“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)生過飲用水污染導致的砷中毒事件。”在7月3日于北京舉行的“第七屆環(huán)境砷國際學術大會”上，中國醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院預防醫(yī)學研究所所長、環(huán)境與慢性疾病研究中心教授孫貴范對科技日報記者說。

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)，導致常規(guī)過濾技術不能有效去除砷。不少技術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，就容易導致技術“熄火”。

其次，除砷技術和方法面臨的最大問題是，處理后的砷容易產生二次污染。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)濟落后農村地區(qū)，如果新技術在使用和維護過程中太復雜，或成本太高，就很難推廣應用。

吸附法優(yōu)點多廣受追捧

目前，與會人士歸納總結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。其中吸附法是應用最廣泛、研究最多的一種飲用水除砷技術，該法是利用物理、化學、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、可使用物質多、可規(guī)模化、低成本以及易操作等優(yōu)點而廣受追捧。”在墨西哥，她領導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，將砷封閉固定在小孔內部。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品還可在不使用電源、化學品的情況下，通過重力自流過濾高效濾掉砷等重金屬，具有操作簡單，應用范圍廣和生產成本低廉等優(yōu)點。目前，他們團隊已經(jīng)研發(fā)出3種產品，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月分別獲得國際權威的“美國國家衛(wèi)生基金會—國際認證機構”(NSF International)的認證。新產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，但正如來自聯(lián)合國兒童基金會的布魯·艾沃努女士所說：“最重要的是讓技術落地，讓技術能夠被當?shù)厝怂茫拍芨玫匕l(fā)揮技術的真正威力。”

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，需要相關研究人員通力合作，制定相關標準和規(guī)則，才能真正打贏除砷這場攻堅戰(zhàn)。