清華新聞網(wǎng)7月24日電 近日，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院鄧兵課題組在全氟和多氟烷基物質(zhì)（PFAS）礦化降解領(lǐng)域取得新進(jìn)展。鄧兵與合作者基于閃速焦耳熱技術(shù)，開發(fā)了土壤中PFAS降解的快速、通用的電熱礦化新方法。
PFAS是一種持久性和生物累積性污染物，可在土壤中積累，對環(huán)境和人類健康構(gòu)成威脅。目前的土壤PFAS修復(fù)技術(shù)，例如吸附、萃取和化學(xué)氧化等，通常存在效率低、水消耗大或缺乏通用性等局限。在前期土壤電熱修復(fù)的研究基礎(chǔ)上，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院鄧兵課題組與合作者開發(fā)了一種快速電熱礦化（Electrothermal Mineralization）工藝來修復(fù)PFAS污染土壤。該工藝采用環(huán)境兼容的生物炭作為導(dǎo)電添加劑，通過直流電脈沖輸入，實現(xiàn)土壤溫度迅速升高，并利用土壤中固有的鈣等組分，將PFAS礦化轉(zhuǎn)化為氟化鈣等礦物氟形式，從而實現(xiàn)污染消除。電熱礦化技術(shù)具有良好的通用性，適用于修復(fù)土壤中的多種PFAS污染物，且具有高去除效率（>99.9%）特點。相對于傳統(tǒng)的長時間熱處理方法，電熱礦化技術(shù)具有快速處理的特點，可保持土壤組分、下滲率和陽離子交換容量等理化性質(zhì)。生命周期分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析表明，電熱礦化技術(shù)具有低能耗、低碳排放和水消耗的特點，有望成為一種替代性的土壤PFAS污染修復(fù)新方法。
快速電熱礦化工藝修復(fù)PFAS污染土壤
7月20日，相關(guān)研究成果以“電熱礦化全氟和多氟烷基物質(zhì)土壤修復(fù)”（Electrothermal mineralization of per- and polyfluoroalkyl substances for soil remediation）為題發(fā)表在《自然·通訊》（Nature Communications）雜志上。
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院助理教授鄧兵、美國科爾班大學(xué)教授趙玉峰（Yufeng Zhao）以及美國萊斯大學(xué)教授詹姆斯·圖爾（James Tour）為該論文的共同通訊作者，萊斯大學(xué)博士后程熠和清華大學(xué)助理教授鄧兵為該論文共同第一作者。其他主要合作者包括萊斯大學(xué)地球、環(huán)境和行星科學(xué)系助理教授馬克·托雷斯（Mark Torres），化工和生物分子工程系教授邁克爾·黃 （Michael S. Wong），材料科學(xué)與工程系教授鮑里斯·雅科布森（Boris I. Yakobson），生命科學(xué)系助理教授馬修·麥卡里（Matthew A. McCary）等。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49809-6
供稿：環(huán)境學(xué)院
編輯：李華山
審核：王曉霞
