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難以獲得安全飲用水是世界三分之一人口面臨的主要問題，尤其是農村地區(qū)人口。由于其中許多地區(qū)陽光充足，太陽能消毒技術大有可為。不過，尚不清楚哪種形式的日光消毒效果最好。

由化學與環(huán)境工程系高級工程教授亨利·P·貝克頓 (Henry P. Becton) 領導的一組研究人員研究了五種最常見的太陽能消毒技術的優(yōu)缺點，這些技術是半導體光催化產生羥基自由基，染料光敏產生單線態(tài)氧，使用由光伏板供電的 LED 進行紫外線照射，使用太陽能蒸餾器進行蒸餾，以及通過將本體水溫提高到 75°C 進行太陽能巴氏殺菌。結果發(fā)表在Nature Sustainability上。

圖片來源：耶魯大學工程與應用科學學院

“這確實是第一個基于全球陽光多少以及我們如何利用陽光進行水消毒的分析，”金說：“在許多情況下，消毒是最重要的治療目標，因為水傳播疾病是全球死亡率和發(fā)病率的主要原因之一?！?/span>

作為他們分析的一部分，研究人員得出結論，太陽能巴氏殺菌可能最有希望。它對材料突破的依賴較小，受病原體類型的影響較小，平均消毒能力更大。

它之所以有效，是因為如果溫度高于 75 攝氏度幾分鐘，所有微生物都會死亡，也許歸結為簡單地提高水的溫度——一個簡單但有效的解決方案。

比較不同的方法可能很棘手，因為全球各地的條件差異很大——包括病原體類型、太陽強度和水質。

我們決定通過測試模擬對我們解決這個問題的方法進行整體觀察，所以研究的數據和結果都是基于計算機模擬的，我們進行了廣泛的敏感性分析并更改了變量，以了解性能與不同參數的關系。

此外，研究人員專注于使用點水技術，因為他們研究的許多地區(qū)的基礎設施非常差，并且有的地方甚至是沒有通電的。由于涉及高昂的投資和維護成本，集中式水處理和分配不是一個可行的解決方案。點水處理技術成為最優(yōu)選擇的原因，就在于它的成本相對較低且操作簡單。

“這篇論文首次批判性地比較了人們在過去幾十年中一直在研究的技術，”金說：“我希望它可以成為踐用太陽能消毒方式進行水處理的研究的重要參考和指南?！?/span>