砷(Arsenic)從廢棄的長湖金礦(Long Lake Gold Mine)尾礦中流入湖水,長湖金礦在1937年之前斷斷續續地運營,產生了大約20萬公噸的尾礦,直接排放到環境中,不受控制。
如今,滑鐵盧大學(University of Waterloo)的一個研究小組已經證明,使用普通廢料的被動式修復方法,幾乎可以去除湖水樣本里所有的砷。
科學家們發現,將木屑、樹葉覆蓋物和鐵屑(制造汽車發動機留下的)與石灰石混合,會產生促進細菌生長的條件。這些細菌通過將砷轉化為固體形式,將其從水中拉出,而這種固體形式基本上可以卡在廢料過濾器中。
研究人員表示,被動處理是一種具有成本效益的修復方法。主動處理涉及到將水從地下抽出,對其進行處理,然后再將其放回地下。而采用被動式的方法,你可以在原地對水進行處理,這樣就只有更少的持續操作要求和與監測過程有關的更低成本。
被動處理也更環保。它的能源使用量較低,因此它有助于緩解或減少通常與主動處理系統相關的溫室氣體排放。
研究人員使用了各種不同的技術,包括水化學、下一代基因組測序和同步輻射研究,以確定在將受污染的湖水泵入裝有活性材料的丙烯酸柱時發生了什么反應。當他們測試通過該混合物的水樣時,他們發現砷的濃度明顯下降。
小組利用薩斯喀徹溫大學(University of Saskatchewan)的加拿大光源SXRMB光束線,檢查了廢料的核心樣本,并確認它幾乎捕獲了所有的砷,成為硫化砷和與鐵礦物結合的砷的混合物。
接下來,研究人員將進一步推動這些類型的系統,讓它在更極端的條件下進行測試。這項研究為處理低pH值水和更高的污染物濃度帶來了更多可能性。
題為Removal of arsenic and metals from groundwater impacted by mine waste using zero-valent iron and organic carbon: Laboratory column experiments的相關研究論文發表在《危害性材料學報》(Journal of Hazardous Materials)上。
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論文原文:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304389421022639?via%3Dihub