納濾有效去除水中污染物為飲水安全保駕護航
近年來,藥品和個人護理品作為一種新興的有機污染物,在地表水、地下水、飲用水、土壤和污泥中普遍被檢出,引起了國內外廣大水環境工作者的重視。由于藥品和個人護理品具有難降解性、生物毒性積累和長期危害性等特性,會給水環境質量、生態系統以及人身安全帶來長期的潛在危害。
藥品和個人護理品種類、主要來源及危害
據介紹,藥物和個人護理品(PPCPs)包括各種處方藥、非處方藥(如抗生素、消炎藥、鎮靜劑及顯影劑)、化妝品等。一般而言,水環境中PPCPs的主要來源包括:生活污水、醫企或工業廢水的排放;農業、畜牧養殖業及水產養殖業的直接排放或土壤滲濾;含PPCPs固體廢棄物在垃圾填埋場的滲濾液等。
雖然PPCPs在水環境的濃度很低,但由于其持久的生物毒性累積效應,可以通過食物鏈傳遞到生物鏈頂部捕食者甚至人體內,會對生物帶來致畸、惡性腫瘤、神經系統、免疫系統等方面的健康威脅。
我國水環境中藥品和個人護理品的污染現狀
據《環境保護前沿》期刊發表的《水中藥物和個人護理品去除技術研究進展》一文介紹,我國對水中PPCPs污染已開展了大量的研究。目前已有上百種PPCPs在我國地表水體中被檢出,其中抗生素類檢出濃度較高,珠江流域和遼河流域污染較為嚴重。如果不對水體中的抗生素做任何處理,或去除效果不佳,隨著時間的積累,將導致人類免疫功能的下降,引起機體的毒性損傷,從而引發癌癥、病變、身體畸形等。
▲中國地表水環境中已報道的主要PPCPs
▲我國主要水系中被報道PPCPs的數量
更為可怕的是,甚至在我國自來水中亦有PPCPs類污染物檢出。其中,在北京的自來水檢測了14種PPCPs類有機物。如果不對自來水進行凈化處理,這些PPCPs類污染物將直接被喝入人體,長期以往,后果令人毛孔悚然。
因此,對水中的PPCPs類污染物進行有效去除迫在眉睫。
去除水中藥品和個人護理品,納濾技術更具優勢
傳統的自來水廠和廢水處理廠沒有專門針對PPCPs的處理工藝,而現有的處理工藝并不能完全對其進行去除,這對人類安全構成重大挑戰。國內外科學家也在不斷嘗試各種方法來部分降解或去除PPCPs。據北京建筑大學城市雨水系統與水環境省部共建教育部重點實驗室發表的《納濾膜去除水中藥品和個人護理品的研究進展》一文介紹,常規混凝、絮凝水處理方法去除PPCPs效果并不明顯;活性污泥法(包括膜生物反應器)在污泥吸附后的降解和轉化尚不明確、高級氧化技術及光化降解法等在氧化后的降解產物的遷移及歸趨等有待研究,而且存在周期過長、效率不高、操作繁瑣和成本較高等缺點。
而膜處理技術作為物理去除污染物方法中的佼佼者,在去除水中PPCPs方面要比以上方法更有優勢。諸多研究表明,納濾能有效去除PPCPs等新型微污染物。納濾膜對相對分子質量為200~1000的有機物的截留效果較好,而大部分PPCPs的相對分子質量正介于其間;而且納濾膜需要的壓力較低,且膜上常帶有電荷,通過靜電作用對不同價態的離子存在道南效應,可實現不同離子的分離,即納濾也是一種更加經濟的去除PPCPs的方法。此外,納濾分離是一種“清潔”的分離技術(沒有副產物)。所以,未來,在去除有害物質、保證飲用水質量方面極具應用前景。
納濾膜產業聯盟成立,助力納濾技術再上新臺階
為進一步提高納濾膜技術的創新研發和應用,加快推動建設健全納濾膜產業和市場,中國膜工業協會工程與應用專業委員會、中國土木工程學會水工業分會、北京碧水源凈水科技有限公司、時代沃頓科技有限公司、金科環境股份有限公司五家單位聯合發起成立了我國納濾膜產業聯盟。本聯盟由行業專家、業內學者及納濾相關的企業單位自發組織。
納濾膜產業聯盟主要圍繞納濾技術的推廣,納濾膜標準體系的建立以及納濾膜在行業的交流與合作等方面展開工作,為納濾膜產業的可持續發展提供動能。同時,作為一個行業技術促進與交流的平臺,納濾膜產業聯盟也希望能夠有越來越多的業內外人士參與進來,在推動納濾膜技術發展普及的同時,讓我國的納濾膜技術再攀高峰,造福全國乃至全世界的人民。