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中國專家研發(fā)納米微陶材料杜絕砷二次污染

            

發(fā)布日期:2018-07-12     信息來源: 信息員     瀏覽數(shù):6783    分享到:

“全世界約有兩億人的飲用水砷含量超標,東南亞地區(qū)、拉丁美洲國家的砷污染很嚴重;最近的一項研究顯示,我國可能有近2000萬人飲用有健康風(fēng)險的含砷地下水;此外,英美等發(fā)達國家也都曾發(fā)生過飲用水污染導(dǎo)致的砷中毒事件?!痹?月3日于北京舉行的“第七屆環(huán)境砷國際學(xué)術(shù)大會”上,中國醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院預(yù)防醫(yī)學(xué)研究所所長、環(huán)境與慢性疾病研究中心教授孫貴范對記者說。

  據(jù)悉,世界衛(wèi)生組織(WHO)和美國環(huán)境保護署(USEPA)將砷定為一種“已知的人類致癌物”,人體長期暴露于砷環(huán)境,可引起皮膚癌、肺癌、膀胱癌和肝癌等癌癥。

  如何除去飲用水里的砷,為受影響的兩億人提供潔凈的飲用水,與會各國專家紛紛建言獻策。

  

飲水除砷技術(shù)面臨諸多挑戰(zhàn)

  據(jù)孫貴范介紹,消除水中的砷污染在技術(shù)上面臨諸多挑戰(zhàn):首先,砷會隨氧化還原條件不同而變換形態(tài),導(dǎo)致常規(guī)過濾技術(shù)不能有效去除砷。不少技術(shù)在實驗室條件下能很好地處理水中的砷,但一到現(xiàn)場遇到不同的水環(huán)境和競爭性粒子,就容易導(dǎo)致技術(shù)“熄火”。

  其次,除砷技術(shù)和方法面臨的最大問題是,處理后的砷容易產(chǎn)生二次污染。砷不像其他有機污染物,人類目前還無法分解和消滅它,多年來很多除砷的技術(shù)和方法沒能解決這個問題。

  此外,天然地下水含砷的地區(qū)主要分布在以自家打井抽水作為飲用水的經(jīng)濟落后農(nóng)村地區(qū),如果新技術(shù)在使用和維護過程中太復(fù)雜,或成本太高,就很難推廣應(yīng)用。

  

吸附法優(yōu)點多廣受追捧

  目前,與會人士歸納總結(jié)的凈水除砷方法主要有5種,即混凝法、離子交換法、生物法、過濾法和吸附法。其中吸附法是應(yīng)用最廣泛、研究最多的一種飲用水除砷技術(shù),該法是利用物理、化學(xué)、離子交換等機制,將水中溶解性的砷吸附,從而達到去除砷的目的。

  來自墨西哥國立自治大學(xué)的茱莉塔·加西亞-奇里諾說:“吸附法去除水中砷,因其效率高、可使用物質(zhì)多、可規(guī)?;⒌统杀疽约耙撞僮鞯葍?yōu)點而廣受追捧?!痹谀鞲?,她領(lǐng)導(dǎo)的團隊借助鐵渣吸附來去除水中的砷,取得了不錯的效果。

  但孫貴范指出,盡管各種除砷吸附材料不斷被報道,除砷效率各有不同,但這種方法最大的問題是,砷被材料吸附后可能再次溶出,即二次污染問題。因此,目前研發(fā)吸附法的核心是,吸附效率要高且吸附的砷不能二次溶出。

  

新型納米微陶材料杜絕二次污染

  有鑒于此,孫貴范團隊另辟蹊徑,采用納米微陶材料來去除水中的砷,不僅成本低廉、高效、易于操作,最重要的是,杜絕了砷的二次污染。

  納米微陶材料除砷的原理是:先將砷物理吸附在1納米—50納米的介孔里,然后與孔中形成的針狀納米材料緩慢反應(yīng),將砷封閉固定在小孔內(nèi)部。這樣,用過的材料就不再將砷釋放到環(huán)境中,徹底杜絕二次污染。

  據(jù)介紹,這種新材料制成的產(chǎn)品還可在不使用電源、化學(xué)品的情況下,通過重力自流過濾高效濾掉砷等重金屬,具有操作簡單,應(yīng)用范圍廣和生產(chǎn)成本低廉等優(yōu)點。目前,他們團隊已經(jīng)研發(fā)出3種產(chǎn)品,分別為納米陶瓷顆粒、陶瓷濾紙和陶瓷粉末,其中陶瓷顆粒和陶瓷濾紙在2017年1月和2018年3月分別獲得國際權(quán)威的“美國國家衛(wèi)生基金會—國際認證機構(gòu)”(NSF International)的認證。新產(chǎn)品不但可用于家庭和社區(qū)的砷污染飲用水處理,還能有效進行工業(yè)廢水處理。

  加強國際合作打贏攻堅戰(zhàn)

  盡管目前涌現(xiàn)出了不少除砷技術(shù),但正如來自聯(lián)合國兒童基金會的布魯·艾沃努女士所說:“最重要的是讓技術(shù)落地,讓技術(shù)能夠被當(dāng)?shù)厝怂茫拍芨玫匕l(fā)揮技術(shù)的真正威力?!?/span>

  而且,與會專家一致認同,砷污染及其健康危害已經(jīng)是一個全球性的問題,需要全球性的解決方案,需要相關(guān)研究人員通力合作,制定相關(guān)標準和規(guī)則,才能真正打贏除砷這場攻堅戰(zhàn)。(劉 霞)

文章來源 : 人民網(wǎng) 


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