多孔隙水泥混凝土浸出液及其制备方法和该浸出液的生物毒性的检测方法与流程

文档序号:14173590阅读:790来源:国知局

本发明属于水泥混凝土和雨水污染技术领域,具体涉及一种多孔隙水泥混凝土浸出液及其制备方法和该浸出液的生物毒性的检测方法。



背景技术:

目前全球水资源紧缺、环境恶化、生态文明建设需求日益增加,因此,研究绿色环保的多孔隙路面材料的水净化性,能让多孔隙铺装切实有效地在水资源节约、生态可持续、环境保护等方面起到作用。多孔隙水泥混凝土采用水泥、水、透水砼增强剂(胶结材料)掺配高质量的单一粒径或间断级配骨料所组成,是具有一定孔隙率的混合材料。该路面通常具有15‐25%的相互连通的孔隙,允许雨水快速渗透到下面的土壤或储水层。海面城市中对于多孔隙透水路面的主要要求是可以通过透水铺装实现雨水渗入土壤或返排入江河充分利用水资源,使雨水回收利用变废为宝。然而当前多孔隙水泥混凝土的研究在径流水污染净化性能、影响规律等方面还在起步阶段,其中绝大多数研究都集中在污染物的削减幅度和去除效率上,而对于雨水回收的利用,也就是多孔隙水泥混凝土的浸出液本身是否会析出有毒物质却鲜有研究。



技术实现要素:

本发明针对现有技术的不足,首要目的是提供一种多孔隙水泥混凝土浸出液的制备方法。

本发明的第二个目的在于利用上述制备方法制备得到多孔隙水泥混凝土浸出液。

本发明的第三个目的在于提供一种多孔隙水泥混凝土浸出液的生物毒性的检测方法。

为达到上述目的,本发明的解决方案是:

一种多孔隙水泥混凝土浸出液的制备方法,其包括如下步骤:

(1)、将多孔隙水泥混凝土样块经养护后浸没在ph值为7.0‐7.3的水内;

(2)、每间隔一段时间,并用ph计检测步骤(1)的反应体系的ph值;

(3)、待反应体系的ph值稳定后,将多孔隙水泥混凝土样块取出,得到多孔隙水泥混凝土浸出液。

作为优选,步骤(1)中,养护的时间为28‐30天。

作为优选,步骤(2)中,检测的总时间为24‐96h。

一种由上述的制备方法制备得到的多孔隙水泥混凝土浸出液。

一种斑马鱼在多孔隙水泥混凝土浸出液的生物毒性检测中的应用。

一种多孔隙水泥混凝土浸出液的生物毒性的检测方法,其包括如下步骤:

(a)、调节多孔隙水泥混凝土浸出液的ph值至中性;

(b)、将斑马鱼幼鱼培养至3‐5dpf;

(c)、在多孔隙水泥混凝土浸出液内加入斑马鱼幼鱼作为实验组,在标准缓冲液内加入斑马鱼幼鱼作为对照组,均培养n小时;

(d)、n小时后,通过观察斑马鱼幼鱼的死亡时间来判定多孔隙水泥混凝土浸出液的毒性;

当斑马鱼幼鱼的死亡时间在0‐2h之间时,判定多孔隙水泥混凝土浸出液的毒性剧强;当斑马鱼幼鱼的死亡时间在2‐24h之间时,判定多孔隙水泥混凝土浸出液的毒性很强;当斑马鱼幼鱼的死亡时间在24‐72h之间时,判定多孔隙水泥混凝土浸出液的毒性较强;当斑马鱼幼鱼的死亡时间在72‐96h之间时,判定多孔隙水泥混凝土浸出液的毒性较弱。

其中,n的取值范围为0‐96中的整数。

多孔隙水泥混凝土浸出液为上述制备得到的多孔隙水泥混凝土浸出液。

作为优选,步骤(c)中,标准缓冲液为h类缓冲液,其ph值为6.5‐7.1。

作为优选,步骤(c)中,标准缓冲液的溶质为氯化钠、碳酸氢钠、氯化钾和氯化钙。

由于采用上述方案,本发明的有益效果是:

本发明的多孔隙水泥混凝土浸出液的生物毒性的检测方法具有现实意义、理论性强、操作简便和适应性强等特点,能够用来判断各种多孔隙水泥混凝土是否具备环境友好特性和生物相容性;并且判断其浸出液是否可以直接回收再利用,是否会影响附近流域的生态环境。

具体实施方式

本发明提供了一种多孔隙水泥混凝土浸出液及其制备方法和该浸出液的生物毒性的检测方法。

<多孔隙水泥混凝土浸出液的制备方法>

一种多孔隙水泥混凝土浸出液的制备方法,其包括如下步骤:

(1)、将多孔隙水泥混凝土样块养护28‐30天后,浸没在ph值为7.0‐7.3的纯水内;

(2)、每间隔1h,并用ph计检测步骤(1)的反应体系的ph值;

(3)、待反应体系的ph值稳定后,将多孔隙水泥混凝土样块取出,得到多孔隙水泥混凝土浸出液。

其中,在步骤(1)中,养护的时间可以为28‐30天,优选为28天。

养护的过程为:在多孔隙水泥混凝土样块成型后,第一天将其置于标准养护箱内养护,之后将其取出并采用洒水法继续养护。

在步骤(2)中,检测的总时间可以为24‐96h,优选为48h。

<多孔隙水泥混凝土浸出液>

一种由上述的制备方法制备得到的多孔隙水泥混凝土浸出液。

<多孔隙水泥混凝土浸出液的生物毒性的检测应用>

一种斑马鱼在多孔隙水泥混凝土浸出液的生物毒性检测中的应用。

<多孔隙水泥混凝土浸出液的生物毒性的检测方法>

一种多孔隙水泥混凝土浸出液的生物毒性的检测方法,其包括如下步骤:

(a)、用氯化氢溶液将多孔隙水泥混凝土浸出液的ph值调节至中性;

(b)、将斑马鱼幼鱼培养至3‐5dpf;

(c)、然后将60ml多孔隙水泥混凝土浸出液平均分成三份,每份分别加入20条斑马鱼幼鱼并置于石英培养皿中作为实验组;同时将20ml的标准缓冲液置于石英培养皿中,加入20条斑马鱼幼鱼作为空白对照组,之后均放入28.5℃下的生化培养箱内培养n小时;

(d)、n小时后,通过观察斑马鱼幼鱼的死亡时间来判定多孔隙水泥混凝土浸出液的毒性;

当斑马鱼幼鱼的死亡时间在0‐2h之间时,判定多孔隙水泥混凝土浸出液的毒性剧强;当斑马鱼幼鱼的死亡时间在2‐24h之间时,判定多孔隙水泥混凝土浸出液的毒性很强;当斑马鱼幼鱼的死亡时间在24‐72h之间时,判定多孔隙水泥混凝土浸出液的毒性较强;当斑马鱼幼鱼的死亡时间在72‐96h之间时,判定多孔隙水泥混凝土浸出液的毒性较弱。

其中,n的取值范围为0‐96中的整数。

多孔隙水泥混凝土浸出液为上述制备得到的多孔隙水泥混凝土浸出液。

在步骤(a)中,由于多孔隙水泥混凝土的水化反应本身会有一定的碱析出,而水文环境中其会自然调节ph值表征的碱性对生物的影响。因为水体对生物的影响主要在于重金属和有机物,所以为了排除碱性对生物毒性检测的影响,需要将多孔隙水泥混凝土浸出液的ph值调节至中性,即中和多孔隙水泥混凝土浸出液中的氢氧根。

在步骤(b)中,斑马鱼是国际标准化组织(iso)推荐的标准实验生物之一,由于斑马鱼和人类基因有着87%的高度同源性,作为模式生物的优势很突出,因此,其常可用于水质环境的监测,这意味着其实验结果大多数情况下也适用于人体。

其中,dpf(daypostfertilization)为受精后成长天数。

在将斑马鱼用于多孔隙水泥混凝土浸出液的生物毒性的检测之前,先将斑马鱼采用标准培养法培养,其饲养繁殖采用流水式饲养方法,养殖用水为脱氯自来水,水温为28±1℃,溶解氧为6.5±0.2mg/l,光照周期为10h:14h(即无光照10h,有光照14h,反复循环进行),之后可将其用于多孔隙水泥混凝土浸出液的生物毒性的检测实验中。

在步骤(c)中,标准缓冲液为h类缓冲液,其ph值为6.5‐7.1,其由7.00g氯化钠(nacl)、0.4g碳酸氢钠(nahco3)、0.1g氯化钾(kcl)、0.235g氯化钙(cacl2)和2.2lh2o配制而成。

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例:

本实施例的多孔隙水泥混凝土浸出液的生物毒性的检测方法包括如下步骤:

(1)、将多孔隙水泥混凝土样块养护28天后,浸没在ph值为7.0的纯水内;

(2)、每间隔1h,并用ph计检测步骤(1)的反应体系的ph值;

(3)、待反应体系的ph值稳定后,将多孔隙水泥混凝土样块取出,得到多孔隙水泥混凝土浸出液;

(4)、用氯化氢溶液将多孔隙水泥混凝土浸出液的ph值稀释至7.0;

(5)、将斑马鱼幼鱼培养至5dpf;

(6)、然后将60ml多孔隙水泥混凝土浸出液平均分成三份,每份分别加入20条斑马鱼幼鱼并置于石英培养皿中作为实验组;同时将20ml的标准缓冲液置于石英培养皿中,加入20条斑马鱼幼鱼作为空白对照组;

(7)、之后均放入28.5℃下的生化培养箱内培养0‐96小时;

(8)、0‐96小时后,通过观察斑马鱼幼鱼的死亡时间来判定多孔隙水泥混凝土浸出液的毒性;

在0‐2h之间时,斑马鱼幼鱼很快死亡,判定多孔隙水泥混凝土浸出液的毒性剧强;在2‐24h之间时,斑马鱼幼鱼逐渐死亡,判定多孔隙水泥混凝土浸出液的毒性很强;在24‐72h之间时,斑马鱼幼鱼缓慢死亡,判定多孔隙水泥混凝土浸出液的毒性较强;在72‐96h之间时,斑马鱼幼鱼几乎不死亡,判定多孔隙水泥混凝土浸出液的毒性较弱。

对照组的情况为:斑马鱼幼鱼没有死亡现象发生,因此在生物毒性的检测中排除了斑马鱼幼鱼自身的影响因素。

其中,在步骤(1)中,养护的时间在28‐30天之内是可以的。

在步骤(2)中,检测的总时间在24‐96h之内也是可以的。

综上可知,实施例中的多孔隙水泥混凝土浸出液是有毒性的,根据其毒性强弱及当地的情况,再进一步决定多孔隙水泥混凝土浸出液是否可以直接回收利用还是经过二次处理后再回收利用。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中,而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理,不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

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