[发明专利]路面油污现场光催化降解处治效果监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种路面油污现场光催化降解处治效果监测方法。

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设想。

但是，针对这一设想，在实际应用过程中如何对其真实的降解效果进行评价，目前还没有明确、规范的检测方法。一般的检测程序不能够定量的分析单位面积上对油污的降解效果；同时，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。因此，有必要提出一种应用方便、简单有效的路面油污现场光催化降解处治效果的监测方法，弥补现存的问题，为光催化材料在现场处置路面油污设想的推广奠定基础。

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操作简单、实用有效、低成本、且具有较好效果的路面油污现场光催化降解处治效果监测方法。

为解决上述发现的问题，本发明提出了一种路面油污现场光催化降解处治效果监测方法，包括以下步骤：

a、在漏油事故的路面面积上划分至少五个不重复的取样点；

b、选取一个取样点利用隔离框架形成一个与路面密封的取样空间，然后在隔离框架内喷洒去离子水对试件表面进行模拟雨水的喷洒，同时收集冲洗路面后的溶液，去离子水需保证单位面积上的用水量不小于1mL/cm²，同时控制水流速度大于50mL/min，保证收集的溶液容积大于100mL，对收集到的该溶液编号为0号；冲洗时是模拟降雨对路面的冲刷，若水流速度过快，模拟降雨的效果就不是很明显，同时对于路表的石油类污染物的冲刷也会不够彻底，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，即1mL/cm²；

c、完成步骤b后，对发生漏油事故的路面喷洒光催化材料，并开始计时，光催化材料用量不超过路面油污面积350g/㎡，喷洒的方式可以直接在漏油表面撒布光催化材料，也可将偶联剂和光催化材料按照质量比不高于5:1混合分散到水中形成稳定的液相体后再喷洒；

d、至少2个小时后，选取不同的取样点，每隔时间间隔t，按照步骤b，用与步骤b中相同量的去离子水冲刷，进行样本采集，每次采集一个取样点的溶液，并将其编号为i，i＝1、2、3、...、n，n为采集的样本数；完成喷洒工作后，等待时间至少两个小时，是因为有关研究表明，其光催化的速度并不是很快，特别是在实际道路环境中由于进行光催化反应的条件比较差，因此两个小时才能达到催化的效果。

e、将上述步骤收集到的溶液通过水和废水监测分析方法测量石油类含量A_i(mg/L)并记录试验数据，i＝1、2、3、...、n，i为样本采集编号，n为采集的样本数；在完成样品采集后，要尽快进行水质的检测工作，因为根据相关研究和规范的规定，采样水质不宜长时间保存，否则会影响试验结果。

f、根据测得的石油类含量和间隔的时间t，绘制石油类含量的时间—浓度变化曲线，在得到的时间—浓度变化曲线中，根据曲线斜率观察降解速率最快的时间段，通过S1＝A₀－A_n计算对应材料对石油类的光催化降解量，通过V1＝[(A₀－A_n)/A₀]×100％计算光催化材料对路面漏油的光催化降解率，并结合所得的变化曲线中到达最低值所需时间来评价该催化材料的降解速率，通过得到的最终的数据A_n与相关水质排放标准的规定数值比较，来评价选用的光催化材料的降解效果和实际应用价值。

采用上述方案，本方法具有如下优点：