水利部等六部门联合开展
典型地区再生水利用配置试点
水利部、国家发展改革委、住房和城乡建设部、工业和信息化部、自然资源部、生态环境部近日联合印发通知,公布典型地区再生水利用 配置试点城市名单,明确在 29 个省(自治区、直辖市)的 78 个城市开展典型地区再生水利用配置试点。
空间站天空中水如何循环利用水
2017 年,国际空间站将水处理设备更新为反渗透膜,以便减少水处理设备多重滤床的补给量。并且改进了水处理设备催化反应器的催化 剂,以降低运行温度和压力。在 2021 年,国际空间站进一步改进了盐水处理设备(BPA)。这有助于从宇航员尿液中去除更多的盐分,进一 步增加原过滤器中的再生水。
最新研发的高效水过滤装置
可以在10秒内去除99%的微塑料
微塑料是一个日益严重的环境问题,但现在韩国的研究人员已经开发出一种新的水净化系统,可以非常快速和高效地过滤掉这些微小的碎 片以及其他污染物。鉴于塑料在现代世界中无处不在,在地球上基本上到处都能发现这种东西的微小碎片,即使是在被认为是原始的环境中也 不足为奇。
太阳能人造叶子将空气中的水转化为氢燃料
美国联邦理工学院(EPFL)的化学工程师发明了一种由太阳能驱动的人造叶子,它建立在一个透明多孔的新型电极上,能够从空气中收集水,并将其 转化为氢燃料。这种基于半导体的技术是可扩展的,易于制备。他们开发了一种巧妙而简单的系统,将基于半导体的技术与具有两个关键特征的新型电极相结合:它们是多孔的,可以最大限度地与空气中的水接 触;透明,最大限度地使半导体涂层暴露在阳光下。当该设备仅仅暴露在阳光下时,它会从空气中吸收水分并产生氢气。研究结果发表在 2023 年 1 月 4 日的《先进材料》杂志上。
信息来源:全球氢能网
行 业 动 向
财政部发布奖补资金管理办法
推进黄河流域生态保护和高质量发展
财政部 1 月 5 日发布《黄河流域生态保护和高质量发展奖补资金管理办法》,规范黄河流域生态保护和高质量发展奖补资金使用和管理。根据《办法》,奖补资金是中央财政专门设立用于支持黄河流域生态保护和高质量发展的补助资金。补助范围包括山西省、内蒙古自治区、山东省、河南省、四川 省、陕西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区。奖补资金由沿黄河省区“包干”使用,统筹用于区域内生态保护和高质量发展相关支出,具体用于加强生态环境保护、 推进水资源节约集约利用、补齐公共服务短板等七方面相关支出。《办法》明确,加强生态环境保护。包括支持上游水源涵养能力建设、中游水土保持和污染治理、下游湿地生态保护修复、促进全流域生态系统整体性发展等。《办法》自印发之日起施行,相关补助政策实施期限至 2025 年,到期后,结合黄河流域生态保护和经济社会发展实际以及政策实施效果等开展评估,根据评估结果 研究确定后续支持政策。详情见财政部官网
信息来源:中国环境
水利部等六部门在 78个城市
联合开展典型地区再生水利用配置试点
为贯彻落实党中央、国务院有关污水资源化利用的决策部署,水利部、国家发展改革委、住房和城乡建设部、工业和信息化部、自然资源部、生态环境部近日联合 印发通知,公布典型地区再生水利用配置试点城市名单,明确在 29 个省(自治区、直辖市)的 78 个城市开展典型地区再生水利用配置试点。通知要求,试点所在省(自 治区、直辖市)人民政府相关部门要指导试点城市抓紧启动试点建设,着力落实已批准的试点实施方案,如期高效地完成试点目标任务。下一步,水利部将联合有关部门,指导各地区试点城市严格落实审批通过的试点实施方案,从优化再生水利用规划布局、加强再生水利用配置管理、扩大再生水利 用领域和规模、完善再生水生产输配设施、建立健全再生水利用政策五个方面,深入推动试点建设,适时开展试点中期评估与总结验收,确保如期实现试点目标任务, 在再生水规划、配置、利用、产输、激励等方面形成一批效果好、能持续、可推广的先进模式和典型案例。加强再生水利用配置,有利于提高污水再生利用率,缓解水资源供需矛盾,改善水生态环境质量,促进经济社会发展全面绿色转型。2021 年 1 月,国家发展改革委 等 10 部门联合印发《关于推进污水资源化利用的指导意见》,提出典型地区再生水利用配置等试点任务。2021 年 12 月,水利部等 6 部门编制印发《典型地区再生水利 用配置试点方案》,要求各地按照自愿申报原则,审批确定试点城市。今年以来,各地按照试点方案要求,按程序完成试点申报、实施方案编制,实施方案通过省级人 民政府审批,形成了典型地区再生水利用配置试点城市名单。
信息来源:中国水利
水利部部署加快推进
2023年重大水利工程前期工作
12 月 29 日,水利部副部长刘伟平主持 2023 年重大水利工程前期工作调度会商,部署加快推进 2023 年重大水利工程前期工作。水利部总工程师仲志余、总经济师程 殿龙出席。刘伟平指出,党的二十大报告把高质量发展作为全面建设社会主义现代化国家的首要任务,强调要优化基础设施布局、结构、功能和系统集成,构建现代化基础设 施体系。中央财经委员会第十一次会议、中央经济工作会议、中央农村工作会议,对全面加强水利基础设施建设作出重大部署。加快重大水利工程建设,是贯彻落实党 中央、国务院重大决策部署的需要,是推动新阶段水利高质量发展的需要,是落实国家水网建设规划的需要。要充分认识加快推进重大水利工程的重大意义,切实把思 想和行动统一到党的二十大精神上来,以“时时放心不下”的责任感,奋发有为的精神状态和扎实有力的工作举措推进重大水利工程建设。为加快推进明年重大水利工程前期工作,水利部商国家发展改革委和有关地方,研究提出了 2023 年重点推进前期工作重大项目清单。刘伟平要求,有关地方和单位 要高度重视,切实抓好落实。一是统筹推进列入清单的重大水利项目前期工作,锚定 2023 年内开工的目标,尽全力多开、早开。水利部继续支持各地推进项目前期工作, 加强工作指导和督导推动。二是突出抓好战略性骨干工程前期工作,要确保黄河古贤水利枢纽等工程开工建设,推动可研已报国家发展改革委的甘肃白龙江引水等重大 引调水工程尽快开工建设,加快推进一批大型灌区工程建设,为实施新一轮千亿斤粮食产能提升行动提供支撑。三是着力抓好前期工作进度和质量,前期工作各阶段要 紧密衔接、压茬推进,按照确定的时间表,确保工作进度,要保障重大项目前期工作质量,经得起历史和实践的检验。刘伟平强调,明年重大水利工程建设任务繁重,要下大力气抓好重大项目前期工作,确保及时开工建设。一要完善机制,压实工作责任。按照具体工作方案,健全 工作推进机制。省级水利部门主要负责同志要亲自组织推动,按月或半月调度项目前期工作,协调解决问题。二要主动作为,及时协调解决问题。省级水利部门要主动 加强与相关部门对接沟通,必要时组织专人、专班跟踪推进前期工作,及时解决前期工作中的突出矛盾和难点问题。三要坚持两手发力,多渠道落实建设资金。水利部、 省级水利部门要争取加大财政水利投入,同时充分利用金融支持水利建设的各项政策,创新水利 PPP 模式,拓宽建设资金渠道。四要重视宣传报道工作。重大项目开工 建设要加强宣传报道,充分展示水利建设成效,营造全社会关心支持水利建设的良好氛围。水利部有关司局直属单位以及有关省(自治区、直辖市)水利部门负责同志参加调度会商。
信息来源:中国水利
全球观点:威立雅工艺技术和服务集中亮相,
你更 pick 哪一个?
作为水处理专家,威立雅一直在为维护人类饮水健康和保护自然水环境不懈努力。面对不断升级的环保要求和不同行业的水处理标准,威立雅可为全球的市政和工 业客户提供低成本、高效能的城市供水和污水处理解决方案。工艺技术篇 Evaled®蒸发器 Evaled®蒸发器是威立雅为帮助企业实现液体零排放(ZLD)而开发的模块化蒸发与结晶装置,有助于促进工厂生产过程中水资源的回用、再循环和回 收。针对不同的水处理需求,共有三款类型的产品可供选择,即:热泵型(PC 系列)、热/冷水型(AC 系列)和机械蒸汽再压缩型(RV 系列)。Evaled®适用于重污 染水的处理,其优势在于加快自然蒸发过程、提高运行效率以及减少工业废水量和处理成本,能够针对不同种类的废水提供高质量、可靠的解决方案。AnoxKaldnes™ MBBR 移动床生物膜反应器 MBBR 基于生物膜原理,采用微生物对污水进行生物处理,为污水处理提供灵活的解决方案。该工艺的核心部分为生物膜填料(载体),即微生物 生长在反应器填料表面上,通过填料在反应器内的污 水中移动,微生物和污水中的污染物进行生物反应。专利填料由密度略低于水的聚乙烯制成,其设计为生物膜提 供了很高的比表面积,因此在较小的占地面积内确保实现很高的处理 效率。客户可以根据污水特性、预处理、排放标准和可利用的池容,选择不同外 形和尺寸的载体。Orion™纯水制备系统威立雅于 20 年前开发了用于制药和医疗保健行业的纯水制备系统 Orion™。由于采用了灵活的工艺设计选项,并配以互相补充的型号,由此满足了 生产过程的可持续性。作为一款绿色纯水制备系统,Orion™集软化、反渗透、除气、电去离子和紫外线消毒等处理工艺为一体,,可为化学制药、生物技术、医疗器械、 保健品等行业提供纯 水、高纯水。Pyrofluid™污泥流化床焚烧工艺威立雅成熟的 Pyrofluid™污泥流化床焚烧工艺可以满足客户污泥处置的环保要求。Pyrofluid™工艺能够将污泥完全矿化,并将焚烧后的热能和飞灰回收利用,整个过程中不会有臭气产生,可满足严苛 的排放标准。Biobed® Advanced EGSB 工艺 PTA 是重要的大宗有机原料 之一,其生产过程中会产生大量的废水。对于有着处理 PTA 废水需求的客户,Biobed® Advanced EGSB 在实现对 PTA 废水高效处理的同时,还可产生更多的沼气,助力 企业实现能源回收和碳减排。由于采用了极其紧凑的设计,Biobed® Advanced EGSB 能够在保证高容积负荷的同时维持高 处理效率,非常适 合在空间有限的场景应用。Nurion™水作为食品生产中常见的基础原料,必须保证其品 质达到高标准要求。Nurion™是威立雅为满足食品行业卫生要求而设计开发的反渗透(RO)系统,能够在保证 高水质标准的同时实现优质原料水(有效去除水中的氯酸盐,使得其浓度低于 10ppb)的稳定连续供应。不同于一般的工业 RO 系统,Nurion™旨在限制微生物污染风险。Actiflo® Carb 粉末活性炭接触沉淀工艺 Actiflo® Carb 工艺将威立雅自有的 Actiflo®工艺的快速絮凝和沉淀性能与粉末活性炭的吸附能力相结合,能够对污水进行深度处理, 可以有效去除水中化学、生物处理难以降解的 COD 以及常规沉淀难以清除的微污染物。在处理内分泌干扰素、农药、杀虫剂和其他难降解化合物时效果显著,去除率达 95%。在饮用 水方面,由 于使用了粉末活性炭,Actiflo® Carb 保证了高品质饮用水的生产,且能够以低成本对现有设施进行升级改造。服务篇 移动水处理服务威立雅移动水处理服务可以在企业面临短期需求(如设备老化故障、交付延期、极端天气等)时发挥作用,从而确保工厂 的连续运营。在水处理 厂设备维护升级期间,临时水处理系统可以提供全部水处理相关部件,包括树脂更换、压力容器维护保养、控制 系统升级、反渗透膜清洗或更换、对加药设备进行维护 和对水处理设备进行检修。移动水处理服务以即插即用的方式在现场装配,模块化设计允许组合各类工艺配置,添加附加组件或处理步骤,实现额外的功能或增加出水 量,并且可以随时替换、增减模块,以满足工厂在生产经营中不断变化的水处理需求。Hydrex®水处理化学品水处理化学品的使用在优化水循环中起着至关重要的作用。基于水处理化学品领域的专业知识,威立雅可为客户提供超过 2000 种不同的水 处理化学品解决方案,包括氯化剂、还原剂、杀菌剂(氧化性杀菌剂、非氧化性杀菌剂 和其它杀菌剂)、阻垢剂(膦酸盐、聚羧酸聚合物、磺化聚合物)与清 洗剂 (碱性清洗剂、酸性清洗剂),用以满足客户的水处理需求。Hydrex®水处理化学品支持 当地复配,可最大程度缩短运输时间、延长保质期并降低库存需求。Hubgrade 数字化服务 Hubgrade 是威立雅以安全为核心设计而成的系统,致力于保护实体设备、网 络、软件和数据的完整性,使其免受攻击、破坏和未经授权的访问。通过实时的预测分析,Hubgrade 可为 PLC 控制系统提供优化的运行设定参数,并为操作人员、工艺 工程师和管理者提供优化运行措施及建议,使用户能够更好 地了解水厂的水处理运行情况,以便做出更优的决策。Hubgrade 实现了全天候的过程监控,能够实 时有效 地管理所连接的所有水处理设备,从而较大程度地减少非合规事件,保证工厂的可持续运营。
信息来源:弗戈工业在线
沙特朱拜勒二期海水淡化项目
成功实现满负荷运行
当地时间 12 月 31 日 7 时 30 分,沙山东电建三公司特朱拜勒二期项目首次实现满负荷运行,机组各项参数稳定,水质合格。沙特阿拉伯水资源严重短缺,70%的饮用水来自海水淡化,是世界最大的海水淡化国,淡化海水对常规水资源的补充和替代作用十分明显。2020 年,山东电建三公司签订沙特朱拜勒二期海水淡化项目 EPC 总承包项目。项目位于沙特东海岸朱拜勒市的工业园区内,毗邻阿拉伯湾。采用 100%反渗透海水淡 化技术,项目建成后每天可产水 40 万立方,主要输送至沙特首都利雅得,缓解周边居民日益增长的饮用水需求,有效改善当地民生。自项目开工以来,全体干部员工以“自强、执着、科学、超越”的铁军精神,配合科学、紧密、有序的施工和调试组织,埋头苦干,克服种种不利因素,圆满实现 了满负荷产水的里程碑目标,成功向业主 SWCC 兑现了年底前 100%产水这一承诺,三公司人“主动、担当、执着”的工作作风和强大的 EPC 执行能力得到了业主的高度 赞扬。
信息来源:山东三建 曲红举
国内首座城市污水资源概念厂实现全产业链
运营 12 月 29 日上午,位于环科园的宜兴城市污水资源概念厂传来喜讯,首批由污水协同处理后培育而成的有机营养土下线。这不仅标志着全国首座承担示范效应的污水 处理厂已成功实现全产业链运营,更意味着该厂将以治水为切入点,助力长江经济带绿色高质量发展。宜兴是久负盛名的“环保之乡”,宜兴产的水处理装备更是占据国内市场“半壁江山”。2014 年,以中国工程院院士曲久辉为首的环保专家成立中国城市污水处理 概念厂专家委员会,提出“建设面向未来的中国城市污水处理概念厂”的构想。经过考察调研,专委会携手三峡集团、宜兴环科园将蓝图在宜变成生动现实。去年 10 月建成投运的宜兴城市污水资源概念厂独创“三叶草”的造型风格和功能构成:一叶是以高品质出水为目标的“水资源环”;一叶是满足公众美好生活需求 的“新功能环”;一叶是将废弃物资源化的“能源和资源环”。企业副总经理张继方说,该厂正式投运以来,每天有 2 万吨生活污水在实现“清洁”出水后排向太湖, 或在“新功能环”用作冲调咖啡等的生活用水。让他倍感自豪的是,9 月下旬,作为我国污水处理行业 10 年伟大变革的代表作,概念厂亮相在京举办的“奋进新时代” 主题成就展综合展区,接受习近平总书记等国家领导人的参观。水质永续,只是宜兴城市污水资源概念厂“新概念”的小小一隅。张继方说,今年下半年,该厂加速全产业链运营进程,首先对污水处理过程中产生的沼气进行收 集,借助发电设备,每天“产电”1.8 万千瓦时,实现了能源自给。11 月初,长江经济带生态环境国家工程研究中心技术验证基地落户该厂,按下作为“能源和资源环” 的有机质协同处理中心的启动键。“水资源环”处理后的污泥连同餐厨垃圾等被“吃干榨尽”,培育成有机营养土,不仅满足厂区绿化栽培用土需求,还在本月末开通 外销渠道。自此,宜兴城市污水资源概念厂成功实现将传统污水处理厂升级为水源、能源、肥料工厂的建设目标。曲久辉院士说,长江经济带生态环境国家工程研究中 心是目前国内唯一一个全面布局长江大保护国家战略的工程研究中心。宜兴城市污水资源概念厂凭借在减污降碳协同增效方面先行先试所取得的成绩,纳入中心的核心 建设内容,有助于推进先进技术向实际应用的转化。他表示,专委会将聚焦国家战略需求,携手三峡集团,以宜兴城市污水资源概念厂为模板,在沿江城市建设一批中 国城市污水处理概念厂,谱写长江经济带高质量发展新篇章。
信息来源:宜兴市人民政府
埃及加大吸引外资力度
人民日报开罗 1 月 3 日电,埃及投资和自由区总局近期发布的报告显示,2021—2022 财年埃及外国直接投资净增约 89 亿美元,同比增长 71.4%,为 10 年来最高。埃及央行数据显示,埃及外国直接投资增长主要源于对非石油部门的投资增加,约为 116 亿美元,同比增长 81.3%。埃及“2030 愿景”提出到 2030 年吸引外资数额提升至 300 亿美元的目标。2022 年 11 月,埃及内阁会议通过一项决议草案,成立由总统塞西领导的最高投资委员会, 主要负责监督国家各领域、各地区投资政策的实施。目前,埃及正积极吸引外国投资者,计划将私营部门在公共投资中的占比从目前的 30%提高至 65%,政府将在未来 3 年内退出 7 个行业的 15 项经济活动,包括农业、卫生、海水淡化、电信和信息技术、零售等领域。近年来,埃及政府积极加大吸引外资力度。在法律层面,规定外国投资者和埃及国民享有同等法律待遇,修订了《投资法》《公司法》《破产法》等法律。其中, 《投资法》包含一般激励、特殊激励和附加激励措施。依照《投资法》注册的外资企业可享受相关便利化和税收返还政策。为进一步鼓励投资,埃及政府计划继续修改 《投资法》,降低外资进入门槛,并将原本于 2023 年到期的投资者税收激励政策再延长 5 年,主要鼓励投资者向电动汽车、海水淡化、绿色氢能等绿色产业发展。在外汇管理方面,根据国际货币基金组织与埃及达成的贷款协议,埃及近年逐步取消多项外汇管制措施,采用弹性和更开放的汇率机制。《投资法》的规定保证投 资资金和利润可以自由汇出;在市场准入方面,向私人资本开放天然气销售、电力、铁路建设等垄断领域,并不断简化外国企业投资创业的审查流程和相关手续;在政 策优惠方面,持续推进税务改革,包括简化增值税机制等。为提高投资承载能力,新设了“黄金三角”经济特区等投资园区,为投资者返还一定比例的投资成本。埃及政府积极优化投资服务。埃及投资和自由区总局主要负责制订并实施引资政策、审批和管理外资项目等。该局在全国设立 11 个投资者服务中心,为投资者提供 一站式服务,还发布了埃及投资地图和全新的投资服务网络平台,提供企业在线注册、投资项目查询、政策发布等功能。埃及持续改善投资环境,取得一定成效。南非兰德商业银行此前发布的一份报告显示,埃及已连续 3 年蝉联非洲最佳投资目的地国。
信息来源:人民日报 黄培昭
超强吸水不滴漏“凝胶片”问世
比水浓百万倍也不在话下
与纱布敷料相比,由明胶类材料制成的“凝胶片”可快速吸收更多血液而不滴漏。这些凝胶片有一天可能会在手术期间帮助清理血液或止血。图片来源:《物质》 无论是家里还是办公室,不小心让大量液体溢出时,人们往往会手忙脚乱地使用纸巾和抹布来清理。美国研究人员最近使用一种干片形式的明胶状材料,制作了一 种更好的吸水材料,与常见的厨房纸巾相比,其可吸收和容纳大约 3 倍的水基液体。12 月 21 日发表在《物质》杂志上的研究介绍了这种超吸水、可折叠和切割的“凝胶 片”。通常有两种类型的材料可吸收液体:多孔材料和水凝胶。布和纸等多孔材料柔韧、可折叠且易于使用,但吸水性不强;由聚合物(大分子网)制成的超吸水性水凝 胶可吸收超过其重量 100 倍的水,但这些水凝胶干燥时会变成易碎固体。研究人员此次重新构想了水凝胶的外观,以将纸巾和水凝胶的特性结合起来。为了制作凝胶片,研究团队首先在一个带拉链的袋子中混合酸、碱和其他水凝胶成分, 这种混合物会在凝胶内释放出二氧化碳气泡,从而形成一种多孔的泡沫状材料。然后,研究人员将带拉链的袋子夹在玻璃板之间形成薄片,并暴露在紫外线下,使气泡 周围的液体凝固,留下孔隙。最后,研究人员将薄片浸入酒精和甘油中,然后风干。这使得干燥的凝胶片能够保持柔软和韧性,类似于织物的质地。与市售抹布和纸巾相比,相同尺寸的凝胶片可吸收的液体量是其他产品的 3 倍以上。当研究人员将凝胶片放在 25 毫升溢出的水上时,凝胶片会膨胀并在 20 秒内将其吸收,保持水不滴漏。而抹布只吸收了大约 60%的水,并会滴漏。凝胶片也适用于黏稠的液体,例如糖浆、血液,甚至是比水浓 100 万倍的液体。研究人员发现,凝胶片可在 60 秒内吸收近 40 毫升的血液,而纱布敷料只能吸收 55% 的血液。凝胶片也能很好地保持液体,而浸透血液的纱布会滴漏。
信息来源:科技日报 张梦然
城市环境研究所在垃圾渗滤液膜
浓缩液处理和资源化研究中取得进展
近年来,随着我国城市规模的快速扩大,城市生活垃圾产生量呈现爆发式增长,这使得我国垃圾填埋量逐年增加。城市生活垃圾在填埋场内经过长时间生物和化学 作用,形成一股污染重、处理难的垃圾渗滤液。目前,垃圾渗滤液的处理以“生物+双膜法(纳滤+反渗透)”为主,然而,该工艺最大的问题是形成了一股占原有体积 20-30%的膜浓缩液。膜浓缩液成分复杂,处理难度更大,是目前我国垃圾填埋场面临的主要处理难题之一。垃圾渗滤液膜浓缩液是典型的难降解高盐有机废水,其无机盐含量高,难降解有机物浓度高,这两类污染物的共存给传统废水处理技术带来了挑战。中国科学院城 市环境研究所郑煜铭团队提出一种利用双极膜电渗析(BMED)高效分离膜浓缩液中无机盐并同步制备无机酸碱的资源化工艺。该工艺处理垃圾填埋场膜浓缩液,能够实 现 94.7%的脱盐率,并制备出 0.4 M 左右的无机酸碱。通过质子化调控技术,可以有效控制带电有机分子的跨膜迁移,提高了回收资源的纯度。在不考虑设备折旧的条件 下,该工艺能够实现$27.630/m3的净收益。该研究为解决垃圾渗滤液膜浓缩液的处理难题提供了新的处理思路。相关研究成果以 Bipolar membrane electrodialysis for sustainable utilization of inorganic salts from the reverse osmosis concentration of real landfill leachate 为题发表在环 境领域国际主流期刊 Separation and Purification Technology 上,硕士生杨浩然为论文第一作者,苑志华副研究员为通讯作者。该研究得到福建省科技计划项目(2022I0038)、 中国科学院城市污染物转化联合项目(KLUPC-2022-1)、福建省中科院 STS 项目(2022T3037)和中国科学院国际人才计划(2022VEA0001)资助。
图 1 双极膜电渗析处理垃圾渗滤液膜
浓缩液并同步制备无机酸碱的工艺
图 2 双极膜电渗析的运行过程
研究发现饮水和衰老之间的联系
美国国立卫生研究院(NIH)研究人员的一项迷人的研究表明,不喝足够液体的人可能会有更大的慢性病风险,而且更有可能在更年轻的时候死亡。这项新研究的灵 感来自于美国国立卫生研究院同一组科学家先前的研究,他们调查了长期限水对小鼠健康的影响。2019 年的那项研究发现,长期剥夺小鼠足够的水合作用会使它们的寿 命缩短约 6 个月--相当于人类 15 年的寿命。因此,目前的这项研究着手探索人类的最佳水化水平是否影响健康和衰老。为了做到这一点,研究小组查看了从 1980 年代末开始的一项长期心脏健康研究的数据。这些数据包括超过 15000 名参与者,平均跟踪超过 25 年。作为水合的替代措施,研究人员查看了血液样本中的血清钠水平。在健康人中,这一直被认为是衡量人体水合程度的有效方法,正常的血清钠水平在 135 到 146 毫 摩尔/升之间。研究队列中的血清钠水平在 25 年中的几个时间段进行了测量,同时对用于评估生物衰老的 15 个健康标志物进行了跟踪,这些标志物包括血压、免疫生物标志物和 血糖水平。总的来说,研究发现血清钠水平超过 142 毫摩尔/升的参与者与更快的生物衰老之间存在着显著的关联。更具体地说,那些血清钠水平超过 142 毫摩尔/升的参与者在 生物学上呈现出比他们的年龄更老的可能性高达 15%。在那些血清钠水平超过 144 毫摩尔/升的人中,这一比率跃升至 50%。慢性疾病方面,血清钠水平超过 142 毫摩尔/升与慢性疾病的风险增加 64%相关,包括心力衰竭、糖尿病和痴呆症。那些血清钠水平最高的人(144.5-146 毫摩尔/升) 与血清钠水平最低的人相比,早死的可能性增加 21%。当然,这里要注意的是相关关系并不一定意味着因果关系。研究人员谨慎地指出,这些发现不能直接表明长期水合作用下降导致寿命缩短。低水平的日常水合只是 健康生活方式的一个很好的代表,那些保持良好水合的人也碰巧吃得更好,运动更多。但研究人员确实指出,有一些实验室证据表明,低水平的水合作用可以引发动物和人类细胞的衰老迹象。这些研究显示,血清钠的增加可以导致各种促炎症活动和 DNA 损伤,这与加速衰老有关。因此,至少可以假设,长期不理想的水合作用会导致与年龄有关的疾病。这项新研究的共同作者 Natalia Dmitrieva 说,血清钠水平高于 142 毫摩尔/升的人有可能从增加液体摄入中受益。一些估计表明,大约 50%的人没有达到每日推荐的 液体摄入量。因此,据 Dmitrieva 说,如果进一步的研究能够验证水合和一般健康之间的这种联系,那么这种简单的干预措施可能对全球健康产生重大影响。Dmitrieva 解释说:"在全球层面上,这可能会产生很大的影响。身体含水量减少是增加血清钠的最常见因素,这就是为什么结果表明,保持充足的水分可能会减缓衰 老过程,并预防或推迟慢性疾病。" 这项新研究发表在 eBioMedicine 杂志上。
信息来源:cnBeta
技 术 园 地
空间站太空中水如何循环利用水?
导言:大胆回收前人没有回收过的水。来自欧洲航天局的信息展示了国际空间站宇航员是如何尽力回收他们所能回收的每一滴水。珍惜每一滴水 欧洲航天局(ESA)发布了关于宇航员在国际空间站(ISS)是如何回收利用水的信息。将水送入太空是极其的昂贵,美国太空探索技术公司向太空运输货物的费用为每磅(0.45 kg)2500 美元/磅,运输 440 磅(200 kg)货物则需支付 110 万美元。所以,国际空间站宇航员通常会收到大约 40 L 的临时水护理包。空间站供水需求惊人地减少了 1600 加仑(约 6m3)
空间站水处理设备工作原理(第一部分)
图片来自 Aquatech
为此,国际空间站采用了一种高效的闭合循环系统,以此来回收尽可能多的水。空间站的水处理设备(WPA)每天可以从宇航员的汗液、呼出气体和尿液中能回收产生多达 36 加仑(约 136 L)的饮用水。
空间站水处理设备工作原理(第二部分)
图片来自 Aquatech
闭合水循环的必要性 2017 年,国际空间站将水处理设备更新为反渗透膜,以便减少水处理设备多重滤床的补给量。并且改进了水处理设备催化反应器的催化剂,以降低运行温度和压力。在 2021 年,国际空间站进一步改进了盐水处理设备(BPA)。这有助于从宇航员尿液中去除更多的盐分,进一步增加原过滤器中的再生水。尽管水处理设备多年来一直在改进,但美国宇航局表示在不输送淡水的情况下,安全运送宇航员进入太空还需要很长的一段路要走。位于休斯顿的美国宇航局约翰逊航天中心高级探测系统生命支持系统项目副经理 Caitlin Meyer 说:“为了离开近地轨道,使长时间远离地球探索成为可能,我们需 要闭合水循环系统。” 废物到资源 国际空间站对水处理设备的升级使尿液水分回收率达到了 87%。Meyer 说:“尿液回收系统利用蒸馏法产生了盐水,而盐水系统(BPA)则接收盐水并继续提取其中剩余的水。” 将经过深度处理的尿液和回收的冷凝水混合,并再次通过水处理设备。从而使水处理设备总的回收率达到 93.5%。今早的尿液就是明早的咖啡!为了安全到达火星,美国宇航局预测水处理设备回收率至少要达到 98%。尽管自给自足的火星旅行可能还需要多年时间,但美国宇航局对水的循环利用则非常重视。2020 年,生物监测公司 Orb 获得了美国宇航局一笔未公开的研究经费,用于为航天器舱室开发实时、无破坏性微生物水监测。当时,Orb 公司首席执行官 Lorenzo Falzarano 表示:“没有比空间站更流行循环水的地方了。今早的尿液就是明早的咖啡!” 此外,尽管水循环系统已经在国际空间站运行,但日本工程师仍在寻找改进能源消耗和减小设备尺寸、重量的技术。
信息来源:水业碳中和资讯 韩定荣 郝晓地等
如何才能不让“第二水源”白白溜走?
再生水被誉为城市的“第二水源”,搞好循环利用可在很大程度上缓解自然水资源不足及水质污染等问题。目前,尽管我国在再生水循环利用上取得了很大成效,但 仍然有提升空间。目前,一些地方再生水利用缺乏系统性谋划。例如,目前部分城市污水处理厂尚未配建再生水回用的配套设施。一些污水处理厂布局与工业企业、急需生态流量保 障的河流水系等再生水潜在用户欠缺统筹。一些污水处理厂前端来水中生活污水和工业废水混合,导致出水中含有有毒有害物质,影响了再生水循环利用效率。政策机制引领性不足也制约着再生水利用。再生水利用的设施建设、价格机制、运行维护和监督管理等关键环节涉及到发改、住建、水利、生态环境等多个部门, 由于职责划分不同,各部门之间在政策制定引导、项目资金支持等方面缺乏协同,政府引导和市场激励作用发挥不够。比如,再生水价格机制不完善,对企业间定价缺 乏有效监督与指导,导致再生水水价优势不足。再生水循环利用体系中的厂、网、塘等设施建设的投融资机制不成熟,政府财政压力大、资金支持分散。加之对企业过 量使用地下水、外调水的监管执法不严,导致供需双方对再生水利用的积极性不高。目前,再生水安全利用工作的重点落在污水处理厂尾水达标排放水质监管上,并未充分考虑流域管理及再生水用户水质需求。比如,景观环境河道类用水标准还处 于地表水劣 V 类水平,与当前流域管理要求(断面水质考核要求多为 IV 类及以上)的差距较大。农田灌溉用水水质目标要求低于现有的污水处理厂出水执行的一级 A 排 放标准。再生水现行标准在造林育苗、畜禽及水产养殖,特别是河道生态补水方面存在空白。此外,再生水利用科技支撑不强。如部分工业园区污染因子复杂,废水中存在有毒有害特征污染物,影响园区污水处理设施正常运行,导致工业废水循环利用难度 加大。煤矿矿井水涌水量大且硫酸盐等含量较高,部分矿井水回用于景观水系、植被建设和河湖补水,但经常导致地表水硫酸盐、氟化物等特征污染物超标,存在一定 生态环境风险。实施再生水循环利用,有利于节约水资源、提升水质量、改善水生态、降低碳排放,不仅是水环境保护领域落实降碳、减污、扩绿、增长协同推进的有效路径,也 是践行“四水四定”“三水统筹”理念的具体举措。要加快再生水循环利用体系建设。科学系统谋划,构建“供—治—调—用”的再生水循环利用体系。统筹编制城市再生水利用专项规划,明确再生水利用目标、设施布局、重点利用领域及水质安全保障 机制,与其他水资源形成合理分工、优势互补的供水格局。同时,补齐再生水基础设施短板,在新建或扩容改造污水处理厂时,预留再生水管网接口。完善再生水输配 管网,形成连接再生水用户水网脉络,提升再生水输配能力,实现再生水的多元、梯级利用。强化政府引导,建立健全再生水利用市场激励机制。强化部门协同,实现相关部门由“各自为政”向“协同合作”的转变。制定科学的政策措施激发再生水利用市场活力。在价格机制方面,针对不同的再生水利用途径明确定价机制,对具有公共服务功能的景观、市政、生态补水等,政府主动定价,以采购服务的方式推动市政再生水利用。对于工业用水、农业灌溉等再生水用户,由再生水供应企业和用户按照优质优价的原则自主协商定价。在市场激励机制方面,制定再生水利用的税收优惠政策,加大再 生水政策补贴。建立健全再生水工程投融资体制,采取申请国家资金支持、加大地方财政资金配套、鼓励企业自筹、引导银行信贷支持、倡导社会融资等多种方式,实 现投资主体多元化、运营主体企业化、运作管理市场化的发展模式。加强监管监督,增强制度执行的外在驱动力。建立再生水全过程监管平台,在城市污水处理厂、人工湿地水质净化工程、再生水调蓄库塘以及再生水用户等关键节 点设置在线监测、预警等设施,实现政府相关部门实时监控、现场检查、舆论监督一体化监管。对污水处理厂出水水质不达标、人工湿地不正常运行等冲击再生水水质 的责任主体加大执法力度。全面做好违法违规取用地下水集中整治工作。加快科技赋能,提升再生水循环利用创新支撑水平。统筹协调科研机构、高等院校和相关企业,加强政产学研用衔接,针对区域再生水循环利用全过程中存在的再 生水含盐量升高、人工湿地水质净化工程植物种植养护等问题开展科技攻关,破解再生水利用技术难题。同时,探索构建再生水循环利用碳减排统计核算体系,强化水 环境流域碳排放管理。
信息来源:中国环境 徐立文 李艺
科 学 前 沿
美科学家开发清洁煤矿排水
和提取稀土元素的工艺
俄亥俄州立大学的研究人员开发了一种清洁煤矿排水并从中提取稀土元素的新工艺。在《环境工程科学》杂志的一篇开放获取论文中,该团队报告说,该过程成功 地清洁煤矿排水,同时在俄亥俄州、宾夕法尼亚州和西弗吉尼亚州的多条河流样本中产生了稀土元素。煤矿排水 (CMD) 每年损害数万公里的美国水道,部分原因是低浓度稀土元素 (REE) 的浸出。稀土元素对于现代技术至关重要,但经济上可行的天然矿床在地理空间 上是有限的,因此会引起地缘政治担忧,而且它们的开采是能源密集型和环境破坏性的。这项工作总结了陷阱-提取-沉淀 (TEP) 过程的实验室规模实验结果,并使用质量和能量平衡来估计 TEP 的经济成本和环境影响。TEP 工艺利用稳定烟气脱硫 (sFGD) 材料或水处理厂 (WTP) 污泥的碱度和过滤能力来修复 CMD 水并提取稀土元素。使用 WTP 污泥的被动处理系统比使用 sFGD 材料的被动处理系统便宜(89,300 美元/年或 86 美元/gT-REE 对比 89,800 美元/年或 278 美元/gT-REE),并且在两 个不同影响评估的所有指标中都提高了环境绩效方法。这些差异主要归因于 WTP 污泥在处理应用中具有更大的中和能力。
美科学家开发清洁煤矿排水
和提取稀土元素的工艺
目前,煤矿排水使用主动处理系统进行处理,主动处理系统使用化学物质来清洁水,或被动处理系统,这通常取决于细菌活动或地球化学方法。根据这项研究,被动方法往往需要更少的资源,对环境的影响也更小。俄亥俄州立大学团队使用被动系统,该系统结合了碱性工业副产品,包括水处理厂污泥等材 料,以中和煤排放并捕获稀土元素。去除废水所需的平均时间通常有所不同,因为这一过程在很大程度上取决于水从矿井流出的速度。该过程捕获了现代技术中使用的各种金属,包括铽、钕和铕。该工艺目前的成本高于稀有金属的当前市场价格,但进一步的研究进展将使价格下降。获取更多科技 前沿请访问:https://byteclicks.com研究人员希望这项研究能为未来关于煤废料处理的政策提供信息,并帮助公众检查采矿在典型成本之外对环境的影响,例如它对人类健康和整个生态系统的影响。这项工作得到了环境研究教育基金会和美国能源部的支持。
信息来源:字节点击
最新研发的高效水过滤装置
可以在10秒内去除 99.9%的微塑料
微塑料是一个日益严重的环境问题,但现在韩国的研究人员已经开发出一种新的水净化系统,可以非常快速和高效地过滤掉这些微小的碎片以及其他污染物。鉴于 塑料在现代世界中无处不在,在地球上基本上到处都能发现这种东西的微小碎片,即使是在被认为是原始的环境中也不足为奇。从两极到两极,从最深的海沟到最高的山峰,都检测到了微塑料,并且正在沿着食物链一路向人类走来。目前正在测试各种材料来帮助过滤微塑料,包括磁性"纳米柱"、纳米纤维素、半导体导线以及含有沙子、砾 石和生物膜的过滤柱。现在,韩国大邱庆北科技学院(DGIST)的研究人员发现了一种新设计的前景。关键是一种被称为共价三嗪框架(CTF)的材料。这是一种高度多孔的材料,具有很大的表面积,这意味着 它们内部有足够的空间来储存它们捕获的分子。最近,类似的材料已经被证明能够有效地从工业废水中去除有机 染料。研究小组精心设计了 CTF 中的分子,使其更能吸引水,并将该材料暴露于温和的氧化作用。由此产生的过滤 器被证明能够非常迅速地去除水中的微塑料--据说超过 99.9%的污染物在 10 秒内被去除。该材料还可以多次重复 使用而不降低其性能。在另一项测试中,研究人员开发了一种可以吸收阳光的聚合物,将能量转化为热量,并利用它来净化另一种 污染物,即挥发性有机化合物(VOC)。在一个太阳的照射下,这能够去除 98%以上的 VOCs。一个结合了两种 类型的膜的原型能够去除超过 99.9%的两种类型的污染物。"新开发的技术是一种无与伦比的水净化技术,具有世界上最高的净化效率,能以超高速去除水中 99.9%以 上的酚类微塑料和 VOC 污染物,"该研究的主要作者朴志英教授说。"我们预计,这将是一项具有高经济效益的通 用技术,即使在没有电力供应的地区也能净化受污染的水和供应饮用水"。这项研究发表在《先进材料》杂志上。(图:水过滤系统原型的艺术家印象/大邱庆北科技学院(DGIST))
信息来源:cnBeta