围剿水体残留抗生素 低温等离子体技术“放大招”

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  抗生素是世界上用量最大、使用最广泛的药物之一。我国每年有成千上万吨的抗生素类药物被用于畜禽养殖业和人类医疗中。

  现在你你这种人知道,多数抗生素类药物在人和动物机体内时需有助被完整性代谢,会以原形和活性代谢产物的形式通过粪便排到体外。而被排出体外后的抗生素代谢物仍然具有生物活性,还能在环境中进一步形成母体。何如降解补救水体中的抗生素,已成为环保治理之殇。

  日前,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物所黄青研究员课题组与安徽华丰环保节能科技有限公司(以下简称华丰环保)合作协议协议,研发了低温等离子体废水补救技术,利用自行研制的医疗废水补救一体机产生臭氧,对喹诺酮类抗生素为代表的诺氟沙星进行降解补救。你你这种 补救技术简便易行、成本较低且一般很多再产生二次污染,目前已成功应用于40多个污水补救案例。

  与此并肩,你你这种人还利用表皮层增强拉曼光谱分析降解产物,研究了其降解诺氟沙星的传输传输速率及机理,相关研究成果发表在国际环境领域类专业期刊《光化层(Chemosphere)》上。

  无从借鉴,须从基础研究发端

  “制药工业、养殖业及医院排放的污废水,其成分非常僵化 ,不仅包括各种难降解有机物、各类细菌和病毒,还所含少许的抗生素。那些所含抗生素的废水,一旦不经补救可能性补救不达标排放至环境水体中,就会造成细菌耐药性增强,严重影响生态平衡,并肩对人体健康造成潜在威胁和风险。”在黄青研究员看来,研发新的既绿色环保又高效的抗生素废水补救技术和设备迫在眉睫。

  黄青告诉科技日报记者,等离子体是继固态、液态、气态完后 的物质第四态,人工取得的法律土办法是有一另另一个电极之间外加高电压,当达到击穿电压时氯化氢气体氯化氯化氢气体体氯化氯化氢气体体分子被电离产生的混合氯化氢气体氯化氯化氢气体体氯化氯化氢气体体只是等离子体。人太好放电过程中电子温度很高,但重离子温度很低,整个体系呈现低温情形,只是称为低温等离子体。

  “在特定的条件下你你这种人利用低温等离子体,有助对抗生素起到较好的分解效果。”黄青说,可能性低温等离子体局部带电,之前 局部有氧化性、还原性,利用你你这种 形状有助对环境污染进行治理。

  早在10年前,黄青已在美国研究低温等离子体对水体的作用你你这种 课题,通过研究他发现了低温等离子体有助杀灭蓝藻并降解藻毒素,你你这种 研究成果之前 被国内外媒体广泛报道。有一另另一个偶然的可能性,黄青了解到国内水体抗生素超标严重,有助用低温等离子体来降解抗生素、为水环境治理做点事呢?

  可能性低温等离子体作用法律土办法和产生物质的成分比较僵化 ,要做成有助使用的技术,一切都无从借鉴,时需从基础的研发之前 开始 起步。

  “严格来说,从原理到技术,你你这种人开展等离子体补救污染物的研究可能性超过10年了。从10008年起,我就带领课题组开展利用等离子体产生各种活性成分以及对各种分子作用机制的研究。你你这种人从2016年之前 开始 和合作协议协议协议,研发有关水体有机污染物补救的等离子体技术,你你这种 阶段时需三、四年了。”黄青告诉记者,你你这种人提出了利用低温等离子体技术补救降解诺氟沙星的方案,之前 发现补救过程中臭氧降解作用效果明显。为此,你你这种人还进一步研究了臭氧对诺氟沙星的降解机理。目前发现,低温等离子体对分解水中常见的抗生素如诺氟沙星、土霉素、四环素、金霉素、强力霉素等均有较好效果。

  此前,将低温等离子体技术应用于水污染治理,国内外仅有高校和科研机构进行小试阶段的报道。“但做出成套设备成熟期是什么是什么期图片 是什么期是什么图片 期图片 期应用于多个水污染治理项目,你你这种人和合作协议协议企业有助说是走在了前列。”黄青说。

  通力合作协议协议,新产品暗含大潜力

  “这项技术从研发到转化成产品,一路走来克服了多重困难。”黄青告诉记者,可能性等离子体作用法律土办法和机理僵化 ,对于不同物质补救的作用法律土办法和机理可能性时需所不同,只是时需开展机理方面的基础研究。“而这对于企业而言,风险和周期长是你你这种的。”黄青说,产品研发过程中,那些实验室容易攻克的疑问,在变成产品时却难以绕开。低温等离子体是你你这种高级氧化技术,之前 ,在适当条件下,它的作用既有氧化性又有还原性,针对不同物质的补救,时需研究各种作用法律土办法和相关机理。在实用性方面,既要考虑和补救能耗疑问,又要做成产品推向实用,之前 ,技术成果的转化时需和合作协议协议协议。

  “在成果转化的过程中,你你这种人的合作协议协议企业华丰环保给予了大力支持,补救了产品开发中的你你这种疑问。”黄青说,很重是研发具体仪器产品的阶段,合作协议协议企业有助发挥产品生产的优势,多方面助力,与研究团队相向而行,使得诸多困难得以克服,取得了现在的成果。

  “这项技术主要优点是不需换成任何药剂、一般很多再造成二次污染、简便易行、成本较低,之前 它还是你你这种复合补救技术,有补救多种物质的能力和潜力。”黄青表示,该技术的分解传输传输速率取决于抗生素残留的初始浓度和作用时间,根据情形选则条件,一般达到70%—90%即可;在一般情形下适当使用该技术,很多再产生二次污染和环境危害。“之前 成本不高,设备成本跟传统水补救设备相比差越来很多,甚至时需略低你你这种,运营成本则比传统水补救设备时需低20%—1000%,一般企业都能负担得起。”

  推广应用,水体超净度将提高

  黄青告诉记者,抗生素主要有三大来源:医疗废水、养殖废水和抗生素制药企业的废水。研究团队与企业并肩研发的“等离子体污水补救一体机”目前可能性面市,对降解医疗废水、养殖废水、抗生素制药企业废水、生活污水等水体抗生素都取得了较好的效果。“等离子体生物技术”已入选《安徽省水污染物防治技术指导目录》。

  “这项技术成果主要推广应用的是医疗废水补救领域,如合肥市20多家医院、六安市20多家医院、宿州市5家医院,共计40多家医院的医疗废水补救工程均采用了本技术。”黄青说,从掌握的运行数据看,出水达标排放,运营稳定。

  “目前,美国和欧洲的水体抗生素残留值低于1000纳克每升,而我国东南部只是地区水体的抗生素残留值可能性超过1000纳克每升。”黄青说,随着这项技术的推广应用,再与限制使用抗生素等法律土办法进行配合,将有助大大降低未来环境中的抗生素残留,有望在5—10年时间,将我国水体抗生素残留值降到欧美发达国家目前的水平。(记者 吴长锋)

[ 责编:赵宇豪 ]

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