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水資源的永續發展
水資源的永續發展
永續發展目標（Sustainable Development Goals, SDGs）目標6 旨在確保人人享有安全的飲用水和衛生設施，重點關注水資源、廢水和生態系統的永續管理。根據統計，全球仍有約20億人口，無法獲得乾淨的飲用水，這也造成了開發中國家的兒童，死於水和環境衛生所引起的疾病；而缺水問題也影響了40%的世界人口，預計比例也會持續增加。透過下方的文章，了解各國如何在水資源永續議題的上做的研究及貢獻。
蛋清可以轉化為能夠從海水中過濾微塑料的材料
美國普林斯頓工程學院的研究人員找到了一種方法，可以將早餐食品變成一種新材料，這種材料可以廉價地去除海水中的鹽分和微塑料。研究人員使用蛋清製造氣凝膠，這是一種輕質多孔材料，可用於多種應用，包括水過濾、能量儲存以及隔音和隔熱。蘇珊·多德·布朗 (Susan Dod Brown) 機械與航空航天工程教授兼普林斯頓大學創新副院長克雷格·阿諾德(Craig Arnold) 與他的實驗室合作，為工程應用創造新材料，包括氣凝膠。蛋清是一種幾乎由純蛋白質組成的複雜系統，當在無氧環境中冷凍乾燥並加熱至 900 攝氏度時，會形成相互連接的碳纖維鍊和石墨烯片結構。在今年發表於《今日材料》的一篇論文中，阿諾德和他的合著所得材料可以分別以 98% 和 99% 的效率從海水中去除鹽分和微塑料。研究人員指出，下一步是改進製造工藝，以便更大規模地用於水淨化。如果這一挑戰能夠得到解決，該材料將具有巨大的優勢，因為它生產成本低廉、使用節能且高效。
科學家使用植物油副產品去除受污染水中的重金屬
新加坡南洋理工大學的科學家與瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETHZ) 合作，發現了一種將植物油生產中的副產品轉化為濾除水中重金屬的膜的方法。
“在世界許多地方，水污染仍然是一個主要的全球性問題”，南洋理工大學的研究作者兼教授Ali Miserez 說。重金屬是一大類水污染物，可以在人體內積累，導致癌症和致突變性疾病。目前去除它們的技術是能源密集型的，需要電力才能運行，或者對它們過濾的東西具有高度選擇性。
研究人員注意到，花生油和葵花籽油副產品（稱為油籽粕）中的蛋白質有助於吸引重金屬離子，因此他們在水中測試了這一過程，看它是否適用於去污。他們將油籽粕的蛋白質轉化為納米級蛋白質澱粉樣原纖維，可以強烈吸引重金屬離子。然後，研究人員將這些澱粉樣原纖維與活性炭結合起來，並測試了三種金屬的過濾器：鉑、鉻和鉛。
該膜過濾掉水中所有重金屬的效率為 99.89%，其中鉑和鉛的過濾效果最好。由廢物副產物蛋白質製成的膜是一種低成本的選擇，需要很少的能量來淨化，研究人員表示，這項創新可以在全世界用於水淨化。
研究人員使用磁鐵去除水中的微塑料
澳洲皇家墨爾本理工學院（RMIT 大學）的研究人員發現了一種使用磁性材料快速且經濟地從水中去除微塑料的方法。研究結果表明，這些材料可以去除比現有水處理廠目前可檢測到的塑料小 1,000 倍的塑料顆粒。
該團隊用包括鐵在內的奈米材料開發了一種吸附劑，可以吸引水中的塑料顆粒，與其他可能需要數天才能起作用的微塑料去除方法相比，只需一個小時即可起作用。吸附劑混入水中，微塑料甚至溶解的污染物被吸附劑吸引。然後，由於含有鐵，研究人員能夠使用磁鐵收集微塑料和溶解的污染物。
“我們設計的奈米柱結構是為了消除這種看不見但對環境非常有害的污染，它是從廢物中回收的，可以多次使用，”皇家墨爾本理工學院首席研究員兼教授 Nicky Eshtiaghi 說道。環境與化學工程在一份聲明中說。“這對環境和循環經濟來說是一個巨大的勝利。”
水使生命延續，但對於世界上有些居民來說，飲用水往往不安全或不易獲得，有乾淨的水能使用，對先進國家而言，是再平常不過的日常生活，但仍有許多國家面臨著缺水危機。生態萬物的運行、氣候的調節都需要仰賴水，SDGs 6的目標就是希望能改善開發中國家的用水品質，並且讓已開發國家減少人為污染、珍惜水資源，讓每個人都能公平地享有乾淨且衛生的水源，並達到永續發展。而身處在地球村的我們，應當珍惜生活中的水資源，讓每一滴水都能不被浪費。
參考資料：（檢索日期2022.12.21）
https://phys.org/news/2022-11-egg-whites-material-capable-filtering.html
https://www.engadget.com/egg-whites-remove-microplastics-from-water-163248018.html
https://www.ecowatch.com/vegetable-oil-byproduct-water-purification-heavy-metals.html
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