被汞和其他有毒重金屬污染的水是全世界環(huán)境破壞和健康問題的主要原因?，F(xiàn)在，來自瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的研究人員通過電化學(xué)過程提出了一種全新的清潔污染水的方法。結(jié)果發(fā)表在自然通訊科學(xué)雜志上。

“我們的研究結(jié)果確實(shí)超出了我們開始使用該技術(shù)時的預(yù)期，”來自Chalmers物理系的研究負(fù)責(zé)人BjörnWickman說。“我們的新方法可以將液體中的汞含量降低99%以上。這樣可以將水井帶到安全的人類消費(fèi)邊緣。”

據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)稱，汞是人體健康中最有害的物質(zhì)之一。它可以影響神經(jīng)系統(tǒng)，大腦的發(fā)育等等。它對兒童特別有害，并且在懷孕期間也可以從母親傳染給孩子。此外，汞很容易在自然界中傳播，并且可以進(jìn)入食物鏈。例如，淡水魚通常含有高水平的汞。

在過去兩年中，Chalmers化學(xué)和化學(xué)工程系的研究員BjörnWickman和Cristian Tunsu研究了一種用于清除水中汞的電化學(xué)方法。他們的方法是通過鼓勵它們與另一種金屬形成合金從水中提取重金屬離子。

“今天，從大量水中清除低水平但有害的汞含量是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。工業(yè)界需要更好的方法來降低汞在自然界釋放的風(fēng)險，”BjörnWickman說。

他們的新方法涉及金屬板 - 一種電極 - 將特定的重金屬與其結(jié)合。電極由貴金屬鉑制成，并通過電化學(xué)過程將有毒的汞從水中吸出，形成兩者的合金。以這種方式，清除水中的汞污染物。由兩種金屬形成的合金非常穩(wěn)定，因此不存在汞重新進(jìn)入水中的風(fēng)險。

“此類型的合金之前已經(jīng)制成，但考慮到完全不同的目的。這是第一次將電化學(xué)合金化技術(shù)用于去污目的，”Cristian Tunsu說。

新清潔技術(shù)的一個優(yōu)點(diǎn)是電極具有非常高的容量。每個鉑原子可與四個汞原子鍵合。此外，汞原子不僅粘合在表面上，而且更深地滲透到材料中，形成厚層。這意味著電極可以使用很長時間。使用后，可以以受控方式清空。由此，電極可以再循環(huán)，并且汞以安全的方式處理。這個過程的另一個好處是它非常節(jié)能。

“我們的技術(shù)的另一個好處是它具有很強(qiáng)的選擇性。盡管水中可能存在許多不同類型的物質(zhì)，但它只是去除汞。因此，電極不會因不必要地從其他物質(zhì)中帶走其他物質(zhì)而浪費(fèi)能力。水，“BjörnWickman說。

正在尋求對新方法的專利申請，并且為了將該發(fā)現(xiàn)商業(yè)化，已經(jīng)建立了新公司Atium。這項(xiàng)新的創(chuàng)新已經(jīng)在瑞典和國際上獲得了許多獎項(xiàng)和獎項(xiàng)。該研究和該公司的同事也得到了業(yè)界的強(qiáng)烈反響。

“我們已經(jīng)與一些熱衷于測試該方法的相關(guān)方進(jìn)行了積極的互動。目前，我們正在開發(fā)一種可以在實(shí)際條件下在實(shí)驗(yàn)室外進(jìn)行測試的原型。”

閱讀Nature Communications上的文章“通過鉑上的電化學(xué)合金形成從水流中有效去除汞”。

新方法的潛在用途

該技術(shù)可用于減少化學(xué)和采礦業(yè)以及金屬生產(chǎn)中的廢物量和提高廢物和工藝用水的純度。它可以有助于更好地清潔受污染的土地和水源的地方。

它甚至可以用于在受到嚴(yán)重影響的環(huán)境中清潔飲用水，因?yàn)樗哪芎牡停梢酝耆商柲茈姵毓╇?。因此，它可以發(fā)展成為移動和可重復(fù)使用的水清潔技術(shù)。

更多關(guān)于我們環(huán)境中的重金屬

水源中的重金屬會產(chǎn)生巨大的環(huán)境問題，并影響全世界數(shù)百萬人的健康。重金屬對食物鏈中的所有生物都有毒。據(jù)世界衛(wèi)生組織稱，汞是人類健康中最危險的物質(zhì)之一，影響著我們的神經(jīng)系統(tǒng)，大腦發(fā)育等等。該物質(zhì)對兒童和未出生的嬰兒特別危險。

今天，有關(guān)有毒重金屬管理的嚴(yán)格規(guī)定阻礙了它們在自然界中的傳播。但是世界上有許多地方已經(jīng)被污染，它們可以在雨中或空中運(yùn)輸。這導(dǎo)致某些環(huán)境中重金屬可能變得豐富，例如淡水源中的魚類。

在使用重金屬的行業(yè)中，需要更好的回收，清潔和凈化受污染水的方法。