国际科技合作与交流专项项目(2008DFA91300)
- 作品数：9 被引量：48H指数：4
- 相关作者：陈吕军张永明文晓刚田秀英卜凡阳更多>>
- 相关机构：浙江清华长三角研究院清华大学上海师范大学更多>>
- 发文基金：国际科技合作与交流专项项目环境模拟与污染控制国家重点联合实验室开放基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程更多>>
- 土壤和地下水污染快速诊断和高效修复技术的合作研究
- 2015年
- 项目针对国内近年来大量重污染企业关停并转迁，带来的工业企业遗留场地的土壤污染与治理问题而开展。旨在研究开发土壤和地下水中挥发性氯代烃（VCHs）污染的速测技术，以及基于该技术的土壤真空抽取净化工艺运行条件优化方法。
- 刘锐
- 关键词：地下水污染土壤污染挥发性氯代烃
- 挥发性氯代烃在干燥土壤中的平衡吸附研究被引量：2
- 2011年
- 吸附是挥发性氯代烃(volatile chlorinated hydrocarbons,VCHs)污染土壤的主要机制之一.采集长三角地区3类典型水稻土,用静态平衡吸附实验进行干燥土壤对6种VCHs的平衡吸附研究.结果表明,干燥土壤的平衡吸附等温线难以用Langmuir方程和BET方程描述,但用Dubinin-Astakhov方程拟合良好(R2>0.95).Dubinin-Astakhov方程参数受土壤和VCHs特性的影响.亲和系数β与VCHs分子体积之间没有发现明显的相关性,但β随VCHs分子极性的增大有变大的趋势;参照化合物(四氯乙烯)的吸附能E0与土壤小于平均孔径的孔体积(V<平均孔径)成正相关,但与土壤的平均孔径关系不大;干燥土壤对VCHs的最大吸附体积W0与孔径<10 nm的孔体积(V<10 nm)呈线性关系,但与土壤比表面积相关性较差.干燥土壤的平衡吸附量可以用与V<平均孔径、V<10 nm和β相关的Dubinin-Astakhov方程进行预测.预测值与实测值拟合良好,判定系数R2=0.98.
- 孟凡勇刘锐小林刚万梅余素林陈吕军
- 关键词：挥发性氯代烃吸附等温线孔体积
- 电子鼻预处理装置的开发及适用性研究被引量：1
- 2012年
- 针对气敏传感器的信号响应受气体湿度影响较大的问题,开发了一套用于快速检测和实时监测土壤中挥发性氯代烃污染的电子鼻的预处理装置.优选了干燥剂的材质,评价了最适干燥剂的除湿性能和对氯代烃化合物的吸附情况;把预处理装置与电子鼻联用,通过与气相色谱(GC)检测结果的比较,评价了其用于土壤通风净化过程监测的适用情况.结果表明:①以无水氯化钙和卤代烃分离管搭配组合的干燥装置效果最佳,湿度去除率达99%以上,电子鼻各传感器的基线值与对照组接近;②上述干燥剂连续通入湿度为75%的空气,90 min内湿度几乎可完全去除,120 min内湿度去除率保持在95%以上,对传感器的基线影响较小.③预处理装置未造成检测气体的吸附损耗,通入干燥预处理装置前后的挥发性氯代烃气体浓度差异只有3%～5%;④在土壤通风脱附过程的检测中,通气湿度98%以上的情况下,预处理装置在120 min内对湿度去除率达99%以上;电子鼻与GC对四氯乙烯污染物的检测结果线性拟合判定系数R2>0.99(n=18),表明配以干燥预处理装置的电子鼻能够较好地适用于土壤修复过程监测.
- 卜凡阳文晓刚万梅刘锐陈吕军张永明
- 关键词：电子鼻土壤污染土壤修复挥发性氯代烃
- 工业园区TVOC和恶臭的电子鼻检测技术研究被引量：15
- 2011年
- 根据工业园区中TVOC和恶臭可能存在的主要气体组分,筛选传感器阵列,构建用于检测工业园区内TVOC和恶臭的电子鼻系统.本研究设计了TVOC污染指数(TPI)和恶臭污染指数(OPI)及基于电子鼻的现场检测方法.在此基础上,结合嘉兴市乍浦港区内化工园区污染情况分析,选择6个检测点进行现场检测,各传感器响应值经PCA分析,提取了2个主成分即可将8个传感器分为2类:TVOC型(S1)和恶臭型(S2～S8).将现场采集的气体样品用GC/MS进行定性分析,各采样点TVOC物质积分面积百分比在10%以上的累积起来大多都占总面积的90%以上,而恶臭类物质则大多都在10%以下.结果表明:①选用合适的传感器阵列,结合PCA分析,可以初步反映工业园区内TVOC和恶臭的污染情况;②结合电子鼻测得的污染指数与GC/MS定性分析结果,可以大体得出工业园区TVOC和恶臭总体污染情况及各种污染物分布情况;③电子鼻和GIS技术综合应用到工业园区TVOC和恶臭的检测,能初步用于评估工业园区空间污染情况.
- 田秀英蔡强叶朝霞郭威卢岩文张永明
- 关键词：电子鼻GC/MSTVOC恶臭工业园区
- 一种可同时检测挥发性氯代烷烃和氯代烯烃的电子鼻的研制被引量：4
- 2012年
- 开发了一种可用于快速检测挥发性氯代烷烃和氯代烯烃气体的电子鼻系统.该电子鼻系统的核心检测部件为3个金属氧化锡传感器及一个光离子化传感器(PID)所构成的传感器阵列.基于对9类单一成分标准气体和5类混合标准气体的测试分析建立了气体类型识别模型,然后通过加标实验与气相色谱法比较验证了电子鼻系统检测的有效性.结果表明:①电子鼻中各传感器对氯代烯烃和氯代烷烃的响应有差异.PID对氯代烷烃无响应,对氯代烯烃有线性响应(R2>0.997).传感器TGS2602对四氯化碳(CT)、三氯甲烷(TCM)和1,2-二氯乙烷(1,2-DCA)较为灵敏,对前两者的定量性较好,但对1,2-DCA的线性响应很差.传感器TGS2600和TGS2620对二氯甲烷(DCM)和1,2-DCA较为灵敏,且线性响应程度好(R2>0.995).②建立了基于传感器阵列信号的气体类型简单识别模型:选用PID计算氯代烯烃浓度,TGS2602计算CT和TCM浓度,TGS2600或TGS2620计算DCM和1,2-DCA浓度.③TGS2602对标准混合气体的响应强度小于单物质响应强度之和,其它传感器对标准混合气体的响应强度接近于单物质响应强度之和.④电子鼻对污染水样中DCM和四氯乙烯(PCE)混合气体的检测结果与气相色谱分析值呈线性相关,相关系数R2>0.96.
- 文晓刚刘锐蔡强万梅汤灵容陈吕军
- 关键词：电子鼻传感器阵列
- 挥发性氯代烃在湿润土壤中的平衡吸附研究被引量：5
- 2012年
- 吸附是挥发性氯代烃(volatile chlorinated hydrocarbons,VCHs)赋存于土壤的主要机制之一.开展动态吸附实验,研究了4种常见VCHs污染物在我国8种典型土壤中的吸附平衡关系.结果表明,土壤在干燥条件下对VCHs气体的吸附能力要远大于湿润条件,且随含水率的升高吸附能力急剧下降,在含水率达到10%以后土壤吸附量趋于稳定.湿润土壤对三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)、1,1,1-三氯乙烷(MC)气体的吸附等温线符合Henry型吸附等温式,而1,1,2-三氯乙烷(1,1,2-TCA)符合Freundlich模型.VCHs在湿润土壤中的吸附量总体上与土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)含量呈正相关,且受SOC类型和化合物极性影响较大.弱极性的TCE、PCE在土壤中的吸附能力与SOC含量呈严格正相关,而极性的MC、1,1,2-TCA在黑土等高碳土壤中不仅与SOC含量有关,还受到SOC物质组成的影响.建立了TCE和PCE在湿润土壤中的平衡吸附量预测模型,预测值与实测值相关性良好(n=80,R2=0.98).
- 孟凡勇刘锐小林刚万梅余素林陈吕军
- 关键词：挥发性氯代烃吸附等温线土壤有机碳土壤矿物
- 挥发性氯代烃在土壤中的吸附行为研究进展被引量：12
- 2012年
- 挥发性氯代烃(Volatile chlorinated hydrocarbons,VCHs)是工业污染场地的常见污染物,在非饱和带存在于土壤气相、水相、固相或以高密度非水相液体(Dense non-aqueous phase liquids,DNAPL)的形式存在,形成一个动态平衡系统。土壤对VCHs的吸附不仅影响土壤中的污染物浓度,而且极大地影响VCHs的迁移转化行为。根据VCHs在土壤中的吸附机制,可以对土壤中的VCHs浓度进行预测,优化各种模型参数,指导污染修复及管理工作。本文总结了VCHs在非饱和带土壤中的相间分配特征,吸附机制及其影响因素,特别探讨了土壤有机碳、矿物及水分对吸附的影响,提出了当前研究中存在的问题,并对将来研究进行了展望。
- 刘锐孟凡勇文晓刚陈吕军张永明
- 关键词：挥发性氯代烃非饱和带土壤污染
- 电子鼻检测污染土壤中挥发性氯代烃的适用性研究被引量：11
- 2011年
- 开发了一套以光离子化传感器(PID)为核心的电子鼻系统,用于污染土壤中挥发性氯代烃的快速检测.用气相色谱(GC)分析评价了预处理管对苯系物等干扰物质的去除效果;用标准气体发生装置发生不同浓度的四氯乙烯和三氯乙烯气体,比较评价了电子鼻与GC检测结果的吻合程度及测试重现性.在此基础上,选取我国长三角地区三类典型水稻土进行模拟污染土壤的通风净化实验,评价了电子鼻系统用于实时监测挥发性氯代烯烃污染土壤修复进程的可行性.结果表明:①采用RAE-SEP卤代烃分离管进行预处理,甲苯、乙苯等苯系干扰物的去除率可达80%～97%,而四氯乙烯和三氯乙烯等挥发性氯代烃的选择性透过率高于90%;②电子鼻对不同浓度四氯乙烯和三氯乙烯气体的定量检测结果与GC结果相近,线性拟合斜率为1.012,相关系数R2>0.99;③电子鼻对三类典型土壤通气脱附过程中污染物浓度的变化趋势的实时监测结果与GC检测结果基本一致,判定系数R2>0.99(n=47).因此,该电子鼻系统有望用于挥发性氯代烯烃污染土壤的快速检测,提高污染场地的风险评估和修复效率.
- 卜凡阳文晓刚万梅刘锐蔡强陈吕军张永明
- 关键词：电子鼻三氯乙烯四氯乙烯
- 基于电子鼻土壤与地下水污染修复现场TVOC和恶臭的评估被引量：3
- 2013年
- 根据上海某土壤与地下水污染修复现场情况,应用自主研发的电子鼻系统(iSA-M1)分别对未修复及修复过程中的土壤和地下水、修复场地上空及周边空气中的VOCs和恶臭类气体进行检测.结合前期研究所得TPI和OPI公式,求得各点的值,并将其用图表示.结果表明:①修复后TVOC和恶臭的浓度总体呈下降趋势;②在土壤和地下水修复过程中,VOCs和恶臭的挥发受气象要素和作业的影响,其浓度在总体下降的过程中伴随着阶段性上升现象;③结合GIS技术,电子鼻能初步用于评估土壤和地下水修复现场造成的空间污染情况及对周围居民产生的影响.但造成影响程度的具体细化分级还需要进一步研究.
- 田秀英蔡强刘锐张永明
- 关键词：电子鼻TVOC恶臭TPIOPI
