

就像我们日常生活中的绝大多数事物一样,气候危机正在给雨水排水系统和废水管理带来压力——尤其是在大城市。随着许多沿海地区强降雨和洪水事件的增加,所有这些过量的水会使市政雨水管理系统不堪重负。美国环境保护署称,这可能导致“垃圾、营养物、沉积物或细菌等污染物回流到当地水道”的情况,从而降低水质,甚至威胁到饮用水供应。
仅北美地区就有大量的水需要处理和净化。加拿大每年处理并向环境中排放六万亿升(超过 1.5 万亿加仑)的市政废水。此外,当风暴使系统和设施超负荷时,还有另外十亿升未经处理的污水被排入原始地表水,导致水污染。据EPA报道,美国的水处理设施每天处理超过 340 亿加仑(超过 1.28 亿升)的废水。
但是,问题依然存在,我们目前处理废水的方式是最好的吗?来自加拿大和英国多所大学的研究人员团队可能找到了一个可持续的解决方案——种植柳树。该团队调查了魁北克省的一个柳树种植园,发现这些美丽、垂枝的树木在三年内能够过滤每公顷超过 3000 万升的初级废水。他们在同行评审期刊 Science of The Total Environment 上发表了他们的研究成果。
该研究的首席作者、蒙特利尔大学博士生 Eszter Sas 在一份声明中说:“我们仍在了解这些树木如何耐受和处理如此大量的废水,但柳树复杂的‘植物’-化学工具箱给了我们令人兴奋的线索。”“似乎我们很可能仍只触及了这些树木天然化学复杂性的一小部分,而这些复杂性可以被用于解决环境问题。”
蒙特利尔大学教授、该研究的资深作者之一 Frédéric Pitre 解释说,该团队对柳树过滤废水的有效性感到兴奋。研究人员使用灌溉系统将水输送到树木进行观察。
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他说:“我们在树下安装了探测器,以查看是否有废水渗漏,结果发现所有废水都被树木捕获……这真的很了不起。”
那么,我们是否应该开始从现代处理设施转向大片大片的树林呢?Pitre 表示,虽然这项研究可能还不足以应对我们的污水系统,但种植更多的柳树除了净化我们的废物之外,还有更多的好处。
Pitre 说:“我们可以说,是的,我们种植的是树木而不是其他东西,但我们也可以利用这一点来生产更有价值的东西。”“它为鸟类和昆虫创造了一个环境……它增加了生物多样性,并使该地区降温——它创造了绿色岛屿而不是热岛。”
联合国估计,人类活动产生的80% 以上的废水未经处理就被排放到生态系统中,在全球范围内引发了各种公共卫生难题。为了应对这种情况,像 Pitre 这样的研究人员希望他们的研究能够带来对其他适合在许多气候(包括热带地区)中处理废水的植物的实验和发现。
除了过滤水之外,柳树还产生了可提取的“绿色”化学物质,这些物质在污水过滤过程中得到了富集。研究人员发现,这些化学物质具有“显著的抗氧化、抗癌、抗炎和抗菌特性。”这些化学物质可以用来取代主要基于石油的化学工业,转而使用可再生生物能源和绿色化学。
现在,Pitre 和他的团队正从处理我们的废水转向处理更难清理的工业废水,以了解古老的树种在这种情况下表现如何。
Pitre 说:“我们非常确信柳树能够有效地处理废水。”“我们已经扩大了我们的研究范围,我们正试图了解柳树是否也能清理受工业相关废物污染的水……例如,正在研究新兴污染物——现在的研究方向就是这个。”