CN110361292A - 一种农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能的评价装置及评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明专利公开了一种农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能的评价装置及评价方法，包括U型压力计和抽滤装置，其中所述U型压力计由第一端口、第二端口、第一阀门、第二阀门、第一刻度和第二刻度组成，所述第一阀门和第二阀门位于U型压力计的同侧，第一阀门位于U型压力计一端的第一端口处，第二阀门位于与第一端口相互垂直的第二端口处，第一刻度和第二刻度由上到下依次位于与第一端口同侧的U型压力计外壁上；所述抽滤装置与第一阀门之间用软胶管相连接。能够有效量化评估异味覆盖封闭材料的性能，为农药行业场地异味控制覆盖封闭材料的筛选，以及场地异味物质覆盖材料在农药行业修复工程中的实际应用提供科学依据。
Description
技术领域
本发明涉及一种封闭性能评价装置及评价方法，尤其涉及一种农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能的评价装置及评价方法。
背景技术
农药行业场地污染复杂，修复难度较高。一方面农药生产工艺路线较长、化学反应种类多。化学农药原药生产需要几步到十几步反应，通常为过量反应，产品收率较低，平均不到50％，其他原料、中间体及副产物都以“三废”形式排出，对土壤和地下水的污染风险较大；另一方面农药生产用到的原辅料和溶剂，很多都有挥发性。农药行业生产阶段跑冒滴漏带来的土壤和地下水污染，在污染土壤修复阶段这些污染物极易挥发出来。部分异味物质嗅阈值非常低，农药行业场地修复过程极易产生异味。原天津农药厂、原杭州农药厂、原武汉农药厂、原江山农化等地块土壤修复工程均因异味扰民被叫停，一度成为社会关注的焦点。
早期的农药行业污染场地修复过程异味的控制，主要采取喷洒植物提取液，通过植物活性成分的化学反应，以及天然植物的香味来掩蔽异味。由于掩蔽剂并未完全消除异味物质，因此其环境风险仍然不容忽视。近年来国内部分企业在农药行业场地修复工程中引入国外的泡沫抑制剂，将其喷洒在开挖的基坑、临时堆放的土壤表面，如同在污染土壤表面覆盖上厚厚的一层雪，在一定时间内起到异味的覆盖封闭，避免出现异味扰民。目前，由于国内外农药行业污染场地异味覆盖封闭的材料种类繁多，优劣难辨，需要对其覆盖封闭性能进行科学的评估，为场地异味控制覆盖封闭材料的筛选，以及场地异味物质覆盖材料在农药行业修复工程中的实际应用提供科学依据。经文献检索，目前尚未发现适用于农药行业场地异味物质覆盖封闭性能的评价方法及装置。
发明内容
发明目的：本发明的第一目的是提供一种农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置。
本发明的第二目的是提供一种农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置的评价方法。
技术方案：本发明提供了一种农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置，包括U型压力计和抽滤装置，其中所述U型压力计由第一端口、第二端口、第一阀门、第二阀门、第一刻度和第二刻度组成，所述第一阀门和第二阀门位于U型压力计的同侧，第一阀门位于U型压力计一端的第一端口处，第二阀门位于与第一端口相互垂直的第二端口处，第一刻度和第二刻度由上到下依次位于与第一端口同侧的U型压力计外壁上；所述抽滤装置与第一阀门相连接。
其中，所述抽滤装置由测试腔、布氏漏斗和吸滤瓶由上到下依次连接组成；所述抽滤装置通过吸滤瓶瓶口与第一阀门相连接；所述第一刻度处到第二刻度的高度为10cm以上，以保证有一个相对较长的时间可以用秒表记录下来。所述第一刻度处到第二刻度的高度为有效高度，即U型压力计内空腔的高度。
优选地，所述抽滤装置通过吸滤瓶瓶口与第一阀门之间通过软胶管相连接。
上述使用农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置进行评价的评价方法，包括如下步骤：
(1)检验所述农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置的气密性，保证连接处不漏气；
(2)将空白的定性滤纸放置在测试腔下方的布氏漏斗上固定，打开所述第一阀门，记录所述U型压力计的第一阀门一侧的凹液面从第一刻度处下降到第二刻度处所需要的时间；
(3)将异味物质覆盖材料喷洒的土壤作为样品，或将异味物质覆盖材料喷洒在定性滤纸表面并风干得到的样品滤纸作为样品，将样品放置测试腔下方的布氏漏斗上固定，打开第一阀门，记录所述U型压力计的第一阀门一侧的凹液面从第一刻度处下降到第二刻度处所需要的时间和此步骤过程中的温度；
(4)定义覆盖封闭指数I：I＝lg(tx/t0)；其中t0为步骤(2)中将未经异味物质覆盖材料喷洒的土壤，或空白的定性滤纸作为样品时，U型压力计的第一阀门一侧的凹液面从第一刻度处下降到第二刻度处所需要的时间，tx为步骤(3)中将异味物质覆盖材料喷洒的土壤，或异味物质覆盖材料喷洒在定性滤纸表面并风干得到的样品滤纸作为样品时，U型压力计的第一阀门一侧的凹液面从第一刻度处下降到第二刻度处所需要的时间。即式中：t0为空白的定性滤纸或土壤从刻度A处下降到刻度B处所需要的时间，tx为喷洒异味覆盖封闭材料并风干后定性滤纸或喷洒异味物质覆盖材料的土壤从刻度A处下降到刻度B处所需要的时间。
优选地，步骤(1)中所述检验所述农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置的气密性为：连接好农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置后，关闭第一阀门，在第二阀门处将第二阀门同侧的液面上升到第一刻度处后，关闭第二阀门，然后检测气密性。
其中，在第二阀门处将第二阀门同侧的液面上升到第一刻度处可使用洗耳球操作。
优选地，步骤(2)中所述固定为用夹子夹紧定性滤纸。
进一步地，步骤(2)中所述将异味物质覆盖材料喷洒的土壤作为样品中，所述固定为将所述土壤压实至平整；步骤(2)中将异味物质覆盖材料喷洒在定性滤纸表面并风干得到的样品滤纸作为样品中，所述固定为将所述样品滤纸用夹子夹紧。
其中，上述喷洒为按照异味物质覆盖材料的推荐用量在土壤或定性滤纸表面喷洒该材料，一定时间后进行测试。
优选地，上述步骤(1)～(4)中所述时间均以秒为单位。
优选地，步骤(1)～(4)中所述时间均以秒表记录。
进一步地，步骤(3)中记录温度的目的在于后期重复验证时控制变量。
进一步地，所述农药行业场地异味物质覆盖材料还可以为化工、医药、农业或其他行业场地的异味物质覆盖材料。
有益效果：本发明所述的农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置及评价方法，针对多种国内外农药行业污染场地异味覆盖封闭的材料种类，能够有效量化评估异味覆盖封闭材料的性能，为各类异味控制覆盖封闭材料的筛选，以及场地异味物质覆盖材料在农药行业修复工程中的实际应用提供科学依据。
附图说明
图1为该农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案作详细的说明。
实施例1
(1)从某农药行业场地采集异味物质封盖封闭材料，按照推荐用量0.5kg/m2，将覆盖材料均匀喷洒到7cm圆形定性滤纸表面，风干后备用。
(2)连接好农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置后，关闭第一阀门3，在第二阀门4处使用洗耳球将第二阀门4同侧的液面上升到第一刻度10处后，关闭第二阀门4，然后检测气密性；检验所述场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置的气密性，保证连接处不漏气；
(3)将空白的定性滤纸放置在测试腔9下方的布氏漏斗7上用夹子夹紧固定，打开所述第一阀门3，记录所述U型压力计1的第一阀门3一侧的凹液面从第一刻度10处下降到第二刻度11处所需要的时间t0为5秒；
(4)将异味物质覆盖材料喷洒在定性滤纸表面并风干得到的样品滤纸作为样品，将样品放置测试腔9下方的布氏漏斗7上用夹子夹紧固定，打开第一阀门3，记录所述U型压力计1的第一阀门3一侧的凹液面从第一刻度10处下降到第二刻度11处所需要的时间tx为330秒和此步骤过程中的温度25℃；
(5)计算定义覆盖封闭指数I：I＝lg(tx/t0)＝lg(330/5)＝1.82；
实施例2
从某农药行业场地采集异味物质封盖封闭材料，按照推荐用量1.0kg/m2，将覆盖材料均匀喷洒到5cm圆形定性滤纸表面，风干后备用。
参照实施例1，t0为4.5秒，tx为287秒。实验温度为30℃。
计算得到该材料的覆盖封闭指数I：I＝lg(227/4.5)＝1.70
实施例3
从某农药行业场地采集异味物质封盖封闭材料，按照推荐用量0.8kg/m2，将覆盖材料均匀喷洒到11cm圆形定性滤纸表面，风干后备用。
参照实施例1，t0为5.5秒，tx为134秒。实验温度为20℃。
计算得到该材料的覆盖封闭指数I：I＝lg(134/5.5)＝1.38
实施例4
从某农药行业场地采集污染土壤200克，将其置于抽滤装置的内径为5cm圆形测试腔9中，自然压实平整。检验装置的气密性，保证连接处不漏气。用秒表记录U型压力计右侧的凹液面从第一刻度10处下降到第二刻度11处所需要的时间t0为271秒。
按照推荐用量0.6kg/m2，将场地异味物质覆盖材料均匀喷洒到抽滤装置上内径为5cm圆形测试腔中平整的污染土壤表面，喷洒浓度为0.5kg/m2。0.5小时后，用秒表记录U型压力计右侧的凹液面从第一刻度10处下降到第二刻度11处所需要的时间tx为1369秒。实验温度为28℃。
其余步骤均参照实施例1。
计算得到该材料的覆盖封闭指数I：I＝lg(1369/271)＝0.7034
对比例1
于2019年5月28日，在华东某农药行业场地采集场地异味物质覆盖材料A、B、C、D，按照推荐用量0.7kg/m2，分别均匀喷洒到7cm圆形定性滤纸表面，风干后备用得到A、B、C、D组待测样品。其余步骤均与实施例1相同。试验温度为20℃，测得同等条件下，将上述4种场地异味物质覆盖材料的覆盖封闭指数I和场地工人当场在测试计算前对使用覆盖封闭材料后异味大小做出的评分0～5分的平均值，做出如下表1的记录，其中0分表示没有异味，分值越大异味越大，5分表示异味没有得到改善。
表1-覆盖封闭指数I与场地工人反馈意见对比
上述数据可以看出，将场地异味物质覆盖材料喷洒在定性滤纸表面并风干得到的样品滤纸作为样品检测出覆盖封闭指数I，可以准确的反映，并有效量化评估异味覆盖封闭材料的性能。
对比例2
于2019年5月28日，在华东某农药行业场地采集污染土壤800克，分成4等份，分别置于抽滤装置的测试腔9中，自然压实平整。检验装置的气密性，保证连接处不漏气。用秒表记录U型压力计右侧的凹液面从第一刻度10处下降到第二刻度11处所需要的时间t0。
将4种场地异味物质覆盖材料E、F、G、H均匀喷洒到抽滤装置的测试腔中平整的污染土壤表面，喷洒浓度均为0.5kg/m2。1小时后，用秒表记录U型压力计右侧的凹液面从第一刻度10处下降到第二刻度11处所需要的时间tx。
其余步骤均与实施例4相同。试验温度为20℃，测得同等条件下，将上述4种场地异味物质覆盖材料的覆盖封闭指数I和场地工人当场在测试计算前对使用覆盖封闭材料后异味大小做出的评分0～5分的平均值，做出如下表2的记录，其中0分表示没有异味，分值越大异味越大，5分表示异味没有得到改善。
表2-覆盖封闭指数I与场地工人反馈意见对比
上述数据可以看出，将异味物质覆盖材料喷洒的土壤作为样品检测出覆盖封闭指数I，可以准确的反映，并有效量化评估异味覆盖封闭材料的性能。
Claims (8)
1.一种农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置，其特征在于：包括U型压力计(1)和抽滤装置(2)，其中所述U型压力计(1)由第一端口(5)、第二端口(6)、第一阀门(3)、第二阀门(4)、第一刻度(10)和第二刻度(11)组成，所述第一阀门(3)和第二阀门(4)位于U型压力计(1)的同侧，第一阀门(3)位于U型压力计(1)一端的第一端口(5)处，第二阀门(4)位于与第一端口(5)相互垂直的第二端口(6)处，第一刻度(10)和第二刻度(11)由上到下依次位于与第一端口(5)同侧的U型压力计(1)外壁上；所述抽滤装置(2)与第一阀门(3)相连接。
2.根据权利要求1所述的农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置，其特征在于：所述抽滤装置(2)由测试腔(9)、布氏漏斗(7)和吸滤瓶(8)由上到下依次连接组成；所述抽滤装置(2)通过吸滤瓶(8)瓶口与第一阀门(3)相连接；所述第一刻度(10)处到第二刻度(11)的高度为10cm以上。
3.根据权利要求2所述的农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置，其特征在于：所述抽滤装置(2)通过吸滤瓶(8)瓶口与第一阀门(3)之间通过软胶管相连接。
4.使用权利要求2或3所述的农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置进行评价的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)检验所述农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置的气密性，保证连接处不漏气；
(2)将未经异味物质覆盖材料喷洒的土壤，或空白的定性滤纸放置在测试腔(9)下方的布氏漏斗(7)上固定，打开所述第一阀门(3)，记录所述U型压力计(1)的第一阀门(3)一侧的凹液面从第一刻度(10)处下降到第二刻度(11)处所需要的时间；
(3)将异味物质覆盖材料喷洒的土壤，或异味物质覆盖材料喷洒在定性滤纸表面并风干得到的样品滤纸作为样品，将样品放置测试腔(9)下方的布氏漏斗(7)上固定，打开第一阀门(3)，记录所述U型压力计(1)的第一阀门(3)一侧的凹液面从第一刻度(10)处下降到第二刻度(11)处所需要的时间和此步骤过程中的温度；
(4)定义覆盖封闭指数I：I＝lg(tx/t0)；其中t0为步骤(2)中将未经异味物质覆盖材料喷洒的土壤，或空白的定性滤纸作为样品时，U型压力计(1)的第一阀门(3)一侧的凹液面从第一刻度(10)处下降到第二刻度(11)处所需要的时间，tx为步骤(3)中将异味物质覆盖材料喷洒的土壤，或异味物质覆盖材料喷洒在定性滤纸表面并风干得到的样品滤纸作为样品时，U型压力计(1)的第一阀门(3)一侧的凹液面从第一刻度(10)处下降到第二刻度(11)处所需要的时间。
5.根据权利要求4所述的使用农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置进行评价的方法，其特征在于，步骤(1)中所述检验所述农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置的气密性为：连接好农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置后，关闭第一阀门(3)，在第二阀门(4)处将第二阀门(4)同侧的液面上升到第一刻度(10)处后，关闭第二阀门(4)，然后检测气密性。
6.根据权利要求4所述的使用农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置进行评价的方法，其特征在于：步骤(2)中所述固定为用夹子夹紧定性滤纸。
7.根据权利要求4所述的使用农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置进行评价的方法，其特征在于：步骤(2)中所述将异味物质覆盖材料喷洒的土壤作为样品中，所述固定为将所述土壤压实至平整；步骤(2)中将异味物质覆盖材料喷洒在定性滤纸表面并风干得到的样品滤纸作为样品中，所述固定为将所述样品滤纸用夹子夹紧。
8.根据权利要求4所述的使用农药行业场地异味物质覆盖材料封闭性能评价装置进行评价的方法，其特征在于：步骤(1)～(4)中所述时间均以秒为单位。
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