近幾年,由于新型冠狀病毒COVID-19的爆發(fā),大量的抗病毒藥物,如阿比朵爾(ARB)等被廣泛用于COVID-19的治療。這些藥物只有部分能被人體吸收,其殘留會生成風險較高的次生產(chǎn)物,被排至城市污廢水后影響城市污水處理系統(tǒng),造成城市次生水生態(tài)環(huán)境風險。
目前,省科學院測試分析研究所(中國廣州分析測試中心)廣東省化學測量與應急檢測技術(shù)重點實驗室的環(huán)境化學研究團隊與昆明理工大學、廣東工業(yè)大學合作,以固廢資源化利用方式,結(jié)合水熱與熱解工藝制備了一種新型的生物炭負載赤泥催化劑(RM-BC)。
RM-BC以固廢材料椰子殼和赤泥為原料,通過水熱及熱解方法制備,具有高穩(wěn)定性、高吸附性以及高活性等特點。在過硫酸鹽活化催化體系中,RM-BC實現(xiàn)對城市污廢水中COVID-19控疫相關藥物,包括阿比朵爾(ARB)、磷酸氯喹(CQ)、硫酸羥氯喹(HCQ)、阿昔洛韋(ACV)的高效降解去除。經(jīng)測試,在12分鐘內(nèi)對ARB的去除率達到100%;在40分鐘內(nèi)對CQ、HCQ和ACV去除率達85%以上。通過機理探究發(fā)現(xiàn),體系對上述控疫藥物殘留主要是通過自由基(包括硫酸根自由基和羥基自由基)途徑氧化降解。
相關研究成果發(fā)表于環(huán)境科學與工程類權(quán)威期刊《Journal of Cleaner Production》。測試所(中廣測)為第一和通訊作者單位,該研究獲得了廣東省重點領域研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金項目和廣東省科學院發(fā)展專項資金項目的資助。
城市水體控疫藥物殘留常溫條件下高效催化氧化降解去除過程
論文信息:
Guo, Z., Zhang, Y., Gan, S., He, H., Cai, N., Xu, J., Guo, P., Chen, B., Pan, X. (2022) “Effective degradation of COVID-19 related drugs by biochar-supported red mud catalyst activated persulfate process: Mechanism and pathway”. Journal of Cleaner Production. 130753
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.130753
(省科學院測試所 張悅、郭鵬然/供稿)