用松针止污

一举多得是一个可取的目标，但很少是可以实现的。然而，德里尼赫鲁大学的迪内什·莫汉(Dinesh Mohan)认为，他可能已经想出了如何在两个当地环境问题上做到这一点。其一是遮盖喜马拉雅山麓的松林有起火的危险。另一个是重金属污染，特别是铅，对该国的一些供水造成了污染。

火灾风险来自松树针状的叶子。这些腐烂一旦脱落，就会慢慢腐烂，从而在地面上堆积成厚厚的易燃层。它们也不仅仅是火灾隐患。它们还减缓了地下水的补充，使土壤变得比其他情况下更酸性，阻碍了草和其他非树木植物的生长。

污染风险来自燃料、旧水管和油漆中的铅。重金属污染绝不是印度面临的唯一水质问题，但它是危害最大的问题之一。与许多其他国家一样，印度采用了世界卫生组织()规定的饮用水中铅的最高水平。这是每升10微克。2014年(可获得数据的最新年份)，中国中央水委报告称，其387个河流水质监测站中有47个的浓度超过了这一门槛。

莫汉博士在“欧米茄”杂志上的一篇论文中提出的同时解决这两个问题的方法简单而优雅。就是用针头把水清理干净。

从受污染的水中提取铅等重金属的一种方法是将水通过木炭过滤器。木炭，或现在环保界流行的“生物炭”，是一种多孔的无定形材料，因此可以将大表面积折叠成小体积。它部分由元素碳组成，但这伴随着大量的有机分子，如脂肪酸、酚类和醌类，以及钾、镁和钙的盐，所有这些都是它以前作为植物物质存在时留下的。

许多重金属离子与构成有机分子一部分的某些含氧原子基团发生热情反应，从而粘附在有机分子上。它们还通过一种称为离子交换的过程，与钾、镁和钙离子交换位置。结果是，生物炭很好地将铅等污染物从水中抽走。一旦过滤器充满了这种物质，更换它就很简单了，用硝酸剥离积累的铅，然后燃烧或倾倒耗尽的生物炭。

从之前的工作中，莫汉博士已经知道松木生物炭是一种有效的水中铅剥离剂。但是松木是一种有价值的商品，所以他想知道他是否可以用另一种森林产品-一种目前没有价值的产品-松针来实现类似的技巧。为了验证这个想法，他和他的同事们去德里东北部的北阿肯德邦的森林里寻找针头。他们将战利品送回实验室，将针头分成几批，并在350-750°C的电炉中将这些批次烧焦。

实验表明，在550°C下炭化的材料提取铅的效率最高，检查表明，这种材料每克的内表面积最大(由衡量物质吸附气体能力的技术确定)，以及保存捕获金属的有机化合物所需的最佳碳化水平。他们发现，这一过程的最佳温度是35摄氏度-略低于体温，而且至少在夏季，喜马拉雅以南宽阔的平原上的环境也是如此，恒河是地球上污染最严重的河流之一。

这些实验室观察能否转化为实际过程还很难说。必须在水处理厂内建造特殊的过滤床--无论如何，印度的设施都非常短缺。但它并不缺乏制造生物炭的材料。

喜马拉雅针叶林平均每年生产6吨以上的针叶。炭化过程将使产量减少到2吨，但这仍然是一个合理的产量。究竟有多少落叶需要移走，以减低火警风险和取得其他潜在利益，以及这可能会对当地生态造成甚么进一步影响，仍有待确定。但莫汉博士的研究确实表明，移除的成本可能会转化为所有人都能享受的利益。。

这篇文章发表在印刷版的科技版上，标题是“渴望水”。