放射性物质污染水资源问题在全球愈发严峻,其中铯-137是主要威胁。它源于核电站、核燃料循环设施和核武器试验等活动,可在环境中存留30年以上,通过水体迁移并在食物链积累,引发癌症等严重疾病。目前水净化方法存在缺陷,天然吸附剂很快失效,化学净化会产生难处理的放射性沉积物。

铯-137的破坏性源于其物理化学性质。它是强效伽马射线源,能穿透生物结构造成细胞损伤。其性质与钾相似,人体会主动吸收并均匀分布到各组织器官,在肌肉、肝脏和脾脏易积聚,产生持续辐射源,损伤DNA,引发肿瘤疾病。传统净化方法各有弊端,天然吸附剂吸收物质不具选择性,混凝法产生大量放射性污泥,成本高且易致二次污染。
彼尔姆理工大学科学家提出解决方案,开发出基于藻类和亚铁氰化铁的新型水净化生物吸附剂。他们选择三种净化功能强的藻类,表面结构不同且都含能结合重金属的藻酸盐。测试发现天然材料吸收铯效率不足,科学家改造藻类,用逐层组装法将亚铁氰化物凝胶涂覆在藻类表面。彼尔姆国立理工大学化学与生物技术系化学博士、副教授拉里萨·潘称:“它主要为铯创造分子‘陷阱’,‘普鲁士蓝’能选择性捕获和固定有害颗粒。”实验表明,普鲁士蓝处理使藻类吸附能力提高2.5至8倍,褐藻提升最显著,铯保留量达每克113.64毫克。
这项环保技术不仅有望制造去除有害物质的水过滤器,还能制造安全的肠道吸附剂,为应对环境污染的天然解决方案开辟新路。