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錳基固態(tài)氧化劑預(yù)處理技術(shù)獲揭示
近日，南方科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院講席教授鄭焰團(tuán)隊(duì)圍繞“消除全球水砷暴露”這一公共衛(wèi)生目標(biāo)，針對(duì)飲用高砷地下水直接暴露和灌溉間接暴露引發(fā)不同程度砷中毒這一嚴(yán)峻水環(huán)境健康問題，提出了錳基固態(tài)氧化劑預(yù)處理技術(shù)，并運(yùn)用在地下水砷的家用處理等方面。相關(guān)成果發(fā)表于《自然—水》。
無機(jī)砷含劇毒，在全球七十多個(gè)國家供農(nóng)村居民飲用的地下水井中被廣泛檢出，暴露于地下水砷污染的人口超過1億，無機(jī)砷被世界衛(wèi)生組織認(rèn)定為危害全球公共健康的十大化學(xué)物質(zhì)之一。
除砷是解決砷暴露的重要手段，然而，由于地下水中的無機(jī)砷以不帶電荷、難被吸附的亞砷酸為主，去除效果一直不佳，通常需要使用次氯酸鈉等液態(tài)氧化劑，將亞砷酸氧化為帶電荷、易被吸附的砷酸根后再去除。為彌補(bǔ)使用液態(tài)氧化劑預(yù)處理導(dǎo)致的占地面積大、價(jià)格高昂（每套約1.8萬元，每年的維護(hù)、材料更換費(fèi)用約2100元）等成本問題，導(dǎo)致現(xiàn)有家庭水砷處理技術(shù)的不足。
對(duì)此，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了錳基固態(tài)氧化劑預(yù)處理技術(shù)，進(jìn)一步設(shè)計(jì)了占地小、成本低的三級(jí)家庭小型除砷凈水器，并在新澤西州和我國北方地區(qū)分別開展了長(zhǎng)達(dá)4個(gè)月和28個(gè)月的投放試驗(yàn)，證明了該凈水器具有去除效率高、維護(hù)簡(jiǎn)單、占地小、價(jià)格便宜（每套成本為130至210元，每年的材料更換費(fèi)用為80至100元、每升水的凈化成本小于0.073元）、耗材易替換等優(yōu)點(diǎn)。
鑒于凈水器行業(yè)認(rèn)證中，一般僅要求實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)地下水中各種基質(zhì)對(duì)水處理效果的影響考慮不足，多種水砷處理裝置在實(shí)際使用中壽命比實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證結(jié)果短許多。對(duì)此，研究團(tuán)隊(duì)呼吁各國相關(guān)監(jiān)管部門和行業(yè)協(xié)會(huì)在批準(zhǔn)或授權(quán)砷去除技術(shù)和設(shè)備之前，開展類似的長(zhǎng)期投放試驗(yàn)評(píng)估。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s44221-024-00268-9
