[发明专利]光催化降解漏油污染的路面表层效果的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光催化降解漏油污染的路面表层效果的测试方法。

背景技术

近年来，我国的道路基础设施建设得到迅猛发展，但是随着人们对环境保护的日益重视，道路环境也成为一个备受关注的焦点。

机动车在道路行驶过程中，车辆抛锚、发动机漏油等情况时有发生，泄漏的石油类污染物(主要是汽油、柴油、润滑油)会对道路安全与环境产生影响。受到影响的沥青混凝土路面会产生油蚀损害，造成路面早起破坏，大量油污泄漏于道路表面，车辆可能会发生侧滑，造成交通事故；同时，发生大量油污泄漏而经人工处理后的路面，或只是发生少量漏油而被污染的路面，在经降雨冲刷后形成的路面径流中都可能会含有超标的石油类污染物，从而影响周边水环境，造成二次污染。因此，目前有学者提出建设光催化降解漏油污染的路面功能表层的的设想。

但是，针对这一新提出的设想，目前在试验研究过程中大多都不能综合考虑各因素对光催化材料降解效果的影响，或是考虑的试验条件难以满足路面功能层的实际应用情况；在对降解效果评价时，大多只是选用单一的评价因子，不能全面、有效地对降解效果进行评价，且对于试验操作失误造成的不良影响难以及时发现，影响研究进展和结果可信度。因此，有必要提出一种应用方便、简单有效的光催化降解漏油污染的路面功能层效果测试系统，弥补现存的问题；同时，选择合适的、全面的评价指标并结合各指标特点制定定量评价标准，以完善评价方法，为光催化材料在路面漏油处置应用方面的推广奠定基础。

技术内容

本发明的目的是解决现有技术的不足而提供一种对路面冲刷并流入周边水环境的水质检测指标石油类污染物、COD值作为综合评价因子，并对其降解效果提出定量分析的评价标准的光催化降解漏油污染的路面表层效果的测试方法，克服由于不同单一测试法评价结果不一致的缺点，使对具有降解路面漏油污染的路面功能表层的测试系统和评价方法更加全面、准确，提高研究成果的可信度，为实际应用推广奠定基础。

一种光催化降解漏油污染的路面表层效果的测试方法，包括以下步骤：

a、试验条件设定：根据试验方案设定反应箱内紫外线光源的紫外线强度为L W/m²和试验温度为T℃；

b、光催化材料制备：称取光催化材料，光催化材料的用量按照试件表面面积计算且不超过350g/m²，称取偶联剂，偶联剂与光催化材料的质量比不高于5:1，将混合后的上述物质中加入无水乙醇使之均匀分散形成稳定的液相体系作为混合材料A；光催化材料的用量不超过350g/m²是因为是要本方法目的是最终要应用在路面上的，如果单位面积用量过多，在道路表面形成的薄膜会使路面的摩擦系数降低，不利于行车安全，这里采用偶联剂是因为选用的光催化材料是纳米级的，易发生团聚，会对其光催化降解效果产生影响，通过偶联剂对其进行表面改性，可以改善光催化材料在与无水乙醇混合时的分散稳定性，有利于形成均匀分散的稳定液相体系，保证在涂覆后形成的薄膜不发生明显的催化材料团聚现象；同时，偶联剂能起到在有机质材料与无机质材料之间连接的作用，因最终是应用于在路面上，且沥青属于有机质，而光催化材料一般为无机质材料，偶联剂在二者之间可以起到粘结作用，保证涂覆材料在使用过程中不易剥落，实现良好的耐久性能。

c、表层处理：在试件表面均匀涂覆混合材料A，将试件放置于通风处，使得无水乙醇挥发完全，然后在其表面喷洒质量为M克的油类，将该试件编号为1号；

d、同时另取一块尺寸、材质相同的试件，不经过步骤c的处理，在其表面喷洒与1号试件相同质量的油类，将该试件编号为2号；

e、将按照步骤d处理完成后的1、2号试件放置到反应箱中，按照步骤1中设定值设定反应箱内紫外线光源的紫外线强度和试验温度，并开始计时；

f、待试验时间t后，取出1、2号试件并分别用同样量的去离子水对试件表面进行模拟雨水的喷洒，同时收集试件冲洗后的溶液；喷洒的去离子水需保证单位面积上的用水量不小于1mL/cm²，在收集的同时不断用玻璃棒对收集到的溶液进行搅拌；用水量不小于1mL/cm²是为了模拟降雨过程，且根据一般定义的中雨的日降雨量是10～24.9mm，所以用水量应不少于试件S×a(a>10mm，a为选取的降雨量，S为试件表面积)的水量。