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第六十六章 纳米级零价铁与铁基生物炭(1 / 2)

等到样本都检验一遍后,秦舟已经得到了相关的污染成分表。

得到这个土壤成分表后,就可以采取相应的措施解决土地污染问题。

目前来说,国际上处理此问题的普遍方法,除了掩埋换土壤层之外,还是植物修复技术。

比如由陈桐斌与韦朝阳学士在南湖发现的蜈蚣草,对砷有着超积累效应,能够明显的富集二价砷,与之类似的还有大叶井边口草,薛生国在湖南南湘发现的锰的超积累植物商陆,还有镉类的宝山堇菜,而国外的主要突破也有燕麦可以吸收zn,芥菜吸收pb,c的等,还有香草根的富集作用等等。

这种植物修复技术的优点自然是绿色无公害,治疗效果永久,不破坏场地,不引起二次污染,但……对收集富含重金属的植物处理,常见的处理方式比如集中填埋,焚烧,与堆质肥料,都非常容易对环境造成二次污染。

但没办法,土壤修复问题本身在国际上与国内都非常棘手。

而且,这个方法对瀚燧县本身优势不大,瀚燧是小城,农作物基本自销,土壤修复至少需要一年时间。一年时间不耕种造成的影响,怕是比让他们饮鸠止渴更难接受。

秦舟首先放弃了这个方法,它本身的想法是另一个方向。目前国际上有尝试采用化学修复液,使得重金属形成无害化沉淀,但是相关的修复液的配料需要自己配置。

这个方法是目前国际主流,华夏之前处理贵屿县曾经试点采用过这种方法,但问题也存在,比如最典型的是污染物特性问题,比如砷在碱性环境下会溶解,在酸性条件下则会析出,而这种与大部分金属特性都相悖离。类似的金属污染物有很多,要处理这些,需要配置合适配比的修复液,而且效果方面有时候也难以兼顾。而很不巧的,这些问题在瀚燧非常明显,有多种污染物的无害化处理方式存在严重的矛盾,所以这个方法也毫无疑问的pass了。

至于其他比较偏门的微生物修复及措施,比如利用微生物的氧化还原作用,降低土壤的毒性,或者运用基因工程编辑,改变微生物的蛋白质表达,比如让编程后的蓝细菌,硫酸还原菌等,这类微生物能够产生大量的阳离子基团多聚物,如多糖,蛋白质,可以与金属形成络合物,或者是某些能够产生强氧化性或强还原性的微生物,使得微生物对重金属例子进行氧化,还原,中基化,或者脱中基化等,这个秦舟也考虑过,但是因为风险太大被他自己否定。

但秦舟也并不是完全没有思路,比如他曾经在一篇剑桥大学教授发表的期刊中找到了方向。那就是一种名叫‘铁基生物炭’的生物炭材料。

首先说明,铁基生物炭的主要成分是纳米零价铁,纳米零价铁一直以独特的性质引起人们的广泛关注与研究,目前传统的毫米级零价铁已经是较好发展的一门科学与工程,虽然说目前依旧只停留在实验室研究方面,至于商业化,保守估计需要五到十年的沉淀。

纳米零价铁自然不是单纯的零价铁单质,而是钝化纳米零价铁,负载纳米零价铁以及其他物质经过一定配比的混合物,主要用途是处理废水与土壤中的有机卤化物,无机盐与重金属。

因为纳米零价铁具有极大的表面积与吸附性,可以迅速与相关物质反应吸附然后产生负电荷络合沉淀,而带有负电荷的负性络合物,又能很好吸收正价的金属阳离子。

当然这种纳米级零价铁在原文中的目的是处理一种及轴渗滤液,也就是一种边缘性核废水处理,能使使其污染性大大减小。还能应用于填充床反应器以及火星渗滤器。后者更是‘火星计划’的关键一环。

可以说,这是一种应用型非常广,非常重要的的材料,但纳米级零价铁也有缺陷表面积大,自身存在磁性,降解效率存在问题,在空气中可能被钝化氧化,降低活性,或者直接发生自然…更有甚者,纳米级零价铁本身也存在一定的生物毒性,难回收,易流失,可能产生二次污染…

但铁基生物碳则是纳米级零价铁的plus,它如同包裹一样,将纳米零价铁完全包裹,能够发挥纳米零价铁作用的同时,完全避免了其缺陷。

铁基就如同碳基,硅基一样,都是一种存在形式。

刚巧,铁基生物炭能够完全契合这次土地污染的处理。

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