水
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一组研究人员开发了一种新型过滤器，能够以快100倍的速度去除“永恒化学物质”
全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS），也被称为“永久化学品”，已成为21世纪最复杂的污染物之一。它们在水、土壤和生物体中存在数十年，不会自然降解。
此外，它们在工业和家用产品中的广泛使用使其进入河流、含水层和饮用水网络。因此，今天有效消除它们是一个环境优先事项。
在这种情况下，莱斯大学开发的一项技术提出了一种新的方法来应对传统方法。
快速捕获以减少危险废物
新系统结合了加速过滤和污染物的后续销毁。与其他解决方案不同，它不仅限于保留PFAS，还为消除它们做好准备。
核心材料是铜改性双层氢氧化物。这种微观结构带正电荷，吸引水中带负电荷的PFAS。
由于这种相互作用，污染物被捕获的速度比传统过滤器快多达一百倍，从而减少了产生的废物量。
从保留到销毁，降低能源影响
一旦捕获，PFAS不会无限期地留在过滤器中。该材料可以承受低强度的热处理，比常规工业过程的强度低。
在400到500度的温度下，最坚固的化学键被打破。释放的氟固定在钙上，形成稳定的惰性残留物。
这样可以避免长期有毒废物的产生，并减少过程的能源足迹。
广泛的问题，局部的影响
PFAS存在于灭火泡沫、包装、纺织品、化妆品和炊具中。从那里，它们几乎不可避免地进入水中。
欧洲、美国和亚洲在河流和供水系统中记录到令人担忧的浓度。因此，消除现有污染物与其监管一样紧迫。
这项技术正是针对这个被遗忘的问题：已经受影响环境的净化。
简单集成到现有基础设施中
该系统最重要的方面之一是其与现有处理厂的兼容性。可以集成而无需完全重新设计基础设施。
这使得可以考虑在市政污水处理厂、工业设施和移动系统中应用于特定污染区域。
因此，创新不再是实验室的承诺，而是接近环境管理的实际场景。
为什么这种过滤器似乎是最佳选择？
快速过滤减少了社区对受污染水的暴露，并提高了饮用水供应的安全性。同时，减少了对河流和水生生态系统的压力。
此外，使用常见材料和较少极端的过程降低了成本和能源消耗，促进了大规模采用。
总体而言，这项技术为实现更清洁的水、更少的危险废物和更负责任的“永久化学品”管理提供了一条具体途径。
芬兰通过创新的天然过滤器几乎完全消除水中的抗生素残留
在过去的几十年里，日常使用的药物从药箱进入了河流。来自家庭、医院和工业的止痛药、抗生素、抗抑郁药和降压药的残留物通过污水处理厂进入水中。
虽然传统系统可以净化水，但仍有一部分看不见的化合物通过，这些化合物会改变生态系统并促进抗生素耐药性。
欧洲城市污水指令 (2024) 将重点放在这些微污染物上，要求采用更精细、可持续和有效的处理方法。
芬兰奥卢的创新
奥卢大学的研究人员在松树皮中发现了一个意想不到的解决方案，这是北方森林工业的丰富副产品。由博士研究员Mahdiyeh Mohammadzadeh领导的团队在Taskila处理厂测试了这种材料，安装了过滤柱，经过改良的树皮作为净化介质。
秘密在于树皮中的多酚化合物，它们可以吸引和保留药物残留物。通过添加磁铁矿（氧化铁），该材料可以通过磁性方法轻松从水中分离，而无需复杂的过程或高能耗。
试点结果
经过四个月的测试，结果显著：
抗生素甲氧苄啶的减少率达到99.7%。
抗抑郁药文拉法辛的减少率超过93%。
钴和磁铁矿的生物纳米复合材料成功降解了另一种广泛使用的抗生素左氧氟沙星。
松树皮并不寻求与活性炭或臭氧化等复杂技术竞争，而是提供一种可及、经济和可持续的替代方案。
循环经济和未来应用
项目监督员Tiina Leiviskä教授指出，该材料可以适应去除其他工业污染物，扩大其在卫生领域之外的价值。该提案符合循环经济的逻辑：森林工业的废物成为污水处理厂的资源。
同时，奥卢大学正在研究其他生物材料，如已用于减少工业水浊度的云杉树皮单宁。
社会和环境影响
除了技术创新，Mohammadzadeh强调公民责任的重要性：不要将药物倒入下水道或扔进普通垃圾。在芬兰，药房收集未使用的药物以安全处理。
转化为过滤器的松树皮为中小型污水处理厂开辟了一个有前景的场景，特别是在农村或资源有限的地区。作为低成本的附加阶段，其整合可以改善排放水的质量，而不会增加能源账单。
国际展望
中期来看，北欧的试点项目可能会激发南欧其他森林物种的适应，利用本地材料创造本地解决方案。也有可能将这些生物过滤器与可再生能源结合起来，闭合清洁水、自然资源和生态过渡之间的循环。
芬兰的研究表明，经过改良的松树皮可以消除水中多达99.7%的抗生素残留，提供了一种可持续且可及的微污染物替代方案。这是一项无声的创新，但在环境健康和抗微生物耐药性斗争中具有变革潜力。
应对全球问题的创新：每天产生六升饮用水的3D打印设备
水危机是21世纪的重大挑战之一。根据世界经济论坛的数据，全球72%的人口面临水安全问题，其中8%的人处于严重不安全状态。
这意味着数百万人无法获得有保障的饮用水，影响到健康、食品供应和经济发展。在这种情况下，技术创新成为寻找可持续和可获得的解决方案的关键工具。
Water from Air设备
两位大学毕业生，Louisa Graupe和Julika Schwarz，设计了一种名为Water from Air的系统，能够从空气中每天生产六升饮用水。
该设备通过大气水生成（AWG）现象来凝结水。
使用透明PETG进行3D打印制造，机身采用PETG材料，盖子采用立体光刻（SLA）技术。
每天最多可进行12个凝结循环，每两小时获取500毫升水。
所生产的水量足以满足四口之家的需求，每人平均每天1.5升水用于饮用。
技术创新和模块化设计
该系统与其他大气水收集器的不同之处在于：
与现有的大型昂贵设备相比，它便携且经济实惠。
使用金属有机框架和多孔材料，这些材料像微观海绵一样吸引水分子。
具有模块化设计，便于清洁和维修。
3D打印允许快速原型制作和设计灵活性，降低成本和生产时间。
环境和社会影响
该发明旨在应对全球水危机，提供可持续和可获得的替代方案。
在没有饮用水的农村或弱势社区中可能是关键。
减少对污染水源的依赖，避免使用耗能系统。
促进循环经济模式，整合先进材料和高效流程。
有助于实现可持续发展目标（SDG），特别是SDG 6：清洁水和卫生设施。
限制和下一步
尽管原型充满希望，但仍有一些问题需要解决：
确定哪些非3D打印组件需要单独购买。
评估多孔材料在不同气候下保持稳定性能的能力。
扩大生产规模，使设备在大范围内可获得。
整合可再生能源，以增强其在高需求地区的功能。
Water from...
瓶装水在显微镜下：化学发现重新引发对其日常消费的环境和健康辩论
饮用瓶装水通常与安全和纯净联系在一起。然而，最近的研究表明，这种看法并不总是符合现实，因为各种品牌含有化学化合物，这些化合物源自消毒过程。
在这种情况下，分析检测到数十种物质，这些物质被称为消毒副产物，甚至存在于被认为适合饮用的水中。尽管其水平低于自来水，但其存在引发了环境警报。
因此，争论不仅集中在人类健康上，还涉及到水的消费模式及其生态影响，这标志着塑料包装的广泛使用。
关于瓶装水的研究揭示了什么？
分析包括十个流行品牌的瓶装水，评估了64种消毒副产物的存在，包括受监管和未受监管的。所有样本均含有这些化合物，但数量各不相同。
总体而言，平均每个品牌有三种类型的副产物，这一数字显著低于通常在自来水中记录的数量。即便如此，一些由自来水制成的水显示出更高的水平。
此外，两个商业品牌的毒性明显高于其他品牌，这表明在瓶装水市场内部存在显著差异。
健康风险和监管空白
水的消毒仍然是预防严重疾病的必要手段。然而，这一过程可能产生与潜在健康风险相关的化合物，如某些类型的癌症或生殖改变。
在识别出的化学物质中包括二溴乙腈，被认为是一种可能的致癌物，目前未受监管。尽管其浓度较低，但其存在引发了对长期暴露影响的质疑。
此外，许多检测到的化合物未受到FDA或美国环境保护署的监管，这加强了对更广泛研究和更严格控制的需求。
环境影响与自来水的比较
从生态角度来看，大量消费瓶装水意味着由于塑料生产、运输和产生的废物而带来的高环境成本。
此外，各种研究表明，瓶装水可能含有微塑料和其他污染物，而自来水则经过频繁和系统的控制。
因此，专家认为，除非出现特定污染情况，自来水在总体上仍然是更可持续和安全的选择。
如何识别对健康更安全的瓶装水？
对于选择瓶装水的人来说，有一些基本标准可以降低风险。首先，应优先选择泉水，这类水通常含有较少的消毒副产物。
同样，建议检查标签，核实水源，并避免那些标明经过密集净化过程但未详细说明的水。
最后，减少瓶装水的日常消费，重复使用容器，并支持家庭过滤系统，这是一种保护健康和环境的替代方案。
摩洛哥将撒哈拉沙漠的雾气转化为饮用水：气候创新与社区韧性
La 水资源短缺在北非一直是当地社区的历史性制约因素。在这种恶劣环境中，撒哈拉的雾——一种常见但以前被认为无关紧要的气候现象——开始被从另一个角度看待：作为一种替代水源。
在摩洛哥，不同的创新项目集中于如何利用大气湿度，而无需复杂的电力系统或昂贵的基础设施。于是，雾收集技术诞生了，如今它已成为关于可持续性、气候适应和干旱地区水资源获取的讨论的一部分。
CloudFisher系统
该项目的基础是在高地安装大型捕雾网。这些结构被称为CloudFisher，当雾从海岸向内陆推进时，它们拦截悬浮在空气中的微小水滴。
当湿气接触到网格时，便会凝结。
水通过重力流向连接到储水池的槽道。
该系统以被动方式运行，无需电机或泵。
项目的关键点位于摩洛哥西南部的Boutmezguida山，在那里海拔高度、气流和高频率的雾气交汇。在有利条件下，该系统每天可达到37,000升的产量。
适应极端气候
网格由耐用聚合物制成，能够承受超过120公里/小时的风速和长时间的阳光照射。收集的水经过基本过滤后，通过太阳能供电的管道分配，确保稳定供应而不依赖外部网络。
系统的主要特点：
每平方米的网每天可产生10至22升的水。
在浓雾天气中，产量可能会增加。
不使用电力或化学品。
对柏柏尔社区的影响
除了技术方面，该项目改变了柏柏尔社区的日常生活。在安装这些网格之前，许多家庭每天需要花费数小时去远处的井取水，或者面临卫生问题。
如今，超过1,600平方米的网格连接到储水池和管道，将饮用水直接送到家庭。这减少了寻找水源的时间，改变了家庭日常，改善了学校出勤率，并促进了小规模农业活动。所有这些都没有改变景观或开采地下资源。
应对气候变化的可复制模型
气候变化的加剧使得全球不同地区的干旱更加严重。在这种情况下，撒哈拉的雾收集被视为一个可复制的模型，适用于其他大气湿度持续但降雨稀少的地区。
同时，所谓的“云采矿”为偏远农村地区提供了类似的替代方案，基于简单的物理原理和耐用的材料。
摩洛哥的经验表明，曾被忽视的雾气可以成为每日饮用水源。雾收集不仅提供了一种高效且可持续的技术解决方案，还改变了整个社区的生活，展示了创新如何应对气候变化的最紧迫挑战。
