治理新思路 利用低溫等離子技術治理有機污染物

全球工業(yè)化進程不斷加快，工業(yè)生產迅猛發(fā)展，雖然生產效率提升很大，但是向環(huán)境中排放大量的有機化合物。近期，中科院合肥研究院在利用“低溫等離子體技術”治理有機污染物方面取得新思路。中科院合肥研究院智能機械所黃青研究員課題組選用氦氣、氬氣、氧氣、空氣和氮氣等五種氣體進行實驗，發(fā)現在惰性氣體、氧氣和空氣條件下，等離子體放電對PCB77的降解效果顯著。該研究對利用低溫等離子體技術降解多氯聯苯提供了理論支持，為持久性有機污染物的治理提供新的思路和方法。本項研究進一步拓寬了低溫等離子體技術在環(huán)境污染物去除領域的應用發(fā)展。

等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質第四態(tài)，低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時間內發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應以達到降解污染物的目的。利用低溫等離子體技術在環(huán)保方面開發(fā)出了“低溫等離子體有機廢氣凈化設備”、“低溫等離子體廢水凈化設備”及“低溫等離子體汽車尾氣凈化技術”。

低溫等離子技術可去除環(huán)境中各種污染物，具有經濟實用、簡便易行、無二次污染等優(yōu)點，利用該技術進行有機污染物的處理是當前研究熱點之一。對于機理研究，研究人員重點考察了氦氣等離子體產生羥基自由基、長壽命的活性氧、紫外光、水合電子等對四氯聯苯降解的貢獻，并證明羥基自由基是引起四氯聯苯降解的主要原因。進一步研究證明，在羥基自由基的作用下，四氯聯苯逐步發(fā)生脫氯反應形成聯苯，苯環(huán)在進一步破裂而形成苯乙酮，最終得以降解。生態(tài)安全性評估的結果顯示，等離子體處理后的四氯聯苯的毒性明顯改善。

這一成果對利用低溫等離子體技術降解多氯聯苯提供了理論支持，為持久性有機污染物的治理提供新的思路和方法，對開發(fā)高效環(huán)境污染物處理技術、推廣等離子體污染物去除技術的應用化發(fā)展有著重要意義。