瑞典科学家刚刚发现一种苔藓能去除水中的砷，使得植物的实用价值在我心中提升了几个档次。虽然植物将二氧化碳转化为氧气早已为人所知，但植物去除砷却极为罕见。
瑞典漂浮钩苔去除砷
斯德哥尔摩大学的研究人员发现一种被称为“漂浮钩苔”（Warnstorfia fluitans）的苔藓能够消除水中的砷。这种去除过程不仅高效，而且非常迅速，在仅仅一小时内即可将受污染的水转化为安全饮用的水平。
以下是基本事实：
- 漂浮钩苔能够从流动的水中去除砷。
- 当水中其他营养物质含量较低且流速较快时效果最佳。
- 即使苔藓死亡，它依然可以去除砷。
- 砷与苔藓结合，更有效地防止砷进入水体。
- 苔藓去除砷最有效的条件与自然环境相似。
苔藓如何去除砷？
漂浮钩苔通过将砷结合到生物质组织来去除水中的砷。这不是第一个已知能够这样做的植物，但科学家对发现新的植物过滤器（phytofilter）潜力感到兴奋。
苔藓在何时去除砷最有效？
科学家发现漂浮钩苔能够在不到1小时内去除水中多达82%的砷。当砷水平较低且其他营养物质缺乏时，苔藓去除砷的速度最快。漂浮钩苔在流速较快的水中去除砷的效率优于缓慢流动的水。
请注意：科学家们指出，较低的砷含量更接近自然水源水平，因此苔藓在较低砷浓度下去除效果更佳并不是问题。科学家们还提到，自然水中的营养物质浓度较低。基本上，科学家发现苔藓去除砷最有效的条件与自然环境条件相似。
科学家认为，苔藓能够如此迅速地去除水中的砷，是因为它能沿着大部分表面积吸收砷，而非依赖陆地植物那样的传统根系吸收。
令人惊讶的是，即使苔藓死亡，它依然能去除水中的砷，但活苔藓去除砷的效率是死苔藓的两倍。
我们能用苔藓去除水中的砷吗？
最后，科学家指出砷牢固地结合在苔藓上。这意味着砷与苔藓的结合非常紧密，不易被移除——这是植物用作过滤设备的重要特性！
我们离在商业环境中使用苔藓去除砷还有一定距离，但这一发现为这种技术的可能性铺平了道路。
既然我们知道了苔藓如何去除水中的砷，现在来解答几个关于砷的基础问题。
什么是砷？
砷是非常有害的元素。它是一种已知的致癌物，摄入后可能导致痉挛、呕吐和血便。砷中毒通常来源于饮用受污染的水。它对胎儿极具危害，目前没有真正的治愈方法，除了避免接触砷并对症治疗。
我们如何去除水中的砷？
美国对饮用水中的砷有监管标准。用煮沸或含氯漂白剂消毒水无法去除砷。但反渗透、超滤、离子交换和蒸馏等技术可以有效去除砷。
砷的来源是什么？
砷自然存在于地壳中。某些含水层和地下水源砷含量较高，尤其在美国西部和东南亚。地下和水中的砷含量升高可能因多种原因，包括：
- 井水天然含砷较高，尤其是使用未受EPA监管的私家井。
- 吸烟含砷的烟草制品。
- 土壤矿物成分差异。
- 矿业或水力压裂技术扰动含水层或注入含砷化学物质。
- 稻米、苹果汁、贝类及其他食物易从周围土壤和水中吸收砷。
- 农药，特别是用于棉花和木材防腐的农药，含有砷。虽然这已被监管50多年，砷并不会因为停止使用农药而立即消失。
- 铜冶炼是研究较多的砷源，尤其是在空气中。
在你过于担心砷中毒之前，请记住在美国砷中毒相对罕见。
–
你可以在这里找到原始研究文章：Andhi, A., 等，《水生苔藓（Warnstorfia fluitans）对砷的植物过滤》，Environmental Pollution (2017), https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.11.038