芬兰奥卢大学研究人员开发了一种以松树树皮为基础的水处理介质,用于去除废水处理厂出水中的药物残留,包括抗生素、降压药、抗抑郁药等。一篇新的博士论文披露了该方法在试点应用中的结果,研究称其具备工艺简单、成本较低等特点。
研究团队指出,药物可通过居民使用、医院以及工业等途径进入废水系统。废水处理厂在净化市政和工业废水后将处理水排放至受纳水体,但现有工艺难以完全去除所有药物残留。研究人员称,进入环境的相关化合物可能加速抗生素耐药性的产生。欧盟更新的《城市废水指令》(2024年)提出需更有效去除微量污染物,这也意味着需要新的技术方案与投入。
奥卢大学博士研究员Mahdiyeh Mohammadzadeh表示,相关结果为应对上述挑战提供了一个“基于循环经济”的选项。她在奥卢Taskila废水处理厂的后处理出水中进行了试验,尽管该处药物残留浓度较低,但研究认为仍具有环境意义。论文及答辩安排在2026年1月23日12点进行,论文可在线查阅。

研究显示,松树树皮富含多酚类化合物,便于进行材料改性。团队采用磁铁矿(氧化铁)对松树树皮进行改性,使材料在处理后更易分离。利用改性松树树皮及其组合材料,研究去除了多种常用药物残留,包括抗生素甲氧苄啶、抗抑郁药文拉法辛、止痛药酮洛芬、降压药氯沙坦等。
在为期四个月的试点中,研究报告称去除效率通常为数十个百分点,并因化合物不同最高可超过90%。其中,甲氧苄啶去除率约99.7%,文拉法辛约93.7%。此外,研究还开发了钴-磁铁矿生物纳米复合材料,并称其可有效降解抗生素左氧氟沙星。
研究人员表示,活性炭或臭氧处理在去除药物残留方面效果显著,但松树树皮方案在成本上更具优势。Mohammadzadeh称,松树树皮作为北方森林带林业副产品,来源广泛,有利于可持续利用,并希望废水处理厂与林业部门探索合作机会。

化学过程工程单元教授、论文导师Tiina Leiviskä表示,试点结果“令人鼓舞”。她指出,用松树树皮生产固体净化介质具有成本效益优势,原因在于不需要高温处理且改性过程相对简单,同时该材料也可用于去除其他污染物。
Mohammadzadeh还提到个人行为对环境的影响,呼吁不要将抗生素冲入下水道或丢入混合垃圾。在芬兰,未使用药物可退回药房。
奥卢大学研究人员同时在评估其他天然材料的应用潜力,例如云杉树皮单宁,并已开发用于去除工业废水浑浊度的材料。
