清理有毒气体的最佳方法是什么?给他们一个丸
化学课堂演示的主食可以提供清理几十年的价值有毒溶剂污染环境的解决方案,新的研究表明。
高锰酸钾是水处理厂使用的消毒剂,有时也用于处理30至40年前埋在地下的工业级溶剂造成的污染。
“但是,大多数使用高锰酸钾处理污染的人,在几个月的时间里,每天都以液体的形式将其泵入井中,”该研究的合著者、俄亥俄州立大学(Ohio State University)地质学教授弗兰克·施瓦茨(Frank Schwartz)说。像盐一样,高锰酸钾是颗粒状的,一接触水就会溶解。
施瓦兹说:“一旦高锰酸钾被注入注入井,通常无法控制其流向何处。”“治疗后的系统通常和治疗前一样糟糕。”
因此,他和他的同事们创造了含有高锰酸钾的固体形式或大块有机材料。当这些大块被埋在潮湿的土壤中时,它们会在几周或几个月的时间里慢慢溶解。这些块状物质可以让研究人员更好地控制污染现场高锰酸钾的分布。
施瓦茨说:“美国有成千上万的工业污染场所都充满了溶剂。”他说:“这些场地中有很多都早于EPA有关废物妥善处置的规定。
“我们传统的污染物后打算 - 除油剂,并从20世纪60年代,谁由金属制成的东西世纪70年代几乎所有的制造商遗留下来的溶剂。”他说。
施瓦茨与俄亥俄州立大学的地质学博士后研究员大卫·李共同进行了这项研究。李周三在阿纳海姆的美国化学学会会议上展示了这一发现。
到目前为止,研究人员只是在实验室实验中测试了时间释放的高锰酸钾块。但结果是有希望的。他们将大约有锥形蜡烛大小的块状物质添加到实验用的湿土罐中,这些湿土被溶剂三氯乙烯(TCE)和全氯乙烯(PCE)污染——这两种化合物用于商业干洗,也用于清洗金属上的油脂。这些容器大小不一,有10加仑的鱼缸,也有侧翻的冰箱。
在这些受控实验中,化学物质在几周内就转化为无毒成分。然而,施瓦兹说,在这个领域,在一个特定的地点去除一个区域的溶剂可能需要很多年的时间。
他说:“有些地点的溶剂含量比其他地点高。”“但大多数垃圾场都有两个共同点——一种是溶剂的纯净来源,通常在垃圾场附近就能找到;另一种是羽状流,流动的水溶解了一些原有的化学物质,并将其带入地下蓄水层。”
这些有毒的羽流可延伸数英里。对健康的影响可能是严重的,与白血病病例偶尔集群发展作为人喝受污染的水,Schwartz说。
研究人员认为,含高锰酸钾块可以在其轨道阻止羽流,如高锰酸钾缓慢溶解,与溶剂混合,并最终抹杀了羽毛。科学家们的下一个步骤是在现场测试时间释放高锰酸钾块。
“从理论上讲,对于需要清理的地方,这些块状物质可以被制成适合的任何大小,”施瓦茨说。他说:“我们可以把这些区块放入已经存在的井中,或者在地下水位以下的地下钻孔,插入区块,然后盖住它们。理想情况下,我们可以让这块场地保持一两年,如果有必要的话,最终替换掉这块场地。”
高锰酸钾主要是将三氯乙烯和四氯乙烯分解掉,将这些溶剂变成无害的矿物质、水和二氧化碳。
它也很便宜和充足。
“高锰酸钾是一种更便宜、更经济的管理和去除溶剂的方法,”李说。“时间释放的高锰酸钾确实可以节省数十万美元,甚至数百万美元的废物清理和管理费用。”
目前的废物处理方法包括将受污染的水从地下泵出,然后在地表处理。
施瓦茨说:“这需要持续的电力供应和持续的监控,而系统总是有可能发生故障。”
对于高锰酸钾,一旦这些反应发生,几乎不可能在水供应中留下任何东西,施瓦茨说。
“高锰酸钾作为一种溶剂并不是一种严重的污染物,但你不会想喝它,”他说。“当它与溶剂反应时,也会被氧化,分解成无害的副产品。”
高锰酸钾是水处理厂使用的消毒剂,有时也用于处理30至40年前埋在地下的工业级溶剂造成的污染。
“但是,大多数使用高锰酸钾处理污染的人,在几个月的时间里,每天都以液体的形式将其泵入井中,”该研究的合著者、俄亥俄州立大学(Ohio State University)地质学教授弗兰克·施瓦茨(Frank Schwartz)说。像盐一样,高锰酸钾是颗粒状的,一接触水就会溶解。
施瓦兹说:“一旦高锰酸钾被注入注入井,通常无法控制其流向何处。”“治疗后的系统通常和治疗前一样糟糕。”
因此,他和他的同事们创造了含有高锰酸钾的固体形式或大块有机材料。当这些大块被埋在潮湿的土壤中时,它们会在几周或几个月的时间里慢慢溶解。这些块状物质可以让研究人员更好地控制污染现场高锰酸钾的分布。
施瓦茨说:“美国有成千上万的工业污染场所都充满了溶剂。”他说:“这些场地中有很多都早于EPA有关废物妥善处置的规定。
“我们传统的污染物后打算 - 除油剂,并从20世纪60年代,谁由金属制成的东西世纪70年代几乎所有的制造商遗留下来的溶剂。”他说。
施瓦茨与俄亥俄州立大学的地质学博士后研究员大卫·李共同进行了这项研究。李周三在阿纳海姆的美国化学学会会议上展示了这一发现。
到目前为止,研究人员只是在实验室实验中测试了时间释放的高锰酸钾块。但结果是有希望的。他们将大约有锥形蜡烛大小的块状物质添加到实验用的湿土罐中,这些湿土被溶剂三氯乙烯(TCE)和全氯乙烯(PCE)污染——这两种化合物用于商业干洗,也用于清洗金属上的油脂。这些容器大小不一,有10加仑的鱼缸,也有侧翻的冰箱。
在这些受控实验中,化学物质在几周内就转化为无毒成分。然而,施瓦兹说,在这个领域,在一个特定的地点去除一个区域的溶剂可能需要很多年的时间。
他说:“有些地点的溶剂含量比其他地点高。”“但大多数垃圾场都有两个共同点——一种是溶剂的纯净来源,通常在垃圾场附近就能找到;另一种是羽状流,流动的水溶解了一些原有的化学物质,并将其带入地下蓄水层。”
这些有毒的羽流可延伸数英里。对健康的影响可能是严重的,与白血病病例偶尔集群发展作为人喝受污染的水,Schwartz说。
研究人员认为,含高锰酸钾块可以在其轨道阻止羽流,如高锰酸钾缓慢溶解,与溶剂混合,并最终抹杀了羽毛。科学家们的下一个步骤是在现场测试时间释放高锰酸钾块。
“从理论上讲,对于需要清理的地方,这些块状物质可以被制成适合的任何大小,”施瓦茨说。他说:“我们可以把这些区块放入已经存在的井中,或者在地下水位以下的地下钻孔,插入区块,然后盖住它们。理想情况下,我们可以让这块场地保持一两年,如果有必要的话,最终替换掉这块场地。”
高锰酸钾主要是将三氯乙烯和四氯乙烯分解掉,将这些溶剂变成无害的矿物质、水和二氧化碳。
它也很便宜和充足。
“高锰酸钾是一种更便宜、更经济的管理和去除溶剂的方法,”李说。“时间释放的高锰酸钾确实可以节省数十万美元,甚至数百万美元的废物清理和管理费用。”
目前的废物处理方法包括将受污染的水从地下泵出,然后在地表处理。
施瓦茨说:“这需要持续的电力供应和持续的监控,而系统总是有可能发生故障。”
对于高锰酸钾,一旦这些反应发生,几乎不可能在水供应中留下任何东西,施瓦茨说。
“高锰酸钾作为一种溶剂并不是一种严重的污染物,但你不会想喝它,”他说。“当它与溶剂反应时,也会被氧化,分解成无害的副产品。”