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通过电化学过程提出了一种全新的清洁污染水的方法。结果发表在自然通讯科学杂志上。

“我们的研究结果确实超出了我们开始使用该技术时的预期，”来自Chalmers物理系的研究负责人BjörnWickman说。“我们的新方法可以将液体中的汞含量降低99%以上。这样可以将水井带到安全的人类消费边缘。”

据世界卫生组织(WHO)称，汞是人体健康中最有害的物质之一。它可以影响神经系统，大脑的发育等等。它对儿童特别有害，并且在怀孕期间也可以从母亲传染给孩子。此外，汞很容易在自然界中传播，并且可以进入食物链。例如，淡水鱼通常含有高水平的汞。

在过去两年中，Chalmers化学和化学工程系的研究员BjörnWickman和Cristian Tunsu研究了一种用于清除水中汞的电化学方法。他们的方法是通过鼓励它们与另一种金属形成合金从水中提取重金属离子。

“今天，从大量水中清除低水平但有害的汞含量是一项重大挑战。工业界需要更好的方法来降低汞在自然界释放的风险，”BjörnWickman说。

他们的新方法涉及金属板 - 一种电极 - 将特定的重金属与其结合。电极由贵金属铂制成，并通过电化学过程将有毒的汞从水中吸出，形成两者的合金。以这种方式，清除水中的汞污染物。由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。

“此类型的合金之前已经制成，但考虑到完全不同的目的。这是第一次将电化学合金化技术用于去污目的，”Cristian Tunsu说。

新清洁技术的一个优点是电极具有非常高的容量。每个铂原子可与四个汞原子键合。此外，汞原子不仅粘合在表面上，而且更深地渗透到材料中，形成厚层。这意味着电极可以使用很长时间。使用后，可以以受控方式清空。由此，电极可以再循环，并且汞以安全的方式处理。这个过程的另一个好处是它非常节能。

“我们的技术的另一个好处是它具有很强的选择性。尽管水中可能存在许多不同类型的物质，但它只是去除汞。因此，电极不会因不必要地从其他物质中带走其他物质而浪费能力。水，“BjörnWickman说。

正在寻求对新方法的专利申请，并且为了将该发现商业化，已经建立了新公司Atium。这项新的创新已经在瑞典和国际上获得了许多奖项和奖项。该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该方法的相关方进行了积极的互动。目前，我们正在开发一种可以在实际条件下在实验室外进行测试的原型。”

阅读Nature Communications上的文章“通过铂上的电化学合金形成从水流中有效去除汞”。

新方法的潜在用途

该技术可用于减少化学和采矿业以及金属生产中的废物量和提高废物和工艺用水的纯度。它可以有助于更好地清洁受污染的土地和水源的地方。

它甚至可以用于在受到严重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，它可以发展成为移动和可重复使用的水清洁技术。

更多关于我们环境中的重金属

水源中的重金属会产生巨大的环境问题，并影响全世界数百万人的健康。重金属对食物链中的所有生物都有毒。据世界卫生组织称，汞是人类健康中最危险的物质之一，影响着我们的神经系统，大脑发育等等。该物质对儿童和未出生的婴儿特别危险。

今天，有关有毒重金属管理的严格规定阻碍了它们在自然界中的传播。但是世界上有许多地方已经被污染，它们可以在雨中或空中运输。这导致某些环境中重金属可能变得丰富，例如淡水源中的鱼类。

在使用重金属的行业中，需要更好的回收，清洁和净化受污染水的方法。

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