トリクロロエチレンの土壌中拡散機構の微視的解析

三氯乙烯在土壤中扩散机理的微观分析

基本信息

批准号：
06780429
负责人：
川西琢也
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

マスバランスの得られる定常法土壌中ガス拡散係数測定装置を作成し,これを用いて土壌中のトリクロロエチレン(以下TCE)の拡散係数を測定した。成果は以下の通りである。1.定常法拡散係数測定装置の開発:TCEは強力な溶剤であるため,これに耐える材質で拡散係数測定装置を作成した。また,測定に伴う誤差の評価も行った。2.乾燥した砂・ガラスビーズでのTCE拡散係数の測定:乾燥したガラスビーズ,乾燥した海岸砂(石川県内灘海岸より採取)についてTCE拡散係数を測定した。土壌中での拡散係数の空気中での拡散係数の比である拡散比を算出し,前年度測定した酸素の拡散比と比較したところ,TCEは酸素に対しガラスビーズで数倍,海岸砂で1.5倍となり,表面拡散の影響が認められた。海岸砂については吸着平衡をも測定し,これを基に算出した表面拡散係数は1.54×10^<-8>m^2s^<-1>であった。3.湿潤状態の土壌中でのTCEの拡散係数:上記の海岸砂および有機物を多く含む畑土壌について湿った状態でのTCEの拡散係数を測定した。土壌への吸着のためか実験開始から定常状態が得られるまでに数日を要し,またデータのばらつきも大きかった。得られた拡散比はオーダーとして酸素の拡散係数とほぼ一致し,土壌との相互作用の拡散係数への影響はさほど見られなかった。乾燥状態で土壌への吸着の影響が大きく湿潤状態で小さいというのは,吸着量に関する既往の研究報告と一致している。以上の事より土壌中でのTCEの拡散機構については,乾燥状態では分子拡散に加え表面拡散が影響するが湿潤状態では分子拡散が支配的であると考えられる。すなわち,初期の目的の大半は達せられた。今後はデータを蓄積してこれを確認するとともに土壌へのTCEの添加の影響の検討等を通して,拡散機構のさらなる解析を進める予定である。

搭建了一种能够获得质量平衡的稳态土壤气体扩散系数测量装置，用于测量土壤中三氯乙烯（以下简称TCE）的扩散系数。结果如下。 1.开发稳定法扩散系数测量装置：由于TCE是一种强溶剂，我们使用能够承受它的材料创建了扩散系数测量装置。我们还评估了与测量相关的误差。 2.干燥沙子和玻璃珠中TCE扩散系数的测量：测量干燥玻璃珠和干燥海岸沙（采集自石川县内田海岸）的TCE扩散系数。当我们计算扩散比（即土壤中的扩散系数与空气中的扩散系数之比）并与前一年测量的氧气扩散比进行比较时，我们发现TCE是玻璃中氧气的数倍珠子，沿海沙增加了1.5倍，表明表面扩散的影响。还测量了海滩沙的吸附平衡，据此计算出表面扩散系数为1.54×10^<-8>m^2s^<-1>。 3.三氯乙烯在潮湿土壤中的扩散系数：对上述含有大量有机质的沿海沙地和田间土壤测量了三氯乙烯在潮湿土壤中的扩散系数。也许是由于土壤的吸附作用，从实验开始到达到稳定状态需要几天时间，而且数据差异很大。得到的扩散比与氧扩散系数在顺序上几乎一致，并且没有观察到与土壤的相互作用对扩散系数的影响。干燥条件下吸附对土壤的影响较大，潮湿条件下吸附效果较小，这与以往关于吸附量的研究报道是一致的。综上所述，认为干燥条件下TCE在土壤中的扩散机制除了受分子扩散影响外，还受到表面扩散的影响，但在潮湿条件下，分子扩散占主导地位。也就是说，大部分最初的目标已经实现。未来，我们计划通过积累数据并证实这一点，进一步分析扩散机制，并研究在土壤中添加TCE的效果。