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打击河流中的污染

民间和环境工程博士生丹普朗斯加斯特致力于减轻复杂环境中的有毒化学品

Kelsey Damrad. · 2015年7月13日 · 麻省理工学院新闻

研究生Daniel Prendergast将他的环境工程领域与流体,复杂,很少沉闷。在康涅狄格州康涅狄格大学成长,他的观点一直专注于“现在”:可以立即改变什么,或者可以刺激对后代的挥之不去的影响?

这种根深蒂固的动机是维持他在麻省理工学院的民事和环境工程系(CEE)工作的核心(也称为课程1)。

“环境令人难以置信的复杂,我们的掌握每天都会发生变化,”他说。“我喜欢在环境工程中追逐生活的想法,因为它是基于申请的。我现在可以作为一名学生,在我所有的工作中产生有形和有影响力的东西。“课程1,他继续,从科学和发展的角度来培养了他对环境的理解。

普伦德加斯特最初打算从事化学工程,他在罗德岛的布朗大学获得了学士学位。然而,他的本科工作让他第一次尝到了环境工程的滋味——他说,在来到麻省理工学院之前,他甚至没有意识到这个领域的存在。

现在有四年的一定程度的经验,一个研究到意大利的一项研究之旅,并在他的腰带下收集河床的样品的无数天,Primentgast将他的激情与他的使命合并了与他的使命来解决了立即的环境挑战。在多个科学和工程学科的交叉路口工作是CEE“大工程”哲学的标志之一。今天更复杂,不确定的世界需要更大的创新和全面的整体解决方案。

没有时间浪费。

Prendergast与Cee教授在Parsons Laboratory的Philip Gschwend合作,在西雅图的较低的Duwamish Waterway中开发并部署被动采样器。他的项目的目的是设计意味着在复杂的环境中鉴定多氯联苯(PCB)如多氯联苯(PCB),使得环保机构(EPA)等组织可以有效减轻和消除这些有毒化学品。

“现在,收集和分析样品的做法需要数月,我希望它需要几个小时,”Prendergast说。“我们的被动采样器更简单,更便宜,更有效地处理。”

第四年博士候选人的项目铰接在融合的实地工作,实验室分析和计算机模拟中。Prendergast最近与Cee发言了他的工作。

问:您研究的真实含义是什么?

答:我的实验室正在较低的Duwamish Waterway中部署一系列被动采样器,作为三年运动的一部分,以确认PCB的污染源。去年夏天,我们与EPA和美国军队的工程师合作,部署了近20个采样器。现在,我还在分析这些采样者收集的结果。

PCB不仅惰性和疏水性 - 它们也是传统污染物。在美国,2006年达到了大约1960年,具有各种有用的应用,包括变压器,隔热和液压流体的介电流体。随着时间的推移,我们增长了实现生态系统污染物的危害,因此美国在1979年禁止其生产。

然而,问题是,使PCB具有非常有用的产品的相同性质也使得它们抵抗劣化,这意味着它们将在环境中徘徊数十年的禁令。具体而言,他们在湖泊和河流中沉淀着沉积物。

PCB还倾向于将“吸收”变成生物群。像蠕虫和贻贝这样的许多生物生活在沉积物中并被污染。这些生物脂肪位于食物链的底部,PCB将生物累积到高阶捕食者中。最终,污染物向我们工作。这些化学物质是可能的人类致癌物质,并且对神经,免疫和内分泌系统显示出不利的健康影响。

最后,我们希望更好地了解这条河流和其他人的PCB来源。被动采样器在确定水柱和沉积物孔隙水中自由溶解浓度​​的特殊情况,这示出了对局部生物群的曝光的强烈连锁。当项目开始时,我们的目标是创建河流污染的空间地图,并将其与使用传统采样技术的当前研究进行比较。一旦我们完成了这张地图,我们将返回并完善我们对河流的其他来源的搜索,包括地下水,雨水排水管和大气。

我对这个特定项目的兴趣是它的即时性。它为我提供直接,切实的结果,并在最后进行解决方案。另一个Perk是我的工作是全部包资:我可以出去进行实地工作,分析样品,并用基本的实验室实验解释它们。最后,我将我的结果整合在河流的流体动力学模型中,鼓励我看看更大的画面并在未来的背景下解释结果。

问:你有什么机会深入研究你的研究?

答:我去过西雅图,我去过意大利,我去过湖泊附近,远离麻省理工学院 - 我甚至自愿帮助我的实验室伴侣的实践冒险。我抓住任何让我走出实验室的机会。这是很多工作,我一整天都没有在船上午睡,但绝对是我研究的最佳部分。

回到2013年,我在一个项目上与我的实验室合作,为漏油机创造更好的清理解决方案。因此,我有机会与意大利的国家石油公司eni合作。ENI先前曾与我们合作开发和理解小说,实验室规模的油清理实验。他们的兴趣是以更大的规模实施它们,以便在真实背景下获得他们的影响。因此,他们实际上是这样的,我不期望的是,在意大利的研究所为我的项目建造一个实验波坦克。我去了意大利了三个星期并用这个波浪坦克工作。

我在流体动力学和化学中的背景让我成为理想的候选人。eni团队和我创建了我们预期清理设备的中等规模原型。ENI更有兴趣地在物理上创建设备本身 - 可能浮动并响应波浪 - 当时我试图确定波浪中的基本力量以及它们会影响我们的基本力量以及它们的基本力量互补清理油。最终,Eni对我们的工作非常满意,这是让这款长凳规模的实验室理念成为一个真实的,适用的设备,他们可以有一天雇用这一点。

问:你工作中的下一步是什么?

- 答:关于我的研究,我的下一步是将我的抽样努力扩大到雨水。对于即将到来的一年来,我们将专注于地下水和雨水投入。我打算去我的河流 - Duwamish河 - 在西雅图,并在雨水排水口中量化输入。我预计将有平行努力检查河流中的其他各种投入,但我的主要重点是雨水。

在所有诚实中,我喜欢成为研究生。我正在考虑的一些毕业生途径是咨询,为EPA或其他政府机构帮助分析网站和学术界。在环境化学中的毕业生和本科课程中一直是TA,我肯定知道我喜欢教学。我还借阅经验,最近在IAP [独立活动期间] 2015年期间的课程1的迷你罗普计划,并始终欣赏指导学生的机会。但尽管我对麻省理工学院的计划不确定性,但我确实觉得这课程1让我跳进了无数的学科。


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