Rookwood Operations 公司的联合创始人简-皮尔斯(Jane Pearce)因开发出一种海绵状磷酸盐去除材料(PRM)而荣获著名的英国创新女性奖(Innovate UK Women in Innovation Award)。这种材料是解决日益严重的环境危机(即 "phosphogeddon",磷酸盐污染对水生生态系统可能造成的灾难性后果)的一个很有前景的方案。
磷酸盐是农作物施肥的必需品,在支持世界人口增长的粮食系统方面发挥着重要作用。然而,磷酸盐在我们的河流和湖泊中日益增多,导致了严重的环境后果。这些化合物通常从农田中被冲走或通过废水排放,会引发有害的藻类大量繁殖--这种现象会耗尽氧气并阻挡阳光,最终形成对海洋生物有害的死亡区。
磷酸盐污染的影响超出了水生环境。英国的磷酸盐需求完全依赖进口,没有国内储备,这种依赖性对粮食安全构成了严重威胁。全球具有商业价值的磷酸盐储量正在不断减少,主要集中在摩洛哥和中国等地区,而美国自身庞大的磷酸盐储量已基本耗尽。这种岌岌可危的状况促使科学家和环保倡导者发出信号,迫切需要对磷酸盐资源进行可持续管理。
Pearce 的磷酸盐去除材料为解决这一危机提供了一种创新方法。PRM 的工作原理就像海绵一样,从受污染的水源中吸收多余的磷酸盐。一旦达到饱和,这种材料就会被运回农田,使磷酸盐重新回到土壤中,从而促进作物生长。这种两用解决方案不仅能清洁水道,帮助缓解藻类大量繁殖,还能减少对进口磷肥的需求,从而降低农业成本。Pearce 认为,她的目标是恢复环境平衡,以有效的方式实现磷酸盐的回收和再利用。
Pearce PRM 的与众不同之处在于其简单性和环境安全性。它完全由天然材料制成,不会对其清洁的生态系统或其丰富的农田造成任何风险。Rookwood Operations 公司与萨默塞特当地的一家水务公司合作,正准备对这种创新材料进行实际测试。
Pearce 的发明在磷酸盐管理的大背景下产生了共鸣。随着改进回收措施的呼声日益高涨,像 PRM 这样的创新解决方案对于发展可持续农业实践和保护水质至关重要。这种材料不仅能解决当下的环境问题,还能为旨在遏制养分流失和促进土壤健康的长期战略做出贡献。
对替代性磷酸盐去除技术的新兴研究进一步凸显了这一问题的紧迫性。对藻类吸附剂的研究表明,利用可再生材料(通常是废料)吸附磷并防止有害藻类大量繁殖是大有可为的。与此同时,电镀电池技术的进步,如在佛罗里达州奥基乔比湖周围部署的电镀电池,体现了通过水处理系统直接管理磷酸盐含量的前沿努力。
这种磷酸盐去除材料的潜在经济连锁效应非常显著。通过为农民提供回收磷酸盐的机会,他们可以减少对昂贵肥料的依赖,从而提高他们的盈利能力。水处理设施也可以通过在其运营中使用 PRM 来节约成本,从而进一步促进环境和经济的可持续发展。
Pearce 的心路历程和她的团队在 Rookwood Operations 所做出的承诺有力地提醒我们,创新在应对紧迫的全球挑战方面发挥着重要作用。在气候变化和资源稀缺的背景下,像磷酸盐去除材料这样的解决方案代表了在创造可持续未来方面取得的令人瞩目的进展。随着正在进行的测试和合作的推进,全世界都在乐观地期待着能够取得突破,从而真正避免磷化危机,恢复生态平衡。