中广测研究团队基于固废资源制备催化剂高效降解COVID-19控疫药物残留并揭示其氧化降解机制

      测试所（中广测）广东省化学测量与应急检测技术重点实验室环境化学研究团队与昆明理工大学、广东工业大学合作，以固废资源化利用方式，结合水热与热解工艺制备了一种新型的生物炭负载赤泥催化剂（RM-BC），通过活化过硫酸钠，实现对城市污废水中COVID-19控疫相关药物，包括阿比朵尔（ARB）、磷酸氯喹（CQ）、硫酸羟氯喹（HCQ）、阿昔洛韦（ACV）的高效降解去除。

近几年，由于新型冠状病毒COVID-19的爆发，大量的抗病毒药物，如阿比朵尔（ARB）等被广泛用于COVID-19的治疗。这些药物只有部分能被人体吸收，其余则被排泄到城市污废水中，且其残留还会生成风险较高的次生产物，影响城市污水处理系统，造成城市次生水生态环境风险。

研究团队设计开发了一种新型催化材料RM-BC，该材料以固废材料椰子壳和赤泥为原料，通过水热及热解方法制备。RM-BC具有高稳定性、高吸附性以及高活性等特点。在过硫酸盐活化催化体系中，RM-BC可实现对城市污废水体中控疫类药物的高效降解。经测试，在12分钟内对ARB的去除率达到100%；在40分钟内对CQ、HCQ和ACV去除率达85%以上。通过机理探究发现，体系对上述控疫药物残留主要是通过自由基（包括硫酸根自由基和羟基自由基）途径氧化降解。

相关研究成果以“Effective degradation of COVID-19 related drugs by biochar-supported red mud catalyst activated persulfate process: Mechanism and pathway”为题发表于环境科学与工程类权威期刊《Journal of Cleaner Production》。中广测为第一和通讯作者单位，该研究获得了广东省重点领域研发计划项目“污染防治与修复”专项、国家自然科学基金项目和广东省科学院发展专项资金项目的支持。