谢菲尔德大学的研究人员说，要实现联合国可持续发展目标(UN SDG)和确保我们的水供应保持可持续，需要先进的水清洁技术。
随着全球对清洁水的需求迅速增长，联合国的可持续发展目标是确保到2030年所有人都能获得水和卫生设施并进行可持续管理，但仍有22亿人无法获得安全饮用水，还有8.44亿人甚至无法获得基本的水服务。此外，来自淡水需求的压力意味着我们需要迅速找到更有效的方法来重新利用我们拥有的水。
一项新的综述调查了先进的水处理技术的好处，并特别强调了这些技术之一——光催化水处理——如何有助于更有效地消除我们水资源中的微污染物。
工业、农业和生活废水都造成水污染。这些微污染物存在于地表、地面和饮用水中，可对环境和人类健康造成长期、严重的影响。
微污染物是人工合成的，包括抗生素、止痛药和激素等处方药、个人护理产品和化妆品、工业化学品、农业中使用的杀虫剂和除草剂等化学物质。
来自谢菲尔德大学格兰瑟姆可持续未来中心的这篇综述的合著者、参加今年在格拉斯哥举行的联合国气候变化会议(COP26)的我们的博士生之一Manasi R. Mulay说:“无法清除废水中的一些持久性有机污染物，仍然是确保每个人都有清洁和安全的水的一个障碍。
“传统的污水处理厂(WWTPs)在将废水放回水体之前进行处理，但现有的技术不能完全去除微污染物，甚至饮用水处理厂供应的水也可以由WWTPs提供。”
“随着时间的推移，这些微污染物由于其对降解过程的抗性，可以积聚在水中，并对海洋生物、环境和人类造成急性和慢性毒性和激素紊乱等潜在后果。”
在水资源中积累的微污染物可以损害水生生态系统，但也对人类健康产生同样令人担忧的影响，并被认为是导致抗菌素耐药性(对抗生素药物的耐药性)上升的原因，这正在成为一个日益令人担忧的全球问题。
传统的水处理技术，如过滤、沉淀、混凝/沉淀和生物处理技术，不能完全降解所有有害污染物，往往必须结合使用，以达到高标准的水质。它们通常还会带来一些问题，比如如何处理清洁过程中的有毒副产品。
谢菲尔德大学(University of Sheffield)的研究人员正在研究光催化水处理，这是一种由光源触发的高级氧化过程(AOP)，可以攻击和分解不可生物降解的化学微污染物，将其分解成不那么复杂、毒性或无毒的化合物。这种方法效率很高，可以同时处理多种微污染物。
Manasi Mulay说:“使用AOPs，利用光催化剂，微污染物可以分解成简单的化合物，如水和二氧化碳。基于TiO2(钛白粉)的光催化是目前发展中最有前途的AOPs之一，因为它在重复使用时提供了高效率和化学稳定性，以破坏水中的持久性污染物。
“有趣的是，尽管自1972年以来，基于二氧化钛的光催化被称为‘本田-藤岛效应’，但它的发展需要从高效水处理的角度重新审视，为表现出高降解性的污染物定制处理。”
“尽管用单一技术完全消除污染物、降低成本和对环境的低影响等多个问题具有挑战性，但使用混合技术或几种高级氧化工艺的组合是更有效管理水资源的一种有前景的方法。”
纳塔莉亚Martsinovich从化学系博士合著的评论,说:“不同的先进的水处理技术相结合的好处可以承诺帮助实现联合国的目标的清洁和可持续水到2030年,然而目前许多aop仍然是劳动密集型和浪费。
“与高级氧化过程相关的挑战包括中间体引起的二次污染，这是令人担忧的。”
“我们迫切需要更多的资源投入到先进废水处理技术的研究、开发和实施中。同时出台明确的政策，监控污染物向环境的释放，规范废水的净化处理，鼓励清洁废水的重复使用。
“只有在世界各国的支持与保护的意愿自然水资源,提供干净的水,我们可以获得先进的水处理技术的好处努力由联合国可持续发展目标,这应该是一个优先级为所有参加下周COP26。”
