甲酸酯类含量高的原因。另外,濠河XLQ河段PAEs的浓度高于其他河段,此段水域径流相对较小、水体自净能力相对较差;且此河段紧邻学校塑胶操场,雨水冲刷塑胶跑道所产生的城市径流可能会增加水中的PAEs含量。另外作为濠河出水口的TYGC河段因污染物的富集也检测出较高浓度的PAEs。
参考文献
[1] 胡晓宇,张克荣,孙俊红. 中国环境中邻苯二甲酸酯类化合物污染的研究[J]. 中国卫生检验杂志,2003,13(l):4.
[2] 孙红文. 有机污染物在水体表面微层的富集行为[J]. 环境科学,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.
以不同的食品添加剂如着色剂、调味剂、防腐剂、营养强化剂和近几年出现的食品安全问题中非法加入的一些有毒、有害物质为背景进行命题。考查有关物质的组成、结构、性质和制取以及危害等化学知识。
例1 化学与生活密切相关,下列说法不正确的是( )
A.乙烯可作水果的催熟剂
B.硅胶可作袋装食品的干燥剂
C.福尔马林可作食品的保鲜剂
D.氢氧化铝可作胃酸的中和剂
解析 乙烯可以作生物调节剂,催熟果实,A项正确。硅胶具有吸水性,可以作干燥剂,B项正确。福尔马林中含有的甲醛具有毒性,不能作为食品的保鲜剂,C项错误。氢氧化铝具有两性,可以中和胃酸,作胃酸中和剂,D项正确。
答案 C
[能源问题与化学的联系]
“节能减排”与“低碳”是近年来的社会热点,在能源日益短缺和环境不断恶化的今天,同时也是世界性的热点问题。以此为背景考查能源的开发和利用、燃料的充分燃烧、能量的相互转化以及反应热等知识,也是高考命题的一个重要角度,应予以足够的重视。
例2 化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是( )
A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性
B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染
C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放
解析 锌的化学性质活泼,生成致密的氧化物保护膜,铁被保护;另镀锌层破坏时,由于锌比铁活泼,其优先氧化,铁被保护,A项正确。聚乳酸塑料易降解,而聚乙烯塑料难降解,是产生白色污染的主要污染物,B项错误。化石燃料燃烧时生成大量的二氧化碳,同时生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体,还能产生大量的粉尘等有害颗粒物,故大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素,C项正确。随意排放含重金属离子的电镀废液会造成水体污染,D项正确。
答案 B
例3 烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。
[酸浸][过滤Ⅰ][调pH=3.6][过滤Ⅱ][吸收][热分解][粉煤灰][H2SO4溶液][CaCO3粉末][含SO2烟气][SO2][滤渣Ⅱ][滤渣Ⅰ]
(1)酸浸时反应的化学方程式为 ;滤渣Ⅰ的主要成分为 (填化学式)。
(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x。滤渣Ⅱ的主要成分为 (填化学式)。若溶液的pH偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因是 (用离子方程式表示)。
(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量,其主要原因是 ;与吸收SO2前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
解析 (1)粉煤灰中的Al2O3能与H2SO4反应生成Al2(SO4)3,而SiO2不能与H2SO4反应,因而滤渣Ⅰ为SiO2。
(2)调pH时Al2(SO4)3与CaCO3反应生成微溶物CaSO4,因而滤渣Ⅱ为CaSO4。溶液中存在Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2,溶液的pH偏高,碱性增强,会促进Al3+水解,铝元素容易转化为Al(OH)3沉淀而导致溶液中铝元素含量降低。
(3)+4价S具有较强还原性,溶液中的SO32-容易被氧化为SO42-。SO2在水中溶解度较大且SO2溶于水生成H2SO3,在加热时部分H2SO3会被氧化为酸性更强的H2SO4,因而比吸收SO2前酸性增强,pH减小。
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- 减小
[环境问题与化学的联系]
环境问题、化学和资源的开发利用越来越受到人类的重视。以环境污染、环境治理、资源的开发利用和绿色化学思想为素材的高考题也越来越多,我们应该更加关注有关环境污染原因和环境治理的新技术、新方法及其原理,在资源的开发利用方面充分利用绿色化学思想分析解决实际问题。
例4 雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下实验:
[试样
溶液][过量
Ba(OH)2(aq)][Δ][Δ][CO2][H+][H+][Al/OH-][气体1(遇湿润红色石蕊试纸显蓝色)][溶液1][沉淀1][沉淀部分溶解][沉淀溶解并放出气体][沉淀2][溶液2][气体2(遇湿润红色石蕊试纸显蓝色)][溶液3]
已知:3NO3-+8Al+5OH-+2H2O[]3NH3+8AlO2-
根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是( )
A.试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-
B.试样中一定不含Al3+
C.试样中可能存在Na+、Cl-
D.该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
【关键词】苯系物;检测;降解
在20世纪80年代,Ken Sexton等人对休斯顿、费城和波士顿等7个城市空气中非甲烷烃类挥发性有机物进行研究的结果表明,20%~30%为芳香烃,主要有甲苯、二甲苯。我国一些城市如上海非甲烷烃中芳香烃占优势。苯系物对人体危害极大,苯系物作为挥发性有机物的代表,苯系物具有较强的毒性,苯是强致癌性物质,可通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体,与白血病的高发有着较大的相关性;甲苯、二甲苯对人的中枢神经系统及血液系统具有较大的毒害作用;乙苯、苯乙烯等其它苯系物对人体也存在较大的危害。
1.苯系物的检测
1.1样品采集
空气中苯系物的采样方式有三种,可分为直接采样、有动力采样和被动式采样。直接采样是用注射器、塑料袋等固定容器直接采取空气中浓度较高的被测组分,这种采用方法较为简单,操作容易,但对污染源浓度有较高要求。通常适用于污染物浓度较高的污染源,对于污染浓度较低的污染源不适合。有动力采样是用泵将空气样品通过吸收液、吸附剂、冷阱捕集等来采集目标化合物。一般选择的吸附剂要求具有吸附容量大、收集效率高、化学性质稳定等特点,如采用活性炭作为吸附剂进行采样,一般活化后的活性碳玻璃管两端熔封后可保存三个月,采样后玻璃管两端封塑料帽,放干燥器内可保留一周,可以采用加热或其它方法把苯系物从吸附剂上脱附,然后用载气将样品。被动式采样的原理是气体分子扩散或渗透,通过气体分子扩散或渗透来采集空气中气态或蒸汽态污染物,被动采样不需外加动力,无噪声,主要用于室内空气污染和个体接触量的评价监测。
1.2样品预处理
样品的预处理是空气监测中非常关键的一步,在采样后首先要对样品进行预处理,以便为左进一步的研究做好准备。常见的预处理方法有三种,分别是溶剂解析法、固相微萃取法、低温预浓缩―热解析法。各种方法具有不同的特点,以溶剂解析法为例,传统的溶剂解析法是使用解析溶液达到预处理的目的,但由于解析溶液的体积有可能远远大于分析样品的体积,所以这种方法灵敏度较低,而且这种方法的分析误差较大。热解析法具有较高的灵敏度,可以避免溶剂对分析样品定性定量的干扰,但对样品的回收率较低,不能重复分析,固相微萃取法、低温预浓缩一热解析法在此不做详细介绍。
1.3分析方法
气相色谱法(gas chromatography简称GC)是色谱法的一种。色谱法中有两个相,一个相是流动相,另一个相是固定相。如果用液体作流动相,就叫液相色谱,用气体作流动相,就叫气相色谱。气相色谱法由于所用的固定相不同,可以分为两种,用固体吸附剂作固定相的叫气固色谱,用涂有固定液的担体作固定相的叫气液色谱。在实际工作中,气相色谱法是以气液色谱为主。
气相色谱法具有高效能、高选择性、高灵敏度、分析速度快和应用范围广等特点,是苯系物分析中最常用的方法,对异构体和多组分混合物的定性、定量分析更能发挥其作用,因而得到了较多的运用。苯系物的采样分析方法有:活性炭吸附―二氧化硫解析气相色谱法、低温预浓缩热解析气相色潜法、新固相微萃取―气相色谱法、顶空气相色谱法、超临界流体萃取及吹扫一捕集法。其中活性炭吸附―二氧化硫解析气相色谱法,其优点在于对样品可重复分析,灵敏度较高。
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、高压脉冲电晕法和光催化氧化法,其中光催化氧化法是最有前景的一种挥发性有机物处理技术,已经成为研究的热点。
2.1吸附法
吸附净化法是应用净化剂从稀溶液中提取、分离和富集有用组分或有害组分的方法之一。吸附净化法的原则流程和离子交换法相似,主要包括吸附和解吸两个基本作业。工业上常用的吸附剂有活性炭、磺化煤及某些天然吸附剂,如软锰矿、磷灰石、高岭土、沸石等。其中,活性炭吸附性能最好,当活性炭吸附饱和后可用蒸汽进行解吸,并回收吸附质在处理苯系物的方法中,吸附法应用广泛,该方法与其他方法相比具有去除效率高、净化彻底、能耗低、工艺成熟、易于推广及实用等优点。在苯系物污染控制工程中,正是利用吸附剂不断吸附解吸的循环,去除废气中的苯系物。
2.2吸收法
是利用液态吸收剂处理气体混合物以除去其中某一种或几种气体的过程。在这过程中会发生某些气体在溶液中溶解的物理作用,这是物理吸收。也有气液中化学物质之间发生化学反应,这是化学吸收。吸收作用常用于气体污染物的处理与回收,如用石灰乳液吸收烟气中的二氧化硫,生成石膏;用碱性溶液或稀硝酸吸收硝酸厂尾气中的氮氧化物,回收再用;还有用碳酸钠等碱性溶液吸收硫化氢。由于吸收法治理气态污染物技术成熟,设计及操作经验丰富,适用性强,因而在大气污染物治理中得到广泛应用,该法不仅能消除气态污染物而且能将污染物转化为有用产品,适合于大气量、中等浓度的含VOCs废气的处理。
2.3生物法
生物法是利用微生物的生命活动将苯系物转变成为简单的无机物及细胞物质的方法。生物法包括生物洗涤法、生物滴滤法和生物过滤法。生物法的原理或基础是生物膜理论,生物化学法净化处理有机废气一般要经历以下几个步骤:废气中的有机污染物首先同水接触并溶解于水中;溶解于液膜中的有机污染物成分在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜,进而被其中的微生物捕获并吸收;进入微生物体内的有机污染物在微生物自身的代谢过程中被作为能源和营养物质,经生物化学反应最终转化成为无害的化合物。
3.苯系物检测及治理的进一步建议
苯系物的源解析是一任务艰巨、难度较大但很有意义的课题,目前引起科学工作者和政府官员的广泛重视,应加强用其它学科方法来解决此问题。建立空气苯系物污染数据库。国外对苯系物的研究已较早做了许多工作,包括苯系物污染数据库等,但我国城市空气中苯系物的研究较晚,仍处于起步阶段。目前虽已开展一些工作,但主要集中于珠三角、京津唐地区,而且由于经济发展或管理体制等问题,环保工作相对落后,所以应加强各城市空气污染的研究,丰富我国城市空气中苯系物污染数据库。研制高效的苯系物污染净化方法。研制高性能的复合催化剂,建立吸附光催化一体化净化空气中苯系物污染的方法;筛选高效的植物,探讨植物吸收法的效用;建立空气中低浓度复合污染的控制方法。■
【参考文献】
[1]李俐,陈坚.大气臭氧及其分析方法的研究进展[J].分析科学学报.2001,17(2):166-170.
【关键词】 路面微槽 敷设微管微缆 研究 应用
自2014年推行光纤到户以来,我国三大运营商将纷纷投入建设之中,规模在不断增加,各项基础性的光缆数量也在大幅度上涨;而通过大面积极开挖进行管道铺设其成本太高;如果采用开微槽利用气吹敷设微缆技术,能够有效解决各方面的问题。以下就从这个视角切入,展开对路面微槽敷设微管微缆技术的研究与应用的讨论。
一、通信网络建设现状
通信网络的建设实现方式有管道-核心层光缆、架空-配线与中继联接、直埋等;从现阶段来看,我国大部分地区采用架空方式,然而,在新的城市发展与建设阶段,各级政府又要求对这种架空光缆影响城市形象与居民出行等情况进行治理。因此,形成了地下通信管道方式,然而,管道资源的紧缺是目前面临的最大问题;后来逐渐形成现在所用的塑料管、气吹法硅芯管等。
以我国为例,目前农村地区正在利用前些年架空的电话线实施网络敷设,进行资源再利用;而在城镇、县域则使用闭路形式、网络电缆、无线网覆盖等形式实现网络建设;但最为重要的基础性建设,则大多需要通过通信塔建设、基础性的线路敷设、线缆接通等来保障其质量。以下就对路面微槽敷设微管微缆技术进行具体说明。
二、路面微槽敷设微管微缆技术简介
顾名思义,所谓路面微槽敷设即是将路面边进行开槽,然后,按照要求(宽:15-30mm,深:150-350mm)设置微管,并通过水泥回填加固后,通过气吹机、空压机,进行微缆敷设。从通常的微缆微管匹配表来看,允许弯曲半径,静态下为10D,动态下为20D;光缆芯数与适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(单位:mm)。
三、路面微槽敷设微管微缆技术特点与优势
从技术物点方面看,路由建设及光缆敷设效率高、施工成本低、管孔利用率高、对道路交通阻碍少、环境污染低、破坏路面程度小、对现有管理影响少。这些技术方面的特点也是其优势所在。具体论述如下:
首先,在敷设效率方面,开窄、浅槽道方式本身效率高;微管体积小、挖掘速度快;回填迅速、气吹便利,合理安排好施工流程后,可以很快完成敷设。无论是道路建设之前、建设之后均可以进行,并不影响其施工,也不会造成诸多其它方面的影响。
其次,从施工成本方面看,传统的需要在架空或者管道开挖中,浪费极大的人力、物力、财力,而在这种方式下,人力成本低,开挖采用的设备、回填量、敷设工序等,均以小型化、便捷化为特点,所以,成本节约是必然要素;在管孔利用率方面,通过上面的技术简介可以看出,它的利用率非常高,对于空间合理应用也是效率体现的一个层面。
第三,在阻碍交通与污染方面看,并不会造成道路交通堵塞、环境的破坏或污染等问题,因为它采用的是微槽+微管+微缆,所以,影响可以达到最低化。对于现有的管线、路面破坏程度,相对来看,是比较少;而且,在宽度、深度方面的要求基本上都避开了电力、输气管线埋深,因为它们的基本要求是600mm以上,因此,并无实际的影响。
四、路面微槽敷设微管微缆技术应用实例
最为典型的路面微槽敷设微管微缆技术应用实例来自于美国电信运营商Werizon;它在各项优势落后的情况下,面对各种阻碍与困难,提出了路面微槽气吹技术并加以实践,当时的宽度为20mm、深度为300mm;并沿着美国东海岸完成了曼哈顿街区的微缆敷设。因此,虽然作为第二大运营商,但其在业务扩展、网络服务方面却迅速能够占领市场。另一个典型例子来自于马南西亚;某电信运营商也同样利用这种技术,在该地实施微缆敷设,结果效率极高、速度极快,且减少了各项不必要支出的成本;深受当地政府好评。
五、结束语
总之,技术先于社会发展,技术是推动社会演进的重要因素之一。在新的时代它也会呈现出新的特征,并对时代精神产生重要影响。
从目前来看,在路面微槽敷设微管微缆技术的研究与应用方面,已经远远超过了传统式的架空或者管道铺设,它的技术特点与优势也充分说明了在未来发展中的巨大价值,因此,应该加大对该技术的应用;另一方面,增加对这项技术的深入研究,从中进一步进行技术转移与技术深化,从而尽可能的减少敷设所造成的成本投入。
参 考 文 献
[1]冯妍.浅谈接入网光缆敷设新技术之路面微槽[J].邮电设计技术,2015(7).