林科院开发含氮生物炭制备技术 可显著去除水中重金属
- 2020/3/6 13:11:25 13915
- 来源：仪器网
【仪表网 行业应用】科技是一把剑，它在使得社会生产和发展突飞猛进的同时，也间接性地带来了诸多环境问题。尤其是21世纪以来，机动车尾气排放、农药、除草剂与化肥的过度使用以及工矿业的发展等，严重污染了土壤、水质和大气，环境中的重金属污染已经成为无可争辩的事实。
重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染，主要包括铅、镉、汞、镉、铜、镍、锌，这些重金属在水中不能被分解，还会与水中的其他毒素结合生成毒性更大的化合物。更难被环境降解，其在动物和植物体内积累，通过食物链逐步富集，浓度不断增加，后进入人体造成危害，是对人类健康影响巨大的污染物之一。
由重金属引发的安全事件也早已不是稀事，前有多地儿童血铅超标事件，后又有重金属污染“菜篮子”事件等，重金属污染已经在严重威胁着我们的身体健康。因此，无论是在大气污染检测、水污染检测，还是在土壤分析中，重金属检测都是的一个检测项目。
事实上，现有的环境中重金属检测技术相对来说已经较为成熟，尤其是水体中重金属的检测。目前来说，原子吸收光谱法、原子荧光光度法、电感藕合等离体法、电化学方法、激光诱导击穿光谱法等都是应用较为广泛的分析方法。同时，一些新的重金属检测技术也正在被逐渐开发出来，如免疫分析法、生物传感器法等。
当然，如果要改善水体环境，保障民众用水安全，仅仅发展其检测技术是远远不够的，如何进行有效合理的重金属处理才是检测的终目的。目前水体中重金属的净化及处理方法也有很多，如物理化学方法、化学法和生物法等。物理化学方法有吸附法、离子交换法、渗透法；化学法包括化学沉淀法、氧化还原法、电化学法等；生物法有微生物去除法、动植物修复法等。虽然研究方法较多，但都还未转化到实际应用上。而且污染水体的治理通常比较复杂，往往需要同时利用多种方法建立完善的治理体系。
近日，我国林科院亚热带林业研究所生态修复研究组在微纳米含氮生物炭的球磨制备及水体重金属去除性能上取得了新的进展。该研究将食品废弃物牛骨、肉屑等制作成骨粉，分别在热解温度为300℃、450℃和600℃的氮气环境下制备生物炭，并利用机械球磨法处理显著提升了生物炭的重金属吸附能力。
此外，研究人员还结合多种波谱、光谱分析，揭示了生物炭的重金属吸附机制，并量化了球磨处理对不同吸附机制在生物炭吸附重金属中的贡献份额的影响。这一成果为球磨法工程化制备微纳米生物炭应用于水体重金属去除、土壤重金属稳定化提供了试验数据和理论基础。
科学技术的发展不会止步，不仅仅是水体重金属污染的检测技术在不断发展，而污染的大气、土壤检测技术都在持续改进。我们需要做的，是在工业生产中尽可能减少重金属及其化合物产生和排放的同时，重视重金属污染带来的危害，一步一步地改善水体环境。
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