威斯康星大學(xué)麥迪遜分校 | UW 研究人員致力于改進(jìn)和簡化 PFAS 如何流經(jīng)地面的模型
指南者留學(xué)
2022-11-23 20:09:01
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<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1669205595598/1669205595598.jpg" width="808" height="621" /></p>
<p>隨著越來越多的社區(qū)被迫面對地下水中的 PFAS 污染,解決這組有害化學(xué)物質(zhì)的一個關(guān)鍵障礙在于弄清楚它們?nèi)绾未┻^稱為非飽和區(qū)的環(huán)境區(qū)域 - 一堆土壤,巖石和夾在地表和下方地下水位之間的水。</p>
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<p>威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究人員進(jìn)行的一項(xiàng)新研究提供了一種簡化的新方法來理解 PFAS 通過該區(qū)域的運(yùn)動。</p>
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<p>PFAS是全氟烷基和多氟烷基物質(zhì)的縮寫。幾十年來,這種合成化學(xué)品已被用于從不粘炊具到滅火泡沫等各種產(chǎn)品。一些 PFAS 化學(xué)品與健康風(fēng)險有關(guān),可以無限期地存在于環(huán)境中。模擬它們通過非飽和區(qū)(也稱為滲流區(qū))的流動非常重要,因?yàn)檫@些化學(xué)物質(zhì)可以在那里停留數(shù)年或數(shù)十年,同時緩慢滲入許多社區(qū)用來提供飲用水的含水層。</p>
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<p>不幸的是,對于那些負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作的人來說,不飽和區(qū)的復(fù)雜性和 PFAS 化學(xué)品本身的分子結(jié)構(gòu)使這項(xiàng)關(guān)鍵工作成為一項(xiàng)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。</p>
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<p>威斯康星大學(xué)麥迪遜分校地球科學(xué)系研究生、該研究的主要作者 Will Gnesda 說:“非飽和區(qū)非常復(fù)雜,因?yàn)檫@里有空氣、谷物和水,它們一直在動態(tài)移動。”</p>
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<p>“對于所有類型的污染物來說,了解非飽和區(qū)的工作原理一直是一個大問題,”Gnesda 說。 “但 PFAS 增加了另一層復(fù)雜性。”</p>
<p>這在很大程度上是因?yàn)?PFAS 分子被吸引到空氣和水之間的邊界。</p>
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<p>“非飽和區(qū)充滿了這些邊界,”格內(nèi)斯達(dá)說。</p>
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<p>由于這些原因,模擬 PFAS 通過非飽和區(qū)的運(yùn)動傳統(tǒng)上需要大量的猜測和巨大的計算能力。 Gnesda 在地球科學(xué)教授 Christopher Zahasky 的實(shí)驗(yàn)室工作,他正在努力改進(jìn)并簡化這項(xiàng)建模工作。</p>
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<p>通過一系列實(shí)驗(yàn)室觀察和計算,格內(nèi)斯達(dá)和他的同事們已經(jīng)建立了一個簡化的框架,有望減少模擬 PFAS 在地面上運(yùn)動所需的計算能力和時間。該框架可以應(yīng)用于特定地點(diǎn)——這是使其對試圖預(yù)測 PFAS 污染如何影響地質(zhì)獨(dú)特環(huán)境中的當(dāng)?shù)厮畮斓墓檬聵I(yè)和環(huán)境顧問有用的一個重要因素。</p>
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<p>這項(xiàng)工作最近發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》雜志上。</p>
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<p>研究人員將他們的建??蚣軕?yīng)用于萊茵蘭德附近的一個真實(shí)世界的地點(diǎn),萊茵蘭德是威斯康星州諾斯伍德市一個約有 8,000 人的城市,2019 年發(fā)現(xiàn)那里的兩口市政水井被 PFAS 污染。對該地點(diǎn)的地質(zhì)情況進(jìn)行了廣泛研究,為團(tuán)隊(duì)提供了有用的信息用于測試建??蚣艿臄?shù)據(jù)。</p>
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<p>他們發(fā)現(xiàn),有幾個因素對有害的 PFAS 化學(xué)物質(zhì)在流入地下水位之前在地下的位置和時間有重大影響。這些因素包括場地巖石中有機(jī)碳的數(shù)量和位置、礫石的數(shù)量以及土壤和巖石的孔隙率。</p>
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<p>雖然研究指出了一種更容易獲得的方法來模擬 PFAS 在地下的流動,但需要進(jìn)行更多的分析來完善和驗(yàn)證該框架。這是 Zahasky 領(lǐng)導(dǎo)并由美國國家科學(xué)基金會資助的一個新合作項(xiàng)目的重點(diǎn)。該項(xiàng)目的工作正在進(jìn)行中,因?yàn)?Gnesda 和他的同事試圖在 PFAS 分子流經(jīng)威斯康星大學(xué)麥迪遜校區(qū)實(shí)驗(yàn)室的模擬非飽和區(qū)和含水層時對其進(jìn)行追蹤。</p>
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<p>Gnesda 說:“我們將看看我們的理論與實(shí)驗(yàn)室的聯(lián)系有多好。”他希望這些實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)一步完善建??蚣埽员闼鼈冏罱K可以應(yīng)用于更多的真實(shí)場景。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p>
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