看似晶莹的地下水,或许含有砷、铅等“看不见”的有害物质,如何将这些不安全的饮用水变“安全”?昨天,记者从中科院合肥物质科学研究院智能所获悉,由中国科学院合肥智能机械研究所牵头的《应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究》项目取得突破性进展,经处理后的地下水可以达到国家饮用水标准。
据介绍,应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究为国家重大科学研究计划项目,自2011年初正式启动。该项目是利用纳米净水技术,除去饮用水中砷、铅等“看不见”的有害物质,解决西部等边远地区的饮用水不安全的问题。
经过一年多的基础研究,目前这项技术取得了突破性的进展。
刘锦淮介绍,科研人员在内蒙古呼和浩特市托克托县伍什家镇兴旺庄村,建立了纳米技术去除饮用水中微污染物的示范基地,经过处理的饮用水达到国家卫生标准。
“兴旺庄村的饮用水主要来自于地下水,水质非常恶劣,呈淡黄色并带有微臭味。”刘锦淮说,该村的地下水,砷超出国家标准10倍以上,氟离子含量接近国标限值的3倍。此外,有机物含量非常高,有机物含量(TOC)接近20mg/l。
“在示范点,我们实现了对饮用水中的砷、氟以及有机物的有效去除。”刘锦淮说,经过处理的饮用水已经基本达到国家《生活饮用水卫生标准》,当地老百姓终于能喝上经过处理后的安全饮用水。
在“应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究”项目的推进过程中,科研团队研制出一项新的成果——一种纳米试剂盒,在10分钟内,就可快速检测出水中砷含量。
刘锦淮说,目前商用的砷检测试剂盒存在测试时间长、操作步骤繁琐等不足,而且传统的砷斑法需要使用强酸试剂,安全性差,这也严重阻碍了其推广使用。
针对这一难题,科研人员采用纳米结构材料替代常规检测试剂,降低了其反应活化能,使其在较为温和的条件下就能达到较高的反应活性,从而大大缩短了检测时间,同时还提高了检测灵敏度。与目前商用砷检测试剂盒相比,检测时间从30分钟缩短至小于10分钟,检测灵敏度低于5ppb。并且由于反应条件较温和,所以无需采用强酸试剂,大大提高了其应用安全性。
目前,砷快速检测纳米试剂盒已在内蒙古自治区纳米技术去除饮用水中微污染物示范工程中得到广泛应用。(孙策 记者蒋瑜香)