今日小編瀏覽彭博社新聞的手居然發(fā)現(xiàn)了一則跟污水廠(chǎng)相關(guān)的報(bào)道——《科學(xué)家在瑞士污水廠(chǎng)發(fā)現(xiàn)價(jià)值180萬(wàn)美元的黃金》，稍微扒了一下，這位小編還算是個(gè)有良心的標(biāo)題黨，但還是有些信息遺漏了，所以小編在本期的“學(xué)術(shù)星期四”專(zhuān)欄與讀者分享一下這篇報(bào)告的有趣發(fā)現(xiàn)。
污中竟有黃金屋?
瑞士聯(lián)邦水科學(xué)與技術(shù)研究所EAWAG的科學(xué)家于10月10號(hào)發(fā)表的報(bào)告指出，瑞士每年有約43千克黃金流經(jīng)該國(guó)的污水廠(chǎng)，這些黃金價(jià)值180萬(wàn)美元。這些黃金有部分通過(guò)出水排出污水廠(chǎng)，剩下的轉(zhuǎn)移至污泥中。特別在瑞士南部的提挈諾州(Ticino)，污水污泥中的黃金含量足夠值得回收，研究者說(shuō)原因可能是該地區(qū)有好幾家黃金精煉廠(chǎng)。研究團(tuán)隊(duì)瑞士64座污水處理廠(chǎng)進(jìn)行了采樣分析，除了黃金，還挖出了價(jià)值約170萬(wàn)美元的銀，重量約為3噸，大多來(lái)自化工和醫(yī)療行業(yè)。
話(huà)說(shuō)瑞士是世界重要的黃金精煉中心，據(jù)稱(chēng)全球10家主要黃金精煉商里，其中四家都位于瑞士，每年全球70%的黃金都會(huì)經(jīng)過(guò)瑞士精煉商的加工。著名媒體彭博社打趣說(shuō)瑞士的這些黃金精煉廠(chǎng)也是是時(shí)候認(rèn)真考慮循環(huán)回收設(shè)備的可能性了。彭博社作為一個(gè)財(cái)經(jīng)媒體，只報(bào)道跟錢(qián)相關(guān)的內(nèi)容無(wú)可厚非，但這篇科學(xué)報(bào)告還有其他重要信息值得我們做污水處理的同行了解。
Bas Vriens
前EAWAG博士后研究員
1936年成立的瑞士聯(lián)邦水科學(xué)和技術(shù)研究所(Eawag)不僅是瑞士指定的水研究機(jī)構(gòu)，在歐洲乃至世界范圍都頗有名聲。他們這篇報(bào)告的主要作者叫Bas Vriens和Michael Berg。兩位博士帶領(lǐng)他們的團(tuán)隊(duì)對(duì)瑞士64座污水處理廠(chǎng)的元素含量展開(kāi)了業(yè)界第一次如此系統(tǒng)性的量化評(píng)估。
結(jié)果顯示金銀兩種元素的濃度沒(méi)有對(duì)環(huán)境造成風(fēng)險(xiǎn)，但回收的價(jià)值也不大。但除此以外，他們還發(fā)現(xiàn)了金屬釓(gadolinium ) 和重金屬鈮(niobium)等微量元素。
越來(lái)越多的高科技和醫(yī)療企業(yè)使用各種微量元素，例如電子元件會(huì)用到過(guò)渡金屬鉭(tantalum)和半金屬鍺(germanium)，合金和涂層會(huì)含有鈮和鈦，又或者發(fā)光漆和造影劑中會(huì)用到釓。這些元素的最終去向很少為人所知，但很大一部分進(jìn)入了污水管網(wǎng)系統(tǒng)。Eawag的研究正是在這樣的背景下開(kāi)展的。
蘇黎世Werdh?lzli污水廠(chǎng)的取樣現(xiàn)場(chǎng) | 圖源: Eawag, Elke Suess
超過(guò)三噸的銀!
研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)瑞士全國(guó)人口和測(cè)得的元素含量來(lái)計(jì)算出各元素的人均每日排放量。計(jì)算結(jié)果顯示，各元素濃度差異較大，從幾微克 (例如金、銦、镥)到幾毫克(如鋅、鈧、釔、鈮、釓)，甚至到超過(guò)每天1克(磷、鐵、硫 )的都有。
乍眼看去好像不咋滴，換個(gè)單位情況就不一樣了：3000kg銀、43kg金, 1070kg釓、1500kg釹和150kg鐿。他們還專(zhuān)門(mén)制作了下邊這張?jiān)刂芷诒硖岣呓Y(jié)果的可觀程度：
64座瑞士污水廠(chǎng)測(cè)出的62種元素的人均每天排入量 | 圖源: Eawag
沒(méi)有值得回收的金屬?
研究團(tuán)隊(duì)的科學(xué)家們強(qiáng)調(diào)，這些平均數(shù)和年總量并不能反映元素含量的具體分布情況，也就是說(shuō)特定元素在不同污水廠(chǎng)的濃度差異較大，相差高達(dá)100倍。例如以手表制造業(yè)為名的Jura地區(qū)的污水廠(chǎng)的釕(ruthenium)、銠(rhodium)和金的含量較高。由于地化原因，Graubünden 和alais地區(qū)的砷(arsenic)較高。在提契諾州的部分地區(qū)的污水廠(chǎng)，污水污泥中金的含量是足夠高到實(shí)施回收的。這可能跟該地區(qū)有幾家黃金精煉商有關(guān)。但總的來(lái)說(shuō)，回收污泥中的金屬這個(gè)想法，從經(jīng)濟(jì)角度考慮意義不大。
污水廠(chǎng)只是部分金屬的熱點(diǎn)
這個(gè)研究本身的初衷也不是回收資源，而是物料平衡的分析。研究團(tuán)隊(duì)聲稱(chēng)這是業(yè)界首次對(duì)一個(gè)工業(yè)化國(guó)家的污水中的微量元素進(jìn)行系統(tǒng)性研究，對(duì)不同污水廠(chǎng)對(duì)排放總量的貢獻(xiàn)進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果顯示，接收水體中的釓有83%來(lái)自污水廠(chǎng)出水，鋅的對(duì)應(yīng)值是24%，鋰是7%，砷只有1%。而主要的營(yíng)養(yǎng)元素磷的貢獻(xiàn)值跟之前有關(guān)的研究計(jì)算值相符，約為50%。
在報(bào)告最后，研究者還對(duì)這些元素的環(huán)境影響進(jìn)行了對(duì)照評(píng)價(jià)。此前有德國(guó)的報(bào)告稱(chēng)萊茵河的稀土金屬元素鑭(lanthanum) 和釤(samarium)的濃度達(dá)到了值得擔(dān)憂(yōu)的界限。Eawag這次研究卻顯示瑞士沒(méi)有這樣的情況，當(dāng)?shù)亟^大多數(shù)金屬的濃度都低于特定限制閾值，不會(huì)有生態(tài)毒理方面的隱憂(yōu)。只有在少數(shù)地區(qū)的污水廠(chǎng)出水和污泥發(fā)現(xiàn)較高的重金屬銅和鋅的濃度。但作者最后也強(qiáng)調(diào)，對(duì)于大部分新型微量元素的潛在毒理危害，他們目前還知之甚少。
來(lái)源:奧尼卡水處理創(chuàng)新部落
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