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太阳和水引起的沥青粘合剂可能会浸出可能有毒的化合物进入环境

十年前,墨西哥湾的巨大漏油事故,例如墨西哥湾的Deepwater Horizo​​n事故,可以在数月的头条新闻中占主导地位,而科学家,决策者和公众对环境中所有油油的影响。但是,几十年来故意在整个星球上散布的石油产品的命运要少得多:沥青粘合剂。

现在,佛罗里达州立大学的化学家进行了一项研究,总部的国家高磁场实验室表明,沥青粘合剂在暴露于阳光和水中时,将成千上万种潜在的有毒化合物浸入环境中。该研究发表在杂志上环境科学技术欧洲杯线上买球

沥青粘合剂(也称为沥青水泥)是将石头,沙子和砾石放在铺装道路上的胶水。蒸馏过程的尾部末端,沉重的黑色,粘稠的粘胶来自桶底原油。

由国家科学基金会和佛罗里达州资助的杂志是石油学领域的世界领导者,该领域欧洲杯线上买球研究了构成原油及其副产品的令人难以置信的复杂碳氢化合物。使用高分辨率离子回旋共振(ICR)质谱仪,那里的化学家在识别单滴可以包含的数万个不同类型的分子方面开发了专业知识,以及如何通过时间,细菌或环境条件改变该组合物。

石油应用和Maglab未来燃料研究所的总监Ryan Rodgers多年来希望使用ICR仪器研究沥青粘合剂。这是他小组多年来努力更好地了解石油分子及其潜在毒性作用的结构和行为的逻辑下一步。先前的研究表明,铺装道路附近的土壤和径流表现出较高浓度的多环芳烃(PAHS),已知是致癌性的。罗杰斯(Rodgers)怀疑有连接那些PAHS和沥青粘合剂的点,他想找到它们。

在佛罗里达墨西哥湾沿岸长大的罗杰斯说:“环境中石油衍生的材料的长期稳定一直是我的好奇心。”欧洲杯足球竞彩“知道它们的构图和结构上的复杂性,似乎很不可能是环境上的。

他终于从一家当地的铺路公司那里获得了一罐沥青粘合剂,并将该项目交给了悉尼尼尔斯(Sydney Niles),博士学位。佛罗里达州化学候选人和Maglab化学家MarthaChacón-Patiño。他们设计了一个实验,在该实验中,他们在载玻片上制作了粘合剂胶片,将其浸入水中,并在太阳能模拟器中辐射一周,在不同的时间点上采样水,以查看其中的内容。他们怀疑太阳的能量会导致水中的含氧化合物与粘合剂中的碳氢化合物相互作用,这一过程称为光氧化,从而产生了将浸入水中的新分子。

纸上的首席作者尼尔斯解释说:“我们有了这个道路样本,我们在水面上照亮了假阳光。”“然后我们看了看水,发现所有这些化合物都是从石油而来的,可能是有毒的。我们还发现,随着时间的流逝,更多的化合物被浸出。”

他们在水中发现的碳氢化合物含有更多的氧原子。科学家们确信太阳确实是该过程背后的机制,因为将其浸入黑暗中的对照样品中的化合物少得多,而氧气原子较少。实际上,一周后在辐照样品中发现的团队在辐照样品中发现的每升水溶性有机化合物的量比在黑暗中留下的样品高25倍以上。而且,使用实验室的ICR磁铁,他们从辐照样品中检测到水中的15,000多种不同的含碳分子。

尼尔斯和罗杰斯说,鉴于PAH的一般毒性,这些结果引起了人们的关注。但是团队将需要进行更多的实验来研究这种毒性。

罗杰斯说:“我们已经明确地表明,沥青粘合剂有可能产生水溶性污染物,但这些污染物的影响和命运将成为未来研究的主题。”

他们还计划更多的研究,以准确研究化合物的转化方式,以及不同类别的石油分子的行为不同。

尼尔斯担心碳氢化合物进出实验室。如果她忘记将可重复使用的农产品袋带到杂货店,那么她宁愿在去登记册的途中杂乱无章,而不是使用商店装订的塑料袋。她说,尽管这些发现对地球不是好消息,但它们可能导致积极的变化。

她说:“希望这是解决方案的动力。”“我希望工程师可以使用此信息找到更好的选择,无论是您在沥青上放置的密封剂以保护它还是找到其他用于铺路道路的东西。”

来源:https://nationalmaglab.org/

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