教育新闻网加拿大目前正面临着一个主要的淡水困境，在亚伯达省的东北角，坐落在广阔的森林和湿地之间。
就在麦克默里堡(Fort McMurray)沿河而下，巨大的池塘绵延数英里，充满有毒的水。
几十年来，加拿大油砂工业一直在这些池塘中填充采油废水。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汲取的新水量。
将水再利用来开采石油会导致尾矿池中积累越来越高浓度的有害污染物。因此，这些尾矿池中的水对鸟类，鱼类，青蛙和植物都是危险的，并且通常是致命的。
目前，有足够的类似污泥的水填满半百万个奥林匹克大小的游泳池，而且这个数量还在不断增加。如此大量的废水最近促使艾伯塔省的监管者重新考虑尾矿池的管理。
艾伯塔省的新政策方向首次允许将尾矿池中的水有控制地释放到环境中。尾矿池将在一定时间内被淘汰，从而减少了将这些有毒水体无限期地留在我们土地上的责任。
将于2022年生效的新法规允许油砂公司向阿萨巴斯卡河排放1.3万亿升液体废物。这些计划以及新近放宽的艾伯塔省环境监测法规，引起了人们对野生生物和油砂开发下游居民的潜在危害的担忧。
油砂中的废水必须经过处理后才能释放。显然，寻找可以安全有效地净化废水的技术是紧迫的环境和人类健康优先事项。我们测试了一种有前途的新技术-二氧化钛微粒-该技术具有成本效益，可持续性和高效率，可以清除亚伯达省油砂中的废水。
一种新的绿色技术
二氧化钛是许多家用产品(如牙膏和防晒霜)中的常见成分。当二氧化钛放在微粒(由玻璃制成的微小圆形物体)上时，会分解油砂废水中的有机化学物质。该技术可以以极高的效率降解化学药品：在实验室测试期间不到24小时。
该技术是可回收的，可以多次使用。微粒漂浮在水的表面上，通过撇去表面的水使其易于收集，然后再利用。此外，该技术利用了太阳的能量，与能源密集型方法相比，它是一种更具可持续性的选择。
利用阳光能量，该技术可以从水本身产生称为自由基的处理化学品。这些自由基分解了有毒的有机化学物质，理论上留下了纯净的水。但是，我们不知道该技术是否会降低油砂化学品对生物的毒性，因此我们的研究团队着手回答这一问题。
它真的有效吗?
任何废水处理的最终测试都是经过处理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可以在尾矿池(称为环烷酸)中“吹散”有毒的有机化学物质，从而使水清洁成鱼。首先，我们将环烷酸稀释至亚伯达省尾矿池中的浓度，然后用二氧化钛处理。然后，我们将鱼暴露于这些经过处理和未经处理的化学药品中，以查看该技术的效果。
我们发现令人着迷。毫不奇怪，未经处理的油砂废水中的环烷酸对鱼类有剧毒。当鱼卵暴露于未经处理的环烷酸时，大多数卵在孵化前就死亡了。
然而，当处理环烷酸时，立即的致死作用几乎完全消失了。该技术大大提高了鱼卵的存活率。
这些结果令人振奋，因为它们意味着二氧化钛技术可以潜在地用于清理艾伯塔省的尾矿池。但是，我们还发现了有关该技术的一些重要信息，这些信息在实际使用之前必须加以考虑。
可以以不同的强度使用二氧化钛技术清洁尾矿池中的水。根据处理水平，废水中不同数量的有毒化学物质会分解。
在我们的测试中，只有当至少80%的化学物质被分解时，处理后的水才不会对鱼类产生致命的杀伤力。当环烷酸仅被治疗部分分解时，我们实际上看到像心脏畸形一样的亚致死作用甚至可能增强。这意味着，除非对废水进行彻底处理，否则对鱼类仍然有害。
因此，如果在艾伯塔省使用该技术，则必须对尾矿进行强化处理，否则我们就有可能对野生生物造成伤害。
我们的研究表明，二氧化钛微粒是一种有前途的技术，可用于清理艾伯塔省尾矿池中的大量废水。但是仍然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上测试该技术安全性的研究。
最后，我们的研究警告说，油砂废水在排放到环境中之前如果处理不当，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，加拿大油砂行业生产和储存的废水是一个巨大而复杂的问题。尽管众所周知，尾矿池对野生动植物和环境健康负有重大责任，但我们在清理过程中仍未看到很多进展。艾伯塔省的新政策方向已转向消除尾矿池，但目前尚不清楚我们是否有适当的法规和监控程序来安全地执行消除尾矿池的工作。
