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為去除飲用水中鉛污染 釀酒酵母下崗再就業(yè)

2022-06-28 15:29:03來源:儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞:生物吸附閱讀量:7458
我要評(píng)論

  【儀器網(wǎng) 科技成果】 2014年美國密歇根州弗林特市的“鉛水危機(jī)”將飲用水中的鉛污染帶入了公眾視線,雖然之后換回了干凈的水源,居民們也得到了賠償,但此次飲用水鉛污染對(duì)居民們?cè)斐傻纳眢w上傷害卻是無法磨滅的。
 
  飲用水中鉛的危害及標(biāo)準(zhǔn)
 
  鉛是一種在地殼中自然出現(xiàn)的有毒金屬,作為世界上使用最廣泛的重金屬之一,鉛的使用造成了大范圍的污染和不少重大公共衛(wèi)生事件,上段所描述的“鉛水危機(jī)”就是鉛污染的代表事件之一。鉛一般通過自來水管道中含鉛配件、焊料、焊劑等的腐蝕進(jìn)入飲用水,與能夠被分解的有機(jī)物污染不同,鉛等重金屬污染不能夠被生物降解,能夠無限期地在生物體內(nèi)積累。
 
  鉛在生物體內(nèi)積蓄會(huì)造成鉛中毒,鉛中毒會(huì)對(duì)生物體的造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等都會(huì)產(chǎn)生影響。幼年兒童的鉛中毒風(fēng)險(xiǎn)更高,他們從特定來源吸收的鉛攝入量一般是成年人的4-5倍,大腦和神經(jīng)系統(tǒng)地發(fā)育會(huì)受到威,弗林特市“鉛水危機(jī)”中,預(yù)計(jì)鉛中毒的兒童就有6000-12000個(gè),他們接下來的人生中將毫無疑問地被蒙上一層叫做“鉛中毒”的陰影。
 
  據(jù)衛(wèi)生計(jì)量學(xué)和評(píng)價(jià)研究所估計(jì),2019年全球有90萬人因長期鉛暴露而死亡。不僅如此,該研究所還估計(jì),鉛暴露要為全球62.5%的智力殘疾、8.2%的高血壓性心臟病、7.2%的缺血性心臟病以及5.65%的中風(fēng)“負(fù)責(zé)”。
 
  因此,各國對(duì)飲用水中的鉛含量有著嚴(yán)格的規(guī)定。2004年,世界衛(wèi)生組織就明確規(guī)定了飲用水中鉛的最高檢出限為0.01mg/L(10ug/L),也就是十億分之十(10ppb);2020年,歐盟將飲用水中的鉛限制減半至十億分之五(5ppb);2021年美國《國家一級(jí)飲用水規(guī)章》規(guī)定飲用水中不得檢出鉛。在我國《GB5749—2022 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中也規(guī)定了生活飲用水中鉛的限制為十億分之十(0.01mg/L),與世衛(wèi)組織相同。
 
  釀酒酵母下崗再就業(yè)
 
  傳統(tǒng)的水中重金屬處理方法有化學(xué)沉淀法、吸附法、膜分離法等,這些方法要么無法完全去水中痕量的鉛,要么有著高昂的財(cái)務(wù)和環(huán)境成本。近年來,生物吸附憑借著其來源的豐富和可持續(xù),漸漸成為了傳統(tǒng)重金屬去除方法的競(jìng)爭性替代方案。
 
  近日,麻省理工學(xué)院比特與原子中心(CBA)的研究團(tuán)隊(duì)在《communications earth&environment》(自然通訊地球與環(huán)境)雜志上發(fā)表了一篇題為《通過無活性酵母細(xì)胞以微量濃度從水中去除鉛》(Lead removal at trace concentrations from water by inactive yeast cells)的論文。
 
  在實(shí)驗(yàn)中,研究人員利用啤酒廠使用過的釀酒酵母作為生物吸附劑,成功運(yùn)用生物吸附法在初始鉛濃度低于百萬分之一(1ppm=1mg/L)的溶液中實(shí)現(xiàn)每克生物質(zhì)高達(dá)12mg鉛的吸收,且這個(gè)過程十分迅速,可以在5分鐘內(nèi)完成。
 
  在得到積極的研究成果后,研究人員表示利用酵母作為生物吸附劑去除水中鉛的方法有著經(jīng)濟(jì)上的可行性。釀酒酵母的產(chǎn)量高,易培植,可降解,且營養(yǎng)價(jià)值低不能食用,將其作為重金屬鉛的生物吸附劑是一個(gè)可持續(xù)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)的選擇。
 
  研究人員還表示,釀酒酵母也具有去除其他諸如銅、鎘等重金屬的潛力,具體的“凈化”速率還有待后續(xù)研究。
 
  環(huán)境污染物濃度表示方法
 
《工業(yè)企業(yè)環(huán)境保護(hù)手冊(cè)》(北京環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)編,1990年3月第一版)
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