随着我国土地资源日趋紧张,建筑垃圾再生砖在我国当代建筑材料中占据了越来越大的比重。但建筑垃圾是否有危害,是否存在重金属离子一直是困扰着我们的问题。这些建筑垃圾堆放在铁道等交通线旁,过往货运车辆尾气排放,列车运输矿物等灰尘外扬,以上因素都可能造成建筑垃圾受到污染。
在烧制再生砖的过程中,重金属离子随着时间不断累加,所可能产生的材料安全问题和资源浪费问题不仅会造成经济损失更会造成环境问题的出现。为了调查建筑垃圾中的主药存在的重金属离子种类与影响因素,与响应我国对于大学生社会实践能力的培养政策,西安建筑科技大学赴西安市建筑垃圾有害离子调研小组进行了长达15天的调研与实验活动。
在调研之初小组的同学与王宝老师进行了讨论,之后设计了实验与采样方法。根据不同的道路交通条件与不同的样本年代选取西安市星火路陇海线铁路沿拆迁地点,西安市西影路等驾坡拆迁点,西安市自来水小区,作为本次选取地点,在选取地点采用多次取样法,分别取采样点的红砖、混凝土、泥土作为本次选样。
酷热的夏日成员们开展了样本收集活动,8月2日到8月4日进行了样本的采选。长达三天的样本采选,40度的高温让人汗流夹背,但团队成员仍在坚持。
实验方面,在将取得的混凝土和红砖分开打碎研磨后,开展了离子检测实验,为了得到有用的数据资料,从破碎样本到液体浸取再到震荡分离,每一步都认真仔细严谨扎实。
在Cr离子检测过程中遇到了难题,因为实验采用原子吸乙炔燃烧法所以需要成员们自己配置所需标线。对于第一次进行这样高要求操作的成员来说这无疑是一个挑战,浓盐酸的刺鼻气味,对配置离子含量的绝对要求,同学们一丝不苟突破了一个又一个难题。
团队成员认真用原子吸收仪进行测量,最终得到达标的标线拟合曲线。
最终Cr离子测定时标线的斜率准确率达到了0.9984。在离子的测定结果中显示所取土壤中不存在或存在极其少量的Cu、Zn、Pb离子,而Cr离子却含有一定的浓度且不同采样点有所异。
成员进行了数据分析与整理,对差异的原因进行了猜想和讨论。
就其中的一些因素同学们与王宝老师进行了讨论,不仅丰富了专业知识还对现在西安市一些污染情况与政策有了一定了解。
经过分析与实际情况西安建筑科技大学环境与市政工程学院赴西安市建筑垃圾有害离子调研小组得出以下几个初步结论:对于运输交通沿岸,过往装载有色金属或矿物质的货车可能会导致矿物离子飘散而附着在建筑外层混凝土结构上,而混凝土与红砖之间离子下渗并不明显但对于土壤的下渗比较明显;根据砖样生产年代的不同,砖样的成分发生着变化,自2005年我国发布建筑材料相关规定后大量建筑用砖采用煤矸石烧制而非直接取土烧制,且随着建筑材料的多次回收重制,其成分愈发复杂,但值得关注的是从实验结果看,在建造时间相隔20年左右的三个地方其内部Cr离子含量上升了80%以上。
对于所给结论团队会在未来的时间进行更多的实验与采样调研,研究矿物运输周围土壤等的影响与红砖中随着一次次重新利用其中离子的变化,得出更为严谨可靠的结论。
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