Найден новый метод удаления тяжелых металлов из почвы

water-and-soil Найден новый метод удаления тяжелых металлов из почвы

Когда ядовитые тяжелые металлы, такие как свинец и кадмий, выбрасываются с фабрик или шахт, они могут загрязнять близлежащую почву. Не имея простых способов удаления этих загрязнителей, поля должны быть обязательно оцеплены, чтобы предотвратить попадание этих токсинов в пищевую цепь, где они угрожают здоровью людей и животных.

Исследовательская группа под руководством стэнфордского материаловеда Йи Цуи изобрела способ промывки тяжелых металлов от загрязненных почв с помощью химического процесса, который немного похож на приготовление кофе. Исследователи начали с промывки загрязненной почвы смесью воды и химиката, который притягивает тяжелые металлы.

Когда эта смесь просачивается сквозь почву, химическое вещество вытягивает тяжелые металлы. Затем члены группы собрали эту токсичную жидкость и пропустили ее через электрохимический фильтр, который улавливал тяжелые металлы. Таким образом, они очищали почву от тяжелых металлов и повторно использовали воду и химическую смесь для просачивания через более загрязненный грунт.

Команда очищала почвы, загрязненные свинцом и кадмием, двумя распространенными и опасными токсинами, а также медью, которая является опасной только в высокой концентрации. Йи Цуи считает, что этот процесс химической очистки и электрохимической фильтрации будет работать с другими опасными тяжелыми металлами, такими как ртуть и хром, но для этого необходимы дальнейшие лабораторные эксперименты.

читайте также

Сегодня очистка может включать в себя выкапывание загрязненных почв и их улавливание. Сельскохозяйственные исследователи также разработали методы фиторекультивации - выращивание растений в загрязненной почве для поглощения тяжелых металлов, а затем сбор этих культур и доставка их в места захоронения. Однако для фиторекультивации могут потребоваться многие годы многократного сбора урожая.

В поисках быстрого и экономичного способа извлечения тяжелых металлов из загрязненных полей исследователи попытались промыть образцы токсичных почв простой водой. Вскоре они поняли, что обычная вода не может разрушить химическую связь между тяжелыми металлами и почвой. Им нужна была добавка, чтобы удалить загрязняющие вещества. Они нашли ответ в общеизвестном химическом веществе, известном по его инициалам: EDTA.

В ретроспективе, EDTA был очевидным выбором, потому что это же химическое вещество используется для лечения пациентов, отравленных свинцом или ртутью. Отрицательно заряженные связи EDTA настолько сильны, чтобы положительно заряженные частицы тяжелого металла вытаскивали свинец или ртуть из тканей пациента. Исследователи утверждали, что при растворении в воде отрицательные елементы EDTA могут вырвать тяжелые металлы из почвы. Эксперименты прояснили ситуацию. Когда вода, обработанная ЭДТА, просачивалась через загрязненную почву, она уносила тяжелые металлы.

Но работа команды была выполнена наполовину. Почва была чистой, но очищенная вода все еще была токсична. Им нужен был способ отделить EDTA от тяжелых металлов в промывочной воде. Так, исследователи построили сито с электрическими и химическими свойствами для извлечения отрицательно заряженного ЭДТА и положительного заряда тяжелых металлов. В результате были выделены тяжелые металлы и смесь воды и EDTA, готовые к очистке большего количества почвы. Более важный вопрос заключается в том, можно ли расширить масштабы этого процесса для обработки тонны загрязненной почвы.

User Rating: 0 / 5

Ваша оценка:
Спасибо за оценку.


Основная миссия издания сообщать о последних новостях экологии, окружающей среде и важности науки для нашей жизни. Никто не управляет нашим мнением, это означает объективное и честное освещение событий. Публикации не всегда отражают позицию нашей редакции.