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為保護(hù)圣地亞哥灣（San Diego Bay）的水環(huán)境，當(dāng)?shù)卣畽C(jī)構(gòu)圣地亞哥港啟動(dòng)了“Blue Economy Incubator”（藍(lán)色經(jīng)濟(jì)孵化器）計(jì)劃，通過各種試點(diǎn)項(xiàng)目來尋找合適的創(chuàng)新技術(shù)。經(jīng)過了為期兩年的測(cè)試，圣地亞哥港決定啟用SPEARS（Sorbent Polymer Extraction and Remediation System）技術(shù)，并于12月14日部署在美國杯海港（America's Cup Harbor），用來去除海港沉積物中的多氯聯(lián)苯（PCBs）。
多氯聯(lián)苯于1881年首先合成，1929年開始生產(chǎn)，之后在全球范圍內(nèi)廣泛用于電容器和變壓器等電氣設(shè)備，并在日常用品中用作阻燃劑。多氯聯(lián)苯具有持久性，這意味著它們?cè)诃h(huán)境中不會(huì)輕易崩潰，且通常沿食物鏈進(jìn)行生物放大，從而導(dǎo)致食物鏈中較高生物體內(nèi)的多氯聯(lián)苯濃度更高。1968年日本曾發(fā)生因 PCB 污染米糠油而造成的有名的公害?。骸坝桶Y”。該有毒化學(xué)物質(zhì)于1979年被禁止生產(chǎn)，被認(rèn)為是世界上最廣泛的污染物。
SPEARS是由美國NASA研發(fā)的一種可持續(xù)、創(chuàng)新的修復(fù)系統(tǒng)，能有效從受污染的沉積物中吸收多氯聯(lián)苯。SPEARS的主要結(jié)構(gòu)是一個(gè)可伸縮墊襯，上面插著填充了特定試劑的塑料頭（plasticspikes）（如下圖）。它們被部署到受污染的沉積物中或無法進(jìn)行疏浚清淤的區(qū)域，如碼頭，港口等地，然后像“海綿”一樣，從周圍的沉積物中被動(dòng)吸收多氯聯(lián)苯。由于多氯聯(lián)苯具有疏水性，因此SPEARS的塑料墊襯和和內(nèi)部溶劑為這些有害物質(zhì)提供了理想的棲息地。SPEARS將多氯聯(lián)苯從沉積物中吸引到孔隙水（porewater）中，然后再吸附到SPEARS的塑料膜上，最后進(jìn)入到內(nèi)部溶劑中。
SPEARS清潔系統(tǒng) 圖片來源: Port of SanDiego, 2020
SPEARS工作原理動(dòng)畫示意圖 圖片來源: ecoSPEARS
一旦修復(fù)完成，整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)被取出，然后進(jìn)入專門的還原性綜合脫鹵系統(tǒng)（Reductive Integrated Dehalogenation System, RIDS）徹底摧毀多氯聯(lián)苯。SPEARS是一種真正可持續(xù)的綠色清潔系統(tǒng)，不會(huì)破壞水生生境，也不會(huì)重新釋放污染物；與傳統(tǒng)的清理方法相比，它消耗的水量和能源也更少。
參考資料
Spahr, T. (2020, December). ecoSPEARSto Deploy Clean Water Technology at Port of San Diego America’s Cup Harbor.Retrieved from Port of San Diego: https://www.portofsandiego.org/press-releases/general-press-releases/ecospears-deploy-clean-water-technology-port-san-diego
ecoSPEARS. (n.d.). Clean Sediments.Retrieved from ecoSPEARS: https://ecospears.com/clean-sediments/
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