低成本吸附剂的特性研究及其再生利用：来自斯里兰卡农业土壤中污染物迁移的启示

《Journal of Environmental Science and Health, Part A》：Characterization and regeneration of low-cost adsorbents for heavy metal removal: Insights from contaminant transport in Sri Lankan agricultural soils

慢性肾病（CKDu）与斯里兰卡北中部地区地下水重金属污染相关，本研究通过土柱实验和生物吸附剂评估，发现来自Mahogany sawdust（MG-A）的吸附剂对镉去除效率最高（73.12%-92.2%），再生后吸附能力恢复91.49%，为可持续治理CKDu提供方案。

　　

摘要

病因不明的慢性肾病（CKDu）是斯里兰卡中北部地区（NCP）的一个主要公共卫生问题，该地区地下水中重金属污染被认为是导致这一问题的关键因素。本研究调查了Medawachchiya和Horowpathana地区农业土壤中重金属的迁移和传输情况，并通过土壤柱实验研究了人工添加的镉（Cd）和铅（Pb）的移动行为。研究人员评估了四种本地可获得的低成本生物吸附剂——桃花心木锯末（MG-A）、菠萝蜜皮（JF-A）、稻壳（RH-A）和椰壳（CH-A）对合成地下水中镉离子（Cd2?）的去除效果。其中，桃花心木锯末的吸附效率最高（80 mg/L浓度下为73.12%，10 mg/L浓度下为92.2%），明显优于菠萝蜜皮（60.07%）、稻壳（36.73%）和椰壳（16.54%）。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和比表面积（BET）分析对吸附剂进行了表征，结果表明表面官能团和孔隙结构对吸附性能具有重要影响。再生实验表明，酸处理（HCl）可使桃花心木锯末的吸附能力恢复91.49%，显示出其良好的重复使用潜力。本研究的创新之处在于将土壤传输实验与生物废弃物衍生吸附剂的开发相结合，从而全面理解了重金属的迁移机制及修复方法。这些发现为减轻地下水中镉污染提供了一种可持续且适用于社区的实际解决方案，有助于降低脆弱地区的慢性肾病风险。