纳米材料正在成为沿海漏油清理的有力工具

重大石油泄漏后的清理是一个漫长而昂贵的过程，对沿海地区生态系统的破坏可能是巨大的。对于世界北极地区来说尤其如此，由于海上交通的预期增加，新开放的海上航线将使偏远的海岸线面临更大的风险

即使在人口稠密地区，目前的缓解技术也面临着严重的局限性，包括低吸油能力、对海洋生物的潜在毒性和缓慢的修复过程

然而，纳米技术的进步可能会提供比当前方法更有效、更安全、更快的解决方案。这是根据康科迪亚大学领导的研究小组在《环境科学：纳米》上发表的一篇新论文得出的结论

“本文综合、回顾和分析了40到50项关于这一主题的研究，让我们全面了解纳米技术在沿海石油泄漏响应中的地位。同时，我们也提出了自己的建议，并确定了在实验室中使用纳米材料与如何将其用于现实世界应用之间的研究差距。”

她补充说，纳米材料正在被广泛研究以对抗海洋石油泄漏，但她特别关注海岸线修复。她估计，她审查的论文中有90%以上完全是基于实验室的，尚未可用于现场使用

纳米材料中发现的独特性质可以帮助缓解不同的修复工作。这些包括表面洗涤剂、分散剂、吸附剂和生物修复剂。每种方法都有自己的优缺点，可以通过使用纳米材料来改进

例如，用生物基纳米材料代替合成表面活性剂和有机溶剂已被证明在去除石油方面非常有效，并且可以产生毒性较小的物质，从而危害沿海生物群

纳米材料也可用于分散剂。粘土基纳米材料可以稳定乳液中的油粒，从而为食油细菌的生长提供更大的区域，加速油的消失。在气凝胶或泡沫等吸附剂中，纳米材料可以通过吸收、吸附或组合来改善油从水中的去除，这要归功于其大表面积和大量的吸附位点

最后，它们还可以用于加速生物修复，这是一种利用微生物将石油等有害污染物分解为危害较小或无害物质的技术

“虽然这些基于实验室的结果令人鼓舞，但我们需要谨慎行事，”毕警告说。“我们应该优先使用可持续和环保的纳米材料，以尽量减少环境风险，并确保纳米技术在沿海漏油响应中的负责任应用。我们还需要扩大测试规模，在现场测试中衡量这一功效。”

毕的论文导师、同一系副教授安春江表示，纳米材料作为漏油修复工具的出现正处于关键时刻

他说：“我们面临着许多新的挑战，石油泄漏的威胁现在影响着传统地区和新地区，包括北极地区。”。“我们需要与政府和私营部门合作，确保他们了解这些技术，并将其进一步纳入未来的修复指南。”

合著者包括康科迪亚大学教授Catherine Mulligan和Zhi Chen，加拿大渔业和海洋部的Kenneth Lee和纪念大学的张白玉 More information: Huifang Bi et al, Nanotechnology for oil spill response and cleanup in coastal regions, Environmental Science: Nano (2024). DOI: 10.1039/D4EN00954A