作者黛安·奥瑞尔，杰西·雷诺兹，《对话》 信用:CC0公共领域 在艾伯塔省的东北角，坐落在广阔的森林和湿地之间，是加拿大目前面临的一个主要的淡水困境
就在麦克默里堡的下游，巨大的池塘绵延数英里，充满了有毒的水
几十年来，加拿大油矿工业一直用采油废水填充这些池塘
这些池塘的目的是储存和再利用水，以减少从附近的阿萨巴斯卡河抽取的新水量
石油开采用水的再利用导致尾矿池积聚越来越多的有害污染物
因此，这些尾矿池中的水对鸟类、鱼类、青蛙和植物是危险的，并且通常是致命的
目前，有足够的像污泥一样的水来填满50万个奥运会规模的游泳池——而且这个数量还在继续增加
如此巨大的废水量最近促使艾伯塔省监管机构重新考虑尾矿库管理
艾伯塔省的一项新政策首次允许尾矿池中的水受控释放到环境中
尾矿池将在一定时间内被清除，减少这些有毒水体无限期留在我们的土地上的可能性
新规定将于2022年生效，允许油矿公司发布1
3万亿升液体废物流入阿萨巴斯卡河
这些计划，连同艾伯塔省新放宽的环境监测规定，引起了人们对野生动物和油矿开发下游居民的潜在危害的担忧
油矿废水必须经过处理后才能排放
显然，找到能够安全有效地清除这些废水的技术是环境和人类健康的当务之急
我们测试了一种很有前途的新技术——二氧化钛微粒——这种技术具有成本效益，可持续，并能有效地净化艾伯塔省油矿的废水
一项新的绿色技术 二氧化钛是牙膏和防晒霜等许多家用产品的常见成分
当二氧化钛被放在微粒(由玻璃制成的微小圆形物体)上时，它可以分解油矿废水中的有机化学物质
这项技术可以非常高效地降解化学物质:在实验室测试中不到24小时
这项技术是可回收的，可以多次使用
微粒漂浮在水的表面，通过撇去表面的水，使它们易于收集，然后再利用
此外，该技术使用太阳能，与更高能耗的方法相比，它是一种更可持续的选择
这项技术利用太阳光能量，从水本身产生被称为自由基的化学处理剂
这些自由基分解有毒的有机化学物质，理论上留下干净的水
然而，我们不知道这项技术是否降低了油矿化学品对生物的毒性，因此我们的研究小组着手回答这个问题
它真的有用吗？ 任何废水处理的最终测试是处理后的产品对植物和动物是否安全
因此，我们测试了二氧化钛微粒是否能“爆破”尾矿池中的有毒有机化学物质——称为环烷酸——让水对鱼来说是干净的
首先，我们将环烷酸稀释到阿尔伯塔尾矿池中发现的浓度，并用二氧化钛处理它们
然后，我们让鱼接触这些经过处理和未经处理的化学物质，看看这项技术效果如何
我们的发现令人着迷
不出所料，未经处理的含油废水中的环烷酸对鱼类有很高的毒性
当鱼卵暴露在未经处理的环烷酸中时，大多数鱼卵在孵化前就死亡了
然而，当环烷酸被处理时，立即的致死效应几乎完全消失了
这项技术极大地提高了鱼卵的存活率
这些结果令人兴奋，因为它们意味着二氧化钛技术有可能被用来清理艾伯塔省的尾矿池
然而，我们也发现了一些关于这项技术的重要信息，在实际应用之前必须加以考虑
二氧化钛技术可以以不同的强度用于净化尾矿池中的水
根据不同的处理水平，废水中不同数量的有毒化学物质会被分解
在我们的测试中，只有当至少80%的化学物质被分解时，处理过的水才不会对鱼致命
当环烷酸仅被处理部分分解时，我们实际上看到亚致死效应，如畸形心脏，甚至可能增加
这意味着，除非废水得到彻底处理，否则它仍然可能对鱼类有害
因此，如果这项技术在阿尔伯塔省使用，尾矿必须进行集中处理，否则我们将冒着对野生动物造成伤害的风险
我们的研究表明，二氧化钛微粒是一种很有前途的技术，可以清除艾伯塔省尾矿池中的大量废水
但是还需要进行更多的研究，特别是在不同物种和生命阶段以及更复杂的生态终点测试这项技术安全性的研究
最后，我们的研究起到了警告的作用，即在含油废水排放到环境中之前对其进行不当处理可能会导致意想不到的生态后果
我们从这里去哪里？ 毫无疑问，加拿大油矿工业产生和储存的废水是一个巨大而复杂的问题
尽管尾矿池对野生动物和环境健康构成了重大威胁，这一点已得到公认，但我们还没有看到清理过程取得很大进展
艾伯塔省的一项新政策方向已转向消除尾矿池，但尚不清楚我们是否有适当的法规和监测计划来安全执行这一消除
这个问题不会很快消失
如果我们真的想修复尾矿池的有毒遗留物，就必须在研究、法规和环境监测计划方面进行大量的长期投资——无论是在省一级还是在联邦一级
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