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全球兩億人的心聲:請(qǐng)給我一杯無(wú)砷水

2018-07-05 09:25:42 科技日?qǐng)?bào)  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
“全世界約有兩億人的飲用水砷含量超標(biāo),東南亞地區(qū)、拉丁美洲國(guó)家的砷污染很嚴(yán)重;最近的一項(xiàng)研究顯示,我國(guó)可能有近2000萬(wàn)人飲用有健康風(fēng)險(xiǎn)的含砷地下水;此外,英美等發(fā)達(dá)國(guó)家也都曾發(fā)生過(guò)飲用水污染導(dǎo)致的砷中毒事件。”

“全世界約有兩億人的飲用水砷含量超標(biāo),東南亞地區(qū)、拉丁美洲國(guó)家的砷污染很嚴(yán)重;最近的一項(xiàng)研究顯示,我國(guó)可能有近2000萬(wàn)人飲用有健康風(fēng)險(xiǎn)的含砷地下水;此外,英美等發(fā)達(dá)國(guó)家也都曾發(fā)生過(guò)飲用水污染導(dǎo)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(guó)際學(xué)術(shù)大會(huì)”上,中國(guó)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(zhǎng)、環(huán)境與慢性疾病研究中心教授孫貴范對(duì)科技日?qǐng)?bào)記者說(shuō)。

據(jù)悉,世界衛(wèi)生組織(WHO)和美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(USEPA)將砷定為一種“已知的人類致癌物”,人體長(zhǎng)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(huì)各國(guó)專家紛紛建言獻(xiàn)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(huì)隨氧化還原條件不同而變換形態(tài),導(dǎo)致常規(guī)過(guò)濾技術(shù)不能有效去除砷。不少技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室條件下能很好地處理水中的砷,但一到現(xiàn)場(chǎng)遇到不同的水環(huán)境和競(jìng)爭(zhēng)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(wèn)題是,處理后的砷容易產(chǎn)生二次污染。砷不像其他有機(jī)污染物,人類目前還無(wú)法分解和消滅它,多年來(lái)很多除砷的技術(shù)和方法沒(méi)能解決這個(gè)問(wèn)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(jì)落后農(nóng)村地區(qū),如果新技術(shù)在使用和維護(hù)過(guò)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(diǎn)多廣受追捧

目前,與會(huì)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(guò)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(jī)制,將水中溶解性的砷吸附,從而達(dá)到去除砷的目的。

來(lái)自墨西哥國(guó)立自治大學(xué)的茱莉塔·加西亞-奇里諾說(shuō):“吸附法去除水中砷,因其效率高、可使用物質(zhì)多、可規(guī)模化、低成本以及易操作等優(yōu)點(diǎn)而廣受追捧。”在墨西哥,她領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)借助鐵渣吸附來(lái)去除水中的砷,取得了不錯(cuò)的效果。

但孫貴范指出,盡管各種除砷吸附材料不斷被報(bào)道,除砷效率各有不同,但這種方法最大的問(wèn)題是,砷被材料吸附后可能再次溶出,即二次污染問(wèn)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(tuán)隊(duì)另辟蹊徑,采用納米微陶材料來(lái)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(guò)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(guò)重力自流過(guò)濾高效濾掉砷等重金屬,具有操作簡(jiǎn)單,應(yīng)用范圍廣和生產(chǎn)成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。目前,他們團(tuán)隊(duì)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?jiān)?017年1月和2018年3月分別獲得國(guó)際權(quán)威的“美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生基金會(huì)—國(guó)際認(rèn)證機(jī)構(gòu)”(NSF International)的認(rèn)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(jìn)行工業(yè)廢水處理。

加強(qiáng)國(guó)際合作打贏攻堅(jiān)戰(zhàn)

盡管目前涌現(xiàn)出了不少除砷技術(shù),但正如來(lái)自聯(lián)合國(guó)兒童基金會(huì)的布魯·艾沃努女士所說(shuō):“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。”

而且,與會(huì)專家一致認(rèn)同,砷污染及其健康危害已經(jīng)是一個(gè)全球性的問(wèn)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(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則,才能真正打贏除砷這場(chǎng)攻堅(jiān)戰(zhàn)。

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