去除污染水中的有毒汞

被汞和其他有毒重金属污染的水是全世界环境破坏和健康问题的主要原因。现在，来自瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员提出了一种通过电化学过程清洁污染水的新方法。该结果发表在《自然通讯科学杂志》上。

“当我们开始使用这项技术时，我们的研究结果真的超出了我们的预期，”Chalmers物理系的研究负责人bjrnwickman说。“我们的新方法可以将液体中的汞含量降低99%以上。这将把这口井带到可供人类安全饮用的边缘。”

据世界卫生组织(世卫组织)称，汞是对人类健康最有害的物质之一。可影响神经系统、大脑等的发育。对孩子的危害特别大，怀孕期间也可以母婴传播。此外，汞很容易在自然界扩散，进入食物链。例如，淡水鱼通常含有高含量的汞。

在过去的两年中，Chalmers化学和化学工程系的研究人员bjrnwickman和Cristian Tunsu研究了一种从水中去除汞的电化学方法。他们的方法是通过鼓励重金属离子与另一种金属形成合金来从水中提取重金属离子。

“如今，从大量水中去除含量低但有害的汞是一项重大挑战。工业需要更好的方法来降低汞在自然界中释放的风险，”bjrnwickman说。

他们的新方法包括一个金属板-一个电极-来结合某些重金属。电极由贵金属铂制成，通过电化学过程将水中有毒的汞吸出，形成两者的合金。这样就去除了水中的汞污染物。这两种金属形成的合金非常稳定，因此不存在汞重新进入水中的风险。

“这种合金以前也制造过，但目的完全不同。这是电化学合金技术首次用于去污目的，”克里斯蒂安吞苏说。

新清洁技术的一个优点是电极具有非常高的容量。每个铂原子可以和四个汞原子结合。此外，汞原子不仅附着在表面，还会深入材料内部，形成厚厚的一层。这意味着电极可以使用很长时间。使用后，它可以以受控的方式清空。因此，电极可以被回收，并且汞可以以安全的方式被处理。这种工艺的另一个优点是非常节能。

“我们技术的另一个优势是它的强选择性。虽然水中可能有许多不同类型的物质，但它只去除汞。因此，电极不会因为不必要地从其他物质中带走其他物质而浪费其能力。水，”比约恩维克曼说。

正在为这种新方法申请专利，为了将这一发现商业化，一家新公司Atium已经成立。这项新发明在瑞典和国际上赢得了许多奖项。这项研究和该公司的同事也得到了业界的强烈反响。

“我们已经与一些热衷于测试这种方法的感兴趣的团体进行了积极的互动。目前，我们正在开发一种原型，可以在实际条件下在实验室外进行测试。”

阅读《自然通讯》中的文章“通过在铂上形成电化学合金有效去除水流中的汞”。

新方法的潜在用途

这项技术可用于减少化学和采矿工业以及金属生产中的废物量，并提高废物和工艺用水的纯度。它可以帮助更好地清洁被污染的土地和水源。

它甚至可以用于在严重受影响的环境中清洁饮用水，因为它的能耗低，可以完全由太阳能电池供电。因此，它可以发展成为一种可移动和可重复使用的水净化技术。

更多关于我们环境中的重金属

水源中的重金属会造成巨大的环境问题，影响全世界数百万人的健康。对重金属食物链中的所有生物都有毒。根据世界卫生组织的说法，汞是对人体健康最危险的物质之一，它会影响我们的神经系统、大脑发育等。这种物质对儿童和未出生的婴儿特别危险。

今天，对有毒重金属管理的严格规定阻碍了它们在自然界的扩散。但是世界上很多地方都被污染了，可以在雨中也可以在空气中传播。这可能导致某些环境中重金属的富集，例如淡水水源中的鱼。

在使用重金属的工业中，需要更好的回收、清洁和净化污水的方法。

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