Permeable pavements could reduce salmon-killing tire pollutants

根据华盛顿州立大学的一项研究,渗透性路面的孔隙状结构可以防止轮胎磨损颗粒和相关污染物进入雨水径流,从而帮助保护鳕鱼。

研究人员已经证明,四种透水路面可以作为巨大的过滤器,保留96%以上的轮胎颗粒质量。他们还捕获了几种与轮胎有关的化学物质,导致6ppd -醌平均减少68%,这种污染物被证明会杀死城市溪流中的鳕鱼。研究结果发表在《整体环境科学》杂志上。

“对现有雨水管理技术的压力正变得越来越有问题,尤其是在气候变化和发展加速的情况下,”首席作者切尔西·米切尔说,她最近获得了华盛顿州立大学环境与自然资源科学博士学位。“透水路面是一种非常有前途的绿色雨水基础设施,因为它们可以在产生这种污染的地方处理这种污染,而不是下游。”

2020年,由华盛顿州立大学和华盛顿大学雨水中心的科学家领导的一个团队发现,轮胎中发现的一种化学物质6PPD在暴露于臭氧或阳光下时会转化为6PPD-醌。即使浓度很小,6ppd -醌对鲑鱼也是致命的。

在最新的研究中,由华盛顿州立大学Puyallup研究与推广中心教授Ani Jayakaran领导的华盛顿州立大学科学家在华盛顿州塔科马市工业设计、工程与艺术学院的一个活跃的停车场工作。在四个由沥青或混凝土制成的透水路面上进行了一系列测试。人行道是与波音公司、塔科马公立学校和塔科马市合作建造的。

首先,研究人员通过冲洗人行道的水来模拟降雨事件,测量现有污染物的背景水平。第二天,他们把磨碎的旧轮胎胎面放在一个给药区域。他们再次模拟了一场暴雨,测量了保留下来的沉积颗粒和相关化学物质的数量。

第三个冲水实验帮助研究人员测量了6ppd -醌和其他化学物质在未来的暴风雨中继续从残留的轮胎颗粒中浸出的可能性。

该研究的合著者Jayakaran说:“可渗透路面在管理6ppd -醌及其源轮胎磨损颗粒方面发挥了作用。”“6ppd -醌是疏水性的,我们认为这种化学物质正在被路面系统的内部表面吸收。”

由于它们的空隙,透水路面天生就比传统路面更脆弱,这使得它们难以承受繁忙的交通流量。华盛顿州立大学沃伊兰工程与建筑学院的研究人员此前已经证明,使用波音飞机机翼上的碳纤维复合材料废料可以使路面更坚固。

作者说,这项新研究可能会产生巨大的影响。鲑鱼对土著民族的文化和维护他们从溪流中捕捞鲑鱼的条约权利具有重要意义。这项技术还可能对人类健康产生影响。

“轮胎颗粒非常细小,它们可以通过空气传播,甚至可能通过微风进入人体。即使是小剂量,6ppd醌对鲑鱼也是有毒的,”Jayakaran说。“两者都可能影响人类健康,尤其是在繁忙道路附近的社区。”

尽管研究结果令人鼓舞,但米切尔和贾亚卡兰强调,还需要进行更多的测试,而且这种新型基础设施的广泛使用也带来了一些挑战。有时会在新的分区或正在维修的道路上安装透水路面,但更换现有道路和停车场的费用很高。

“我们并不是说透水路面是所有道路的合适替代品,”Jayakaran说。“要提高它们的强度和效用,还有很多工作要做,这当然不是灵丹妙药。”然而,我们的研究有很大的希望,我们为未来管理6ppd -醌和轮胎磨损颗粒指明了一个非常有希望的方向。”

更多信息:Chelsea J. Mitchell等人,用透水路面减少雨水中的轮胎磨损颗粒和轮胎添加剂化学物质,《全环境科学》(2024)。DOI: 10.1016/j.s itotenv.2024.168236期刊信息:华盛顿州立大学提供的整体环境科学引文:透水路面可以减少杀死鲑鱼的轮胎污染物(2024,1月25日)从https://techxplore.com/news/2024-01-permeable-pavements-salmon-pollutants.html检索2024年1月25日本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。